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单片机应用——智能循迹小车设计

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单片机应用——智能循迹小车设计

智能循迹小车是一种基于单片机技术的智能机器人，它可以自动跟随线路进行行驶，具有很高的应用价值，被广泛地应用在工业控制和家庭娱乐等领域。

本次智能循迹小车的设计采用的是AT89C51单片机，通过巧妙的编程和外接传感器的配合来实现小车的自动识别和跟踪线路的功能。下面我们来具体阐述一下智能循迹小车的设计过程。

一、硬件设计

智能循迹小车的硬件系统包括电机驱动电路、传感器电路、控制板电路、电源电路等几个部分。其中，电机驱动电路是实现小车行驶的关键，它通过外接减速电机来带动小车的轮子，从而实现前进、后退、转弯等基本动作。传感器电路则用来检测小车当前所处的位置和前方的路况，从而将这些信息传递给单片机进行处理。

控制板电路是整个硬件系统的核心部分，它包括AT89C51单片机、EEPROM存储器、逻辑电路等。其中，AT89C51单片机是控制整个系统的“大脑”，它通过编写相应的程序来实现小车的跟踪功能。EEPROM存储器则用来保存程序和数据，以便实现数据的长期存储。逻辑电路则用来实现各个硬件组件之间的协调工作，从而保证整个系统的正常运转。

二、软件设计

软件设计是智能循迹小车系统中最为关键的一环，它直接决定了小车的行驶效果。为了实现小车的自动跟踪功能，我们采用了双路反馈控制系统，并在此基础上进行了进一步优化和改进。

具体来说，我们先使用PID算法对传感器采集到的数据进行处理，得到当前位置和偏差值。然后再通过控制电机的转速和方向，使小车能够自动跟随线路前进。

三、应用价值

智能循迹小车是一种非常实用的机器人，它具有很高的应用价值。例如，在农业生产中，可以利用智能循迹小车来进行田间作业，大大提高工作效率和质量；在家庭娱乐方面，智能循迹小车可以作为一种智能玩具，为人们带来更加丰富的娱乐体验。

四、总结

通过本次智能循迹小车的设计，我们不仅深入了解了单片机及传感器的原理和应用，而且具备了一定的硬件和软件开发能力。未来，我们还将进一步深化研究，开发更加实用、智能的机器人产品，为人类社会的发展做出积极贡献。

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基于单片机的智能循迹小车

基于单片机的智能循迹小车

1 基于单片机的智能循迹小车

循 迹 小 车

学生姓名： 常德兴 龙俊锦 杨勇

院 （系）： 物电学院

专 业： 电子科学与技术

2011 年 11 月 25 日

第1章 绪 论

1.1课题背景

目前 ，在企业生产技术不断提高、对自动化技术要求不断加深的环境下，智能车辆以及在智能车辆基础上开发出来的产品已成为自动化物流运输、柔性生产组织等系统的关键设备。世界上许多国家都在积极进行智能车辆的研究和开发设计。移动机器人是机器人学中的一个重要分支，出现于20世纪06年代。当时斯坦福研究院(SRI)的Nils Nilssen和charles Rosen等人，在1966年至1972年中研制出了取名shakey的自主式移动机器人，目的是将人工智能技术应用在复杂环境下，完成机器人系统的自主推理、规划和控制。从此，移动机器人从无到有，数量不断增多，智能车辆作为移

2 动机器人的一个重要分支也得到越来越多的关注。

智能小车，是一个集环境感知、规划决策，自动行驶等功能于一体的综合系统，它集中地运用了计算机、传感、信息、通信、导航及白动控制等技术，是典型的高新技术综合体。

智能车辆也叫无人车辆，是一个集环境感知、规划决策和多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统。它具有道路障碍自动识别、自动报警、自动制动、自动保持安全距离、车速和巡航控制等功能。智能车辆的主要特点是在复杂的道路情况下，能自动地操纵和驾驶车辆绕开障碍物并沿着预定的道路(轨迹)行进。智能车辆在原有车辆系统的基础上增加了一些智能化技术设备:

(1)计算机处理系统，主要完成对来自摄像机所获取的图像的预处理、增强、分析、识别等工作;

(2)摄像机，用来获得道路图像信息;

(3)传感器设备，车速传感器用来获得当前车速，障碍物传感器用来获得前方、侧方、后方障碍物等信息。

基于51单片机智能小车循迹程序

基于51单片机智能小车循迹程序

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

////电机驱动模块位定义////

sbit M11=P0^0; //左轮

sbit M12=P0^1;

sbit M23=P0^2; //右轮

sbit M24=P0^3;

sbit ENA=P0^4; //左轮使能PWM输入 改变dj1数值控制转速

sbit ENB=P0^5; //右轮使能PWM输入 改变dj2数值控制转速

////占空比变量定义////

unsigned char dj1=0;

unsigned char dj2=0;

uchar t=0;

////红外对管位定义////

sbit HW1=P1^0; //左前方

sbit HW2=P1^1; //右前方

sbit HW3=P1^2; //左后方

sbit HW4=P1^3; //右后方

////小车前进////

void qianjin()

{

M11=1; //左轮

M12=0; //

M23=1; //右轮

M24=0; //

dj1=50;

dj2=50;

}

////向左微调////

void turnleft2()

{

M11=1;

M12=0;

M23=1;

M24=0;

dj1=7; //左轮

dj2=50; //右轮

}

////向右微调////

void turnright2()

{

M11=1;

M12=0; M23=1;

M24=0;

dj1=50;

dj2=7;

}

////向左大调////

void left()

{

M11=0;

M12=1;

M23=1;

M24=0;

基于单片机的智能循迹小车任务书 (3)

基于单片机的智能循迹小车任务书 (3)

课程设计（论文）任务书

毕业设计（论文）题目 单片机智能寻迹机器人小车

课程设计（论文）主要内容和要求：

1、收集并查看相关资料

2、学习并掌握单片机编程

3、研究并掌握单片机的工作原理

4、组装并焊接寻迹机器人小车

5、编写源程序

6、实验展示效果

课程设计（论文）主要参考资料：

[1]罗亚非. 凌阳16位单片机应用基础. 北京：北京航空航天大学出版社，2003.12

[2]童诗白. 模拟电子技术基础 第三版. 北京：高等教育出版社，2001.1

[3]孙肖子. 实用电子电路手册（模拟分册）.北京：高等教育出版社，1992

[4]谭浩强. C语言程序设计(第二版). 北京：清华大学出版社，2000

[5]黄智伟. 全国大学生电子设计竞赛训练教程. 北京：电子工业出版社，2005

课程设计（论文）应完成的主要工作：

1、收集并查看相关资料

2、写开题报告

3、研究并掌握单片机的工作原理

4、组装并焊接机器人

5、撰写论文

毕业设计（论文）进度安排： 序号 课程设计（论文）各阶段内容 时间安排 备注

1 选题 2013-3-28

2 写开题报告、任务书，制作PPT 2013-4-1至2013-4-5

3 收集并查看相关文件 2013-4-7至2013-4-15

4 掌握课程设计内容 2013-4-16至2013-4-25

5 撰写论文 2013-4-28至2013-5-25

6 中期检查 2013-6-1至2013-6-15

7 对论文进行完善 2013-6-16至2013-6-25

8 答辩 2013-7-5

课题信息：

课题性质： 设计□ 论文□

课题来源： 教学□ 科研□ 生产□ 其它□

发出任务书日期：

指导教师签名：

毕业设计基于单片机的智能循迹小车分析

毕业设计基于单片机的智能循迹小车分析

第1章 绪 论

1.1课题背景

目前 ，在企业生产技术不断提高、对自动化技术要求不断加深的环境下，智能车辆以及在智能车辆基础上开发出来的产品已成为自动化物流运输、柔性生产组织等系统的关键设备。世界上许多国家都在积极进行智能车辆的研究和开发设计。移动机器人是机器人学中的一个重要分支，出现于20世纪06年代。当时斯坦福研究院(SRI)的Nils Nilssen和charles Rosen等人，在1966年至1972年中研制出了取名shakey的自主式移动机器人，目的是将人工智能技术应用在复杂环境下，完成机器人系统的自主推理、规划和控制。从此，移动机器人从无到有，数量不断增多，智能车辆作为移动机器人的一个重要分支也得到越来越多的关注。

智能小车，是一个集环境感知、规划决策，自动行驶等功能于一体的综合系统，它集中地运用了计算机、传感、信息、通信、导航及白动控制等技术，是典型的高新技术综合体。

智能车辆也叫无人车辆，是一个集环境感知、规划决策和多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统。它具有道路障碍自动识别、自动报警、自动制动、自动保持安全距离、车速和巡航控制等功能。智能车辆的主要特点是在复杂的道路情况下，能自动地操纵和驾驶车辆绕开障碍物并沿着预定的道路(轨迹)行进。智能车辆在原有车辆系统的基础上增加了一些智能化技术设备:

(1)计算机处理系统，主要完成对来自摄像机所获取的图像的预处理、增强、分析、识别等工作;

(2)摄像机，用来获得道路图像信息;

(3)传感器设备，车速传感器用来获得当前车速，障碍物传感器用来获得前方、侧方、后方障碍物等信息。

智能车辆技术按功能可分为三层，即智能感知/预警系统、车辆驾驶系统和全自动操作系统团。上一层技术是下一层技术的基础。三个层次具体如下:

(1)智能感知系统，利用各种传感器来获得车辆自身、车辆行驶的周围环境及

驾驶员本身的状态信息，必要时发出预警信息。主要包括碰撞预警系统和驾驶员状态监控系统。碰撞预警系统可以给出前方碰撞警告、盲点警告、车道偏离警告、换道/并道警告、十字路口警告、行人检测与警告、后方碰撞警告等.驾驶员状态监控系统包括驾驶员打吨警告系统、驾驶员位置占有状态监测系统等。