下载文档原格式
本科毕业设计（论文）基于单片机的智能小车控制专业：测控技术与仪器姓名：咸蛋小超人2013年 6 月基于单片机的智能小车控制摘要：智能化作为现代电子产品的新趋势，是今后的电子产业的发展方向。
智能化设计的电子产品可以按照预先设定的模式在一个环境里自动运作，不需要人为的管理，可应用于科学勘探、环境监测、智能家居等方面。
基于单片机的智能小车控制就是其中的一个体现。
本设计实现了一种基于51单片机的自动避障智能模型车系统，通过红外传感器采集路况信息，通过对检测信息的分析，自动控制转向电机转向，改变行驶路径，绕过障碍物，从而实现车稳定避障。
本课题设计的智能小车，具有自动避障功能，超声波测距报警，无线电遥控等功能。
关键词：智能车；51单片机；避障；红外线Smart car based on SCM controlAbstract：As a new trend of modern electronic products, intelligent is the developmental direction of electronic industry after then. Electronic products, which are intelligently designed, can automatically operate following the mode that is pre-set. Without the management of human beings, it can be used for scientific exploring, environmental monitoring, intelligent home furnishing, etc. One of the embodiments is the intelligent control car which is based on single chip microcomputer. In the design, an intelligent model car system based on MCU 51 has been realized. It can collect traffic information with infrared sensors. Meanwhile, by the analysis of information examined, it can transfer from automatic control to motor steering in order to change the route and dodge the obstacles so that the steady avoidance of the barrier can come true. In this paper, a car with the ability of intelligent judgment has been designed and made. It functions as the device which can dodge obstacles automatically, alarm with ultrasonic distance examination, and remote control by radio.Key words: Smart Cart;Single-chip 51;Obstacle Avoidance;Infrared目录序言..................................................... 错误!未定义书签。
基于单片机设计智能避障小车IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】单片机设计智能避障小车摘要利用红外对管检测黑线与障碍物，并以STC89C51单片机为控制芯片控制电动小汽车的速度及转向，从而实现自动循迹避障的功能。
其中小车驱动由L298N驱动电路完成，速度由单片机输出的PWM波控制。
本文首先介绍了智能车的发展前景，接着介绍了该课题设计构想，各模块电路的选择及其电路工作原理，最后对该课题的设计过程进行了总结与展望并附带各个模块的电路原理图，和本设计实物图，及完整的C语言程序。
关键词：智能小车；51单片机；L298N；红外避障；寻迹行驶abstractUsinginfrareddetectionblackandobstaclestothelineandSTC89C51microcontroller asthecontrolchiptocontrolthespeedoftheelectriccarandsteering,,,thenintroducest hedesignidea,thesubjectselectionofeachmodulecircuitandworkingprincipleofthecir cuit,thedesignprocessofthesubjectissummarizedandprospectwitheachmodulecircuitp rinciplediagram,andtherealfiguredesign,andcompleteClanguageprogram. Keywords:smartcar;51MCU;L298N;infraredobstacleavoidance;trackdriving一、绪论智能小车的意义和作用自第一台工业机器人诞生以来，机器人的发展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。
毕业设计论文-红外线控制电动小车1 引言1.1 研究背景与意义随着现代电子技术和自动化技术的飞速发展，红外线遥控技术因其操作简便、抗干扰能力强、低功耗等特点在众多领域得到了广泛应用。
电动小车作为现代交通工具的一种，其控制系统的智能化、远程化成为研究热点。
红外线控制电动小车将红外线遥控技术与电动小车相结合，使得小车操作更为便捷，控制更为精确，尤其在特殊环境下，如危险区域的远程探测和物品搬运，具有显著的应用价值。
1.2 研究目的与内容本文旨在设计并实现一种基于红外线控制的电动小车。
研究内容包括：红外线控制技术的原理及其在电动小车上的应用；电动小车的硬件设计，主要包括电动机选型与驱动、电源与控制系统设计；电动小车的软件设计，包括红外线接收与解码、速度与方向控制算法等。
1.3 研究方法与论文结构本研究采用理论与实验相结合的方法，首先对红外线控制技术进行概述，分析电动小车的结构与功能需求，进而设计并实现相应的硬件和软件系统。
论文结构如下：第二章介绍红外线控制技术的基本原理及发展应用；第三章详细阐述电动小车的硬件与软件设计；第四章进行系统测试与分析；第五章对论文研究进行总结，指出不足，并对未来发展进行展望。
2. 红外线控制技术概述2.1 红外线基本原理红外线是一种电磁波，位于可见光与微波之间，波长范围约为700纳米到1毫米。
红外线的发现归功于天文学家威廉·赫歇尔在19世纪早期的实验。
红外线具有热效应，能够被许多物体吸收并转化为热能，这一特性使其在通信和控制技术中得到了广泛应用。
红外线遥控技术基于红外线的传输特性，通过发射和接收红外线信号来实现远距离控制。
其基本原理是利用红外发射二极管发射调制后的红外信号，经过空气传播后，由红外接收器接收并解调，最终将信号传送到控制电路进行处理。
2.2 红外线遥控技术的发展与应用红外线遥控技术自20世纪60年代问世以来，已广泛应用于家电遥控、工业控制、智能家居等领域。
基于单片机的自动避障小车设计一、本文概述随着科技的发展和的日益普及，自动避障小车作为智能机器人的重要应用领域之一，其设计与实现具有重要意义。
本文旨在探讨基于单片机的自动避障小车设计，包括硬件平台的选择、传感器的配置、控制算法的实现以及整体系统的集成。
本文将首先介绍自动避障小车的背景和研究意义，阐述其在实际应用中的价值和潜力。
接着，详细分析单片机的选型依据，以及如何利用单片机实现小车的避障功能。
在此基础上，本文将深入探讨传感器的选取和配置，包括超声波传感器、红外传感器等，以及如何通过传感器获取环境信息，为避障决策提供数据支持。
本文还将介绍控制算法的设计与实现，包括基于模糊控制、神经网络等先进控制算法的应用，以提高小车的避障性能和稳定性。
本文将总结整个设计过程，展示自动避障小车的实物样机，并对其性能进行评估和展望。
通过本文的研究，旨在为读者提供一个全面、深入的自动避障小车设计方案，为推动相关领域的发展提供有益参考。
二、系统总体设计在自动避障小车的设计中，我们采用了单片机作为核心控制器，利用其强大的数据处理能力和灵活的编程特性，实现了小车的自动避障功能。
整个系统由硬件部分和软件部分组成，其中硬件部分包括单片机、电机驱动模块、避障传感器等，软件部分则包括控制算法和程序逻辑。
硬件设计方面，我们选择了具有高性价比的STC89C52RC单片机作为核心控制器，该单片机具有高速、低功耗、大容量等特点，非常适合用于自动避障小车的控制。
电机驱动模块采用了L298N电机驱动芯片，该芯片具有驱动能力强、稳定性好等优点，能够有效地驱动小车的直流电机。
避障传感器则选用了超声波传感器，通过测量超声波发射和接收的时间差，可以计算出小车与障碍物之间的距离，为避障控制提供数据支持。
软件设计方面，我们采用了模块化编程的思想，将整个控制程序划分为多个模块，包括初始化模块、电机控制模块、避障控制模块等。
在初始化模块中，我们对单片机的各个端口进行了初始化设置，包括IO口、定时器、中断等。
基于单片机的循迹避障小车设计与实现论文目录1. 内容概要 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 研究目的与意义 (3)1.3 国内外研究现状 (4)2. 系统总体设计 (6)2.1 系统概述 (7)2.2 系统硬件设计 (8)2.2.1 单片机选型 (10)2.2.2 传感器选型与布局 (11)2.2.3 驱动电路设计 (12)2.2.4 电源模块设计 (13)2.3 系统软件设计 (14)2.3.1 系统软件架构 (16)2.3.2 主控程序设计 (18)2.3.3 驱动程序设计 (19)3. 循迹模块设计与实现 (20)3.1 循迹原理 (22)3.2 循迹算法设计 (23)3.2.1 循迹算法概述 (24)3.2.2 循迹算法实现 (25)3.3 循迹模块测试与分析 (27)4. 避障模块设计与实现 (28)4.1 避障原理 (30)4.2 避障算法设计 (31)4.2.1 避障算法概述 (32)4.2.2 避障算法实现 (34)4.3 避障模块测试与分析 (35)5. 系统集成与测试 (36)5.1 系统集成 (38)5.2 系统测试 (39)5.2.1 硬件测试 (40)5.2.2 软件测试 (41)5.3 测试结果分析 (43)6. 系统性能评价 (44)6.1 循迹性能评价 (45)6.2 避障性能评价 (47)6.3 系统稳定性与可靠性评价 (48)1. 内容概要本文主要针对基于单片机的循迹避障小车的设计与实现进行了详细探讨。
首先，对循迹避障小车的背景和意义进行了概述，阐述了其在现代自动化领域中的应用前景。
随后，详细介绍了单片机在循迹避障小车控制系统中的作用，并分析了其选型原则和硬件设计。
接着，重点阐述了循迹避障小车的软件设计，包括循迹算法、避障算法以及单片机程序设计。
在系统测试与实验部分，对循迹避障小车的性能进行了验证，并通过实际运行数据分析了其稳定性和可靠性。
对本文的研究成果进行了总结，并对未来研究方向进行了展望。
红外避障小车摘要:针对本专业给出的论文题材，我设计了一款简易的红外避障小车。
该电路设计分别以驱动模块，单片机控制显示模块组成。
为了达到小车壁障的目的，因此以ATMEGA16-L为核心控制器件，以LM298驱动电机控制系统和红外监测系统设计而成。
关键词:ATMEGA16-L;红外避障检测电路;驱动电路。
一、模块方案比较1.壁障模块在壁障模块中，可以选择超声波壁障。
其优点是反应速度灵敏，距离远，受外界干扰小。
但是，在本设计中，题目所要求是距离是20cm，如果利用超声波传感器进行壁障的话，由于空间小声波在小空间不同方向里会进行多次反射，左右前后的传感器之间相互干扰，使控制中心不能明确判断出那个方位遇到了障碍物，从而动作紊乱，不能实现要求。
使用红外接收头和发射管配合，利用38k频率解决灵敏度问题。
38K调制和发射电路。
使用一个定时器的快速PWM模式产生38K调制信号，通过剩余的四个施密特触发器(有2个已经用在光电编码部分)缓冲，推动8050三极管和红外发光管来发射已经调制的红外线。
其中2个1N4148接单片机IO脚，控制左右红外发光管轮流发射。
后面串接的可见光LED是为了方便用户调试而设置的，让用户知道当前是否在发射红外线。
通过调节PWM的占空比，调节红外发光管的亮度，从而实现调节感知障碍物距离的功能。
但是实际测试结果不尽人意。
灵敏度太高。
加衰减电路比较麻烦，调试不易。
且价格也贵。
利用红外传感器，其优点是对近距离的障碍物反应速度灵敏，不同方位的传感器之间信号不会相互干扰，造成误动作。
缺点是距离近，易受到自然光的干扰。
经过两种传感器性能对比与题目要求的综合考虑分析，最终选择红外传感器作为小车的眼睛，进行壁障。
LM567是一种廉价的音频锁相环集成电路，利用它可以构造性能较好的反射式光电传感器。
如下页图所示，由LM567的内部振荡器提供方波信号，点亮探头的LED，由探头的光敏管接收反射光。
经三极管放大，转换成电压信号后送到LM567的内部鉴相器2(输出鉴相器)同步解调，然后由LM567内部的比较器转换为数字输出。
避障小车毕业论文避障小车的研究与设计摘要避障小车是一种可以自主避开障碍物的智能小车，其具有重要的应用价值。
本文从机器人控制原理、图像处理技术以及硬件设计等方面出发，对避障小车的设计及其实现方法进行了详细论述。
在硬件设计方面，本文采用了单片机控制器进行控制，采用了基于超声波和红外线的避障传感器，以及直流电机进行驱动。
在软件系统设计方面，本文采用了C语言进行编写，针对避障小车实现了避障、控制、传感器数据处理等功能。
通过实验验证，本文的避障小车能够比较准确地避开障碍物，具有一定的实用价值。
关键词：机器人控制原理、图像处理、硬件设计、软件设计、避障小车AbstractThe obstacle-avoiding robot car is an intelligent car that can autonomously avoid obstacles, with significant application value. This paper elaborates on the design and implementation methods of the obstacle-avoiding small car from the aspects of robot control principle, image processing technology, and hardware design. Interms of hardware design, this paper uses a single-chip microcontroller for control, obstacle-avoiding sensors based on ultrasonic and infrared, and DC motors for driving. In the software system design aspect, this paper uses C language for writing, and realizes the functions of obstacle avoidance, control, and sensor data processing for the obstacle-avoiding small car. Through experiments, the obstacle-avoiding small car in this paper can accurately avoid obstacles and has practical value.Keywords: robot control principle, image processing, hardware design, software design, obstacle-avoiding car引言随着人工智能的发展，智能小车在日常生活和工业环境中得到了广泛的应用。
第一章绪论1.1 引言自第一台工业机器人诞生以来，机器人的发展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。
近年来机器人的智能水平不断提高，并且迅速地改变着人们的生活方式。
人们在不断探讨、改造、认识自然的过程中，制造能替代人劳动的机器一直是人类的梦想。
由于在科学探索和紧急抢险中经常会遇到对与一些危险或人类不能直接到达的地域的探测，这些就需要用机器人来完成。
随着科技的发展，对于未知空间和人类所不能直接到达的地域的探索逐步成为热门，这就使机器人的自动避障有了重大的意义。
而在机器人在复杂地形中行进时自动避障是一项必不可少也是最基本的功能，因此，自动避障系统的研发就应运而生。
自动避障小车可以作为地域探索机器人和紧急抢险机器人的运动系统，让机器人在行进中自动避过障碍物，所以我们的自动避障小车就是基于这一目标而设计的的，该智能小车可以作为机器人的典型代表，它可以分为三大组成部分：传感器检测部分、执行部分、CPU，本次的设计中采用的技术主要有通过编程来控制小车的速度、传感器的有效应用、新型芯片的采用等等。
智能作为现代的新发明，是以后的发展方向，他可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作，不需要人为的管理，可应用于科学勘探等等的用途。
所以我们的机器人不仅仅可以实现自动避障功能，还可以扩到展循迹等功能，感知导引线和障碍物等多个方面。
1.2 设计任务1.2.1 设计思想本系统要求自行设计制作一个智能小车，该小车在前进的过程中能够检测到前方障碍并自动避开，达到避障的效果。
我的设计思想是采用C8051F310单片机为控制核心，利用位置传感器检测道路上的障碍，通过采集数据并处理后由单片机产生PWM波驱动直流电机对车进行转向和行动控制，控制电动小汽车的自动避障，快慢速行驶，以及自动停车。
1.2.2 功能概述根据题目中的设计要求，本系统主要由微控制器模块、避障模块、直流电机及其驱动模块电源模块等构成。
本系统的方框图如图1-2-2所示：图1-1 系统方框图微控制器模块：通过采用C8051F310作为微控制器接受传感器部分收集到的外部信息进行处理，并将结果输出到电机驱动模块控制电机运行。
毕业设计（论文）题目：基于单片机的红外遥控智能小车西安邮电学院毕业设计(论文)任务书学生姓名指导教师职称工程师学院电子工程学院系部光电子技术专业光电信息工程题目基于单片机的红外遥控智能小车任务与要求任务：以51单片机为控制核心，实现具有自动避障、加速、减速等功能的红外遥控智能小车。
要求：1 搜集资料，熟悉单片机开发流程；熟悉红外传感器等相关器件；掌握单片机接口和外围电路应用；具备一定的单片机开发经验。
2 学会电路设计、仿真等相关软件的使用；3 具备一定的硬件调试技能。
4 学会查阅资料；5 学会撰写科技论文。
开始日期2010年3月22日完成日期2010年6月27日主管院长(签字) 年月日西安邮电学院毕业设计 (论文) 工作计划学生姓名赵美英指导教师崔利平职称工程师学院电子工程学院系部光电子技术专业光电信息工程题目基于单片机的红外遥控智能小车工作进程主要参考书目（资料）1、何立民，单片机应用系统设计,北京：航天航空大学出版社；2、李广弟，单片机基础,北京：北京航空航天大学出版社,2001；3、何立民，MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术，北京航空航天大学出版社，1990.01；4、赵负图，传感器集成电路手册,第一版,化学工业出版社,2004；5、Atmel.AT89S51数据手册.主要仪器设备及材料1．普通计算机一台，单片机开发环境；2．电路安装与调试用相关仪器和工具。
（如示波器、万用表、电烙铁、镊子、钳子等）。
论文（设计）过程中教师的指导安排每周四进行交流与总结；其余时间灵活安排，及时解决学生问题。
对计划的说明依学生实际情况，适当调整工作进度。
西安邮电学院毕业设计(论文)开题报告电子工程学院光电子技术系（部）光电信息工程专业2006 级光电0601班课题名称：基于单片机的红外遥控智能小车学生姓名：赵美英学号：05064028指导教师：崔利平报告日期： 2010年3月25日说明：本报告必须由承担毕业论文(设计)课题任务的学生在毕业论文(设计) 正式开始的第1周周五之前独立撰写完成，并交指导教师审阅。
