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基于STC89C52单片机的智能寻迹小车的设计与实现摘要：随着汽车科学技术的进步，对于智能小车的实验与设计越发重要.智能小车一致具有自动寻迹、躲避障碍物、报警等功能.其所运用的知识较为广泛，主要涉及到汽车、机械和计算机等专业.智能小车不但代表汽车技术的发展，也是学校培养机电一体化学和动手能力的主要手段。
本文所设计的小车采用STC89C52芯片作为主控制芯片，通过实时检测各个模块传感器的输入信号，利用3路红外传感器寻迹模块检测黑线实现寻迹，小车电机驱动采用L298N芯片，根据内置的程序分别控制小车左右两个直流电机运转，实现小车自动识别路线，到达终点时小车自动停止蜂鸣器发出警报。
另外，在小车上添加测速模块，利用单片机内部定时器、外部中断以及串口通信，测出小车行驶的总路程，数据通过蓝牙传感器以十六进制数的形式在手机上显示出来。
并在此基础上增添超声波模块，利用超声波的发射与接收，采用单片机IO口查询相应信号，判断小车与障碍物的距离，在距障碍物15cm左右的距离时，通过程序控制小车实现自动避障，且在绕过障碍物后回归原始路径。
关键词：单片机控制；直流电机；红外线传感器；测速模块；避障模块；本智能寻迹小车的硬件部分主要由STC89C51为主控芯片，主要包括电源模块、电机驱动模块、寻迹模块、超声波模块测距模块等，其中控制系统的大概结构如图1所示。
电机方面，本小车采用直流电机。
它的优点在于硬件电路设计简单。
当外加额定直流电压时，由于其内部由高速电机提供原始动力，带动变速齿轮组，可以产生大扭力，能够很好地控制。
转速几乎相等，调速性能较好，且性价比高。
并采用L298N驱动集成电路。
当驱动电机时，单片机可以控制与两路电机相连的IO口的逻辑电平，以达到控制小车车轮转向的目的寻迹方面，本车采用3路红外传感器寻迹模块。
外传感器寻迹模块由红外发射管和接受管组成，三个光电三极管分别放置在小车车头的左侧、右侧和正前方，红外发射管发出红外线，当发出的红外线照射到白色的平面后反射，接收管接收到反射光，经施密特触发器整形后输出低电平；当红外光遇到黑线时则被吸收，接收管没有接收到反射光，经施密特触发器整形后输出高电平。
基于单片机的智能玩具小车的设计基于单片机的智能玩具小车的设计1. 引言随着科技的进步和人们对智能化产品的需求增加，智能玩具小车成为了孩子们喜爱的玩具之一。
本文介绍了一种基于单片机的智能玩具小车的设计方案，旨在提供给孩子们一种有趣且具有教育意义的玩具。
2. 系统组成该智能玩具小车由四个主要组成部分构成：单片机控制模块、传感器模块、执行模块和通信模块。
2.1 单片机控制模块单片机控制模块采用高性能的单片机芯片，如STC89C52，作为主控制器。
该芯片具有丰富的IO接口和强大的计算能力，能够准确控制玩具小车的各个功能。
2.2 传感器模块传感器模块采用多种传感器，如红外感应传感器、超声波传感器和灰度传感器等。
红外感应传感器用于检测前方障碍物，超声波传感器用于测量距离，灰度传感器用于检测地面颜色等。
2.3 执行模块执行模块包括直流电机和舵机等。
直流电机用于驱动车轮，控制小车前进、后退和转向；舵机用于控制小车的转向角度。
2.4 通信模块通信模块采用无线通信模块，如蓝牙模块或WIFI模块，用于与智能手机或电脑等设备进行通信。
通过手机上的APP或电脑上的软件，用户可以实现对智能玩具小车的远程控制和交互。
3. 系统功能设计3.1 遥控功能智能玩具小车可以通过手机APP或电脑软件进行远程遥控。
用户可以通过手指在屏幕上滑动或按钮操作来控制小车的方向和速度。
3.2 避障功能利用红外感应传感器和超声波传感器，智能玩具小车可以实现自动避障功能。
当传感器探测到前方有障碍物时，小车会自动停下或转向避开。
3.3 跟随功能通过将传感器模块安装在小车底部，可以实现小车对地面颜色的感知。
小车可以自动跟随一条黑线或白线行驶，增加趣味性和游戏性。
3.4 音乐播放功能智能玩具小车可以配备一个音乐模块，能够播放各种儿童歌曲和故事，使玩车过程更加有趣和生动。
4. 系统实现在搭建智能玩具小车的硬件平台后，需要进行相应的软件开发。
通过编写相应的程序，定义不同的传感器输入信号和执行器控制信号，实现小车的各项功能。
湖南工业职业技术学院毕业设计课题名称基于51与单片机的智能小车控制系统系（院）名称电气工程系专业及班级学生姓名学号指导教师完成日期年 11 月 19 日摘要随着我国科学技术的进步，智能化作为现代社会的新产物开始越来越普及，各种高科技也广泛应用于智能小车和机器人玩具制造领域，使智能机器人越来越多样化。
智能小车是一个多种高薪技术的集成体，它融合了机械、电子、传感器、计算机硬件、软件、人工智能等许多学科的知识，可以涉及到当今许多前沿领域的技术。
整个小车平台主要以51单片机为控制核心，通过无线遥控实现前进后退和转向行驶，通过红外线传感器,实现小车的自适应巡航、避障等功能。
设计采用对比选择，模块独立，综合处理的研究方法。
通过翻阅大量的相关文献资料，分析整理出有关信息，在此基础上列出不同的解决方案，结合实际情况对比方案优劣选出最优方案进行设计。
从电机车体，最小系统到无线遥控，红外线对管的自动寻迹再到红外线自动避障和语音控制，完成各模块设计。
通过调试检测各模块，得到正确的信号输出，实现其应有的功能。
最后将各个调试成功的模块结合到小车的车体上，结合程序，通过单片机的控制，将各模块有效整合在一起，达到所预期的目标，完成最终设计与制作，能使小车在一定的环境中智能化运转。
关键字：智能小车，单片机，红外传感器。
目录第一章绪论.......................................................... - 1 -智能循迹小车概述..................................................... - 1 -课题研究的目的和意义................................................. - 2 -智能循迹小车智能循迹分类............................................. - 2 -智能循迹小车的应用................................................... - 3 -第二章方案设计.............................................. 错误!未定义书签。
信息工程专业课程设计（二）题目基于《STC89C52》单片机的智能小车姓名学号所在院系所在班级完成时间基于单片机的智能小车摘要：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单片机的按键操作控制和温度检测显示系统，通过温度传感器采集温度数据并且通过显示模块显示出来，通过对按键的操作，自动控制转向电机转向，改变行驶方向。
本课题设计的智能小车，具有按键控制前后左右的功能，温度采集功能，液晶显示功能。
序言 (1)第1章总体设计方案 (2)1.1课题任务分析 (2)1.2 方案论证 (3)1.2.1小车驱动部分 (3)1.2.2 温度显示部分 (3)第2章系统硬件构成 (4)2.1系统设计原理 (4)2.2主要元器件简介 (4)2.2.1 STC89C52RC简介 (4)2.2.2 液晶显示电路 (5)2.2.3 L298N芯片直流电机驱动模块 (6)2.2.4遥控部分独立按键电路 (7)第3章软件的设计与说明 (8)3.1软件设计 (8)3.2软件的说明 (9)3.2.1 控制部分主程序流程 (9)3.2.2 温度检测显示部分主程序流程图 (10)第4章调试与总结 (12)4.1 调试的总结 (12)参考文献 (13)致谢 (14)附录 (15)附件1 L298N电机驱动模块 (15)附件2 小车侧视图 (16)附件3 小车俯视图 (16)附件4 小车最终硬件图 (17)附件5 程序清单 (18)序言随着我国科学技术的进步，智能化和自动化技术越来越普及，各种高科技也广泛应用于智能小车和机器人玩具制造领域，使智能机器人越来越多样化。
智能小车是一个多种高新技术的集成体，它融合了机械、电子、传感器、计算机硬件、软件、人工智能等许多学科的知识，涉及到当今许多前沿领域的技术[1]。
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。
学科代码：学号：XXXXXXXXXXXXX 大学（本科）毕业论文题目：基于单片机的多功能智能小车设计学院：专业：年级：姓名：指导教师：完成时间：20 年月日、基于单片机的多功能智能小车设计摘要：近几年，我国经济的迅速的增长使得小车的销售量逐渐升高，2016年，我国新能源汽车的销售达到了51.7万辆，销售率同比增长了20.5%。
汽车数量的日益增多使得交通拥挤的现象越来越严重，因此，交通事故的发生的频率也在逐渐的增多。
为了提高小车运行的安全，本文提出了一种基于单片机的多功能智能型小车的设计。
本文以STC89C51的单片机为核心，设计了一款多功能的智能小车，由于STC89C51的单片机在市场上受到了消费者普遍的好评，利用它进行智能小车的设计，既满足了大众的需求，又提高了小车设计的性能。
同时，本文还结合了直流电机L298N型号的驱动芯片、E18-D80NK 红外避障传感器、TCRT5000红外反射式接近开关传感器对智能小车的整体进行了构架。
关键词：单片机；多功能；智能小车；设计AbstractIn recent years, China's rapid economic growth makes the car sales gradually increased, in 2016, China's new energy vehicle sales reached 517,000, sales rate increased by 20.5%. The increasing number of cars makes traffic congestion more and more serious, so the frequency of traffic accidents is gradually increasing. In order to improve the safety of car operation, this paper presents a multi-functional intelligent car based on single-chip design.In this paper, STC89C51 single-chip as the core, designed a multi-functional smart car, as STC89C51 microcontroller in the market by consumers generally praise, use it for intelligent car design, both to meet the needs of the public, but also improve The performance of the car design. At the same time, this article also combines the DC motor L298N model driver chip, E18-D80NK infrared obstacle avoidance sensor, TCRT5000 infrared reflector proximity switch sensor on the overall structure of the smart car.Key Words: Single-chip；multi-function；intelligent car；design目录Abstract (3)引言 (6)1方案选型 (6)1.1车体设计 (6)1.2电机驱动选择 (6)2.3 PWM调速技术 (8)2.4 循迹模块技术 (9)2.5 避障模块技术 (9)2.6 控制系统模块 (10)2.7电源选择 (10)2总体方案设计 (10)2.1设计任务描述 (10)2.2总体设计 (11)2.3需求分析 (11)2.4总体方案 (11)3硬件电路设计 (11)3.1电源电路设计 (11)3.2驱动电路设计 (12)3.3循迹避障部分电路 (13)4程序设计 (14)4.1主程序设计概述 (14)4.2 主程序流程图 (14)4.3 驱动程序流程图 (15)4.4 循迹程序流程图 (16)4.5 避障程序流程图 (17)5制作安装与调试 (18)5.1小车的安装 (18)5.2小车运动模式调试 (18)5.3小车循迹调试 (19)5.4小车避障调试 (19)5.3小车的功能 (19)结论 (20)参考文献 (21)引言当前，关于智能化小车的设计越来越成为当前学者们关注的热点问题，对于智能小车的设计，采用的方法也越来对多样，利用单片机的程序设计的智能小车也是其中的一种。
江海职业技术学院毕业设计毕业设计题目：姓名学号：所在系（部）：专业及班级：指导教师：完成日期：中文摘要智能车辆是集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，是智能交通系统的一个重要组成部分。
它在军事、民用、太空开发等领域有着广泛的应用前景。
随着电子工业的发展，智能技术广泛运用于各种领域，运用于智能家居中的产品更是越来越受到人们的青睐。
本系统在硬件设计方面，以Arduino单片机为控制核心，以超声波传感器检测前方障碍物，从而自动避障。
在软件方面，利用C语言进行编程，通过软件编程来控制小车运转。
根据家庭各种房间家具的布局不同而使用不同的路径，从而使得家居中常用到的智能清扫小车智能化，人性化。
该小车能自动避障，有一定的实用价值。
关键词：单片机；智能清扫小车；自动避障目录第一章绪论 (1)1.1 选题背景 (1)1.2 智能小车研究现状 (2)1.3 课题主要内容 (4)第二章智能小车总体结构 (5)2.1 方案综述 (5)2.2 主控单元方案比较与选择 (5)2.3 避障单元方案比较与选择 (6)2.4 “小车”的必要的信息 (7)第三章智能小车的触觉、眼睛 (8)3.1 智能小车内部检测原理 (8)3.2 电机电流、电压检测 (10)3.3 超声波测距 (11)第四章智能小车的脚 (23)4.1 轮系结构详述 (23)4.2 直流电机 H 桥驱动电路 (26)4.3 电机控制信号 (28)第五章智能小车的大脑 (29)5.1 Arduino单片机简介 (29)5.2 Arduino单片机引脚简介 (30)5.3 Arduino编程软件 (33)第六章智能小车控制流程及程序 (35)6.1 控制流程 (35)参考文献 (36)致谢 (37)第一章绪论随着科技进步，现代工业技术发展越来越体现出机电一体化的特征。
无论是在金属加工、汽车技术、工业生产等等方面，机器设备表现了所谓智能化、集成化、小型化、高精度化的发展趋势。
编号： 毕业设计说明书
题 目： 基于单片机的语音控制 小车系统设计与实现 学 院： 机电工程学院 专 业：机械设计制造及其自动化 学生姓名： 学 号： 指导教师： 职 称： 教授
题目类型： 理论研究 实验研究 ✓ 工程设计 工程技术研究 软件开发
摘 要 在科技革命日新月异的创新发展过程中，人们越来越离不开智能化的科技时代；就此，机器的语音智能化扮演着越来越重要的角色，人类所追求的机器人性化，就是让机器能够听懂我们人类的语言，并以此为目的使机器为我们人类服务，在这个探寻的过程中，语音识别成为人与机器沟通的核心。 本课题为语音小车的设计，设计难点也主要在于语音的识别技术，通过多方面的学习参考文献，最终确定语音小车的设计方案，让小车能够听懂人的话语命令动作起来。小车主体硬件结构主要采用ICRoute 公司生产的高性能语音识别芯片LD3320作为语音识别模块，专门负责接收、识别外界的语音信号，在内部通过处理，转换成数字信号；使用STC11L08XE单片机作为主控模块，专门负责处理接受的语音信号，把处理后的语音信号转换成小车的控制信号；使用L298N作为小车电机的驱动模块，该芯片是ST公司生产的一种高电压大电流的电机驱动芯片，当接收到单片机发出的控制信号时，用于控制小车的启动、停止和转向；在软件上，通过单片机向LD芯片写入需要识别的关键字，由LD内部非特定人识别的算法得出匹配结果，再由单片机获取结果执行操作，其次，使用单片机内部定时计数器T0通过计数的方式产生PWM方波调压，控制小车输出电压，实现非特定人语音控制小车前进、后退、左转、右转、加速、减速、停止等运动状态，由于所选语音芯片工作性能稳定，在反复的实验调试中，小车都能够有效的识别声音，最终,稳定的实现各个运动要求，完成课题设计要求。 关键词：单片机；语音识别；LD3320；L298N；语音控制 Abstract In the process of innovation and development of science and technology change rapidly in revolution, people are increasingly inseparable from the intelligent era of science and technology; and thus, voice intelligent machines playing more and more important role, the pursuit of human nature of robot, is to allow the machine to be able to understand our language and for this purpose to make the machine for our human services, in the search process, speech recognition has become the core of human and machine communication. The topic to speech car design, design difficulties mainly in that the speech recognition technology, through a wide range to learn References , ultimately determine the design of the voice car, let the car able to understand human speech a command action to work effectively. The car body structure of the hardware consists of ICRoute's high performance speech recognition LD3320 chip as a voice recognition module, be responsible for receiving, identifying external voice signal and converted into digital signal by processing; Using STC11L08XE microcontroller as the main control module, responsible for processing voice signals, converts the processed voice signal into a control signal car; A kind of motor driver chip L298N with high voltage and large current produced by ST company as the motor vehicle driver module, upon receiving the single chip microcomputer control signal, used to control the car start, stop, and turn; On the software, through the single chip microcomputer to write need keywords into LD3320 chip , the matching results are obtained by the algorithm of the non-specific person identification in the chip, perform an operation by single chip microcomputer to obtain results , second, the use of single chip microcomputer internal timing counter T0 by way of counting PWM square wave voltage regulation , the car output voltage control ,to achieve non-specific voice control car forward, backward, turn left turn right, speed up, slow down, stop and other sports status, because the selected the voice chip performance and stability, in repeated the experiment in debugging, the car are able to recognize the voice effectively, to implement various requirements of movement Stability ,complete the task design requirements. Keywords: single chip microcomputer; speech recognition; LD3320; L298N; voice control 目 录 引言 ..................................................................... 1
1 绪论 .................................................................. 2
1.1 国内外语音识别技术的发展现状 .......................................... 2 1.2 课题设计意义 .......................................................... 3 1.3 课题设计方案 .......................................................... 3 2 语音小车硬件设计 .................................................... 6
2.1 语音小车原理框图 ...................................................... 6 2.2 语音识别模块 .......................................................... 7 2.2.1语音接收识别模块 .................................................... 9 2.2.2语音芯片部分逻辑电路 ............................................... 11 2.2.3单片机模块 ......................................................... 14 2.3 电源模块 ............................................................. 16 2.4 电机驱动模块 ......................................................... 17 3 语音小车软件设计 ................................................... 19
3.1 系统软件流程图 ....................................................... 19 3.2 语音识别流程图 ....................................................... 20 3.3 LD语音模块设计 ...................................................... 21 3.4 PWM模块设计 ......................................................... 23 3.5 软件开发平台 ......................................................... 25 3.5.1系统编程软件keil uvision4 .......................................... 25 3.5.2 USB转串口下载器工具 ............................................... 25 4 系统调试 .............................................................. 26
