基于单片机的智能小车设计(红外避障)
基于51单片机设计智能避障小车
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abstractUsing infrared detection black and obstacles to the line and STC89C51 microcontroller as the control chip to control the speed of the electric car and steering, so as to realize the function of automatic tracking and obstacle avoidance. Which the car driven by the L298N driver circuit is completed, the speed of the microcontroller output PWM wave control. This article first introduces the development of the intelligent car prospect, then introduces the design idea, the subject selection of each module circuit and working principle of the circuit, the design process of the subject is summarized and prospect with each module circuit principle diagram, and the real figure design, and complete C language program.Key words: smart car; 51 MCU; L298N; infrared obstacle avoidance; track driving一、绪论1.1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。
基于单片机设计智能避障小车
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。
基于51单片机的红外避障+超声波避障程序
基于51单⽚机的红外避障+超声波避障程序最近在学习关于51单⽚机控制智能⼩车，学习了很多⼤佬优秀的代码和思路受到了⼀些启发，决定按⾃⼰的逻辑尝试⼀下关于红外避障+超声波避障的程序经过实际测试，当PWM在50%左右，效果还⾏，但当全速前进时效果不是很理想代码还有待改进，有些地⽅逻辑⽐较混乱，单纯只是为了能跑通，有待优化先记录⼀下，毕竟也花了不少时间来写和调试#include<reg52.H>#include "test2.h"#include <stdlib.h>sbit P22 = P2^2;sbit P23 = P2^3;sbit P24 = P2^4;sbit TRIG = P2^1;sbit ECHO = P2^0;sbit left_zhangai = P3^4;sbit right_zhangai = P3^5;unsigned char flag = 0;unsigned char i;unsigned int out_TH0, out_TL0, distance;void left_bizhang(){for (i = 0; i < 30; i++) //90 = 90{car_left_backward();}}void right_bizhang(){for (i = 0; i < 30; i++) //90 = 90{car_right_backward();}}void all_bizhang(){for (i = 0; i < 30; i++) //90 = 90{car_right_backward();}}void back_bizhang(){for (i = 0; i < 10; i++)car_straight_backward();for (i = 0; i < 10; i++)car_left_backward();}void init_time(){TMOD = 0x11; //启动0 1两个定时器TH0 = 0;TL0 = 0;TR0 = 0;TR1 = 0;TH1 = 238;TL1 = 0;TF0 = 0; //中断溢出标志位TF1 = 1;ET0 = 1;ET1 = 1;EA = 1;}void run(){P22 = 1;P24 = 1;left_zhangai = 1;right_zhangai = 1;TRIG = 0; // 先给控制端初始化为0car_straight_forward_per50();distance = 100;while(1){/////////////////////////////label:if (left_zhangai == 1&&right_zhangai == 1){car_straight_forward_per50();}else{if (left_zhangai == 0&&right_zhangai == 0) {all_bizhang();}if (right_zhangai == 0&&left_zhangai == 1) {right_bizhang();}if (left_zhangai == 0&&right_zhangai == 1) {left_bizhang();}}init_time(); //初始化定时器flag = 0; //置溢出标志位为0//控制⼝发⼀个10US 以上的⾼电平TRIG = 1;TR1 = 1; //启动定时器1delay_10um(2);TRIG = 0;//等待接收端出现⾼电平while(!ECHO){if (TH1 == 0){distance = 200;goto label;}};TR0 = 1; //启动计时器开始计时while(ECHO){if (TH1 == 0){distance = 200;goto label;}}; //等待⾼电平结束TR0 = 0; //关闭低电平out_TH0 = TH0; //取定时器的值out_TL0 = TL0;distance = (TH0*256 + TL0)*1.7/100;if (flag == 1){flag = 0;}else if (distance >= 200){car_straight_forward_per50();}else if (distance <= 10){back_bizhang();}else if (distance <= 20){all_bizhang();}///////////////////////////////////////// }}void timer0() interrupt 1//中断函数{flag=1; //溢出标志位置1}。
基于单片机的智能小车红外避障循迹系统设计与制作
基于单片机的智能小车红外避障循迹系统设计与制作随着科技的高速发展，人们对生活质量的要求越来越高，无人驾驶汽车已经被广为研发和试用，由此智能小车的快速发展也是在情理之中。
通过对基于单片机的智能小车的硬件及软件设计分析，实现红外避障循迹功能，并给出程序系统框图加以分析，最后通过实践证明这一设计的可行性和可靠性。
标签：AT89S52 单片机；智能小车；系统框图；红外避障；循迹1 系统总体设计2 系统的硬件设计与制作在智能小车红外避障循迹系統的设计上，其硬件设计主要在电机模块和传感器模块等这两个部分的内容。
2.1 硬件的设计硬件的设计主要体现在电机和传感器的选择上，在电机设计上采取360度伺服舵机，可以实现连续的速度与位移控制，且其本身存在分别负责伺服舵机的电源、接地、信号控制的红、黑、白三条输入线，还存在基准电路及比较器。
这一结构可以更好地实现智能小车的控制。
传感器的设计上选择了QTI红外传感器，通过接受不同的反射光强度，实现对不同颜色物体的探测，且探测QTI传感器能够自动输出不同的电平信号，为智能小车避障的实现提供了有力的保障。
2.2 硬件的制作硬件的制作主要介绍电路板的焊制及焊制方法，为智能小车的功能实现提供坚实的基础。
2.2.1 电路板的焊制电路板的焊制优劣直接影响到成果的效果展示，电路板的焊接内容主要是焊接电阻、电容、发光二极管、晶振、三极管、STM32、USB、三端稳压、电机驱动。
2.2.2 元件的焊制方法按照先焊一边再焊另一边的方法，先把焊锡丝放在焊盘的中间，放上电烙铁，焊锡丝融化后立马拿开焊锡丝，再拿开电烙铁，一定要注意焊锡的量不能过多也不能过少，一只手用镊子把贴片元件放平夹着，另一只手用电烙铁把焊盘上的焊锡融化，马上把贴片元件的一端推到焊锡处，再把元件的另一端焊盘焊上少量焊锡，推到元件的一端处。
由于元件种类较多，一般按照元件的大小从小到大的顺序焊接。
焊接完成后就可以进行组装，组装完毕后，组装过程中，要注意电源的正负极，不可接反。
智能小车红外避障实验
智能小车避 障原理图
提示说明
有可能会出现传感器感应不到障碍物的情况 是 因为传感器的灵敏度调得太高了。应该调低灵敏度， 这样才能检测到障碍物。因为灵敏度太高，微弱反 射的红外光都能被传感器识别，导致检测失败，应 该把传感器上的可调电阻参考上面调节说明调试。
调试注意事项
调试时不要对着强光，建议在室内调试，环境光线对 检测距离有比较大的影响，这是红外线本身原因，同板子 功能无关
智能小车红外障实验
51智能小车避障碍实现原理
1. 利用障碍物对光线的反射特点，当前面的有 障碍物时，传感器发射出去的红外光被大部分 反射回来。于是传感器输出低电平0，点亮L4、 L5灯。 2. 当前面中没有障碍物时，传感器在小车上方， 因为远距离物体反射后的信号很弱，反射回来 的红外光很少，达不到传感器动作的水平，所 以传感器输出1。 3. 我们只要用单片机判断传感器的输出端是0 或者是1，就能检测到障碍物，进行避障。
PWM调速在红外避障中的使用
电机不能时刻保持在全速运转的过程当中，必 需要可控制速度才能完成一些特定功能。比如本 实验“智能小车避障实验”，若小车速度过快， 传感器来不及反应做出方向的调整，小车会很容 易由于避障时转弯半径过大而碰撞到障碍物。 所以我们需要调节合适的小车运行速度，以 及合适的小车红外感应距离，来完成避障实验。
避障模块调试
由W1（W2）电位器，L4(L5)信号指示灯左(右)光 电传感器组成。 当L4信号灯没有接收到红外信号时不亮（输出高 电平1），当接到红外反馈信号后，指示灯亮起 （输出低电平0）。 W1左光电信号强度调节----顺时针调节电位器是 增加检测距离，反时针调节电位器时减少检测距 离。 W2右光电信号强度调节----顺时针调节电位器是 增加检测距离，反时针调节电位器时减少检测距 离（同W1一样）。
基于单片机的红外遥控智能小车设计
基于单片机的红外遥控智能小车设计引言：随着科技的不断发展，智能物联网已经走进了我们的生活。
智能小车作为一种智能化的产品，能够实现远程遥控、自动避障等功能，受到了广大消费者的青睐。
本文就基于单片机的红外遥控智能小车设计进行详细介绍。
一、设计目标本设计的目标是通过红外遥控，实现对智能小车的远程控制，小车能够根据收到的指令进行行驶、避障等操作。
二、设计原理1.主控芯片：本设计使用单片机作为主控芯片，常用的单片机有51系列、AVR系列等，可根据实际需求选择合适的芯片型号。
2.红外遥控模块：红外遥控模块是实现红外通信的设备，可以将遥控器发出的红外信号解码成数据，实现遥控操作。
3.电机驱动模块：电机驱动模块可将单片机的PWM信号转化为电机的动力驱动信号，控制小车的行驶方向和速度。
4.超声波传感器：超声波传感器可以感知到小车前方的障碍物距离，根据测得的距离，进行相应的避障操作。
5.电源模块：小车需要使用适当的电源，通常是锂电池或者直流电源供应。
三、系统设计1.硬件设计：（1）搭建小车底盘：根据所选择的底盘，搭建小车结构，并安装好电机驱动模块、电源模块等硬件设备。
（2）连接电路：将红外遥控模块、超声波传感器等硬件设备与主控芯片进行连接，确保每个模块正常工作。
2.软件设计：（1）红外遥控程序设计：通过红外遥控模块接收红外信号，并解码成相应的指令。
根据指令控制电机驱动模块，实现小车的行驶方向和速度控制。
（2）超声波避障程序设计：根据超声波传感器测得的距离，判断是否有障碍物，如果有障碍物就停止或者转向。
四、实验结果和讨论经过实验验证，本设计的红外遥控智能小车能够准确接收红外信号，并根据指令控制小车的行驶方向和速度。
同时，超声波传感器能够及时感知到前方的障碍物，并进行相应的避障操作。
然而，该设计仍然存在一些不足之处，比如超声波传感器的测距范围有限，可能无法感知到较小的障碍物。
此外，红外遥控信号的传输距离也有一定限制，需要保持遥控器与小车之间的距离不过远。
基于单片机的智能小车设计(红外避障及循迹)
轮式移动机器人的设计报告单片机系统课程设计智能小车(避障及循迹)的设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
基于单片机的红外避障小车毕业设计(论文) 精品
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。
本设计主要由单片机控制系统模块、电机驱动模块、红外避障模块、声控模块组成，系统以STC89C52RC单片机为核心，通过避障模块和声控模块接受到的信息来控制电机运行。系统通过7节1.5V干电池通过降压电路降成5V稳定直流电对单片机和发动机进行供电。本文介绍了红外避障的原理、系统整体设计及相关软件的介绍。软件部分采用模块化设计思路，整个程序包括主程序，电机驱动程序，信号检测程序，通过小车运行时检测到的运行信息来调用左转、直行或停止函数来控制小车。
其实物图和原理图如下图
红外传感器E18-D80NK-N实物图
红外传感器E18-D80NK-N内部原理图
电器特性：
红色：VCC；黑色：GND；黄色：OUT。
U:5VDC
This design is mainly composed of single-chip microcomputer control system module, motor drive module, the infrared obstacle avoidance module, voice control module, system with STC89C52RC single-chip microcomputer as the core, through the obstacle avoidance module and voice control module receives information to control the motor running. System by 7 1.5 V dry cell by step-down circuit down into a stable dc 5 V for single chip microcomputer and engine power. This paper introduces the principle of infrared obstacle avoidance, the introduction of overall system design and related software. Software part adopts the modular design thinking, the process includes the main program, motor driver, signal detection procedures, through the car runs the operation of the detected information call to turn left, go straight, or stop function to control the car.
基于单片机的智能小车设计(红外避障及循迹)
轮式移动机器人的设计报告单片机系统课程设计智能小车(避障及循迹)的设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
基于单片机的智能寻迹避障小车设计.-毕业论文
基于单片机的智能循迹避障小车设计目录基于单片机的智能循迹避障小车 (1)摘要 (1)Abstract (2)1绪论 (3)1.1研究背景 (3)1.2研究现状 (4)1.3研究目的 (4)1.4研究内容 (4)2系统总体方案及各模块设计 (5)2.1总体方案设计 (5)2.2各模块方案论证 (6)2.2.1供电模块的设计 (6)2.2.2循迹部分设计 (6)2.2.3速度检测模块设计 (7)2.2.4避障模块设计 (8)2.2.5驱动电机选择 (9)2.2.6电机驱动器件 (9)2.2.7核心控制器 (10)3硬件设计 (11)3.1单片机控制电路 (11)3.2电机驱动电路 (13)3.3速度检测模块电路 (14)3.4PWM调速原理 (15)3.5循迹检测电路 (15)3.6障碍物检测电路 (17)3.7液晶显示电路 (18)4软件设计 (19)4.1系统控制流程图 (19)4.2驱动单元的实现 (20)4.2.1循迹算法设计 (20)4.2.2避障驱动设计 (21)4.2.3速度检测及控制设计 (21)4.3路径规划设计 (23)4.4小车位置设计 (24)5调试 (26)6结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)附录 ···············································································错误!未定义书签。
基于单片机的红外避障与循迹智能小车
开发研究基于单片机的红外避障与循迹智能小车单希明1,刘蓟南"，张千宇2（1.沈阳工学院，辽宁抚顺113122；2.抚顺矿业集团西露天矿，辽宁抚顺113001）摘要：目前国内电子智能行业发展迅猛，智能化产品逐渐遍布诸多行业。
本次设计的智能小车采用AT89C52单片机作为主要控制元件,使用红外对管和超声波模块发射并接收信号,通过给单片机烧写程序自动处理并输出信号,从而控制电机驱动,使得智能小车具有红外避障,自动循迹功能，同时也为特殊场合的多功能智能小车研究项目提供基础模型。
关键词:AT89C52单片机;红外避障;循迹;超声波测距1总体设计基于AT89C52设计的智能小车，由2节3.7V可充电锂电池直接供电，为单片机及其他模块提供工作所需的电压。
红外对管避障与黑线循迹作为小车的主要功能，配合超声波模块，利用超声波探测功能对小车周围环境中固体障碍物进行更详细的探测,从而完善小车系统。
2单片机主控制电路本智能小车选用AT89C52作为主控制系统，配合编程软件Keil uVision,通过单片机对供电烧写模块、实时时钟模块、复位电路、红外接收模块及电机驱动模块等进行程序操控。
3电机驱动模块电机驱动模块可以将单片机给出的信号转化为小车的运行状态,故本次设计给智能小车装配L293D双H桥路电机驱动芯片,PWM可调电机转速，并在小车底板上安装了2个减速电机，小车所用步进电机AIRPAX,工作电压5V,绕组内阻20.4Q,步进角15°，永磁4相。
车轮采用直径65mm 宽度25mm含内胆防滑车轮。
通过单片机输出控制信号给L293D,由L293D驱动左右2个减速马达正转或反转，再配合万向轮来实现小车的前后左右行驶动作。
4红外避障模块红外避障模块由左右2组红外对管（LEASl、RC1、LEAS2、RC2）、电压比较芯片（U5）、电位器（RW1、RW2）、状态指示LED灯（LED4、LED5）组成。
智能小车上电后,红外对接管就会启动，当红外对接管前方一定距离内有障碍物出现时，智能小车会把发射管发射的红外光反射回来被接收管接收，通过电压比较芯片分析后，再输出相应的信号，当红外对管前方一定距离内有物体出现时状态指示津市蓟县人,研究生，研究方向:工程力学。
基于单片机的智能小车避障循迹系统设计
基于单片机的智能小车避障循迹系统设计一、本文概述随着科技的不断进步和智能化趋势的深入发展，单片机技术在现代电子系统中扮演着日益重要的角色。
特别是在智能机器人、自动化设备等领域，基于单片机的智能系统设计成为研究的热点。
其中，智能小车作为一种典型的移动机器人平台，具有广泛的应用前景。
智能小车能够在复杂环境中自主导航、避障和完成任务，这对于提高生产效率、降低人力成本以及实现智能化管理具有重要意义。
本文旨在设计一种基于单片机的智能小车避障循迹系统。
该系统利用单片机作为核心控制器，结合传感器技术、电机驱动技术和控制算法，实现小车的自主循迹和避障功能。
通过对小车硬件和软件的设计与优化，使其在复杂环境中能够稳定、高效地运行，并具备一定的智能化水平。
本文首先介绍了智能小车的研究背景和意义，阐述了基于单片机的智能小车避障循迹系统的研究现状和发展趋势。
然后，详细描述了系统的总体设计方案，包括硬件平台的搭建和软件程序的设计。
在硬件设计方面，重点介绍了单片机的选型、传感器的选择与配置、电机驱动电路的设计等关键部分。
在软件设计方面，详细阐述了避障算法和循迹算法的实现过程，以及程序的编写和调试方法。
本文还通过实验验证了所设计系统的可行性和有效性。
通过实验数据的分析和对比，证明了该系统在避障和循迹方面具有较高的准确性和稳定性。
本文也探讨了系统存在的不足之处和未来的改进方向，为相关领域的研究提供了一定的参考和借鉴。
本文设计的基于单片机的智能小车避障循迹系统具有较高的实用价值和广泛的应用前景。
通过不断优化和完善系统的设计，有望为智能机器人和自动化设备的发展做出积极的贡献。
二、系统硬件设计在智能小车避障循迹系统设计中，硬件设计是整个系统的基石。
我们选用了性价比较高、易于编程控制的单片机作为核心控制器，围绕它设计了整个硬件系统。
核心控制器：选用了一款高性能、低功耗的单片机作为核心控制器，负责处理传感器数据、执行避障和循迹算法，以及控制小车的运动。
基于单片机控制的红外线与超声波混合避障智能小车
179中国设备工程Engineer ing hina C P lant中国设备工程 2018.06（下）1 混合避障智能小车的原理本文设计的混合避障智能小车主要由单片机控制模块、红外线与超声波混合避障模块、电机驱动模块等组成。
系统的总体框图如图1所示。
图1基于单片机AT89S52设计的智能避障小车，需提供+12V 和+5V 电源，DC+5CV 由直流+12V 经7805转换得到，为单片机及其他电路提供工作电压，DC+12V 由市电直接转化，主要为电机提供驱动电压。
超声波避障模块、红外避障模块采用购买的现成的产品。
本模块设计拟以超声波、红外线避障系统为核心，配合超声波和红外线避障的优缺点，利用超声波探测工作环境中的固定障碍物同时使用红外线来探测小车周围的运基于单片机控制的红外线与超声波混合避障智能小车唐渊，周汝，段武斌，刘臻 （湖南工业大学电气与信息工程学院， 湖南 株洲 412000）摘要：目前，市场上大多数智能小车都是单一的采用红外线避障技术或超声波避障技术实现避障，但是采用红外线避障的小车在避障过程中会遇到“贴墙”陷阱问题，而超声波避障精度虽高但范围太小。
为解决此问题，采用红外线结合超声波混合避障技术来完成避障。
本文以AT89S52单片机为主控芯片，利用红外传感技术、超声波测距技术、步进电机控制技术，采用模块化的设计方案，编写程序，设计了红外线与超声波混合避障智能小车。
具有一定的智能性，可拓展应用于科学勘探等用途。
关键词：AT89S52单片机；红外线；超声波；避障中图分类号：TP273.5 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2018）06（下）-0179-02动物体，装上超声波、红外线传感器完成小车对四周环境实时测距。
电机及电机驱动模块采用L298N 电机驱动模块来控制直流减速电机即可。
智能小车采用前轮驱动，前轮左右两边各用一个电机驱动，分别控制两个轮子的转动从而达到转向的目的，后轮是万向轮，起支撑的作用。
基于单片机的红外遥控智能小车设计报告
基于单片机的红外遥控智能小车设计报告毕业设计（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。
基于AT89C52的智能避障小车设计
基于AT89C52的智能避障小车设计全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：基于AT89C52的智能避障小车设计智能小车是一种基于单片机控制的智能移动设备，能够根据周围环境的变化自主地进行导航和避障。
在现代社会，智能小车已经得到广泛的应用，比如在工业生产中的物流运输、家庭服务机器人等领域。
本文将介绍基于AT89C52的智能避障小车的设计方案，并详细解析各个模块的功能和工作原理。
一、硬件设计1.主控模块主控模块选用AT89C52单片机，其具有较强的计算和控制能力，并且易于编程和驱动外部设备。
AT89C52还具有丰富的外设接口，可以方便地与其他传感器和执行器进行连接。
2.传感器模块智能避障小车需要搭载多种传感器，用于感知周围的环境，并做出相应的反应。
一般包括超声波传感器、红外传感器和摄像头等。
超声波传感器可用于探测障碍物的距离，红外传感器可用于检测地面的黑线以进行自动寻迹，摄像头可用于图像识别和路标识别。
3.执行器模块执行器模块包括直流电机、舵机等，用于驱动小车的轮子和转向，实现前进、后退、左转、右转等动作。
4.电源模块智能避障小车需要稳定可靠的电源供应，一般采用锂电池或者干电池进行供电。
二、软件设计1.传感器数据处理传感器模块采集到的数据需要进行处理和分析，以确定当前环境的状态。
比如利用超声波传感器测量到的距离数据，可以计算出周围障碍物的位置和距离。
2.路径规划根据传感器模块采集到的数据，主控模块需要根据预设的算法来规划小车的行驶路径，避开障碍物并找到最优的行驶路线。
3.运动控制执行器模块需要根据路径规划模块给出的指令来控制小车的运动，包括轮子的速度和方向等。
4.用户界面智能小车设计还需要考虑用户界面的设计，一般通过蓝牙或者Wi-Fi模块，将小车的状态和控制权传输到手机App或者PC端，方便用户进行监控和控制。
三、系统整合在完成硬件和软件模块的设计后，还需要对系统进行整合调试。
首先需要进行硬件电路的连接和焊接，然后对软件进行编译和下载，最后将各个模块进行组合测试，验证整个系统的功能和性能。
单片机课程设计-红外避障小车模板
红外避障小车任务：利用单片机、红外实现避障，要求具有下述功能：1.小车前进可以避开（前、左、右）20cm的障碍物；2.实现下车前进时，不碰障碍物；3.具有声音播报功能。
引言随着微电子技术的不断发展，微处理器芯片的集成程度越来越高，单片机已可以在一块芯片上同时集成CPU、存储器、定时器、并行和串行接口、看门狗、前置放大器、A/D转换器、D/A转换器等多种电路，这就很容易将计算机技术与测量控制技术结合，组成智能化测量控制系统。
这种技术促使机器人技术也有了突飞猛进的发展，目前人们已经完全可以设计并制造出具有某些特殊功能的简易智能小车。
发挥：1.利用超声波测距2.红外寻迹可以控制小车行走的路迹3.红外发射接收器，用遥控来控制小车的行走方向工作日程安排：序号毕业设计各阶段的名称日期1 设计单片机外部接线图，以及其它相关电路连接。
09.11.23-09.11.242 设计单片机程序，驱动电路的程序及注解。
09.11.25-09.11.283 编制设计的元件明细表09.11.29-09.11.294 编制电路元件明细表09.11.29-09.11.305 编写操作原理说明09.11.31-09-11.316 编写在实验室进行硬件和软件的调试以及所需的补充资料10.1.1-10.1.37 在创新实验室做模拟调试10.1.4-10.1.68 编写摘要10.1.7-10.1.79 将设计资料装订成册，交给指导教师，准备答辩10.1.10摘要针对题目的要求，我们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。
为了达到题目的要求，我们以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。
整体构思：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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
单片机系统课程设计智能小车(避障及循迹)的设计学院:班级:姓名:学号:同组成员:指导老师:日期:摘要智能作为现代社会的新生产物，是未来的发展的一个重要方向，它可以按照预定的模式在特定的环境里自动的运作，无需人为管理，便可以完成预期目标。
本设计主要体现多功能小车的智能模式，设计中的理论方案、分析方法及特色与创新点等对智能化机器人，智能家用电器等自动半自动机器人的设计与普及有一定的参考意义。
整个智能小车设计主要以单片机为控制核心，通过红外遥控实现小车前后左右的移动，以及对小车功能模式的转换；通过红外传感器,实现小车的避障功能和循迹功能。
设计采用对比选择，模块独立，综合处理的研究方法。
结合实际情况对比方案优劣选出最优方案进行设计。
从红外遥控，红外循迹和避障，都严格按照科学严谨态度完成。
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。
关键词：智能小车避障循迹遥控ABSTRACTSmart as a new product of modern society, it is an important direction of future development, it can be according to the predetermined pattern in a specific environment of automatic operation, without human management, can achieve expected goal. This design mainly reflects the multi-function car intelligent mode, the theory in the design of scheme, analysis method and special features and innovation point of intelligent robot, intelligent home appliances such as the design of automatic semi-automatic robot and popularity have certain reference significance.The smart car design mainly by the single chip processor as the core, through infrared remote control to realize the car moving around, as well as to the car function mode conversion; Through the infrared sensor, achieve the function of car obstacle avoidance and tracking function. Independent design USES contrast to choose, module, integrated processing methods. Combined with actual situation comparing scheme to design and choose the optimal solution. From the infrared remote control, infrared tracking and obstacle avoidance, are in strict accordance with the scientific rigorous attitude to complete. Through debugging test module, get the correct output signal, realize its function. Finally combine the modules of various debugging success on car body, combined with the program, through the single-chip microcomputer control, to effectively integrate various modules together, achieve the expected goals, complete the final design and production, can make the car intelligent operation in a certain environment.Keywords: intelligent car avoidance tracking control第一章绪论 (1)1.1 设计的背景和意义 (1)1.2 智能小车的发展现状 (2)1.3 该设计的主要内容和目的 (4)第二章系统总体方案设计与论证 (5)2.1 系统的总体方案设计 (5)2.2 主控系统 (6)2.3 电机驱动模块 (6)2.4 循迹模块 (6)2.5 显示模块 (6)第三章系统硬件电路设计 (7)3.1 主控模块的电路设计 (7)3.1.1 AT89S52单片机的简介 (7)3.2 红外避障模块的电路设计 (9)3.2.1 LM393双电压比较器集成电路 (9)3.2.2红外对管工作原理 (11)3.2.3红外避障电路图及工作原理 (12)3.3红外循迹电路的设计 (13)第四章系统软件设计 (15)4.1 主程序 (15)第五章总结 (25)附录1程序清单 (26)附录2硬件原理图 (35)附录3 实物图 (36)第一章绪论1.1 设计的背景和意义随着电子技术、计算机技术和制造技术的飞速发展，数码相机、DVD、洗衣机、汽车等消费类产品越来越呈现光机电一体化、智能化、小型化等趋势。
各种智能化小车在市场玩具中也占一个很大的比例。
根据美国玩具协会的调查统计，近年来全球玩具销量增幅与全球平均GDP增幅大致相当。
而全球玩具市场的内在结构比重却发生了重大改变：传统玩具的市场比重正在逐步缩水，高科技含量的电子玩具则蒸蒸日上。
美国玩具市场的高科技电子玩具的年销售额2004年交2003年增长52%，而传统玩具的年销售额仅增长3%。
英国玩具零售商协会选出的2001圣诞节最受欢迎的十大玩具中，有7款玩具配有电子元件。
从这些数字可以看出，高科技含量的电子互动式玩具已经成为玩家行业发展的主流。
如今知识工程、计算机科学、机电一体化和工业一体化等许多领域都在讨论智能系统，人们要求系统变得越来越智能化。
显然传统的控制观念是无法满足人们的需求，而智能控制与这些传统的控制有机的结合起来取长补短，提高整体的优势更好的满足人们的需求。
随着人工智能技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，智能控制必将迎来它的发展新时代。
计算机控制与电子技术融合为电子设备智能化开辟了广阔前景。
因此，遥控加智能的技术研究、应用都是非常有意义而且有很高市场价值的。
1.2 智能小车的发展现状随着汽车工业的迅速发展，关于汽车的研究也就越来越受人关注。
全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目，全国各高校也都很重视该题目的研究。
可见其研究意义很大。
智能小车是一个集环境感知、规划决策、自动驾驶等功能于一体的综合系统。
它集中的运用了计算机、传感器、信息。
通信、导航、人工智能及自动控制等技术，是典型的高新技术综合体。
一.国外智能车设计竞赛(1)美国的智能车大赛美国国防部与院校、企业和发明家联合开展，全球领先的智能汽车竞赛。
2007年11月，美国第三届智能汽车大赛在加州维克托维尔举行。
本届智能汽车比赛的目标是对未来科学家的激励。
大学、企业和发明家们期望制造出通过洛杉矶和拉斯维加斯间荒地、行程160km的自主控制汽车。
参赛汽车的车顶上有旋转的激光器，两边有转动的照相机，完全由电脑控制，利用卫星导航、摄像、雷达和激光，人工智能系统可判断出汽车的位置和去向，随后将指令传输到负责驾驶车辆的系统，丝毫不受人的干涉，用传感器策划和选择路线。
参赛的无人驾驶智能汽车沿着附近公路飞奔。
(2)韩国大学生智能车大赛韩国汉阳大学汽车控制实验室在飞思卡尔半导体公司资助下举办，以HCS12单片机为核心的大学生智能模型汽车竞赛。
组委会提供一个标准的汽车模型、直流电机和可充电式电池，参赛队伍要制作一个能够自主识别路线的智能车，在专门设计的跑道上自动识别道路行驶，谁最快跑完全程而没有冲出跑道并且技术报告评分较高，谁就是获胜者。
二.国内智能车辆竞赛现状研究(1)竞赛的起源2005年11月，中国教育部高等学校自动化专业指导分委员会与飞思卡尔半导体公司签署了双方长期合作协议书。
协议书规定从2006年起，飞思卡尔将至少连续5年协办“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛，提供参赛队的标准硬、软件技术平台和竞赛优胜者奖金,并为主办单位提供一定的竞赛组织经费,我国智能车竞赛由此开始.(2)智能车竞赛的地位教育部：与老牌的数学建模、电子设计、机械设计、结构设计等四大竞赛并列，被认定为国家教育部正式承认的五大大学生竞赛项目.各高校：清华、交大、科大等名校均参加，最投入为北京科大，每年均举行校内赛（09年规模为79支队伍）.校内：综合类竞赛（A类）仅3种，分别为智能汽车、机器人、挑战杯。
(3)竞赛历史——第一届邀请赛2006年8月20日至21日在清华大学进行，共有来自全国57所高校的112支参赛队参加。
赛道中只有直道和弯道，没有上下坡。
从赛车寻迹技术方案来看，赛道检测方式也大体分为红外发射/接受管检测方式和CCD/CMOS摄像头检测方式两类。
摄像头方案的成绩普遍好于红外传感器方案。
(4)竞赛历史——第二届，赛区+总决赛扩大到全国具有以自动化专业为主的理工类高等本科学校约300余所。
采取赛区和全国总决赛结合的形式。
全国分为5个赛区，总决赛在上海交大举行。
总决赛中出现上下坡的限制，比赛变得复杂了。
小车的平均速度较比上年有了显著的提高，采用摄像头方案的成绩更加明显（决赛前十名的队伍全为摄像头队伍）。
同比韩国的智能车大赛，我们的竞赛成绩已经超过了韩国。
(5)竞赛历史——第三届，赛区+总决赛第三届智能车大赛在东北大学举行，有551支代表队伍参加了分区赛，104支队伍参加了总决赛。
第三届比赛保留了前两届的要求，同时又增加了跑完全部路程起跑线在3米内停车的限制，对起跑线的识别又提出了严格的要求。