基于51单片机的智能循迹小车的设计
基于51单片机四路循迹小车
基于51单片机四路循迹小车[导读]这学期开设的51单片机课程的课程设计即将验收，今天开始正式着手做循迹小车~这学期开设的51单片机课程的课程设计即将验收，今天开始正式着手做循迹小车~一. 任务要求二. 系统原理本系统以设计题目的要求为目的，采用STC89C52单片机为控制核心,利用红外传感器检测轨道，控制电动小汽车的自动循迹，快慢速行驶。
这里的轨道是指汽车沿着白色地板上的黑线行驶。
由于黑线与白地板的反射系数不同，可以根据接收到的反射光的强度来判断“道路”。
常用的方法是红外检测。
红外检测方法，即在汽车行驶过程中，利用红外光在具有不同颜色的物体表面的不同反射特性，不断向地面发射红外光。
当红外光与白纸地板相遇时，会发生漫反射，反射光被安装在车内的接收器接收，如果遇到黑线，就会变成红色。
外部光被吸收，车内的接收器不能接收红外线。
单片机根据是否接收到反射的红外光来确定黑线的位置和汽车的行驶路线。
三. 整体方案1. 控制模块小车的核心控制部件采用STC公司生产的8位单片机STC89C52。
它是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K字节系统可编程Flash存储器。
STC89C52使用经典的MCS-51内核，但是做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。
STC89C52有3个16 位定时器/计数器，2个外部中断,1个串口中断。
最小系统51单片机的具体引脚功能不细说，不了解的可自行百度。
直接上最小系统电路图（自己画的，凑合着看）。
顺便说一句，在我看来一个没有指示灯的电路是最烦的电路<(｀^´)> 我的复位一定要有灯才行！三部分：①电源电路：给单片机提供5V的电源②时钟电路：外接11.0592M石英晶振。
③复位电路：确保单片机是从一个确定的初始状态开始。
焊接时注意P0口要接上拉电阻，否则不能用，一般都用排阻做上拉电阻（当然如果能自己画板子就更好了）。
去除AD网格线记一下怎么去除AD网格线，如图步骤，最后去掉Visible前面的对勾即可，别忘记最后点OK：2. 电机驱动模块我使用的是最经典的LM298N电机驱动：我太喜欢用298了。
(完整word版)基于51单片机的循迹小车系统设计
基于51单片机的循迹小车系统设计摘要80C51单片机是一款八位单片机，他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。
在生活中但凡涉及到自动控制的地方都会出现单片机的身影，单片机的应用有利于产品的小型化、智能化,并且能够提高生产效率.这里介绍的是如何用AT89C52单片机来实现小车的循迹功能，该设计是结合科研项目而确定的设计类课题。
本系统以设计题目的要求为目的,采用AT89C52单片机为控制核心，利用红外传感器检测道路上的黑线，控制电动小汽车的自动循迹，快慢速行驶，以及自动停车，并可以自动记录时间、里程和速度，和寻光功能。
整个系统的电路结构非常简单,可靠性能很高。
实验测试结果满足要求，本文着重介绍了该系统的硬件设计方法及测试结果分析。
关键词：80C51单片机;电动小车；pwm调速；光电检测；自动调速系统Car tracking system based on microcontrollerAbstract80C51 is a 8 bit single chip computer。
Its easily using and multi—function suffer large users。
In life，whenever it comes to automatic control of the local microcontroller will appear figure, microcontroller applications in favor of product miniaturization，intelligent，and can improve productivity. Here is how to use AT89C52 microcontroller to achieve the car tracking feature, which is designed to determine the combination of scientific research and design class topic.This system design requirements of the subject for the purpose of using AT89C52 microcontroller core，the use of infrared sensors to detect the black line on the road，the automatic tracking control of electric cars，fast low traffic speeds，as well as automatic parking, and can automatically record time ，mileage and speed, and look for the light function.The circuit structureof the entire system is very simple, very high reliability. The test results meet the requirements，the paper focuses on the hardware design and test results of the system analysis.Keywords:80C51 microcontroller；Electric car Pwm speed； A photodetector；Automatic Speed Control System。
基于51单片机的寻迹小车设计报告
寻迹小车摘要：以C8051F单片机作为微空机器，设计出一种寻迹小车，通过红外传感器检测黑带信号，利用单片机输出PWM脉冲控制两组直流电机正反转和转动的速度，使小车沿着还带行走。
关键词：寻迹，检测，传出信号。
1.方案论证与选择1.1电机驱动芯片的选择方案一：采用内部集成H桥式芯片L298驱动电路。
方案二：采用分立元件的H桥驱动电路。
由于采用内部集成H桥式芯片每一组PWM波用来控制一个电机的速度，而另外两个I/O口可以控制电机的正反转，控制比较简单，电路也很简单，一个芯片内包含有8个功率管，这样简化了电路的复杂性，所以采用方案一。
1.2传感器的选择方案一：采用发光二极管发光，用光敏二极管接收。
当发光二极管发出的可见光照射到黑带时，光线被黑带接收，光敏二极管检测到信号，呈现高阻抗，使输出端为低电平。
当发光二极管发出的可见光照射到地面时，它发出的可见光反射回来被光敏二极管检测到时，起阻抗迅速降低，此时输出端为高电平。
但是由于光敏二极管受环境中可见光影响较大，电路中的电压不太稳定。
方案二：利用红线发射管发射红线，红外线二极管进行接收。
采用四组红外光敏耦合三极管发射和接收红外信号，外面课见光对接收的信号影响较小。
接收的红外信号转化为电压信号经过LM393进行比较，产生高电平或低电平输出，信号返回给C8051F单片机.方案三：采用光敏电阻接收可见光检测。
四组光敏电阻用于检测可见光信号。
当光敏电阻检测到黑带时，输出端为低电平，当光敏电阻没有检测到黑带时，输出端为高电平，信号返回给单片机，通过单片机控制电机的转向。
光敏电阻易受环境的影响，电压稳定性较差。
综上比较，本设计才用方案二。
2.硬件设计2.1元器件明细表：(1) C8051单片机×1(2) 298带散热片×1(3) 7805带散热片×2(4) TCR5000 ×8(5) LM393 ×4(6)定位器×9(7) 1602显示屏×1(8)开关×1(9)电容：470uF ×110uf ×2104 ×4（9)电阻：EN4007 ×8150Ω×125.1K ×8200Ω×1(10)发光二极管×11(11)三极管×1(12)蜂鸣器×1(13)其他：导线，排线，排针，杜邦头，杜邦针2.2单元电路设计：2.11单片机最小系统电路2.12驱动电路2.13寻迹电路2.14电源电路2.15显示屏电路2.16蜂鸣器电路2.17指示灯电路VDD +5150VSS3、软件设计主控芯片为C8051F120，编程由C语言实现，程序流程如下：4.系统测试4.1单元电路的检测：4.11驱动电路的检测5V、12V、接地分别接好，使能1使能2接口接5V，A口接5V，B口接地，C口接5V,D口接地，然后用万用电表测01和02，03和04的输出电压是否为12V（可有小偏差），然后交换A,B接口，测01和02,03和04的输出电压是否反向，最后断开使能1和使能2接口，测01和02,03和04的输出电压是否为0V.4.12寻迹电路的检测先把电路接通，用照相机观察TCRT5000是否发光，再把万用表调到20V档位，正接线柱接输出，负接线柱接负极，看电压表示数是否5V（可有小偏差），用白纸挡上四个TCRT5000后，看电压是否有明显变化，最好低电压为1V以下。
基于51单片机的智能循迹小车的设计
2011年第 2期
仪表技术
55
1. 3 直流电机驱动模块 两个 后 轮 采 用 L 293D 驱 动 的 直 流 电 机 带 动。
L293D 是驱动二相和四相直流电机的专用芯片, 内含 两个 H 桥的高电压大电流双全桥式驱动器, 接收标准
TTL 逻 辑 电 平 信 号, 可 驱 动 36V、2A 以 下 的 电 机。 L293D可驱动两个电机, 3、6和 11、14脚之间分别接 2 个电机。 2、7、10、15脚接输入控制电平, 控制电机的 正 反转, EN1、EN 2接 控制使能端, 控制电机的停转,
二个网络对第一个网络的作用权值及第一个网络对第
二个网络的作用权值。相应的算法在文献 [ 3] 中有详
细地介绍。
3 结语
本文以中央空调系统为被控对象, 研究了 P ID 神 经网络算法在中央空调温湿度控制中的应用。对单神 经元 P ID 控制器进行了 S IMUL INK 仿真, 仿真结果表 明单神经元 P ID控制器控制效果显著, 达到了系统的 精度要求, 但是对温湿度控制中存在的耦合问题解决 效果不明显, 因此在本文最后介绍了一种新的解耦控 制器: 三层前向 P ID 神经网络解耦控制器。从理论上 该种控制器考虑到了温度控制和湿度控制间的耦合问 题, 温度及湿度不再是单独控制, 在三层神经网络的隐 含层有相互的交叉, 在学习时能有效考虑互相的影响。 接下来控制器模型的建立及算法的改进还需进一步地 研究。
图 7 软件流程图
3 结论
智能循迹小车采用了 51单片机为控制核心, 因为 该单片机的稳定性较好, 性价比较高。黑线的循迹采 用了红外发射对管 TCRT 5000, 并通过施密特 触发器 整形, 抗干扰能力较强, 采用的技术主要有: 通过编程
基于单片机循迹小车的设计
基于单片机循迹小车的设计
一、硬件结构设计
（1）外观设计
该循迹小车采用4轮驱动底盘，使小车有较强的稳定性，小车安装有
一个带调光功能的LED头灯，可以缩短小车行驶的距离，以及一个用于采
集道路信息的循迹模块。
四个车轮上安装有电机，以及一个用于驱动小车
的电源，主控器采用的是51单片机。
（2）基础硬件设计
1）电源：采用12V锂电池，通过一个5V调整稳压电路改变输出电压，并调整电流大小以供电源的可靠性；
2）车轮电机：采用马达，可提供足够的动力，能够拉动小车行驶，
同时通过电路来控制马达的速度；
3）主控器：采用51单片机，作为小车的主控单元，可实现小车的运
动控制、数据采集等功能；
4）循迹模块：采用模拟循迹模块，用于采集道路信息，根据采集的
信息以及灰度传感器的反馈信息，调整小车的运动方向；
5）头灯：采用LED头灯，可实现可调光的功能，使得车子在夜晚的
黑暗环境中也能保持安全的运行；
6）电路板：依据小车的硬件结构设计出合理的路径，实现电路图和
实际的车路径的一一匹配，以此实现对小车运行的控制。
二、软件程序设计
（1）程序流程设计。
单片机的智能循迹小车
调试方法
A
总之，基于 51单片机的 智能循迹小 车是一种简 单实用的智 能控制系统
B
通过合理的 硬件设计和 软件编程， 可以实现小 车的自动循
迹功能
C
在调试过程中， 需要逐步排查 问题，不断优 化程序，以提 高系统的性能
和稳定性
感/谢/聆/听
以及调试方法
1
原理
原理
1Байду номын сангаас
基于51单片机的智能循迹小车通过传感器检测小车与路径之间的距 离，将检测到的信号转换为电平信号，然后通过单片机进行处理
单片机根据接收到的信号控制电机驱动模块，从而控制小车的运动 方向和速度
2
3
通过不断调整小车的运动方向和速度，使得小车能够沿着指定的路 径进行运动
2
硬件组成
51单片机的智能 循迹小车
-
01
原理
02 硬件组成
03 软件设计 04 调试方法
51单片机的智能循迹小车
1
智能循迹小车是一种自动 控制系统，能够沿着指定
的路径进行运动
2
基于51单片机的智能循迹 小车是一种使用51单片机 作为主控制器的智能循迹
小车
3
下面将详细介绍基于51单 片机的智能循迹小车的原 理、硬件组成、软件设计
4
调试方法
调试方法
基于51单片机的智能循迹小车的调试方法主要包括以下几个步骤
硬件调试：检查硬件连接是否正确，确保电源、传感器、电机驱动模块等设备 能够正常工作
软件调试：通过调试器或仿真器对程序进行调试，检查程序是否存在语法错误 或逻辑错误
实际环境测试：将调试好的程序下载到单片机中，然后在实际环境中进行测试 。观察小车的运动情况，如果存在偏差或问题，需要对程序进行调整和优化
基于51单片机控制的自动循迹小车技术指标要求
基于51单片机控制的自动循迹小车技术指标要求1.引言1.1 概述概述部分:在现代科技的发展中，自动化技术逐渐成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。
自动循迹小车作为自动化技术的一种重要应用，广泛应用于工业生产、仓储物流、无人驾驶和教育领域等各个领域。
本文将以基于51单片机的自动循迹小车为研究对象，探讨其技术指标要求及实现原理。
通过对循迹传感器原理和控制算法原理的介绍，将带领读者深入了解自动循迹小车的核心技术。
在循迹传感器原理方面，本文将介绍如何通过光电传感器进行光线检测，并利用检测结果来实现对小车运动方向的控制。
同时，在控制算法原理方面，本文将详细介绍基于51单片机的控制算法的设计思路和实现方法。
在硬件要求和软件要求部分，本文将分别列举并详细说明自动循迹小车各个功能模块的需求和实现方法。
通过对硬件和软件的需求分析，读者将了解到自动循迹小车技术研究和开发过程中的具体要求和实现方式。
通过本文的阅读，读者将能够全面了解基于51单片机控制的自动循迹小车的技术指标要求及实现原理。
同时，本文还将总结研究结果并展望未来自动循迹小车技术的发展方向，希望能够为相关领域的工程应用和学术研究提供有益的参考和借鉴。
1.2文章结构文章结构本文将详细介绍基于51单片机控制的自动循迹小车技术指标要求。
文章结构如下所述。
引言部分概述了本文的内容和目的。
首先，对自动循迹小车的技术指标要求进行了概述，包括硬件要求和软件要求。
然后，介绍了基于51单片机的控制原理，包括循迹传感器原理和控制算法原理。
正文部分将详细讨论技术指标要求。
首先，对硬件要求进行了分析和说明，包括所需的传感器、电机、微控制器等。
其次，对软件要求进行了介绍，包括编程语言、开发环境和控制算法等。
接下来，详细介绍基于51单片机的控制原理。
首先，解释了循迹传感器原理，包括红外线传感器的工作原理和信号处理方法。
其次，探讨了控制算法原理，包括循迹算法的设计和实现。
结论部分对全文进行总结，并展望了未来可能的研究方向。
毕业设计(论文)-基于单片机的智能循迹小车设计
摘要80C51单片机是一款八位单片机，他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。
这里介绍的是如何用80C51单片机来实现长春工业大学的毕业设计，该设计是结合科研项目而确定的设计类课题。
本系统以设计题目的要求为目的，采用80C51单片机为控制核心，利用超声波传感器检测道路上的障碍，控制电动小汽车的自动避障，快慢速行驶，以及自动停车，并可以自动记录时间、里程和速度，自动寻迹和寻光功能。
整个系统的电路结构简单，可靠性能高。
实验测试结果满足要求，本文着重介绍了该系统的硬件设计方法及测试结果分析。
采用的技术主要有：（1）通过编程来控制小车的速度；（2）传感器的有效应用；（3）新型显示芯片的采用。
关键词：80C51单片机；光电检测器；PWM调速；电动小车。
ABSTRACT80C51 is a 8 bit single chip computer. Its easily using and multi-function suffer large users. This article introduces the CCUT graduation design with the 80C51 single chip computer. This design combines with scientific research object. This system regards the request of the topic, adopting 80C51 for controlling core, super sonic sensor for test the hinder. It can run in a high and a low speed or stop automatically. It also can record the time, distance and the speed or searching light and mark automatically the electric circuit construction of whole system is simple, the function is dependable. Experiment test result satisfy the request, this text emphasizes introduced the hardware system designs and the result analyze.The adoption of technique as:(1) Reduce the speed by program the engine；(2) Efficient application of the sensor;(3) The adoption of the new display chip.Key words:80C51 single chip computer; light electricitydetector;PWM speed adjusting;Electricity motive small car.目录1 绪论 (4)1.1本课题研究的背景和意义 (4)1.2智能循迹小车设计原理 (5)2 方案设计与论证 (5)2.1直流调速系统 (5)2.2检测系统 (6)3 智能寻迹小车模块设计 (10)3.1总体方案 (10)3.2传感检测单元 (11)3.2.1小车循迹原理 (11)3.2.2传感器的选择及检测电路设计 (11)3.2.3传感器的安装 (12)3.3软件控制单元 (13)3.3.1单片机选型及程序流程 (13)3.3.2车速的控制 (13)3.3.3电机驱动单元 (14)3.3.4蜂鸣器电路设计 (15)3.3.5稳压电源设计 (15)4 系统功能测试 (15)4.1测试仪器及设备 (16)4.2功能测试 (16)5 结束语 (17)致谢 (18)参考文献 (19)附录 (20)1相关芯片介绍 (20)1.1单片机概述 (20)1.2LM339芯片介绍 (24)1.3L298N芯片介绍 (27)1.47805芯片介绍 (28)2小车控制程序源代码（C） (30)1 绪论1.1 本课题研究的背景和意义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。
基于51单片机循迹智能小车
小车走翘翘板摘要本次设计的简易智能电动车采用简单的人工智能技术，使用AT89C52作为小车的检测和控制核心。
根据题目设定的行进及具体要求，分别采用红外传感器进行寻迹行驶、黑带采集及变速行驶，采用霍尔元件对小车行驶过程中的速度进行测量，并在终点进行行驶路程的测量，采用直流减速电机对小车实行较精确定位，由LCD显示出各项功能知识。
由数码管进行行驶时间显示，由蜂鸣器及LED构成声光提示电路。
最后，小车的运行过程中的各种自动化过程由单片机通过编程实现。
关键词：AT89C52 红外传感器减速电机光电管霍尔元件一、方案比较1．轨迹探测模块设计与比较方案一：用光敏电阻组成光敏探测器。
光敏电阻的阻值可以跟随周围环境光线的变化而变化。
当光线照射到白线上面时，光线发射强烈，光线照射到黑线上面时，光线发射较弱。
因此光敏电阻在白线和黑线上方时，阻值会发生明显的变化。
将阻值的变化值经过比较器就可以输出高低电平。
但是这种方案受光照影响很大，不能够稳定的工作。
方案二：红外探测法，即利用红外线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点，在小车行驶过程中不断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，若红外接收管能接收到反射回的光线则检测出白线继而输出低电平，若接收不到发射管发出的光线则检测出黑线继而输出高电平。
单片机就是通过接收到的高低电平为依据来确定黑线的位置和小车的行走路线。
对于发射和接收红外线的红外探头，可以自己制作或直接采用集成式红外探头。
经测试，此种方法简单可靠。
经反复对比后，采用方案二。
1、控制电机方案比较方案一：利用步进电机的准确定长步进性能方便的实现调速和方向的偏转，且能准确的测量速度、路程以及时间，简化编程和硬件连接的工作量。
但是步进电机在与机械配合的小车改装上难度极大，非短时间所能完成。
该方案实现较困难。
方案二：用玩具小车上自带的双直流电机，只需对后轮电机进行简单改造，加上一个齿轮减速装置即可，两电机分别负责小汽车的驱动和转向的功能，依据外围红外反射传感器所采集到的信息可以补足直流电机定位不准的缺点，同时红外反射传感器的使用还能实现比较准确的寻迹行驶，用较好的控制算法及特色硬件来提高小车的整体性能，可具有很高的性能/价格比。
基于51单片机的智能循迹小车设计
基于51单片机的智能循迹小车设计**********************************************参赛学校：******************参赛队号：******************参赛题目：（a题）智能小车掌控参赛学生：*******************指导教师：*******************参赛日期：2021.7.18~2021.7.22第1页共23页智能小车掌控摘要智能做为现代的新发明，就是以后的发展方向，它可以按照预先预设的模式在一个环境里自动的运作，不须要人为的管理，可以应用于科学勘探等用途。
我们通过软件编程同时实现它的前进、绕障、暂停的准确掌控以及遇障次数的表明，并再次找寻至原来的轨道。
第2页共23页一、功能表明1、基本功能：小车能够在设计的线路上完成寻迹功能；2、拓展功能：在循迹线路上设置障碍物，小车遇到障碍物能够自动绕道行驶，完成避障功能；二、方案论证方案一：以at89s51单片机为核心的控制电路，采用模块化的设计方案，运用传感器检测电路，实现小车在行驶中自动寻迹、躲避障碍物的功能。
并将循迹过程中遇障次数等数据传至单片机进行处理，然后由单片机根据所检测数据实现对电动小车的智能化控制。
方案二：使用各类数字电路去共同组成电动小车的控制系统。
使用数字电路对外围观测轨迹信号，避障信号展开处置。
但对输入输出都就是模拟量的小装置，如果使用数字化方案，则必须先用a/d转换器和d/a转换器同时实现数字量与模拟量之间的切换。
这样必然增添低成本、电路繁杂等缺点。
因此，本方案灵活性不低，效率高，有利于电动小车智能化的拓展。
同时，对各路信号处理也比较困难。
比较以上两种方案的优缺点，方案一简洁、灵活、可扩展性好，能达到设计要求，因此本设计采用方案一来实现。
三、各模块设计电路分为电源模块、单片机系统模块、电机驱动板、寻迹模块、避障模块。
智能小车运转基本原理框图见到图1。
(完整word版)基于51单片机智能小车设计
北华航天工业学院课程设计报告（论文）设计课题：基于51单片机智能循迹小车设计专业班级：B12242学生姓名：李云鑫指导教师：王晓设计时间: 2014年6月15日北华航天工业学院电子工程系基于51单片机智能循迹小车课程设计任务书指导教师：王晓教研室主任：王晓2014年06 月15 日注：本表下发学生一份,指导教师一份，栏目不够时请另附页。
课程设计任务书装订于设计计算说明书（或论文）封面之后，目录页之前.内容摘要本设计主要有单片机模块、地面寻线模块、发光二极管模块，电机驱动模块以及电源模块组成，小车具有自主寻迹的功能。
本次设计采用ATMEL公司的AT89C2051单片机作为控制芯片,传感器模块采用红外接收管和比较器实现，能够轻松识别黑白两色路面,同时具有抗环境干扰能力，电机模由LM393芯片和两个直流电机构成，组成了智能车的动力系统，电源采用5V的直流电池，经过系统组装，从而实现了小车的自动循迹的功能.索引关键词:智能小车AT89C2051 单片机LM393 红外接收管目录一概述 (1)二方案设计与论证 (8)三单元电路设计及各模块具体电路 (3)3.1。
电路中51单片机芯片介绍 (13)3。
2 最小系统部分电路 (19)3。
3控制模块电路电路 (20)3。
4电机驱动及二极管模块电路 (20)3。
5寻线检测模块部分电路 (21)3.6软件设计 (22)四总原理图及元器件清单4。
1总原理图 (23)4.2元器件清单 (23)五安装与调试5.1．电子元器件的装配 (24)5。
2。
机械装配 (25)5.3．总装 (25)六性能测试与分析6.1测试方法及注意事项 (26)6.2源程序 (26)七结论 (27)八心得体会 (28)九参考文献 (29)一、概述目前，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。
基于51单片机的循迹避障小车的设计ppt课件
复位电路
时钟电路
时钟电路是用来产生AT89C51单片机工 作时所必须的时钟信号，AT89C51本身就是 一个复杂的同步时序电路，为保证工作方式 的实现，AT89C51在唯一的时钟信号的控制 下严格的按时序执行指令进行工作，时钟的 频率影响单片机的速度和稳定性。
系统程序流程设计
本智能小车通过实时检测各个模 块传感器的输入信号，利用红外对 管检测黑线实现寻迹,通过光电传 感器实现避障，把所有采集到的信 息送到主处理器，让小车做出正确 的行驶路线。小车的启动与停止， 均采用了声控模块，实现对小车的 声音控制，其程序流程图如图所示。
请多指教
我们系统采用内部时钟方式来为系统提 供时钟信号，如图所示。AT89C51内部有一 个用于构成振荡器的高增益反向放大器，该 放大器的输入输出引脚为XTAL1和XTAL2它们 跨接在晶体振荡器和用于微调的电容，便构 成了一个自激励振荡器。
时钟电路
循迹模块
小车循迹，采用红外检测的方法，红外 检测法是通过黑线和白色对红外线的吸收效 果不同，当红外光线射到白色底板时，会发 生漫反射反射到智能车的接受管上，而射到 黑线则会被吸收不会产生发射，智能车红外 接收管就接收不到。故，整个智能车通过红 外接收管是否接收到红外线来判断黑线和白 线的，从而实现循迹。但需要主要的是，红 外传感器的检测距离有限，一般在3cm之内。 红外光电传感器由1个红外发射管（发射器） 和1个光电二极管（接收器）所构成，循迹 示意图如图所示。
循迹小车设计报告-精华51单片机智能小车
设计报告课程：机器人工程设计名称：智能循迹小车小组成员：学号：专业：机械电子工程日期： 2012/2/5指导老师：成绩：1.任务及要求1.1任务设计一个基于直流电机的自动寻迹小车，使小车能够自动检测地面黑色轨迹，并沿着黑色车轨迹行驶。
系统方案方框图如图1-1所示。
图1-1 系统方案方框图2.系统设计方案2.1小车循迹原理这里的循迹是指小车在白色地板上循黑线行走，由于黑线和白色地板对光线的反射系数不同，可以根据接收到的反射光的强弱来判断“道路”。
通常采取的方法是红外探测法。
红外探测法，即利用红外线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点，在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光，当红外光遇到白色纸质地板时发生漫反射，反射光被装在小车上的接收管接收；如果遇到黑线则红外光被吸收，小车上的接收管接收不到红外光。
单片机就是否收到反射回来的红外光为依据来确定黑线的位置和小车的行走路线。
2.2控制系统总体设计自动循迹小车控制系统由主控制电路模块、直流电压电源模块、红外检测模块、电机及驱动模块等部分组成，控制系统的结构框图如图2-1 所示。
图2-1控制系统的结构框图主控制电路模块：用STC89C52单片机、复位电路，时钟电路其他模块见表2-1所示。
表2-1 其他模块构成电机及驱动模块寻迹传感模块电源模块电机驱动红外发射/接受头6V直流电直流电机LG9110 5号电池两个两个两对四个3.系统方案3.1 寻迹传感器模块本寻迹采用简单的红外探头。
白色的为红外发射探头，通电后连续的发射红外光线；黑色的为红外接收探头，接受反射回来的红外光线。
当寻迹时，红外接收头接收到黑线反射的红外光，电阻变小，对应P1端变为低电平。
将信号送入单片机进行处理。
3.2控制器模块采用STC89C52单片机作为主控制器。
它是一个低功耗，高性能的8 位单片机，片内含32k 空间的可反复擦写100,000 次Flash 只读存储器，具有4K 的随机存取数据存储器（RAM），32 个I/O口，2个8位可编程定时计数器，且可在线编程、调试，方便地实现程序的下载与整机的调试。
基于51单片机的智能循迹小车设计
福建信息职业技术学院机电工程系电气自动化专业实务专题基于51单片机的智能循迹小车设计专题生：电气1311班吴圣伟电气1311班谢丁国电气1311班朱宇豪电气1311班黄达辉电气1311班伍宏明指导教师：卓书芳讲师二O一五年十月三十日目录1 绪论 (1)1.1 智能循迹小车概述 (1)1.2 循迹小车的发展历程回顾 (1)2 智能循迹小车总体设计方案 (2)2.1 整体设计方案 (2)2.1.1 系统设计步骤 (2)2.1.2 系统基本组成 (2)2.2 整体控制方案确定 (3)3 系统的硬件设计 (4)3.1 单片机电路的设计 (4)3.1.1 晶振电路 (4)3.1.2 复位电路 (5)3.2光电传感器模块 (6)3.2.1 传感器分布 (6)3.2.2 黑带检测电路的设计 (7)3.3.3小车运动逻辑 (10)4 系统的软件设计 (10)4.1系统程序 (10)4.2程序流程图 (13)5 系统的总体调试 (13)5.1 硬件测试 (13)5.2 系统的软件调试 (14)附录A 原理图及PCB图 (15)附录B PCB图： (18)附录C 硬件实物图 (20)参考文献 (22)基于51单片机的智能循迹小车设计摘要：本设计主要有三个模块包括信号检测模块、主控模块、电机驱动模块。
信号检测模块采用红外光对管，用以对黑线进行检测，将采集到的路况信号传入主控电路的控制芯片，经芯片处理后对L298N发出指令进行相应的调整；而主控电路的控制芯片正是采用宏晶公司的8051为核心的STC89C52单片机，它与传统分立元件电路相比较，系统稳定性更好；电机驱动模块中L298N 是意法半导体（ST）公司的专用电机驱动芯片。
用单片机输出的PWM波来控制电动小车的转速，用万向轮控制转向，从而使小车实现自动循迹的功能。
关键词：STC89C51单片机最小系统光电传感器无线遥控循迹1 绪论进入二十一世纪，随着计算机技术和科学技术的不断进步，机器人技术较以往已经有了突飞猛进的提高，智能循迹小车即带有视觉和触觉的小车就是其中的典型代表。
基于51单单片机的自动循迹小车
学号毕业设计（论文）基于单片机的自动循迹小车的设计教学系：指导教师：专业班级：学生姓名：二〇一二年五月郑重声明本人郑重声明：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，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
本人签名：日期：目录摘要 (1)ABSTRACT (2)1 绪论 (3)1.1 研究背景 (3)1.2 自动循迹小车的国内外研究现状 (3)1.3 本课题设计的主要工作及结构安排 (4)2 自动循迹小车系统方案设计 (5)2.1 自动循迹小车基本原理 (5)2.2 总体方案设计 (5)2.2.1 系统总体方案的设计 (5)2.2.2 方案选择与论证 (5)3 系统硬件设计 (8)3.1 自动循迹小车硬件设计 (8)3.2 单片机控制器模块设计 (8)3.3 稳压电路模块 (10)3.4 电动机驱动模块 (12)3.5 循迹电路设计 (13)4 系统软件设计 (15)4.1 系统软件流程图 (15)4.2 程序设计 (16)4.2.1 计时程序设计 (16)4.2.2 主程序设计 (16)5 系统扩展 (18)5.1 避障功能扩展 (18)5.2 遥控功能扩展 (19)6 系统调试 (21)结束语 (23)参考文献 (24)附录A 总电路图 (25)附录B 仿真电路图 (26)附录C 小车实物图 (27)附录D 循迹避障遥控源程序 (28)摘要本设计是基于单片机控制的简易自动循迹小车，小车能够沿着宽约3CM的黑色轨迹行驶，能够非常流畅的转大于90°小于180°的弯道。
本设计包括电源模块、微处理器控制模块、循迹模块和电机驱动模块。
其中控制器模块以STC89C52单片机为控制核心，STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K系统可编程Flash存储器，以有机玻璃作为小车的车架，循迹模块是用RPR220光电传感器来检测小车的运动轨迹，电机驱动模块使用的是L298电机驱动芯片驱动2个直流减速电机。
基于51单片机的自动巡线避障小车精编版
唐山师范学院本科毕业论文题目基于单片机的智能小车的设计学生***指导教师*** 副教授年级2008级专业电子信息科学与技术系别物理系唐山师范学院物理系2012年5月郑重声明本人的毕业论文是在老师的指导下独立撰写完成的。
如有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权的行为，本人愿意承担由此产生的各种后果，直至法律责任，并愿意通过网络接受公众的监督。
特此郑重声明。
毕业论文作者（签名）：年月日目录摘要 (3)第一章引言 (3)第二章方案说明 (3)2.1、方案论证 (3)2.2、总体设计方案概述 (4)第三章硬件电路设计 (5)3.1、主控电路 (5)3.1.1、L7805稳压器 (5)3.1.2、MAX232芯片简介 (6)3.2、八路红外传感器模块 (6)3.2.1、LM324简介 (6)3.2.2、74HC14D简介 (6)3.3、L298N电机驱动模块 (7)3.3.1、L298N简介 (8)3.4、机械部分 (9)第四章软件系统设计 (9)4.1、程序流程图 (9)4.2、程序设计方案 (9)参考文献 (12)第五章结束语 (12)致谢 (12)附录1 (13)附录2 (13)外文页 (20)基于单片机的智能小车的设计摘要本文介绍了基于STC89C52单片机的智能小车的设计与实现。
小车主要能够识别黑线并检测障碍物从而实现在固定跑道内行驶并且可自动避障。
小车以STC89C52单片机控制器；采用八路红外传感器及其处理模块实现对黑线及障碍物的检测；通过单片机产生PWM波并通过L298N来对小车的方向和速度进行控制。
关键字STC89C52 单片机红外传感器 PWM L298N第一章引言社会的发展，科技的进步，使得人们对生活中的很多事物都提出了更高的要求，就像人们自己走累了便想到了坐车，所以马车出现了；而马车已经满足不了人们对速度的追求的时候，便又发明了汽车，所以科技创新是基于人们的需要而出现的；那么到了现在这个普通汽车已经很普遍的掌控在人们手中的时候，一个新的概念便被提了出来，它就是智能车。
基于51单片机智能小车循迹程序
#include <reg51.h>#include <stdio.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned char/**********************************/uchar led_data[9]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82, 0xf8,0x80}; uchar turn_count=0;bit end=0; //圈数跑完标志/*********************************/sbit xg0=P1^0; //左寻轨对管sbit xg1=P1^1; //中间寻轨对管sbit xg2=P1^2; //右寻轨对管sbit xz=P1^3; //感应挡板对管/*********************************/sbit Q_IN1=P2^0; //车前左轮控制sbit Q_IN2=P2^1;sbit Q_IN3=P2^2; //车前右轮控制sbit Q_IN4=P2^3;sbit H_IN1=P2^4; //车尾左轮控制sbit H_IN2=P2^5;sbit H_IN3=P2^6; //车尾右轮控制sbit H_IN4=P2^7;sbit Q_ENA=P3^0; //车前左轮使能，PWMsbit Q_ENB=P3^1; //车前右轮使能，sbit H_ENA=P3^6; //车尾左轮使能，sbit H_ENB=P3^7; //车尾右轮使能，/****************************************/#define stra_q_l 100 //直线行走时，四个轮子占空比调试#define stra_q_r 100#define stra_h_l 100#define stra_h_r 100#define turn_q_l 100 //转弯时四个轮子的占空比调试#define turn_q_r 100#define turn_h_l 100#define turn_h_r 100#define turnr_time 2900//右转弯时的延时常数#define turnl_time 3000 //左转弯时的延时常数#define dt_time 5800 //原地掉头时延时常数#define over_time 1000 //停止延时#define back_time 2500 //走完环形，回到直道延时转弯#define black_time 1500 //过黑线的时间#define correct_l_time 700 //左矫正时间#define correct_r_time 700 //右矫正时间#define hou_time 200/***************************************/uchar q_duty_l,q_duty_r,h_duty_l,h_duty_r,//车前后左右轮占空比i=0,j=0,k=0,m=0;/**************************************/void delay_cir(uint n){uchar x;while(n--){for(x=0; x<250;x++);};}/***********************************/void delay(uint ct) // 延时函数{uint t;t=ct;while(t--);}/***************************************/ void straight() //直走{q_duty_l=stra_q_l;q_duty_r=stra_q_r;h_duty_l=stra_h_l;h_duty_r=stra_h_r;Q_IN1=1;Q_IN2=0;Q_IN3=1;Q_IN4=0;H_IN1=1;H_IN2=0;H_IN3=1;H_IN4=0;}/***************************************/ void houtui() //后退{q_duty_l=stra_q_l;q_duty_r=stra_q_r;h_duty_l=stra_h_l;h_duty_r=stra_h_r;Q_IN1=0;Q_IN2=1;Q_IN3=0;Q_IN4=1;H_IN1=0;H_IN2=1;H_IN3=0;H_IN4=1;}/***************************************/ void turn_left() //左转{q_duty_l=turn_q_l;q_duty_r=turn_q_r;h_duty_l=turn_h_l;h_duty_r=turn_h_r;Q_IN1=0; //左轮反转Q_IN2=1;H_IN1=0;Q_IN3=1; //右轮正转Q_IN4=0;H_IN3=1;H_IN4=0;delay(turnl_time);}/***********************************/ void turn_right() //右转{q_duty_l=turn_q_l;q_duty_r=turn_q_r;h_duty_l=turn_q_l;h_duty_r=turn_q_r;Q_IN1=1; //左轮正转Q_IN2=0;H_IN1=1;H_IN2=0;Q_IN3=0; //右轮反转Q_IN4=1;H_IN3=0;delay(turnr_time);}/**************************************************/ void turn_round() //原地掉头{q_duty_l=turn_q_l;q_duty_r=turn_q_r;h_duty_l=turn_h_l;h_duty_r=turn_h_r;Q_IN1=0; //左轮反转Q_IN2=1;H_IN1=0;H_IN2=1;Q_IN3=1; //右轮正转Q_IN4=0;H_IN3=1;H_IN4=0;delay(dt_time);}/******************************************************/void over() //小车停止{Q_IN1=0;Q_IN2=0;Q_IN3=0;Q_IN4=0;H_IN1=0;H_IN2=0;H_IN3=0;H_IN4=0;}/*****************************************************/ void correct_right() //左偏，向右矫正{q_duty_l=turn_q_l;q_duty_r=turn_q_r;h_duty_l=turn_q_l;h_duty_r=turn_q_r;Q_IN1=1; //左轮正转Q_IN2=0;H_IN1=1;H_IN2=0;Q_IN3=0; //右轮反转Q_IN4=1;H_IN3=0;H_IN4=1;delay(correct_r_time);}void correct_left() //右偏，向左矫正{q_duty_l=turn_q_l;q_duty_r=turn_q_r;h_duty_l=turn_h_l;h_duty_r=turn_h_r;Q_IN1=0; //左轮反转Q_IN2=1;H_IN1=0;H_IN2=1;Q_IN3=1; //右轮正转Q_IN4=0;H_IN3=1;H_IN4=0;delay(correct_l_time);}/*************************************/ void xunji(){if(xg1==1){turn_count++;over();delay(over_time);if(turn_count==1){straight();delay(black_time);}elseif(turn_count==2){houtui();delay(hou_time);turn_left();}elseif(turn_count==3) {houtui();delay(hou_time); turn_right();}elseif(turn_count==4) {houtui();delay(hou_time); turn_right();}elseif(turn_count==5) {straight();delay(black_time); }elseif(turn_count==6) {houtui();delay(hou_time); turn_right();}elseif(turn_count==7) {houtui();delay(hou_time); turn_right(); straight();delay(back_time); turn_left();}elseif(turn_count==8) {straight();delay(black_time); }elseif(turn_count==9) {houtui();delay(100);turn_round();}if(turn_count>=9){turn_count=0;cir_count++;circle--;}{end=1;over();delay(500);}}elseif((xg0==0)&&(xg1==0)&&(xg2==0)) {straight();}elseif((xg0==1)&&(xg1==0)&&(xg2==0)) {over();delay(over_time);houtui();delay(hou_time);correct_right();}//左偏，向右矫正elseif((xg0==0)&&(xg1==0)&&(xg2==1)){over();delay(over_time);houtui();delay(hou_time);correct_left();} //右偏，向左矫正}/***********************************************/ void int0(void) interrupt 0 //中断圈数设定{EX0=0;delay_cir(250);circle++;if(circle>8){circle=0;}P0=led_data[circle];EX0=1;}/*************************************/void time1(void) interrupt 3 //T1溢出中断，电机调速{i++;j++;k++;m++;if(i<q_duty_l)Q_ENA=1;else Q_ENA=0;if(i>100){Q_ENA=1;i=0;}if(j<q_duty_r)Q_ENB=1;else Q_ENB=0;if(j>100 ){Q_ENB=1;j=0;}if(k<h_duty_l)H_ENA=1;else H_ENA=0;if(k>100){H_ENA=1;k=0;}if(m<h_duty_r)H_ENB=1;else H_ENB=0;if(m>100){H_ENB=1;m=0;}P0=led_data[circle];TH1=0XFF;TL1=0XF6;}/*************************************/ void main(){P0=led_data[circle];P1=0xFF;P1=0XFF; //P1口做输入P2=0X00; //P2口初始化，小车禁止P3=0XFF;TMOD=0X11;//T0，T1，工作方式1TH1=0XFF; //T1中断一次10USTL1=0XF6;TR1=1;EX0=1;ET1=1;EA=1;while(1){while((xz==1)&&(end!=1)) //无挡板，扫描对管，前进{xunji();};};}。
基于51单片机的循迹避障小车的设计
清华大学本科生毕业论文题目: 基于51单片机的循迹避障小车的设计专业班级：电子信息工程2012级02班学号：学生姓名：指导教师：论文完成日期: 年月郑重声明本人的毕业论文是在指导老师的指导下独立撰写并完成的。
毕业论文没有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权行为，如果有此现象发生，本人愿意承担由此产生的各种后果，直至法律责任；并可通过网络接受公众的查询。
特此郑重声明。
毕业论文作者(签名)：年月日目录1 绪论 (3)1.1 课题研究的背景 (3)1.2 课题研究的意义 (5)1.3 课题研究的主要内容 (6)2 系统方案确定及主要元件的选择 (7)2.1 系统方案确定 (7)2.2 主要模块的选择 (7)3 系统硬件部分设计 (11)3.1 主控器AT89C51 (11)3.2 复位电路 (13)3.3 时钟电路 (13)3.4 寻迹模块 (14)3.5 避障模块 (15)3.6 H桥电机驱动 (16)3.7 电源模块 (17)4 系统软件部分设计 (19)4.1 系统使用的软件简介 (19)4.2 软件调试平台 (19)4.3 系统程序流程设计 (21)5 系统仿真实现 (26)6 调试结果分析 (27)结束语 (28)附录 (29)附录1 元件清单 (29)附录2 程序代码 (29)参考文献 (33)致谢 (34)基于51单片机的循迹避障小车的设计专业：电子信息工程班级：**班作者：*** 指导老师：***摘要智能作为现代社会的新产物，是以后的发展方向，他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作，无需人为管理，便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。
本设计通过实时检测各个模块传感器的输入信号，利用红外对管检测黑线实现寻迹,通过光电传感器实现避障，采用存储空间较大的AT89C51作为主控制芯片，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，能较有效的控制其在碰上障碍物时能转弯角度及寻迹行驶。