基于ARM 的智能寻迹小车
参考论文基于ARM的智能小车循迹子系统设计。
前段时间大家完成了毕业设计中的一项----科技论文，大部分同学都发给我了。
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请在此范围内！另外如果大家有什么疑问可以给我QQ留言，或者打电话给我！摘要随着汽车电子和智能控制技术的发展，智能车已经成为自动控制领域内的一个研究热点，本文将智能小车的循迹作为研究对象，以ARM为微处理器，对智能小车的循迹过程的各个环节进行了研究。
本文首先介绍了智能小车在国内外的发展及其现状，然后对本设计所采用的方案进行了讨论，详细介绍了系统的硬件电路设计。
最后对系统的程序进行了分析介绍，并对本设计进行了验证。
循迹小车在循迹过程中对道路信息的获取、处理和识别，并在此基础上运用有效的控制算法对智能小车进行控制，使智能小车能准确快速地对道路进行循迹。
由车前六个灰度传感器来获取道路的信息，根据道路灰度值的不同，传感器产生不同的信号，ARM处理器根据传感器产生的信号进行分析处理，并根据相应的算法来控制电机的旋转，从而达到循迹的目的。
基于STM32的智能循迹小车的设计
基于STM32的智能循迹小车的设计智能循迹小车是一种具有自主导航能力的智能移动机器人，能够根据预设的轨迹路径进行自主轨迹行驶。
该设计基于STM32单片机，采用感光电阻传感器进行循迹控制，结合电机驱动模块实现小车的前进、后退、转向等功能。
一、硬件设计1.MCU选型：选择STM32系列单片机作为主控芯片，具有高性能、低功耗、丰富接口等特点。
2.传感器配置：使用感光电阻传感器进行循迹检测，通过读取传感器的电阻值判断小车当前位置，根据不同电阻值控制小车行驶方向。
3.电机驱动模块：采用直流电机驱动模块控制小车的前进、后退、转向等动作。
4.电源管理：使用锂电池供电，通过电源管理模块对电源进行管理，保证系统正常工作。
二、软件设计1.系统初始化：对STM32单片机进行初始化，配置时钟、引脚等相关参数。
2.传感器读取：通过ADC模块读取感光电阻传感器的电阻值，判断小车当前位置。
3.循迹控制：根据传感器读取的电阻值判断小车相对于轨迹的位置，根据不同的位置控制小车的行驶方向，使其始终保持在轨迹上行驶。
4.电机控制：根据循迹控制的结果，通过电机驱动模块控制小车的前进、后退和转向动作。
5.通信功能：可通过串口通信模块与上位机进行通信，实现与外部设备的数据传输和控制。
三、工作流程1.初始化系统：对STM32单片机进行初始化配置。
2.读取传感器：通过ADC模块读取感光电阻传感器的电阻值。
3.循迹控制：根据读取的电阻值判断小车相对于轨迹的位置，控制小车行驶方向。
4.电机控制：根据循迹控制的结果，通过电机驱动模块控制小车的前进、后退和转向动作。
5.通信功能：可通过串口通信模块与上位机进行通信。
6.循环运行：不断重复上述步骤，实现小车的自主循迹行驶。
四、应用领域智能循迹小车的设计可以广泛应用于各个领域。
例如，在物流行业中，智能循迹小车可以实现自动化的物品搬运和运输；在工业领域，智能循迹小车可以替代人工，进行自动化生产和组装；在家庭生活中，智能循迹小车可以作为智能家居的一部分，实现家庭清洁和智能控制等功能。
基于ARM10与LINUX智能小车系统的设计
基于ARM的智能小车系统的设计摘要基于ARM的嵌入式系统其性能优良，移植性好，已广泛应用在各个行业，因此将ARM微处理器应用于智能小车的控制系统是一种较好的选择。
基于此，我们设计了一种基于ARM10与Linux控制的智能循迹小车，通过编程使它沿着我们提前铺好的黑色胶带前进，十字路口停下通过摄像头驱动拍照使用WIFI传输后继续前进。
这种基于ARM 10的智能型设计将运用于很广阔的地方。
根据Linux嵌入式开发平台的需要，配置相应的开发工具、合理剪裁Linux 内核、选择合适的Bootloader和根文件系统，最后把它们移植到ARM10开发平台上，搭建好开发环境。
接着研究了Linux环境下的设备驱动程序，深入了解设备模型和设备驱动程序开发框架以及并发、内存、中断机制，从而更好的实现其功能。
本次我们设计制作了一款具有智能判断功能的小车，功能强大。
小车具有以下几个功能：循迹功能；自动拍照功能。
作品可以作为高级智能玩具，也可以作为嵌入式控制的强有力的应用实例。
【关键词】 ARM10 Linux 智能小车自动拍照循迹1目录基于ARM的智能小车系统的设计 (1)摘要 (1)目录 (2)第一章引言 (4)1.1背景介绍 (4)1.2可行性分析 (5)第二章需求分析 (6)2.1 硬件需求 (6)2.2软件需求 (7)第三章硬件分析与设计 (8)3.1 硬件分析 (8)3.1.2 电路板模块 (9)3.1.3 传感器模块 (10)3.1.4 转接板模块 (12)3.2硬件设计 (13)3.2.1总体设计 (13)3.2.2驱动电路 (14)3.2.3信号检测模块 (15)3.2.4主控电路 (16)第四章软件分析与设计 (16)4.1驱动程序设计 (16)4.1.1USB驱动 (16)4.1.2 CMMERA驱动 (18)4.1.3WIFI驱动 (19)4.2软件详细设计 (20)4.2.1循迹模块 (21)4.2.2服务器端模块 (22)4.2.3 拍照模块 (24)4.2.4 传输模块 (24)4.3 客户端模块 (25)4.3.1 接收模块 (25)4.3.2 处理模块 (26)4.3.3 显示模块 (27)第五章项目实施 (27)5.1 环境的搭建 (27)5.1.1 Bootlader (27)5.1.2 网络环境 (28)5.1.3 根文件系统的编译与烧录 (29)5.1.4 内核的编译与烧录 (29)5.2 代码的测试 (30)5.2.1 白盒测试 (30)5.2.2 黑盒测试 (32)25.2.3 性能测试 (32)5.3单位系统测试 (33)第六章总结 (34)参考文献 (35)致谢 (36)3第一章引言随着现代化工业的发展，自动化控制出现了许多新的要求。
基于单片机的智能循迹小车开题报告（4）
基于单片机的智能循迹小车开题报告（4）课程设计（论文）开题报告学生姓名指导教师课题性质设计□论文□课题来源科研□教学□生产□其它□课程设计（论单片机智能循迹机器人小车文）题目一、课题目的及意义根据现代学校对嵌入式系统开发的需求。
依据提高学生实际动手操作能力和思考能力，以加强学生对现实生活中嵌入式系统的应用为参照。
智能寻迹机器人全新的设计模式，良好的电路设计，一体化的机电组合，智趣的系统开发，更是成为加强学生学习兴趣的总动源。
功能的组合多样，使得学生可以充分发挥自主能力，制作出不同的机器人。
它为学校进行机器人竞赛和毕业项目设计建立了实物平台，是学校教师授课变得更轻松有趣。
同时也能改变学生学习模式和激发学习兴趣。
更是作为验证学生学习效果的有力工具。
良好的电路板设计，让学生制作变得方便容易，其大大提高了学生的制作成功率。
提高了学生对电子电路的兴趣。
二、研究现状根据现代学校对嵌入式系统开发的需求。
依据提高学生实际动手操作能力和思考能力，以加强学生对现实生活中嵌入式系统的应用为参照。
智能寻迹机器人全新的设计模式，良好的电路设计，一体化的机电组合，智趣的系统开发，更是成为加强学生学习兴趣的总动源。
智能寻迹机器人采用现在较为流行的8位单片机作为系统大脑。
以8051系列家族中的AT89S51/AT89S52为主芯片。
40脚的DIP封装使它拥有32个完全IO(GPIO—通用输入输出)端口，通过对这些端口加以信号输入电路，控制电路，执行电路共同完成寻迹机器人。
P0.0，P0.1，P0.2，P0.3分别通过LG9110电机驱动来驱动电机1和电机2。
由电机的正转与反转来完成机器人的前进，后退，左转，右转，遇障碍物绕行，避悬崖等基本动作。
在机器人前进时如果前方有障碍物，由红外发射管发射的红外信号被反射给红外接收管，红外接管将此信号经过P3.7传送入AT89S52中，主芯片通过内部的代码进行机器人的绕障碍物操作，同时主芯片将P3.7的信号状态通过P2.5的LED 指示灯显示出来。
毕业设计基于单片机的智能循迹小车
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。
基于单片机的智能循迹小车设计
基于单片机的智能循迹小车设计智能循迹小车是一种基于单片机控制的小型车辆，通过传感器检测路面信息，结合预设路线实时调整行驶方向，实现自动循迹行驶。
智能循迹小车在无人驾驶、智能物流、探险救援等领域具有广泛的应用前景。
智能循迹小车的硬件主要包括单片机、传感器、电机和电源。
其中，单片机作为整个系统的控制中心，负责接收传感器信号、处理数据并输出控制指令；传感器用于检测路面信息，一般选用红外线传感器或激光雷达；电机选用直流电机或步进电机，为小车提供动力；电源为整个系统提供电能。
智能循迹小车的软件设计主要实现传感器数据采集、数据处理、控制指令输出等功能。
具体来说，软件通过定时器控制单片机不断采集路面信息，结合预设路线信息进行数据分析和处理，并根据分析结果输出控制指令，实现小车的自动循迹。
为提高智能循迹小车的稳定性和精度，需要对算法进行优化。
常用的算法包括PID控制、模糊控制等。
通过对算法的优化，可以实现对路面信息的精确检测，提高小车的循迹精度和稳定性。
为验证智能循迹小车的实际效果，需要进行相关测试。
可以在平坦的路面上进行空载测试，检验小车的稳定性和循迹精度；可以通过加载重量、改变路面条件等方式进行负载测试，以检验小车在不同条件下的性能表现；可以结合实际应用场景进行综合测试，以验证智能循迹小车在实际应用中的效果。
测试环境的选择要具有代表性，能够覆盖实际应用中可能遇到的各种情况。
测试过程中要保持稳定的行驶速度，以获得准确的测试数据。
对于测试过程中出现的问题，要及时记录并分析原因，以便对系统进行改进。
测试完成后，要对测试数据进行整理和分析，评估系统的性能表现，提出改进意见。
通过以上测试，我们发现基于单片机的智能循迹小车在循迹精度、稳定性等方面表现良好，能够满足实际应用中的需求。
同时，通过对算法的优化和硬件的改进，可以进一步提高小车的性能表现。
本文介绍了基于单片机的智能循迹小车的设计和实现过程。
通过合理选择硬件和优化软件算法，实现了小车的自动循迹功能。
基于ARM单片机的智能小车循迹避障研究设计共3篇
基于ARM单片机的智能小车循迹避障研究设计共3篇基于ARM单片机的智能小车循迹避障研究设计1一、研究的背景近年来，随着机器人技术的不断发展，人们对智能小车的需求越来越高。
智能小车能够根据周围环境的变化，自动地进行信号处理和运动抉择，实现自主导航、路径规划和避障等功能。
在工业生产、物流配送、智能家居、环保治理等领域，智能小车具有广泛的应用前景。
二、研究的目的本文研究的目的是基于ARM单片机的智能小车循迹避障设计。
通过对小车的硬件组成和软件程序的设计，使小车能够自主进行行车，避免撞车和碰撞，并能够遵循预设的路径进行行驶，完成既定的任务。
三、研究的内容1. 小车的硬件组成小车的硬件组成主要包括以下方面：（1）ARM单片机：ARM单片机是一种高性能、低功耗的微处理器，广泛应用于嵌入式系统领域。
在本设计中，ARM单片机作为控制中心，负责控制小车的各项功能。
（2）直流电机：直流电机是小车的动力来源，通过电路控制，实现小车前进、后退、转弯等各种运动。
（3）红外循迹传感器：红外循迹传感器是小车的“眼睛”，能够检测和识别地面上的黑色和白色，实现循迹运行。
（4）超声波传感器：超声波传感器是小车的避障装置，能够探测小车前方的障碍物，实现自动避障。
（5）LCD液晶屏幕：LCD液晶屏幕是小车的显示器，能够显示小车行驶的速度、距离、角度等信息。
2. 小车的软件程序设计小车的软件程序设计分为两部分：一部分是嵌入式软件设计，另一部分是上位机程序设计。
（1）嵌入式软件程序设计嵌入式软件程序是小车控制程序的核心部分，负责控制小车硬件的各项功能。
具体实现过程如下：① 初始化程序：负责对小车硬件进行初始化和启动，包括IO口配置、计数器设置、定时器设置等。
② 循迹程序：根据红外循迹传感器所检测到的黑白线，判断小车的行驶方向。
如果是白线，则小车继续向前行驶；如果是黑线，则小车需要进行转向。
③ 路径规划程序：根据预设路径，计算小车应该按照什么路线进行行驶。
基于ARM的智能机器人小车控制系统设计
基于ARM的智能机器人小车控制系统设计基于ARM的智能机器人小车控制系统设计1 引言机器人小车是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体的综合系统。
随着传感技术、计算机科学、人工智能及其它相关学科的迅速发展，机器人小车正向着智能化的方向发展。
机器人小车要具有智能其必须具有感知作业环境的能力、任务规划的能力以及决策的能力。
从系统硬件层次上讲，机器人小车必须具有丰富的传感器，功能强大的控制计算机以及灵活精确的驱动系统。
随着控制系统研究的深入，采用复杂的控制算法已成为必然，这使得软件的复杂度和程序代码增加。
而单片机作为控制系统的微处理器，在数据处理和代码存储等方面都已经无法满足系统的需求，ARM微处理器资源丰富，具有良好的通用性，其主要优点是高性能、低价格、低功耗。
ARM本身是32位微处理器，但却集成了16位的Thumb指令集，这使得ARM可以代替16位的处理器如51系列单片机使用，同时具有32位处理器的速度。
基于ARM的嵌入式系统其性能优良，移植性好，已广泛应用在各个行业，因此将ARM微处理器应用于机器人小车的控制系统是一种较好的选择。
2 机器人小车控制系统结构机器人小车底盘采用四轮结构，前轮为万向轮，起支撑作用，不起导向作用。
两个后轮为驱动轮，采用差动方式转向，每一个驱动轮采用一个直流电机独立驱动，直流电机与各自的驱动轮采用速度反馈和闭环PID控制，以实现小车精确的速度和位置控制。
工作时，通过控制系统调节电机的通断时间比例（即输入电压），调节相应的驱动轮转速，从而达到调速的目的。
机器人小车的系统结构如图1所示。
其系统结构可划分为三层，上层为传感器层，主要包括用于避障的超声波传感器和其他的功能传感器（如编码器等）；中间层是数据处理和控制的决策层，由主控制器ARM7以及在此基础上扩展的外围部件、无线收发模块、正交解码器等组成；下层为驱动层，包括直流电机组成的驱动单元和驱动轮等。
基于ARM的无线遥控及激光寻迹小车设计论文
目录第1章开题报告 (1)1.1 课程设计概述 (1)1.2 课程设计小车要求 (1)1.3 课程设计安排 (1)第2章无线遥控&自动寻迹小车硬件设计 (2)2.1 主控芯片及接口电路 (2)2.1.1 ARM处理器系列 (2)2.1.2 ARM7TDMI处理器 (3)2.1.3 LPC2138 (3)2.1.4 LPC2138最小系统 (4)2.2 基于ARM2103遥控器的硬件设计 (7)2.3 基于ARM2103无线遥控接收信号 (8)2.4 基于ARM2138核心控制平台 (8)2.5 H桥控制直流电机 (8)2.6 激光传感器 (9)2.7 nRF2401无线电传感器 (10)2.8 金属探测器LJ12A3-4-Z/BX传感器 (12)第3章无线遥控&自动寻迹小车软件设计 (13)3.1 基于ARM2103无线电发送模块程序的调试 (13)3.2 基于ARM2103无线电接收模块程序的调试 (14)3.3 通过ARM2138接收ARM2103信号控制小车无线遥控控制.. 163.4 捕获测速 (16)3.5 数字显示与键盘扫描电路设计 (20)3.6 寻迹程序调试 (22)3.7 无线电&激光寻迹模式选择程序 (24)第4章调试 (25)4.1 PID控制理论概述 (25)4.1.1 PID控制理论概述 (25)4.1.2 PID控制主程序 (29)阶段性总结 (33)参考文献 (34)致谢 (35)第1章开题报告1.1课程设计概述本个课程设计是基于ARM2103、2138的集无线遥控、激光自动寻迹、扫雷为一体的多功能小车。
在嵌入式高速发展，ARM独占一席的今天，熟练运用ARM对于电科大学生至为重要。
ARM2103实验板2块，主要用于无线电nRF2401的发送和接受；ARM2138实验板1块，主要用于直流电机驱动、寻迹控制等；激光FS2-60传感器4个用于小车寻迹功能使用；金属探测器LJ12A3-4-Z/BX传感器用于金属探测。
基于ARM7的激光寻迹小车设计
本 设 计 所 运 用 的 循 迹 传 感 器 是 Ｔ Ｒ ０ ０激 光 传 感 Ｃ Ｔ５０ 器 ， 车头 位 置 安 放 了 四个 。其 主 要 参 数 为 ： 在 ］ ＋ ： 直 流 Ｄ ５ 正 极 接 ＣＶ
总第 ２ ５期 ７ ２１ ０ ２年 第 ９期
计 算 机 与 数 字 工 程
Ｃｏ ｕ ｅ ．Ｄｉｉ ｌＥｎ ｉｅ ｒｎ ｍｐ ｔｒ８ ｇｔ ｇｎ ｅ ｉｇ ａ
Ｖｏ ． ０ Ｎｏ ９ １４ ．
１３ ４
基于 Ａ ＲＭ７的 激 光 寻 迹 小 车 设 计
邢晓敏
（ 汉交通职业学院 武 摘 要
外光被吸收 ， 小车上的接受器接受不 到信 号 ， 时小 车发生 此 动作 ， 着黑线前进 。就 这样 通过 不断 的检测 黑线 来达 到 沿
小 车 的 自动 前 进 。
静摩擦死 区： 低速平稳 性好 等。每 １个 电机需 要 ３ 控制 个 信号 Ｅ ２ Ｉ 、Ｎ２ 其 中 Ｅ ２是使 能信 号 ，Ｎ１ Ｉ ２为 Ｎ１ 、Ｎ１ Ｉ ， Ｎ１ Ｉ 、Ｎ 电机转动方 向控 制 信 号 ，Ｎ１ Ｉ Ｉ 、Ｎ２分别 为 １ ０时 ， 机正 ， 电
ｔ ｅ ＮＸＰ Ｌ ｈ ＰＣ２１ ８ ｏ ３ ｆＡＲＭ ７ ＴＭ ＤＩ Ｓ Ｔｈｉ ｃ ｒｃ ｎ ａ ｔ ｍａ ｉ ｒ ｃ ｎｇ ａ ｄ ｒ ｍ ｏ ｅ ｏ ｓ ａ ｌ ｓ ａ ａ ｎ ｒ ｉ ｔ ｉ ｎｔ ｎ ｅ ｅ ｔｎ ｔ ｎ — ｓ ａ ａ ｕ ｏ ｔ ｃ ｔａ ｋｉ ｎ ｅ ｖ ｂ ｔ ｃｅ ｈｅ ｄ ａ ｄ ａ ｒｖｅ ａ ｔ ｉ ｅ ｄ ｄ ｄ ｓ ｉ ａ ｉ ． ｓ ｏ Ｋｅ ｏｒ ＬＰ ｙＷ ｄｓ Ｃ２１ ８ ３ ，ＡＲＭ ，ａ ｏ ｔｃ ｔ ａ ｋ ｎ ｕｔ ｍａ ｉ ｒ ｃ ｉ ｇ Ｃｌ ｓ ｍ ｂ ＴＰ３ １ ａ ｓ Ｎｕ ｅｒ ９
(完整版)基于单片机智能循迹小车毕业设计
沈阳理工大学课程名称：基于单片机智能循迹小车姓名：魏玉柱指导教师：程磊催宁海摘要本文论述了基于单片机的智能循迹小车的控制过程。
智能循迹是基于自动引导机器人系统，用以实现小车自动识别路线，以及选择正确的路线。
智能循迹小车是一个运用传感器、单片机、电机驱动及自动控制等技术来实现按照预先设定的模式下，不受人为管理时能够自动实现循迹导航的高新科技。
该技术已经应用于无人驾驶机动车，无人工厂，仓库，服务机器人等多种领域。
本设计采用STC89C52单片机作为小车的控制核心；采用TCRT5000红外反射式开关传感器作为小车的循迹模块来识别白色路面中央的黑色引导线，采集信号并将信号转换为能被单片机识别的数字信号；采用驱动芯片L298N构成双H桥控制直流电机，其中软件系统采用C程序，本设计的电路结构简单，容易实现，可靠性高。
关键词：STC89C52 智能循迹小车TCRT5000传感器电机驱动目录1引言 (4)2 需求分析 (4)2.2 循迹小车的发展历程回顾 (5)2.3智能循迹小车的应用 (5)2.4 智能循迹小车研究中的关键技术 (8)3系统设计 (9)4详细设计 (8)4.1 硬件设计 (8)4.1.1电路原理图 (9)4.1.2 器件选择 (10)4.1.2.1 智能循迹小车的主控芯片的选择 (10)4.1.2.2 智能循迹小车电源模块的选择 (10)4.1.2.3 智能循迹小车电机驱动电路的选择 (11)4.1.2.4 智能小车循迹模块的选择 (11)4.1.3 模块设计 (12)4.1.3.1电机驱动模块电路 (12)4.1.3.2光电传感器模块 (12)4.2 软件设计 (14)4.2.1程序流程图 (14)4.2.2实现主要代码 (14)5 实验结果 (16)5.1设计实现 (16)5.2出现的问题和解决的方法 (17)6 结束语 (18)7.参考文献 (19)1引言随着控制技术及计算机技术的发展，寻迹小车系统将在未来工业生产和日常生活中扮演重要的角色。
基于51单片机智能巡线避障小车毕业论文
基于51单片机智能巡线避障小车1系统方案确定及主要元件的选择1.1 系统方案确定本次设计的智能小车实现的基本功能如下：❖实时检测路径，并按照指定路线行驶；❖实时检测障碍物，并躲过继续行驶；❖实时显示当前速度，并显示在lcd1602上为此以AT89C52为主控芯片，主要包括避障模块、电源模块、声控模块、电机驱动模块等，系统框图如图2.3所示。
通过寻迹及避障传感器来采集周围环境信息来反馈给CPU，通过主控的处理，来控制电机的运转，从而实现寻迹与避障，达到智能行驶。
且本设计添加了声控效果，通过声音传感器来对小车发出指令，让其行驶与停止。
为了能够更好地完成本次设计任务，我们采用三轮车，其前轮驱动，前轮左右两边各用一个电机驱动，调制前面两个轮子的转速起停从而达到控制转向的目的，后轮是万象轮，起支撑的作用，并通过软件程序控制，与硬件架构相结合，从而实线自动寻迹、避障的功能。
1.2 主要元件的选择1.2.1 主控器按照题目要求，控制器主要用于控制电机，通过相关传感器对路面的轨迹信息进行处理，并将处理信号传输给控制器，然后控制器做出相应的处理，实现电机的前进和后退，保证在允许范围内实线寻迹避障。
方案一：可以采用ARM为系统的控制器，优点是该系统功能强大，片上外设集成度搞密度高，提高了稳定性，系统的处理速度也很高，适合作为大规模实时系统的控制核心。
而小车的行进速度不可能太高，那么对系统处理信息的要求也就不会太高。
若采用该方案，必将在控制上遇到许许多多不必要增加的难题。
方案二：使用51单片机作为整个智能车系统的核心。
用其控制智能小车，既可以实现预期的性能指标，又能很好的操作改善小车的运行环境，且简单易上手。
对于我们的控制系统，核心主要在于如何实现小车的自动控制，对于这点，单片机就拥有很强的优势——控制简单、方便、快捷，单片机足以应对我们设计需求[5]。
51单片机算术运算功能强，软件编程灵活、自由度大，功耗低、体积小、技术成熟，且价格低廉。
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ARM7+μC／OS—II的智能循迹小车设计
基于ARM7+μC／OS—II的智能循迹小车设计摘要本设计设计了一款能够在通有特定电流的线引导下，自动循迹前进的智能车。
首先对智能车的硬件进行了设计，以NXP公司生产的LPC2131的ARM7核心微控制器为中心，采用了磁导航作为引导方式，对校车的各个模块电路进行了设计，并且在此基础上，完成了系统软件的设计与调试，运用嵌入式实时操作系统μC/OS-II和PID控制算法对小车进行实时控制，达到了较好的实时性和行驶轨迹。
关键词智能循迹；汽车；设计汽车是改变人类生活的一项重要发明，其产生和发展已有百年，从福特的福特汽车到现在的奔驰，汽车的每一次进步都标志着整个人类社会的巨大飞跃。
时至如今，智能化已成为时代的潮流，所以开发车辆自动驾驶系统也成为大势所趋。
在本文中，设计了一种能够在铺有引导线的跑道上自动循迹的小车，小车的控制核心采用荷兰NXP公司生产的LPC2131芯片，并采用电磁引导的方式进行循迹，即通过在跑道中心线铺设一条通有200mA、20KHz电流的导线产生磁场来进行导航，并在赛车后轮轴传动齿轮上加装脉冲编码器来测量后轮转速。
鉴于传统的“裸机编程”形式实时性较差且不稳定，故而本设计中将实施操作系统μC/OS-II应用到车辆的自动控制之中，并且应用了PID控制算法以期获得更好的结果。
1 系统硬件设计智能车的设计由采用ARM7核的LPC2131芯片作为核心控制器.如图1所示，系统硬件分为五个模块：核心控制单元、路径识别、微控制器、电机驱动、电源管理和人机交互等模块。
其中，系统模块图如图1所示。
1.1核心控制模块核心控制模块采用LPC2131，其特点是片内资源丰富，有PWM、AD、SPI、I2C、CAN等多种通信接口，且封装小、功耗低，适合智能车系统的使用。
系统引脚的分配如下：P0[27：30]为AD输入模块，接收从传感器得到的信号，P0.21、P0.9为PWM信号输出口，用于控制智能车的转向和行驶，P0.10口作为智能车测速输入口，用于接收脉冲编码器采集到的信号。
基于单片机的智能循迹小车(文献综述) (5)
智能小车设计摘要：智能车技术以汽车电子为背景，涵盖了控制、模式识别、传感、电子、电气、计算机和机械等多个学科，这对进一步提高学生的综合素质，培养创新意识，培养学生从事科学、技术研究能力有着重要意义。
智能小车系统以飞思卡尔16位单片机作为系统处理器，采用基于光电传感器的信号采样模块获取赛道黑线信息，通过算法控制策略和PWM控制技术对智能小车的转向和速度进行控制。
使小车能够自主识别黑色引导线并根据黑色引导线实现快速稳定的寻线行驶。
系统介绍了硬件和软件两个方面。
在硬件方面，设计了具有电源管理、路径识别、车速检测、舵机控制和直流驱动电机控制的相关电路；在软件方面，根据PID控制或模糊控制并使用CodeWarrior软件编程和BDM调试实现小车行驶控制。
关键词：智能车；单片机；光电传感器；路径识别；1. 前言飞思卡尔智能车具体包括一种基于光电传感器的智能寻迹小车的设计和实现。
智能小车硬件系统由XS12微控制器、电源管理模块、路径识别电路、车速检测模块、舵机控制单元和直流驱动电机控制单元组成。
本系统以飞思卡尔16位微处理器MC9S12XS128为控制核心，并采用CodeWarrior软件编程和BDM作为调试工具。
运用红外发射接收原理进行道路信息采集，经单片机AD转换后通过相关算法及控制策略和PWM控制技术对智能小车的转向和速度进行控制，使小车能够自主识别黑色引导线并根据黑色引导线实现快速稳定的寻线行驶。
2.小车机械结构调整与优化车身机构调整包括：底盘调整、前轮的调整、后轮距及后轮差速的调整、齿轮传动机构调整。
3.硬件设计方案3.1电源模块设计由于电路中的不同电路模块所需要的工作电压和电流容量不相同，因此电源模块应该包含多个稳压电路，将充电电池电压转换成各个模块所需要的电压。
常用的电源有串联型线性稳压电源和开关型稳压电源两大类。
前者具有纹波小、电路结构简单的优点，但是效率较低，功耗大；后者功耗小，效率高，但电路却比较复杂，电路的纹波大。
基于ARM嵌入式的智能小车的控制系统设计研究
基于ARM嵌入式的智能小车的控制系统设计研究智能小车的控制系统是指通过嵌入式ARM处理器实现对小车运动和功能的控制。
本文将基于ARM嵌入式处理器的智能小车控制系统进行设计和研究。
首先要考虑的是硬件平台的选择，对于智能小车的控制系统，我们选择了ARM嵌入式处理器作为主控制单元。
ARM嵌入式处理器具有低功耗、高性能和丰富的外设接口等特点，非常适合作为智能小车的控制系统。
在硬件平台上，我们可以选择一款具有较高性能的ARM Cortex-A系列处理器，例如Cortex-A53或Cortex-A72其次是软件平台的选择。
在智能小车的控制系统设计中，我们可以使用Linux操作系统作为嵌入式系统的基础。
Linux操作系统具有较好的稳定性和可扩展性，可以方便地进行开发和调试。
在Linux操作系统上，我们可以使用C/C++等编程语言编写控制程序，实现对小车的运动和功能的控制。
同时，我们还可以使用开源的ROS（机器人操作系统）作为控制系统的开发框架，以实现更加复杂的控制算法和感知模块。
接下来是小车的运动控制。
智能小车通常具有多个轮子和驱动电机，我们可以通过PWM（脉冲宽度调制）信号控制驱动电机的转动速度。
在ARM嵌入式系统上，我们可以使用GPIO（通用输入输出）接口输出PWM信号，从而实现对驱动电机的控制。
另外，我们还可以通过编码器等传感器来获取小车的运动信息，从而实现更精确的运动控制和定位功能。
除了运动控制，智能小车还需要具备一些功能模块，例如避障、图像识别和路径规划等。
在ARM嵌入式系统上，我们可以通过连接距离传感器、摄像头或激光雷达等外设，实现对周围环境的感知和识别。
通过图像处理和机器学习算法，我们可以实现对障碍物的检测和识别。
同时，我们还可以使用路径规划算法，根据目标位置和环境情况，生成小车的运动路径。
这些功能模块可以通过ROS开发框架进行集成和实现。
最后是通信模块的设计。
智能小车通常需要与上位机或其他智能设备进行通信，以接收指令和传输数据。
基于ARM和Linux的路径记忆循迹小车
关 键 词 ：ＡＲＭ ； Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ；智 能 小 车 ； 记 忆 库
中 图分 类 号 ：ＴＰ ３ １ ２
ｆ ｒ ｏ ｍ ｍｅ ｍｏ ｒｙ ｂ ａ ｎ ｋ ． Ｔｈ ｅ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｔａ ｎ ｌ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ｃ ａ ｎ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｔ ｒ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｈ ａ ｓ ｓ ｔ ｒ ｏ ｎ ｇ ａ ｄ ａ ｐ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｅ ｎ ｖ ｉ —
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ARM实验小车循迹实验报告
湘潭大学嵌入式系统实验报告学院专业班级学号学生姓名指导教师完成日期一、实验的目标及需求分析1、了解stc89c52单片机的结构2、实现小车的循迹行驶二、实验的设计思路论证：1、使用的硬件设施有C51控制芯片、电机驱动模块、红外检测模块、自行组装的小车等；使用的软件设施有KEIL4和stc-isp；使用的编程语言为C语言。
2、电机驱动模块对于两个接线端给予不同电平，即使用高低电平对小车进行供电，使小车运行。
3、红外检测模块利用LED灯判断路况，白色为漫反射光波，黑色吸收光波，达到寻迹的效果。
4、运用C语言编写好左转、右转、前进、停止、延迟等程序后通过stc-isp 烧入小车，用延时函数控制小车速度，实现更好的寻迹。
三、单元电路的原理图及原理分析。
1．原理：循迹原理：因为白色幕布可以漫反射光波黑色吸收光波2．步骤接线：在控制板上选择两个端口接灯管然后输出端口要与接灯管的编号相对应ex:两个灯管接1和4则输出脚也是1 与4输出脚1 与4 就要接到开发板左边接CAMERA 的4号脚右边接CAMERA 的5号脚初始化循迹模块输入上拉输入四、软件的设计。
1、电机驱动通过4个引脚控制，P0为左轮前进，P1为左轮后退，P2为左轮前进，P3为左轮后退。
2、设置P1、P3为高电平，P0、P2为低电平，实现小车前进。
设置P0、P1、P2、P3均为低电平实现小车停止。
设置P0、P1、P3为高电平，P2为低电平，一段延时后，设置P0、P2、P3为高电平，P1为低电平，实现边走边左转。
设置P1、P2、P3为高电平，P0为低电平，一段延时后，设置P0、P1、P2为高电平，P3为低电平，实现边走边右转。
3、当两侧感应灯都接受到光线时，直走，当左侧感应灯未接收到光线时，即左边压黑线，左转，当右侧感应灯感未接收到光线时，即右边压黑线，右转，当两侧感应灯均未感受到光线时，两边都压黑线，停止。
五、作品和程序的调试过程与结果1、将小车线都接好并烧入程序后，发现小车不能行驶，反复检查过代码后，发现是小车的线路接触不良，更换线路后即可行驶。
基于ARM的自动寻迹小车的设计与实现
基于ARM的自动寻迹小车的设计与实现
王正万
【期刊名称】《凯里学院学报》
【年(卷),期】2010(28)6
【摘要】基于ARM的嵌入式技术应用越来越广泛,本文研究的是基于ARM的自动寻迹小车,通过反射式光电传感器来检测黑线,并把信号传给微控制器,进入相关控制程序,控制电机的转向来寻迹,终点时,同时检测到黑线停止,是机器人控制技术必须解决的问题之一,通过实验,和其它控制方法相比,本文的设计与实现的方法更简单.【总页数】4页(P40-43)
【作者】王正万
【作者单位】贵州大学职业技术学院,贵州,贵阳550025;贵州电子信息职业技术学院,贵州,贵阳556000
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于k60的智能寻迹小车设计与实现 [J], 李军;王中心;韩波
2.基于ARM7的激光寻迹小车设计 [J], 邢晓敏;陈东
3.基于OpenMV的智能寻迹小车设计与实现 [J], 庄琼云
4.自动寻迹小车的设计与实现 [J], 张楚翘
5.基于K66单片机的智能寻迹小车系统设计与实现 [J], 孙桐;郑天昱;陈龙
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关键词：AGV；反射式光电传感器；EasyARM2131；直流电机
ABSTRACT
AGV (Automatic Guided Vehicle) is the unmanned driver automatic guided vehicle;its control center is the microcontroller;its driving power is storage battery,andits basic function of automatic action is guided driving, recognizing the address, stopping precisely and unloading. As the valid measure of contemporary logistics processing automation and the key equipment of flexible manufacture system, the AGV has already got more and more extensive application, so that the research on AGV has very important theory meaning and realistic meaning.
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。智能车要实现自动避障功能，还可以扩展循迹等功能，感知导引线和障碍物。可以实现小车自动识别路线，选择正确的行进路线，并检测到障碍物自动躲避。基于上述要求，传感检测部分考虑到小车一般不需要感知清晰的图像，只要求粗略感知即可，所以可以舍弃昂贵的CCD传感器而考虑使用价廉物美的红外反射式传感器来充当。智能小车的执行部分，是由直流电机来充当的，主要控制小车的行进方向和速度。MCU驱动直流电机一般有两种方案：第一，勿需占用ARM资源，直接选择有PWM功能的MCU，这样可以实现精确调速；第二，可以由软件模拟PWM输出调制，需要占用MCU资源，难以精确调速，但MCU选择余地较大。考虑到实际情况，本文选择第二种方案。MCU使用ARMCortex-M3，配合软件编程实现。本设计采用ARM Cortex-M系列中Cortex-M3。以M3为控制核心，利用红外线传感器检测道路上的障碍，控制电动小汽车的自动避障，以及自动停车，并可以自动记录时间、里程和速度，自动寻迹。
Key word:AGV；Reflection type photoelectric sensor；EasyARM2131；DC motor
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。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。本设计就是在这样的背景下提出的，指导教师已经有充分的准备。本题目是结合科研项目而确定的设计类课题。设计的智能电动小车具有自动寻迹、避障功能。
摘 要
自动寻迹车AGV (Automatic Guided Vehicle)是以微控制器为控制核心、蓄电池为动力、装有非接触导引装置的无人驾驶自动导引运载车，其自动作业的基本功能是导向行驶、认址停准和移交载荷。作为当代物流处理自动化的有效手段和柔性制造系统的关键设备，AGV已经得到了越来越广泛的应用，对AGV的研究也具有十分重要的理论意义和现实意义。
This article is based on the ARM target homing mark car;examines the heavy line through reflection type photoelectric sensor ST198 or ST188;passes to the signal the microprocessor;enters the dependent program; andcontrols the electrical machinery to change seeks the mark. The microprocessor is NXP (Philips Corporation) based on ARM7TDMI nucleus ARM2131,EasyARM2131made byZLGis chosenas the development board;SM-202A easy to operate ischosen asthe step-by-steps motor-driven chip,the driving influence enough achievement step-by-steps the electrical machinery;the powerissourcedby the battery supplies; and the car system is made.
智能车要实现自动导引功能和避障功能就必须要感知导引线和障碍物，感知导引线相当给小车一个视觉功能。避障控制系统是基于自动导引小车（AVG—auto-guide vehicle）系统，基于它的智能小车实现自动识别路线，判断并自动避开障碍，选择正确的行进路线。使用传感器感知路线和障碍并作出判断和相应的执行动作。确定如下方案：在现有玩具电动车的基础上，加装光电、红外线、实现对电动车的速度、位置、运行状况的实时测量，并将测量数据传送至MCU(ARM)进行处理，然后由MCU根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。
It is introducedthatARM translation platform ADS V1.2, simulator platform Protues 7.0, and operation.The function is realized by hardware and software.
本文对基于ARM的自动寻迹小车进行设计，通过反射式光电传感器ST198或ST188来检测黑线，并把信号传给微控制器，进入相关控制程序，控制电机的转向来寻迹；接近终点时，检测到黑线停止。本设计选取NXP（Philip控制器，以ZLG（周立功）的EasyARM2131为开发板，选择容易操作的SM-202A为步进电机驱动芯片，及驱动力足够大的直流电机作为驱动器，电源由电池供给，组成一个完全独立的基于ARM的寻迹小车系统。