红外线在两个智能小车交替超车中的应用
如何正确使用智能车辆的红外夜视系统(二)
智能车辆的发展在改变着我们的出行方式，为我们提供了更加便捷和安全的交通体验。
其中，红外夜视系统是智能车辆中的一项重要技术。
它能够在夜间或恶劣天气条件下提供车辆周围环境的实时图像，帮助驾驶员避免潜在的危险。
然而，使用红外夜视系统也需要一定的技巧和知识。
下面，我将从几个方面与大家分享如何正确使用智能车辆的红外夜视系统。
首先，了解红外夜视系统的原理和功能是使用它的前提。
红外夜视系统是通过捕捉并处理红外光谱范围内的辐射来创建图像。
它能够探测到人和物体发出的红外辐射，并转化为可见光的图像。
因此，在夜间或能见度低的情况下，红外夜视系统可以帮助驾驶员看清道路上的障碍物和行人，提醒驾驶员及时采取行动。
然而，红外夜视系统并不是万能的，它有一定的局限性。
首先，红外夜视系统对于被遮挡的物体无能为力，比如树木或建筑物。
因此，在使用红外夜视系统时，驾驶员仍然需要保持对道路情况的注意，不仅仅依赖于红外夜视系统。
其次，红外夜视图像的分辨率相对较低，无法提供详细的细节信息。
因此，驾驶员在使用红外夜视系统时应该用心观察，并结合其他感知信息来做出判断。
其次，正确设置和调整红外夜视系统的参数也是保证其有效使用的重要因素。
红外夜视系统通常包含不同的模式和调节选项，根据不同的环境和需求进行选择和调整。
例如，在夜间行驶时，将红外夜视系统设置为夜视模式可以获得更好的效果。
此外，红外夜视系统的亮度和对比度也需要根据实际情况进行调节，以保证图像的清晰度和可见性。
驾驶员应该在使用红外夜视系统之前仔细阅读并理解相关的使用说明和指南。
另外，养成良好的驾驶习惯对于正确使用红外夜视系统也是至关重要的。
首先，合理使用红外夜视系统的信息。
红外夜视系统的主要目的是辅助驾驶员感知车辆周围的环境，而不是完全取代驾驶员的观察和判断。
因此，驾驶员应该将红外夜视系统的信息与其他感知信息结合起来，形成全面的决策依据。
其次，保持专注和警觉。
虽然红外夜视系统可以帮助驾驶员发现潜在的隐患，但驾驶员仍然需要保持警觉，随时做好应对突发情况的准备。
红外技术在智能车上的应用
红外技术在智能车上的应用摘要：红外传感器内部发射特殊红外线光波，相当数据流，也就是数字信号转成红外信号---红外信号转成数字信号（达到控制，信号传输的效果）。
红外技术在现代科技、国防和工农业等领域获得了广泛的应用。
红外传感系统是用红外线为介质的测量系统。
本文采用红外光电传感器结合当前的单片机技术和计算机技术设计出了一种比较实用的汽车测速系统。
其特点如下：可实现非接触测量；电路简单，用单片机代替电路设计其可降低成本；通过与计算机的串行通讯可实现远程测试关键字：红外光电开关传感器测速智能车传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件，红外传感器就是其中的一种。
随着现代科学技术的发展，红外线传感器的应用已经非常广泛。
众所周知，光线都是不同波长的电磁波，红外线，即红外辐射是指波长大约在0.75—1000μm的电磁波，是人眼所不能看到的光线，因此，基于红外光线的光电传感器（光电开关）不受其他光源的干扰和使用环境的限制，具有工作可靠、抗干扰能力强、响应速度快、寿命长等优点。
因此红外光电管非常适合智能车路径的识别探测和速度测量。
本文主要介绍红外在智能汽车测速装置上的应用。
智能模型车结构主要有五部分组成：寻迹部分（包括光电管），微控制器最小系统，驱动控制电路，速度测量部分，以及模型车的其他硬件设计软件设计。
智能模型车的速度测量和控制是整个模型车设计过程中的重要和关键组成部分，为了使得小车能够平稳快速沿赛道运行，需要控制车速防止在急转弯时由于速度过快而冲出跑道。
速度测量将决定着智能模型车的速度控制以及整个模型车的性能。
通过速度检测，对小车速度进行闭环反馈控制，可使小车运行得更加准确。
使用传感器采集道路信号（常用光电对管），通过AD转换后到单片机，同时采集速度，经过单片机编程控制舵机的转角和电机的速度，从而完成完成道路识别和自动控制。
转速闭环控制系统中，车速检测一般是通过检测驱动电机转数实现的。
电机转速检测方式很多这里主要介绍反射式光电检测和透射式光电检测。
红外循迹原理
红外循迹原理
红外循迹技术是一种利用红外线传感器进行路径检测的技术，广泛应用于智能车、机器人等领域。
它通过检测地面上的红外反射信号，实现对车辆行驶方向的控制，是智能车自动寻迹的重要技术之一。
接下来，我们将深入探讨红外循迹原理及其应用。
首先，红外循迹技术的原理是基于红外线传感器对地面上反射的红外信号进行检测。
红外线传感器是一种能够感知红外线的传感器，它可以将接收到的红外信号转换成电信号输出。
当智能车行驶在地面上时，红外线传感器会不断地发射红外线，并检测地面上的红外反射信号。
根据检测到的信号强度和位置，智能车可以判断自己的行驶方向，从而实现自动寻迹。
其次，红外循迹技术的应用非常广泛。
在智能车领域，红外循迹技术可以帮助智能车在复杂的环境中实现自动寻迹，避免碰撞障碍物，提高行驶的安全性和稳定性。
此外，红外循迹技术还可以应用于工业自动化领域，用于实现自动导航和路径规划，提高生产效率和质量。
总的来说，红外循迹技术是一种基于红外线传感器的路径检测
技术，通过检测地面上的红外反射信号，实现对车辆行驶方向的控制。
它在智能车、机器人等领域有着广泛的应用，可以帮助车辆实现自动寻迹，提高行驶的安全性和稳定性，同时也可以应用于工业自动化领域，提高生产效率和质量。
红外循迹技术的发展将为智能车和机器人的发展提供重要支持，有着广阔的应用前景。
基于红外光电传感器的智能车两轮差速转向模糊控制
图 5 主程序流程图
不是真正意义上的智能化金属探测器。 真正的智能化金属探测
器应该类似无人驾驶汽车能够适应错综复杂的地面环境， 自主
图 4 TIP122 控制电机驱动原理图
导航，自主调整行进路线，探测并记录沿途金属分布情况。
2．5 显示模块 采用 LCD 进行显示。液晶显示器与 ARM 可直接相连，电路
大 学 出 版 社 ，2006 ［收 谢 日 期 ：2009．8．13 ］
检测到导引带传感器读数为 1，检测到地面传感器读数为 0） 表 1 传感器检测信号值
由表 1 可以看出，小车相对于导引带没有偏移、左偏和右偏 的时候， 传感器的检测值应为 9 种， 且在物理状态上成对称分 布，故将输入变量 E 的论域范围取为［－4，＋4］。 模糊控制器的输 出变量的变化范围是输出变量的基本论域， 我们将输出变量 U 的 论 域 范 围 也 取 为 ［－4，4］。
行试验，小车都能够在规定的轨道行驶。 如图 3 所示。
运行特性及控制经验设计模糊控制器的模糊规则表如表 3 所示。 表 3 控制规则表
1．3 模糊推理 采用 CRI 推理查表法， 即直接通过输入量偏转角与控制规
则比较得出输出量转速差。 1．4 解模糊
采用重心法作为解模糊判决方法。 假设传感器检测值为 0X07，对应着输入 变 量 论 域 中 的－1，参 照 表 2，此 时 小 车 状 态 在 NS 和 Z 的 隶 属 度 均 为 0．5， 若 输 出 变 量 U 的 隶 属 函 数 曲 线 中 NS 和 Z 对 应 为－50rpm 和 0rpm 的 话 ，那 么 此 时 的 控 制 量 输 出 u 应为：
基于红外光电传感器的智能车两轮差速转向模糊控制
检 测 到 导 引 带 传感 器 读 数 为 １ 检测 到地 面 传 感 器读 数 为 ０ ， ）
表 １ 传 感 器 检 测 信 号 值
Ａ ＣＤ 对应 十进制数 能否 出现 Ｂ ００ ０Ｏ Ｏ 可能 出现 ００ ０１ １ 可能 出现 Ｏ １ ００ ｏ ｌ ｏｌ ０ｏ ｌｏ ０ ０ １ｌ ０ ｌ ｌＯ
ａ ｄ ｒ ｈ ｐ ｅ ｓ ｏ ｈ ｏ ｍｏｏ ｓＴ ｅ ｅ ｐ ｒ ｎａ ｅ ｕｔ ｈ ｗ ｈ ｔｔ ｅ ｔ ｏ ｗｈ ｌｄｆ ｒ ｎ ｅ ｓ ｅ ｄ ｓｅ ｒ ｇ ｎｅ ｌ ｅ ｔ ｎ ｉ ｔ ｓ ｅ ｄ ｆ ｔ ｅ ｔ ｔ ｒ ．ｈ ｘ ｅ ｉ ｔ ｌｒ ｓ ｌ ｓ ｏ ｔａ ｈ ｇ ｗ ｍｅ ｓ ｗ － ｅ ｉｅ ｅ ｃ ｐ ｔ ｅ ｉ ｉ ｌ ｎ ｎ ｔ ｉ ｇ
Ｋｅ ｗｏｄｓｉｆａ ｅ ｓ ｎｓ ， ｔ ｌｇｅ ｔ ｖ ｈｉ ｅ， ｆ ｅｎ ｉ ｔ ｒ ｙ ｒ ： ｒ ｒ ｄ ｅ ｏｒｉ ｅｌ ｎ ｅ ｃｌ ｄｉｅｒ ｔ ｓｅｅ ｉ ｆ ｚ ｙ ｃ ｔｏｌ ｎ ｎ ｉ ａｌ ｎｇ． ｚ ｏｎ ｒ ｕ
智 能 车设计 是 一 种 以汽 车 电 子 为背 景 ， 盖 控制 、 涵 电子 电气 、 计算机、 机械 等多 学科 的科 技创 意 性设 计 。它 主要 由路 径 识别 、 速 度采集、 角度 控 制 及 车速 控 制等 功 能 模 块组 成 。 智 能小 车 要 实 现 的最 基 本 功 能 简单 的来 说 ， 是 沿 着 固定 导 引 带 运 行 ， 小 车 的 就 对 控制 主要 体 现 在 当小 车 相 对 于导 引 带发 生 偏 移 时 ， 制 系 统 做 出 控 相应 的调 整 将 偏差 消 除 ， 小 车运 行 方 向 与导 引 带保 持 一 致 。 如 使 果在 小 车在 没 有脱 离 导 引 带 的情 况 下可 以很 快 的将 偏 差 消 除 ， 且 没有 较 大 的波 动 ， 我们 就认 为 已 经达 到 了控 制 的要 求 。
红外传感器循迹小车算法
红外传感器循迹小车算法
红外传感器循迹小车算法一般可以分为以下几个步骤：
1. 初始化红外传感器和电机控制器。
2. 读取红外传感器数据，判断当前位置与目标位置的相对关系。
一般红外传感器有多个接收器，可以分别对应不同的方向，例如左前左后右前右后等方向。
通过解析红外传感器的数据，可以确定小车当前位置左侧和右侧是否有障碍物。
3. 根据红外传感器数据，计算需要调整电机转向和速度的控制信号。
例如，当左侧有障碍物而右侧没有障碍物时，可以使左侧电机减速或停止，右侧电机继续前进，以实现向右转弯。
4. 发送控制信号给电机控制器，调整电机转向和速度。
5. 循环执行步骤2-4，直到到达目标位置。
在实际应用中，可能还涉及到一些调优和优化的算法，例如避障算法、路径规划算法等，以适应不同场景的需求。
毕业论文红外线自动循迹小车
毕业论文红外线自动循迹小车毕业设计论文红外线自动循迹小车系别: 机电工程学院专业名称: 机械设计制造及其自动化学号:学生姓名:指导教师:指导单位:完成时间: 2011年5月1日毕业设计,论文,任务书红外线自动循迹小车题目名称采用STC89S52为控制核心, 通过红外发射和接收管采集信号, 并将信号转换为能被单片机识别的数字信号。
单片机控制直流电机不同的转动状态, 实现小车的前进、左转、右转等功能。
并利用PWM控制电机设计,撰的转速，实现一个相对稳定准确的循迹系统。
写,内容预期希望小车能准确的实现自动循迹,对于小车的速度可以根据路线自动调节,并且如果跑出轨道还能根据不同状况自动寻回路线。
预期目标1.红外线自动循迹小车实物;成果形式 2.红外线自动循迹小车论文.设计,撰***学院机电工程学院实验室写,地点2011年3月 1日至 2011年 5 月 2 日起止时间***院机电工程学院指导单位年月日指导教师审核意见年月日审核签名***学院毕业设计,论文,成绩评定表评语:设计 ,撰写, 过程指导教师:年月日成绩评语:论文评阅评阅教师:年月日成绩评语:论文答辩答辩组长:年月日成绩审核人: 年月日总分红外线自动循迹小车摘要近年来，生活小区的发展十分迅速，面积急剧增大。
考虑到生活小区路面情况简单，行人多、机动车少，采用无人驾驶的电力环保清洁车最为适合。
考虑到这些实际因素，对近年来竞赛机器人技术进行了初步研究，最终设计出这个红外线自动循迹小车，并希望能成小区里的环保清洁小车。
本文首先对自动循迹小车所涉及的技术作了介绍，主要涉及到机械电子、传感器技术、驱动控制技术等多个领域的技术融合。
论文采用STC89C52为控制核心, 通过红外发射和接收管采集信号, 并将信号转换为能被单片机识别的数字信号。
单片机控制直流电机不同的转动状态, 实现小车的前进、左转、右转等功能。
其次，对自动循迹小车的循迹进行了认真的研究，查阅了大量文献，最终利用PWM控制电机的转速，实现一个相对稳定准确的循迹系统。
基于STM32单片机红外遥控两轮自平衡小车的设计
GND1：5V电源地；
EN：5V使能引脚(5V工作，0V关闭，禁止悬空)；
PWM1：控制电机1的转速；
DR1：控制电机1的转向；
PWM2：控制电机2的转速；
DR2：控制电机2的转向；
系统的整体设计框图如图2-2所示:
图2-2系统整体框图
3
3.1
STM32F1系列屈于中低端的32位ARM微控制器，其内核是Cortex-M3㈡。
STM32F103是一款常用的中等容量增强型、低功耗、32位基于ARM核心的带64K或128K字节闪存的微控制器，拥有USB、CAN、7个定时器（3个16位定时器、1个16位带死区控制和紧急刹车、2个看门狗定时器、系统时间定时器：24位自减型计数器）、2个ADC、9个通信接口（2个I2C接口、3个USART接口、2个SPI接口、CAN接 口USB 2.0全速接口）等众多资源。这款芯片运行时的最高频率可达到72MHz,其供 电电压为2.0V至3.6V,拥有64K或128K字节的闪存程序存储器，带有4个片选的静 态存储器控制器15o该芯片还具有看门狗定时器，系统时间定时器，低功耗空闲和CRC计算单元，使得STM32F103芯片在众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解 决方案。
2.3
程序是系统稳定运行的大脑神经，如果一个单片机控制系统没有可以用來控制的 程序，那么再好的电路也是没有实际意义的。
程序的编写过程中需要注意以下儿点：
1、程序的编写一定要按照预先搭建好的电路进行，操作一定要针对与被操作的对 象。
2、程序的编写应该做到以尽量少的编程语言去实现更复杂的控制内容，只有这样, 编写的程序才能够简洁完整。
电子设计大赛智能超车小车 c题
机安装到电动车上需要对电动车模型进行较大改动，不适用于此系统， 故放弃本方案。
方案二： 霍尔传感器测速。 利用霍尔开关元件测转速，内部具有稳压电路、霍尔电势发生器、 放大器、施密特触发器和输出电路，其输出电平和TTL 电平兼容。在待 测旋转体的转轴上装上一个圆盘，在圆盘上装上若干对小磁钢，小磁钢 愈多分辨率越高。霍尔开关固定在小磁钢附近，当旋转体以角速度M 旋 转时，每当一个小磁钢转过霍尔开关，霍尔开关便输出一个脉冲，计算 出单位时间的脉冲数，即可确定旋转体的速度。但是相对于本设计，安 装不便，故本设计放弃此方案。 方案三： 红外测速传感器。 红外测速传感器是传感器开孔圆盘的转轴与转轴相连接，红外线通 过开孔盘的孔和缝隙反射到红外接收头上，开孔盘随旋转体转一周，红 外对射管接收的次数等于盘上的开孔数，从而测出旋转体旋转速度。灵 敏度较高，设计简单，占用空间少。 综上所述，本设计采用方案三。
40cm左右，因而探测距离满足本设计的小车需求。 综上考虑，选用方案四。
1.6 电机选择方案与论证
本系统为智能电动车，对于电动车来说，因此驱动轮的驱动电机的 选择就显得十分重要。由于本实验要实现对路径的准确定位和精确测 量，本设计综合考虑了一下两种方案。
方案一：采用步进电机作为该系统的驱动电机。 步进电机转过的角度可以精确的定位，从而实现小车前进路程和位 置的精确定位。虽然采用步进电机有诸多优点，但是步进电机的输出力 矩较低，随转速的升高而下降，且在较高转速时会急剧下降，其转速较 低，不适用于小车等有一定速度要求的系统。经综合比较考虑，本设计 放弃了此方案。 方案二：采用直流减速电机。 直流减速电机转动力矩大，体积小，重量轻，装配简单，使用方 便。由于其内部由高速电动机提供原始动力，带动变速（减速）齿轮 组，可以产生较大扭力。 为了能够较好的满足系统的要求，本设计选择了方案二。
红外遥控小车的基本原理
红外遥控小车的基本原理
红外遥控小车的基本原理是利用红外线传输和接收信号来实现远程控制小车的运动。
具体原理如下：
1. 遥控器：遥控器内有一个红外发射器，当按下不同的按键时，红外发射器会发射不同频率的红外信号。
2. 红外接收器：小车上装有一个红外接收器，用于接收遥控器发射的红外信号。
3. 编码器：红外接收器接收到红外信号后，会将信号进行解码，识别出遥控器发送的指令。
4. 控制电路：根据识别的指令，控制电路会对小车的电机进行相应的控制，使其前进、后退、左转或右转。
5. 电机：小车上装有电机，控制电路会向电机发送不同的电信号，使其转动，从而实现小车的运动。
通过遥控器发送红外信号，然后经过小车上的红外接收器和控制电路的处理，最终控制电机的运转，从而实现对小车的遥控操作。
红外避障小车原理介绍
红外避障小车原理介绍
红外避障小车是一种利用红外线传感器进行避障操作的智能小车。
其原理基于红外线传感器的工作原理，通过发射红外线并接收反射回来的信号来判断前方是否有障碍物。
红外线传感器是一种能够感受和测量红外线辐射的装置。
它通过发射红外线并利用接收器接收反射回来的红外线信号，然后将信号转换成电信号进行处理。
在红外避障小车中，通常会使用多个红外线传感器分布在小车的前方。
当红外线传感器发射的红外线信号被障碍物反射回来时，传感器接收到的信号强度会发生变化。
通过测量信号强度的变化，可以判断前方是否存在障碍物。
如果信号强度足够高，表示前方没有障碍物；而如果信号强度较弱，表示前方有障碍物。
基于这样的原理，红外避障小车可以实现自主避障的功能。
当小车前方的红外线传感器检测到障碍物时，控制系统会立即做出响应，比如停下或者转向以规避障碍物。
通过不断地检测和响应，小车可以在遇到障碍物时自动调整行驶路径，避免碰撞。
红外避障小车的原理简单而有效，广泛应用于自动导航、智能机器人等领域。
它可以提高小车的可靠性和安全性，使其能够自主地在复杂环境中行驶。
同时，红外线传感器也具有较低的成本和易于使用的特点，使得红外避障小车成为一种受欢迎的智能设备。
C智能小车2011电子设计大赛C题论文 智能小车 C8051F320单片机控制 C语言
2011年全国大学生电子设计竞赛智能小车（C题）智能小车（C题）摘要本系统以单片机C8051F320为控制核心，使甲、乙两辆智能小车按题目要求行使，即首先两车在行车道同向而行跑一圈，接着实现两车交替超车领跑的功能。
小车在行车道时，利用灰度传感器检测转弯标志线来实现转弯，通过红外光电开关来检测跑道边界线，并且利用光电开关实现避障。
当小车检测到超车标志后，计算两车之间的距离，根据由测速码盘传回的小车速度，计算超车时间及规划行走路线。
两车之间利用无线通信模块进行协调，避免发生碰撞，同时液晶模块可以显示出小车速度、运行状态、电池电压等信息，增强了人机交流的友好性。
关键词：智能小车超车避障通信目录一、方案设计与论证 (1)1.控制器模块 (1)2.边界检测模块 (1)3.测距模块 (2)4.无线通信模块 (2)二、理论分析与计算 (2)三、硬件电路设计 (5)1.电源模块 (6)2.电机驱动模块 (6)3.标志线检测模块 (7)4.障碍物检测模块·····································································································85.边界检测模块 (9)6.测速模块 (9)7.超声波测距模块 (1)8.液晶显示模块 (11)9.无线通信模块 (12)10.主控电路 (13)四、软件设计 (13)五、测试和测试结果 (14)六、参考文献 (15)一、方案设计与论证1.控制器模块智能小车的交替领跑功能要求小车的“感觉器官”，即传感器的数量及种类较多，并且两车之间的无线通信至关重要，诸多的信号要进行准确、快速处理，因此选择合适的控制器是满足系统快速反应和精确控制设计要求的基础。
stm32红外跟随小车原理
stm32红外跟随小车原理
红外跟随小车的工作原理主要是利用红外传感器进行路径检测和跟随。
具体来说，小车的左右两侧分别安装有红外传感器，用来检测路面上的黑线。
当红外传感器遇到黑线时，会输出高电平，反之则输出低电平。
小车的运动控制部分通过接收左右两侧红外传感器的信号来判断应该如何调整轮子的速度。
例如，如果左侧的传感器检测到黑线，小车就会向左转；如果右侧的传感器检测到黑线，小车就会向右转。
这样，小车就能够沿着黑线行驶。
以上是基本原理，具体的实现方式可能会因为不同的硬件和软件设计而有所不同。
例如，有些小车可能使用PID控制算法来更精确地控制轮子的速度，以达到更稳定的跟随效果。
此外，还需要注意小车的硬件接线和代码编写，以确保小车能够正常工作。
电子设计大赛智能超车小车 c题
全国电子设计大赛总结与设计报告——智能小车（C题）摘要本设计作品是以二驱组装小车为车体，使用单片机STC89C52作为检测与控制核心芯片。
配合直流减速电机，利用L298N和光耦芯片制作而成的电机驱动模块控制小车的运行，红外收发管作为轨道控制模块完成在规定轨道的各种操作，通过红外对射检测码盘对两电机转速检测，实现方向控制模块对小车的直行、转弯及加速的精确控制。
并在行进过程中，使用光电开关实现避障模块避免撞车。
在超车区使用NRF509无线收发模块进行行进间通信。
可以精准的完成小车在轨道内直行，检测转弯标识实现转弯，甲乙两车之间的超车、车体的减速等功能，经过多次测试，小车的各项性能指标均已达到竞赛题目的要求。
关键词：STC89C52单片机 L298N 红外收发管光电开关 NRF509 红外对射检测码盘AbstractThis design work is based on two flooding for car body, use car assembly STC89C52 microcontroller as the test and control core chip. Cooperate with dc reduction motor, the use of L298N and light coupling is made of a chip of the motor driver module control the operation of the car, infrared transceiver tube as track control module completed in all kinds of operation, the provisions orbit by Photoelectric Detector test code plate Beam to two motor speed detection, and realize the direction control module of car moving, to turn and accelerate the precise control. And in March forward in the process, the use of photoelectric switch realize obstacle avoidance module to avoid a crash. The precise finish the car in orbit moving, turning to realize, turning test mark party b between two car body, the deceleration of overtaking and other functions, after repeated the test, the car of various performance indicators have reached the contest questions the goal.Key words: STC89C52 single-chip microcomputer L298N infrared transceiver Photoelectric switch Photoelectric tube NRF509 Beam Detector test code disk.目录1 方案论证与设计 (1)1.1总体方案设计 (1)1.2 控制核心方案与论证 (2)1.3轨道控制方案与论证 (3)1.4 电机驱动方案与论证 (4)1.5防碰撞方案与论证 (4)1.6 电机选择方案与论证 (5)1.7 方向控制方案与论证 (5)1.8 两车通信方案与论证 (6)2 系统硬件设计与实现 (8)2.1 系统总体设计 (8)2.2控制核心系统设计 (9)2.3 轨道控制模块设计 (9)2.4电机驱动模块设计 (10)2.6 运动方向控制设计 (11)2.7 两车无线通信模块设计 (12)3 系统软件设计与实现 (13)3.1 系统软件流程图 (13)4 系统测试与调试 (15)5 设计总结 (16)6参考文献 (17)1 方案论证与设计1.1总体方案设计甲车车头紧靠起点标志线,乙车车尾紧靠边界线,甲、乙两辆小车同时起动，先后通过起点标志线，在行车道同向而行，实现两车交替超车领跑功能。
红外线控制的遥控小车
平顶山工学院本科生毕业设计目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2设计要求及主要功能介绍 (1)1.3AT89C52系列单片机简介 (1)第2章系统总体设计 (3)2.1系统功能模块的划分 (3)2.2单片机数目的选定 (3)2.3系统原理框图 (3)2.4系统软件主要特色 (4)1、软件分层结构 (4)2、多任务结构 (4)3、消息驱动结构 (8)2.5本章小结 (9)第3章各模块的详细设计 (10)3.1红外遥控模块的设计 (10)1、遥控模块的功能需求 (10)2、红外遥控的编码标准简介 (10)3、编解码芯片的选型 (13)4、TX-2/RX-2编解码芯片功能简介： (13)5、遥控模块原理图 (14)3.2工作状态指示灯及转向灯的设计 (16)3.3声音提示功能的设计 (16)3.4前轮转向模块的设计 (17)1、前轮转向的机械结构设计 (17)2、前轮转向中点校准功能的设计 (17)3、步进电机原理简介 (17)4、步进电机驱动芯片KA2821D功能简介 (19)5、步进电机驱动芯片的连接 (20)3.5后轮驱动模块的设计 (22)1、直流电机驱动芯片L298N功能简介 (22)2、直流电机驱动芯片的连接 (22)3.6本章小结 (23)第4章系统软件的设计 (24)4.1单片机的C语言程序设计简介 (24)4.2系统主程序的设计 (24)1、系统主程序流程图的设计 (24)2、系统主程序清单 (25)3、编码解码程序的设计 (27)4.3本章小结 (31)结论 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附图1 (35)平顶山工学院本科生毕业设计摘要根据题目要求，本次设计是针对玩具车的遥控系统，所以，要求设计简单易于操作，基于这样的一种设计理念，本次设计我采用一片AT89C52单片对电动车的各种功能进行控制，实现电动车的前进，后退，左转，右转等功能。
智能小车红外传感器原理
智能小车红外传感器原理嘿，大家好，今天咱们来聊聊智能小车里的红外传感器，听起来是不是有点高大上？别担心，咱们用简单易懂的方式来掰扯掰扯。
你有没有想过，为什么这些小车能在各种地方自由穿梭，避开障碍物，甚至能“看见”前面的路呢？哈哈，没错，红外传感器就是它们的“眼睛”。
红外传感器其实就是一种能感知周围环境的“小探子”。
它们能发射红外线，听起来是不是像科幻电影里的高科技？不过其实这玩意儿并不复杂。
简单来说，它们会向前方发出一种看不见的光，然后等着这些光反射回来。
就像我们打个手电筒，光线照到墙上再反弹回来，红外传感器也是这个道理。
只不过人类的眼睛看不到红外光，嘿嘿，这就是它们的“隐身”能力。
你可能会问，红外传感器到底是怎么帮助小车的呢？想象一下，你在大街上走，突然前面有个小狗跑出来，你当然会立马停下，避免踩到它。
而小车也是一样，红外传感器能够侦测到前方的障碍物，及时“刹车”，保护自己，也保护了那些可爱的小狗狗。
就这样，小车在红外传感器的帮助下，变得更加聪明灵活。
人们可能会觉得红外传感器只是用在小车上，其实它的应用可广泛了。
比如家里的自动门，你一走近，它就会自动打开。
那也是红外传感器在“捣鬼”呢！它就像是个热心肠的小管家，帮你处理琐事。
哎，科技的进步真是让人感慨，生活越来越方便了。
不过，红外传感器也有小缺点。
比如，如果前方有强烈的阳光，或者环境光线太亮，它们可能会“眼花”，导致感知不准。
就好比你在阳光下看手机屏幕，完全看不清楚内容一样。
这时候，小车可就得“摸索着”前进了，嘿嘿，有点搞笑吧？不过这些都是技术不断进步后可以克服的小问题，未来会更好的。
现在的智能小车，不光靠红外传感器，它们还可以结合其他传感器，比如超声波传感器、激光雷达等等。
这样一来，小车的“视野”就宽广多了。
它们能更好地理解周围的环境，做出更加聪明的决策。
就像一个聪明的孩子，不仅会看，还会听，甚至能判断周围的情景。
这种组合真是让人觉得科技的力量无处不在。
智能小车红外循迹2024
引言：智能小车红外循迹技术是一种基于红外传感器的自动导航技术，它可以使小车能够根据外界环境发出的红外信号进行导航，实现自动巡航。
本文将从红外循迹技术的原理、应用场景、具体实现方法、优缺点以及未来发展等方面详细讨论。
概述：红外循迹技术是智能小车领域中的重要技术之一，通过红外传感器感知地面上的红外信号，从而确定小车的行驶路径。
该技术常用于自动导航和避障等场景中，具有较高的可靠性和稳定性。
下面将详细探讨智能小车红外循迹技术的相关内容。
正文内容：一、红外循迹技术的原理1.红外传感器的工作原理2.红外信号与地面的交互3.红外循迹算法的实现二、红外循迹技术的应用场景1.工业自动化领域中的应用2.家庭服务中的应用3.自动驾驶车辆中的应用三、智能小车红外循迹技术的具体实现方法1.硬件方案1.1红外传感器选择与安装1.2控制模块设计与搭建1.3电源管理与供电设计2.软件方案2.1红外信号的数据处理2.2循迹算法的设计与实现2.3控制系统的编程与调试四、智能小车红外循迹技术的优缺点1.优点1.1精确度高1.2反应速度快1.3成本较低2.缺点2.1受环境因素影响较大2.2对于不同地面的适应性较差2.3容易受到干扰五、智能小车红外循迹技术的未来发展1.红外循迹技术在自动驾驶领域的应用前景2.其他导航技术与红外循迹技术的结合3.红外传感器的性能改进与创新总结：智能小车红外循迹技术是一种基于红外传感器的自动导航技术，其原理是通过感知地面上的红外信号来确定小车的行驶路径。
红外循迹技术广泛应用于工业自动化、家庭服务和自动驾驶车辆等领域。
该技术具有精度高、反应速度快以及成本低的优点，但也存在受环境因素影响较大、对不同地面适应性差以及易受干扰等缺点。
未来，红外循迹技术在自动驾驶领域的应用前景广阔，并且可以通过与其他导航技术的结合以及红外传感器的性能改进与创新来进一步提升其应用效果和可靠性。
红外控制智能小车课件
物流运输
用于快递、包裹等物品 的自动配送和搬运。
救援应用
在灾难现场，用于搜索 、救援和物资运输等任
务。
教育领域
作为教学工具，帮助学 生了解智能控制、机器
人技术等领域知识。
02
硬件组成
控制器
控制器是小车的核心部件，负责接收和处理红外信号，控制小车的运动。
常用的控制器有Arduino、Raspberry Pi等开源硬件平台，它们具有丰富的外设接 口和强大的编程能力，方便实现复杂的控制逻辑。
常用的电池有锂电池、镍氢电池等， 它们具有能量密度高、充电次数多的 特点。
03
软件编程
编程语言与环境
编程语言
C 或 Python，根据开发者的熟悉程 度和项目需求选择。
开发环境
集成开发环境（IDE）如 Visual Studio 或 PyCharm，用于编写、调 试和运行代码。
红外传感器数据处理
优化控制算法
采用更先进的控制算法，提高小车的运动控制精 度和稳定性。
安全注意事项
确保小车速度可控
01
在调试和运行过程中，应始终保持对小车速度的控制，避免失
控造成意外伤害。
避免在有磁场干扰的环境中使用
02
磁场干扰可能导致传感器误动作，影响小车的正常运行。
使用合适的电源和电缆
03
确保使用符合规格的电源和电缆，避免过载或短路引起的安全
。
控制算法
根据小车的运动需求，设计合适的 电机控制算法，如 PID 控制、模 糊控制等。
运动控制
通过调整电机的输入电压或电流， 实现对小车速度和方向的控制。
04
调试与优化
调试步骤与工具
检查电源连接
交替超速智能车
全国大学生电子设计智能小车C题参赛学校：曲阜师范大学参赛学院：电气信息与自动化学院指导老师：王化建队员：岳衍冲杨婳崔慧娜编号：C甲00895目录一、任务和要求 41.1基本要求： (4)1.2发挥部分： (4)二、设计方案论证与比较 52.1控制模块 (5)2.2电源模块 (5)2.3电机模块 (6)2.4 电机驱动模块 (6)2.5 黑色循迹模块 (7)2.6通信模块 (7)2.7 系统各模块最终方案 (7)2.8 系统总的框图 (8)三、硬件设计83.1稳压电源模块 (8)3.2 电机驱动电路的设计 (9)3.3 反射型光电对管的设计 (10)3.4无线模块 (10)3.5避障模块 (11)四、软件设计114.1 PWM调速 (11)4.1.1 PWM原理分析 (11)4.1.2 PWM程序见附录（二） (11)4.3 光电检测 (11)4.3.1光电检测流程图 (12)4.3.2 光电检测程序见附录（二） (13)4.4 无线收发 (13)4.4.1 无线收发流程图 (13)五、系统测试135.1 反射型光电传感器测试 (13)5.2 电机驱动电路 (14)5.3小车行驶调试与测试数据 (14)5.4 系统实现的功能 (14)5.4 结论 (15)六、总结15七、参考文献16 附录一 1 附录二 1 程序一： (1)程序二： (4)智能小车摘要系统以STC12C5A60S2单片机为控制核心，主要包含直流电机驱动模块，光电检测模块，PWM驱动模块和无线通信模块等模块。
光电检测模块由光电传感器与比较器组成，利用光电传感器实现对黑色边线的寻迹，实现了小车沿直线行驶以及对转弯处、超车区的判断；系统设计了PWM驱动电路用于方向和速度控制， PWM与光电传感模块结合实现小车的转弯与变速；并采用了无线通信模块用于实现甲、乙两车之间的通信，很好的完成了控制任务。
关键词：光电传感器、PWM波、 STC12C5A60SA、无线通信AbstractThe system uses STC12C5A60S2 MCU as the control core, mainly contains the DC motor driving module, a photoelectric detection module, PWM module and wireless communication module and other modules. Photoelectric detection module is composed of a photoelectric sensor and a comparator, using photoelectric sensor to black line tracing, to achieve the car in a straight line and on the corner, overtaking zone judgment; system design of PWM driving circuit for vehicle direction and speed control, PWM and photoelectric sensing module according to realize the turning and speed; and a wireless communication module is used for realizing a, second two vehicle communication between, completed a very good control taskKey words:photoelectric sensor、PWM wave、STC12C5A60SA 、wireless communication一、任务和要求甲车车头紧靠起点标志线，乙车车尾紧靠边界，甲、乙两辆小车同时起动，先后通过起点标志线，在行车道同向而行，实现两车交替超车领跑功能。
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３５１
二○一一年第二十七期
华章
Magnificent Writing
红外线在两个智能小车交替超车中的应用
刘军
（白城师范学院西校计算机系，吉林白城137000）
［摘要］本系统是以智能小车采用ＳＴＣ公司生产的ＳＴＣ８９Ｓ５２型号单片机作为控制单元，配合电动机，传感器等
器件构成多功能智能小车系统。
该系统通过光电对管传感器，红外对管判断颜色的原理，利用光电检测技术、无线通信技术并配合一套独特的软件算法实现了电动车的自动行驶和相互超车功能，最终使小车较好地完成了竞赛题目中的基本要求与发挥部分中的各项任务。
ＳＴＣ８９Ｃ５２单片机是一款八位单片机，它的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。
在设计中采用ＳＴＣ８９Ｃ５２单片机来实现智能小车的设计。
本设计以设计题目的要求为目的，采用以ＳＴＣ８９Ｃ５２单片机为控制核心，利用红外对管监测道路上黑线，实现甲、乙两辆小车在行车道上同向而行，实现两车交替超车领跑功能。
整个系统的电路结构简单，可靠性能高。
本文着重介绍了该系统的硬件各模块设计方法及测试结果分析。
［关键词］智能；对管传感器；传感器甲车车头紧靠起点标志线，乙车车尾紧靠既定边界，甲、乙两辆小车同时起动，先后通过起点标志线，在行车线同向而行，实现两车交替超车领跑功能。
智能小车采用STC 公司生产的STC89S52型号单片机作为控制单元，该型号单片机价格便宜，功能比较强大，性价比高，而且在市场上很容易买到。
最重要的是STC89S52为C51系列单片机，技术成熟，可靠性高，而且容易查找资料，因此我们采用STC89S52单片微型机。
两小车采用红外检测模块对起点/终点标志线，转弯标志线，超车标准区（黑线）进行检测，并通过程序对小车进行控制，实现小车在行车道正常行驶，在超车区超车的功能。
在小车上的红外检测模块检测到黑线的时候，根据程序的设定，实现所要求的功能。
甲、乙两小车在供电方面，采用电池供电方式，最小系统板接12V 。
由于采取的电机驱动不同，有一个电机驱动工作电压是12V ，可以用最小系统板的供电电池直接为驱动供电，另外一个电机驱动工作电压为5V ，则在小车上连接了小型变压器，将12V 的电压转换成了5V 电压，从而不致使电机驱动烧坏。
图1
本智能小车采用市面上通用的光电对管传感器。
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高电平，若接收不到发射管发出的光线则检测出黑线继而输出低电平。
此设计基本能够满足智能小车的要求，在实际应用中也有比较好的效果。
红外对管判断颜色的原理：小车在白色地板上行走判断黑线，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并结合程序控制小车转弯。
红外探测器探测距离有限，
一般最大不应超过3cm 。
为了能顺利的完成小车超车，我们运用红外检测检测两车之间的间距，从而在检测到另外一个小车在设定的范围之内。
使得两车可以相互通信，完成超车任务。
本设计的关键是利用红外线发射管发射红外线，红外线二极管进行接收。
采用红外线发射，外面可见光对接收信号的影响较小，再用运算放大器LM324对信号进行放大调整，稳定性能得到提升。
当小车底部的某边红外线收发对管遇到黑带时输出电平为低电平，反之为高电平。
结合程序控制小车转弯。
电
路中的可调电阻可调节灵敏度，以满足小车在不同光度的环境光中能够检测黑带。
本系统以STC89S52单片机为控制核心，利用光电检测技术、无线通信技术并配合一套独特的软件算法实现了电动车的自动行驶和相互超车功能，最终使小车较好地完成了竞赛题目中的基本要求与发挥部分中的各项任务。
当后车准备对前方行驶的小车进行超车时，发光二极管发光、蜂鸣器发声来进行超车提示。
电动车除了能完成题目要求的全部内容外通，同时车体上的液晶屏分阶段实时显示电动车的行驶时间和信息，当电动车回到起点时，接收端会显示总行程时间。
此智能小车的特色在于各种传感器的综合运用，重点在于控制小车在规定范围内行驶及行驶的速度、黑带检测。
难点在于两车可以进行交替超车领跑。
但经过我们的努力，在保证硬件的前提下，合理设计软件算法，小车各项功能很好的完成了题目要求。
本设计扩展性很强，可以将其应用于无人驾驶等。
在本次设计过程中，学习到了很多的东西，掌握了各种相关元件的基本原理及使用方法、注意事项等等。
也对相关元件有了一定的了解，极大的丰富了课外知识，拓宽了我们的知识面。
在设计过程中还遇到了许多困难和各种突发事件，通过仔细分析和积极讨论，不但问题最终都得到圆满解决，同时提高了分析问题解决问题的能力。
在设计过程中深刻地体会到共同协作和
团队包容的重要性，
提高了动手能力，让我们学到了很多在课堂里学不到的东西，这将使我们终身受益。
【参考文献】
[1]黄志玮编.全国大学生电子设计竞赛制作实训[M ].北京航空航天大学出版社.
[2]马潮编.AVR 单片机嵌入式系统原理与应用实践[M ].北京航空航天大学出版社.
[3]刘宏.电子行业ISO [M ].机械工业出版社.[4]汉伯雷.电子技术原理与应用——电路、数字系统、电子与电机(第3版)[M ].清华大学出版社.
[5]船仓一郎.机器人控制电子学[M ].科学出版社.。