基于单片机的智能小车避障循迹系统设计_顾群
基于STM32单片机的智能寻迹避障小车
图6
寻迹模块
寻迹模块TCRT5000如图7所示，该传感器工作原理与避障模块原理相似，该元件在最常用的功能就是检测黑白线。当该元件检测到黑线时输出高电平，当元件没有检测到黑白线时输出低电平。该元件检测距离最远可达5厘米，因此检测距离十分有限，但是安装在小车底盘检测黑白线还是十分灵敏。因此我们可将该传感器的输出连接到单片机的IO口，通过程序控制单片机读取IO口的高低电平间接判断前方是否存在黑线，从而发出相关的命令。该传感器与单片机的连接如图8所示。
在探索一些人类未知的领域的时候，比如说火星，人类很难亲身进入到这些地方，有了智能避障小车，小车能够自发的躲避障碍帮助人类收集资源和信息
对于一些行动不便的人们，智能小车也将是他们很好的代步工具。
研究意义
总体概述
原理图
驱动模块
避障模块
寻迹模块
基于基于STM32单片机的智能寻迹避障小车主要由主控模块STM32单片机、电机驱动模块L298N、寻迹模块TCRT50000红外传感器和避障模块 E18-D80NK-N光电传感器组成。系统框图如下所示：
恳请各位老师批评指正！
总体概述
STM32单片机
寻迹模块
避障模块
电机驱动模块
电源
图1
硬件原理图
图2
L298N驱动模块如图3所示，该模块一共有两个使能端ENA、ENB以及IN1-IN4四个输入端。该模块可以同时控制两个直流电机，其中ENA、IN1和IN2控制一个电机，ENB、IN3和IN4控制另一个电机。当我们给使能端送入使能信号，就可以通过输入端的高低电平信号控制直流电机的运行状态，例如正转、反转以及停转。我将单片机的六个IO口接到驱动模块，通过程序控制单片机产生高低电平信号作为驱动模块的输入，从而控制电机的运行状态，驱动模块与单片机的连接如图4所示。
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作者：周生远王浩于汇鑫来源：《科技传播》2017年第07期摘要随着经济与科技的快速发展，我国微电子产业、汽车产业实现了长足的进步，智能小车技术的快速发展就是这一进步的最直观体现。
在本文基于单片机的智能小车避障循迹系统设计展开的研究中，笔者通过软硬件设计实现了这一系统，希望这一研究内容能够我相关智能小车研究人员带来一定启发。
关键词 AT89S52单片机；智能小车；避障循迹系统中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2017）184-0047-02智能小车本身属于轮式机器人研究的一个分支，其本身在国内外机器人研究领域都存在着较高关注度，而在本文基于单片机的智能小车避障循迹系统设计展开的研究中，笔者选择了AT89S52单片机作为系统微控制器，并应用了4组QTI红外传感器，而这一设计经过实践验证了该智能小车避障循迹系统的可行性与可靠性。
1 系统总体设计在本文进行的智能小车避障循迹系统设计中，智能小车避障循迹系统主要由控制电路板、电机、传感器模块、底盘部件等结构组成，图1为本文设计智能小车避的车体结构俯视图，结合该图我们就能够更为直观了解本文的总体设计思路。
在智能小车避障循迹系统的总体设计中，笔者将AT89S52单片机作为这一设计的核心，并通过这一核心进行电源模块、时钟电路、复位电路、传感器模块、伺服电机模块的控制，这其中的伺服电机模块主要用于智能小车的基本巡航动作，而传感器模块则主要用于控制小车沿黑色轨迹线行驶，而通过图1我们能够发现智能小车本身选择了三轮结构车体，这就使得智能小车本身的灵活循迹实现能够得到较好支持[ 1 ]。
2 系统硬件设计在本文研究的智能小车避障循迹系统硬件设计中，这一设计主要包括伺服电机模块、循迹传感器模块、电源模块等3部分内容。
2.1 伺服电机模块对于智能小车避障循迹系统硬件的伺服电机模块设计来说，这一设计采用了360°伺服舵机，而这一伺服舵机的选择就使得智能小车避障循迹系统能够实现连续的位置或速度控制。
基于单片机的自动避障小车设计
基于单片机的自动避障小车设计一、本文概述随着科技的发展和的日益普及，自动避障小车作为智能机器人的重要应用领域之一，其设计与实现具有重要意义。
本文旨在探讨基于单片机的自动避障小车设计，包括硬件平台的选择、传感器的配置、控制算法的实现以及整体系统的集成。
本文将首先介绍自动避障小车的背景和研究意义，阐述其在实际应用中的价值和潜力。
接着，详细分析单片机的选型依据，以及如何利用单片机实现小车的避障功能。
在此基础上，本文将深入探讨传感器的选取和配置，包括超声波传感器、红外传感器等，以及如何通过传感器获取环境信息，为避障决策提供数据支持。
本文还将介绍控制算法的设计与实现，包括基于模糊控制、神经网络等先进控制算法的应用，以提高小车的避障性能和稳定性。
本文将总结整个设计过程，展示自动避障小车的实物样机，并对其性能进行评估和展望。
通过本文的研究，旨在为读者提供一个全面、深入的自动避障小车设计方案，为推动相关领域的发展提供有益参考。
二、系统总体设计在自动避障小车的设计中，我们采用了单片机作为核心控制器，利用其强大的数据处理能力和灵活的编程特性，实现了小车的自动避障功能。
整个系统由硬件部分和软件部分组成，其中硬件部分包括单片机、电机驱动模块、避障传感器等，软件部分则包括控制算法和程序逻辑。
硬件设计方面，我们选择了具有高性价比的STC89C52RC单片机作为核心控制器，该单片机具有高速、低功耗、大容量等特点，非常适合用于自动避障小车的控制。
电机驱动模块采用了L298N电机驱动芯片，该芯片具有驱动能力强、稳定性好等优点，能够有效地驱动小车的直流电机。
避障传感器则选用了超声波传感器，通过测量超声波发射和接收的时间差，可以计算出小车与障碍物之间的距离，为避障控制提供数据支持。
软件设计方面，我们采用了模块化编程的思想，将整个控制程序划分为多个模块，包括初始化模块、电机控制模块、避障控制模块等。
在初始化模块中，我们对单片机的各个端口进行了初始化设置，包括IO口、定时器、中断等。
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。
基于单片机的自动寻迹避障小车设计
三、软件设计
电机控制函数根据预设算法输出控制信号，控制电机的动作。最后，我们在 主程序中调用这些函数，实现小车的自动循迹避障寻光功能。
四、测试与结论
四、测试与结论
为了验证系统的可行性和稳定性，我们对智能小车进行了多次测试。测试结 果显示，该系统能够准确地检测黑色引导线、前方障碍物和光源，并能够根据预 设算法自动调整小车的行驶方向和速度，实现了自动循迹避障寻光功能。因此， 基于单片机技术的自动循迹避障寻光智能小车系统具有广泛的应用前景和市场潜 力。
三、实验与测试
三、实验与测试
1、实验环境：在实验室内模拟实际环境进行测试，包括各种路面情况（如平 滑路面、颠簸路面）、各种障碍物类型等。
三、实验与测试
2、测试指标：测试指标包括小车的平均速度、稳定性、准确性等。通过这些 指标可以评估小车的性能并对其进行优化。
三、实验与测试
3、实验结果分析：根据实验结果分析小车的性能表现，针对不足之处进行改 进和优化。
5、执行器
5、执行器
执行器包括舵机和摄像头。舵机用于调节小车的行驶方向，摄像头用于拍摄 和传输图像数据。
三、软件设计
三、软件设计
软件设计是实现小车自动循迹避障寻光功能的关键。我们使用C语言编写程序， 通过调用单片机的外设接口接收传感器数据，根据预设算法处理数据并输出控制 信号，控制电机驱动模块和执行器的动作。
3、传感器：传感器部分包括寻迹传感器和避障传感器。寻迹传感器用于检测 小车行驶路径，避障传感器则用于检测前方障碍物。常见的传感器类型有红外线 传感器和超声波传感器。
一、硬件设计
4、电机：电机部分包括两个电机和相应的驱动器。电机驱动器用于接收控制 器的指令，控制电机的转动方向和速度。
基于Mega16单片机的智能小车循迹避障设计方案
基于Mega16单片机的智能小车循迹避障设计方案摘要：随着我国汽车行业以及相关工业水平的发展，智能小车车被广泛应用于各种玩具和其他工业产品的设计中，智能小车的研究越来越受到各企业及研究机构的重视。
本文基于ATmega16 单片机设计了一种智能循迹避障小车，利用红外对管和超声波检测黑线与障碍物，以ATmega16单片机为控制芯片控制电动小车的速度及转向，从而实现自动循迹避障的功能。
基于以上工作原理，对小车循迹壁障的循迹电路模块、循迹结构设计、设计方案和传感器的工作原理做出了简单阐述。
关键词：智能小车:ATmega16单片机;循迹避障一、循迹模块电路本实验的采用的微处理器ATmega16是基于增强的AVR RISC结构的低功耗8 位CMOS微控制器。
由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，ATmega16 的数据吞吐率高达1 MIPS/MHz，从而可以减缓系统在功耗和处理速度之间的矛盾。
ATmega16 AVR 内核具有丰富的指令集和32 个通用工作寄存器。
所有的寄存器都直接与运算逻单元(ALU) 相连接，使得一条指令可以在一个时钟周期内同时访问两个独立的寄存器。
这种结构大大提高了代码效率，并且具有比普通的CISC 微控制器最高至10 倍的数据吞吐率。
在改电路中，脉冲调制的反射式红外发射接收器返回的信号较弱，且直接输入给单片机的话容易产生误判，而对信息处理出现错误的分析，以致出现循迹的错误，因此，需要经过前置电路对其进行放大、滤波、电平调整，满足单片机输入信号的要求。
本系统采用的LM339比较器实现滤波及电平调整。
常见的运算放大器中，LM339价格低廉、使用简单等优点比较突出，因此本设计中的信号处理、电平调整用LM339作为电路的比较器。
图 1 循迹模块电路图LM339是四电压比较器集成电路。
其工作电源电压范围宽，单电源、双电源均可工作。
LM393/339是高增益，宽频带器件，像大多数比较器一样，如果输出端到输入端有寄生电容而产生耦合，则很容易产生振荡.这种现象仅仅出现在当比较器改变状态时，输出电压过渡的间隙.电源加旁路滤波并不能解决这个问题，标准PC板的设计对减小输入—输出寄生电容耦合是有助的。
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。
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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。
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涉密论文按学校规定处理。
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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。
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。
基于单片机的智能循迹避障 小车的设计与实现
1前言随着传感器技术和自动化控制技术的飞速发展，机械、电气和电子信息已经没有明显的界限，正逐渐融合。
汽车作为机械行业的代表产品，与电子信息业的融合速度也大为提高。
智能汽车就是在普通汽车的基础上加入传感器、控制器、执行器等装置，通过车载传感系统和信息终端进行人、车、路等的智能信息交换，最终实现行车的环境感知、科学的规划决策、多等级辅助驾驶，以实现最终的无人驾驶等功能。
智能汽车是汽车行业发展的趋势，在此背景下，我们设计了智能循迹小车，该智能小车是通过计算机编程实现对小车的控制，不需人为判断控制，是一个集环境感知、自动行驶等功能为一体的综合系统。
该智能小车的成功研究有助于现在智能车辆的研制与开发，也给交通工具的发展提供了一个合理可行的方向。
2设计原理与方案２．１ 整体设计智能小车能够沿着给定路线（白线或者黑线）前进，当遇到障碍物时，红外发射管发射的红外线被反射到红外接收管，传感器检测到这一信号就可确认前方有障碍物，并将信号传送给单片机，单片机进行一系列分析处理，由内部程序控制小车停止、后退、转向，从而实现避障功能。
当前方无障碍时，红外线随传播距离而逐渐衰弱，小车继续沿着线路前行。
图２－１ 整体设计框图各核心模块元器件如下：主控电路采用STC89C52单片机；循迹避障模块采用红外收发管传感器；电机驱动模块使用直流减速电机，使用L293D电机驱动芯片。
电源模块使用6v直流电源（4节1.5V干电池）。
程序控制采用C语言进行编程控制。
２．２主控系统主控系统使用STC89C52单片机作为控制芯片，是小车的大脑。
STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K可编程可擦除Flash存储器。
STC89C52使用经典的MCS-51内核，对传统的51单片机进行了优化升级，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。
它拥有灵巧的8位CPU和可编程Flash，能够为众多嵌入式控制应用系统提供高效的解决方案，它具有控制简单，方便，快捷的特点。
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AT89S52单片机及PID算法实现循迹避障功能的智能小车【毕业论文,绝对精品】
Abstract
This paper introduced an kind ofintelligent car that use AT89S52 SCM as control core , combine with multiple sensors and PIDcontrolalgorithmto achieve the function that find track and avoid obstacles.the electrical car uses reflective photoelectric sensor to detect black line to achieve track-finding,uses ultrasonic sensors to detect obstacles on the road to avoid obstacles automatically.The entire system has the function that trace route automatically,find light and test speed.Among them, AT89S52 which has 8-bit single-chip is used as the control part.Because of useing easily and having multi-function ,it suffers large users. The motor driver uses the common way--PWM for the motor controlling speed. the speed of car is displayed by the LCD screen .The circuit structure of the whole system is relatively simple, high reliability, and it can meet the requirements of the various design.With the continuous improvement of high technology and the stead process in industrial automation in our country,the Intelligence-car which gradually access to people's attention has been widely applied to design a variety of toys and other products,which greatly enriched people's lives.
基于单片机控制的智能循迹避障小车
理论创新◆LilunChuangxin基于单片机控制的智能循迹避障小车姚培１张李坚１周晶香２（1.西南交通大学，四川成都611756；2.宿迁学院，江苏宿迁223800）摘要：根据小车各部分功能，模块化硬件电路，并调试电路。
将调试成功的各个模块逐个地“融合”成整体，再进行软件编程调试，直到完成小车，使小车智能地循迹、避障、声光显示、检测铁片、寻光。
关键词：传感器；单片机；电机驱动；电源1 概述 2.2 循迹模块此智能车素材来源于2003年全国大学生电子设计大赛，采用元件：采用反射式红外光电传感器ST188。
AT89S52单片机作为小车的控制中心，将各传感器的信号传至单原理：由于光线照到路面产生反射，且黑色与白色反射系数不片机分析处理，从而控制L293D电机驱动，控制小车和数码显示管同，可以根据传感器接收到的光判断车是否超出黑线。
ST188电路的显示和蜂鸣器鸣叫。
利用红外传感器检测黑线，接近式开关传感检测到黑色或白色的时候可以产生高低电平信号的变化，并将信器检测薄铁片，集成红外线传感器即光电开关进行避障。
此车不仅号送至单片机，从而控制左右电机转动，实现小车沿黑线运动。
是往届全国大学生电子设计大赛题目，而且与“飞思卡尔”全国智 ST188原理：一体化红外发射接收IRT 中的发射二极管导通，能车大赛光电组命题雷同，可见其意义不同之处！2003年电子竞赛发出红外光线反射到光敏接收管上，使光敏接收管的集电极发射跑道示意图：小车从起跑线开始启动，循黑迹经过直道区，并且检极间电阻变小，输入端电平变低，输出端为高电平，9013导通，集电测相应的铁片（方框代表），发出声光；然后进入BC弯道区，在C 极为低电平，输入单片机。
点检测铁片停留5s，同时声光显示；此后启动避障，寻找车库中的当检测到黑色条纹时，反射到IRT中接收管上的光减少，接收灯光，进入车库，并且停放。
如图1所示。
管的集电极与发射极间电阻变大，9013截止，集电极C为高电平，将此信号输入到单片机中进行判断。
单片机的智能寻迹避障小车设计
基于单片机的智能寻迹避障小车设计目录摘要………………………………………………………………………………………ABSTRACT…………………………………………………………………………………第一章绪论……………………………………………………………………………1.1智能小车的意义和作用……………………………………………………………1.2智能小车的现状……………………………………………………………………第二章方案设计与论证………………………………………………………………2.1 主控系统…………………………………………………………………………2.2 电机驱动模块………………………………………………………………………2.3 循迹模块…………………………………………………………………………2.4 避障模块…………………………………………………………………………2.5 机械系统…………………………………………………………………………2.6电源模块…………………………………………………………………………第三章硬件设计………………………………………………………………………3.1总体设计…………………………………………………………………………3.2驱动电路…………………………………………………………………………3.3信号检测模块………………………………………………………………………3.4主控电路…………………………………………………………………………第四章软件设计……………………………………………………………………4.1主程序模块…………………………………………………………………………4.2电机驱动程序………………………………………………………………………4.3循迹模块……………………………………………………………………………4.4避障模块……………………………………………………………………………结束语……………………………………………………………………………………参考文献…………………………………………………………………………………基于单片机的智能寻迹避障小车设计摘要：利用红外对管检测黑线与障碍物，并以STC89C52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。
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随着科技的发展，关于人工智能的研究也越来越受人关注。
智能小车在各个领域都有广泛的应用前景，它可以代替人类完成恶劣环境下的货物搬运、设备检测等任务。
对智能小车而言，正确地行走在人们所设定的路线并避开障碍物是非常重要的，因此对于智能小车循迹避障系统的设计与研究显得尤为重要。
1、系统总体构成
本设计以STC89C52单片机作为主控芯片，通过超声波测距来获取小车距离障碍物的距离，由LCD显示模块实时反馈路况和行驶信息，主控系统根据反馈信息判断并调整小车的行驶方向和速度，在避开障碍物后，小车会沿直线前进。
本文设计的智能小车主要由下面几个模块组成：主控制模块、避障、循迹感测模块、前进、转弯控制电机以及液晶显示模块。
系统总体构成图如下所示
图1 系统构成框图
2、系统硬件组成与实现设计
2.1 系统主控制模块
本设计采用8位微控制器STC89C52单片机作为主控制模块，在选定智能车系统采用超声波-光电接近开关避障方案后，路径信号经STC89C52的I/O口输入处理后，用于小车的运动控制决策，由P0口输出电机控制信号。
2.2 系统驱动模块
智能小车的运动要靠电机带动来完成，单片机根据路况信息发出控制指令，通过电机的正转反转来达到控制其运动方向的目的。
电机驱动一般采用H桥式驱动电路，本系统采用的L298N内部集成了H桥式驱动电路。
通过单片机给予L298N电路PWM信号来控制小车的速度，起停。
2.3 避障与循迹模块
避障作为智能小车运动控制的核心内容，是整个系统的最关键模块之一，避障方案的好坏，直接关系到系统最终性能的优劣。
本设计采用HC－SR04超声波模块实现避障，该模块可提供2cm-400cm的非接触式距离感测功能，测距精度可达高到3mm，在满足系统的要求下具有较高的精度和较强的抗干扰性能。
能很好判断是否是地面突起或不可穿越的障碍，模块包括超声波发射器、接收器与控制电路。
小车循迹是使用的红外探测法，即利用红外线在不同颜色的物理表面具有不同的反射性质的特点。
系统选用TCRT5000型光电对管，在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光，当红外光遇到白色地面时发生漫发射，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，则小车上的接收管接收不到信号，再通过LM324作比较器来采集高低电平，从而实现信号的检测。
3、系统软件设计
本设计系统软件采用模块化结构，由主程序、电机驱动子程序、中断子程序、显示子程序、调速子程序等构成。
主要功能是负责对传感器信号的采集和控制，电机前进后退，左转右转的速度调节，实现机器人灵活避障，以及对单片机的初始化编程等工作。
主程序流程图如图2所示。
4、结语
本文系统设计是基于单片机和传感器原理，以STC89C52单片机为主控芯片，采用L298N和12V直流电机为驱动元件，通过软件编程制作了一整套结构完整，功能模块化，反应较为灵敏的超声波避障小车。
经过对该避障小车的避障测试实验，实验结果证明该避障小车能够很好的按照预期完成避障动作，并且能够快速运动灵敏避障，效果良好，运行稳定性较好。
参考文献
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[4]宋戈,黄鹤松,员玉良,蒋海峰.51单片机应用开发范例大全[M].北京:人民邮电出版社,2010.
基于单片机的智能小车避障循迹系统设计
顾群 蒲双雷
(无锡科技职业学院 江苏无锡 214028)
摘要：本设计是以STC89C52为核心，根据超声波等感测模块传输的路面信息，检测信号识别障碍物并及时调整小车行驶走向，实现了小车自适应行驶、避障的功能。
智能小车自适应行驶的成功研究有助于智能车辆的研制与开发，同时也为交通工具的智能化发展提供了一个合理可行的方向。
关键词：超声波 STC89C52 循迹 避障中图分类号:T242.6文献标识码：
A
文章编号：1007-9416(2012)05-0023-01
Abstract:
An intelligent Mini car based on STC89C52 to adjust direction and speed automatically according to the auto detection of road status and obstacles on the road by ultrasonic sensor module is developed. A guideline for Intelligent Vehicles development and a feasible practice for intelligent
transportation are provided by this study of auto-adaptive mini car.
Key Words:
ultrasonic STC89C52 tracking obstacle avoidance
图2 主程序流程图。