智能小车设计指导 第二版 预览版
多功能智能小车课程设计
多功能智能小车课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解多功能智能小车的基本构造，掌握其工作原理。
2. 学生能描述智能小车的主要组成部分，如传感器、驱动器、控制器等，并了解各部分的功能。
3. 学生能了解并运用基础的编程知识，实现对智能小车的控制。
技能目标：1. 学生能独立完成智能小车的组装，提高动手实践能力。
2. 学生能运用编程软件，编写程序，实现对智能小车的控制，培养编程技能。
3. 学生能通过团队合作，解决智能小车在实际运行中遇到的问题，提高问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对科学探索保持好奇心和热情，激发创新意识。
2. 学生在团队协作中，学会互相尊重、支持和沟通，培养合作精神。
3. 学生通过多功能智能小车课程，认识到科技在生活中的应用，增强科技意识和社会责任感。
课程性质：本课程为实践性课程，结合理论知识与动手操作，培养学生的创新能力和实践能力。
学生特点：五年级学生，具备一定的认知能力、动手能力和团队协作能力，对新鲜事物充满好奇心。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动探索，关注学生的个体差异，鼓励团队合作，提高学生的综合能力。
通过本课程，使学生达到以上设定的课程目标，为后续学习奠定基础。
二、教学内容本课程教学内容围绕多功能智能小车的组装、编程与控制展开，包括以下部分：1. 智能小车基础知识：- 智能小车的基本构造与工作原理；- 主要组成部分（传感器、驱动器、控制器）的功能与原理；- 相关物理知识，如电路原理、电机工作原理等。
2. 智能小车组装：- 组装工具的使用与维护；- 智能小车各部件的安装方法；- 组装过程中的安全事项。
3. 编程与控制：- 编程软件的使用与基本操作；- 控制程序编写，实现智能小车的基本运动控制；- 传感器数据的读取与处理。
4. 实践应用：- 团队合作，完成智能小车的组装与调试；- 设计并实施智能小车在不同场景下的应用任务；- 问题分析与解决。
教学内容安排与进度：第一课时：智能小车基础知识学习；第二课时：智能小车组装与工具使用；第三课时：编程软件学习与基本控制程序编写；第四课时：智能小车调试与问题解决；第五课时：实践应用与展示。
人工智能小车课程设计
人工智能小车课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解人工智能基础概念，掌握人工智能小车的基本工作原理。
2. 学生能描述编程控制人工智能小车的基本步骤和方法。
3. 学生能了解人工智能在现实生活中的应用，认识到科技发展的意义。
技能目标：1. 学生能通过动手实践，组装并调试人工智能小车。
2. 学生能运用所学的编程知识，编写简单的程序来控制人工智能小车。
3. 学生能通过小组合作，解决人工智能小车在实际运行中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生对人工智能产生浓厚的兴趣，培养主动探究科学技术的热情。
2. 学生在团队合作中，学会互相尊重、沟通与协作，培养团队精神。
3. 学生通过了解人工智能的广泛应用，增强创新意识，认识到科技对生活的改变。
课程性质：本课程为实践性强的科技课程，注重理论知识与实践操作相结合。
学生特点：六年级学生具备一定的逻辑思维能力和动手操作能力，对新鲜事物充满好奇。
教学要求：教师应注重引导学生主动探究，关注学生的个体差异，鼓励团队合作，提高学生的实践和创新能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
1. 人工智能基础概念：介绍人工智能的定义、发展历程及分类，结合课本相关章节，使学生了解人工智能的基本知识。
2. 人工智能小车结构：讲解人工智能小车的硬件组成，如传感器、电机、控制器等，以及各部分功能，让学生了解小车的工作原理。
3. 编程控制方法：教授编程语言基础，如Scratch或Python，指导学生编写简单的程序，实现对人工智能小车的控制。
4. 实践操作：安排学生动手组装和调试人工智能小车，学会使用相关工具和仪器，培养实际操作能力。
5. 团队合作与问题解决：分组进行实践活动，让学生在团队合作中解决实际问题，提高沟通与协作能力。
6. 人工智能应用案例：介绍人工智能在现实生活中的应用实例，如自动驾驶、智能家居等，拓宽学生的视野。
教学大纲安排：第一课时：人工智能基础概念，介绍课本相关章节内容；第二课时：人工智能小车结构，分析小车各部分功能；第三课时：编程控制方法，学习编程语言基础；第四课时：实践操作，分组组装和调试人工智能小车；第五课时：团队合作与问题解决，解决实际操作中遇到的问题；第六课时：人工智能应用案例，了解科技发展的前沿动态。
毕业设计任务书（智能小车）
毕业设计任务书（智能小车）第一篇：毕业设计任务书(智能小车)安徽建筑工业学院毕业设计(论文)任务书课题名称系别专业姓名基于单片机智能小车的设计电子与信息工程学院城建电子学号2011 年 2 月 20 日至 2010 年 6 月 22 日共 17 周指导教师签字系主任签字 201日年 1 月一、毕业设计（论文）的内容毕业设计（论文）是高等学校培养学生的最后一个环节。
是锻炼和培养学生综合运用本专业学科的基础理论知识、专业知识和基本技能，提高综合分析问题和解决问题的能力，实现研发和技术人员的初步训练，使学生具有从事科学研究初步能力的重要环节，并且它是学生承担技术性工作前的一次理论联系实际的实践。
学生通过设计(论文)综合运用所学的基础理论和专业知识，理论联系实际，提高分析问题和解决本专业从事研发和工程应用问题的能力，为以后走上工作岗位打下一定的基础。
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。
设计的智能电动小车应该能够实时显示时间、速度、里程，具有自动寻迹、寻光、避障功能，可程控行驶速度、准确定位停车。
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，利用光电等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。
二、毕业设计（论文）的要求与数据本课题的任务主要是设计采用以80C51 为控制核心，利用光电等传感器检测道路上的障碍，控制电动小车的自动避障，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。
本课题由6位学生完成。
现就6位学生的具体分工叙述如下：1．同学负责主控制电路的方案设计和实现；2．同学负责电机驱动电路及方案设计和实现；3．同学负责传感器电路的设计和相关程序设计和调试；4．同学负责小车控制策略程序设计和调试。
智能小车制作详细教程
智能小车制作详细教程智能小车是一种具有自主导航和智能决策能力的机器人车辆。
它可以通过传感器感知周围环境，并根据程序进行自主控制，实现不同场景下的导航、避障和定位等功能。
下面将为你介绍如何制作一辆智能小车的详细教程。
首先，我们需要准备以下材料和设备：1. 一个底盘，它可以是一个具有轮子的坚固平台，也可以是一个注重设计的小车模型。
2. 两个直流电机，用于驱动车辆的轮子。
3. 一个电源，例如锂电池，用于给电机和电子设备供电。
4. 一个主控制器，如Arduino板或Raspberry Pi，用于处理传感器数据和执行控制程序。
5. 一套传感器，例如超声波传感器、红外线传感器和摄像头，用于感知周围环境。
6. 一些导线、电路板和螺丝等连接和固定材料。
7. 一个电脑，用于程序开发和调试。
接下来，我们可以开始制作智能小车：1. 首先，将直流电机连接到主控制器上，确保它们可以通过电源进行驱动。
2. 通过编程，编写一个基本的控制程序，使电机可以运行并控制车辆的前进、后退、左转和右转等行为。
3. 安装传感器模块，例如超声波传感器或红外线传感器，用于检测障碍物和测量距离。
4. 根据传感器的数据，更新控制程序，使车辆能够在遇到障碍物时自动停下或转向避开障碍物。
5. 如果需要进行定位和导航，可以添加一个GPS模块或采用视觉识别技术，例如使用摄像头检测道路标志或地标。
6. 调试程序并优化车辆的导航和控制性能。
7. 最后，将所有组件和电子设备固定在底盘上，确保它们牢固可靠。
通过以上步骤，我们可以制作出一辆基本的智能小车。
当然，实际制作中可能会遇到一些困难和挑战，需要更深入的知识和技能来解决。
不过，这个简单的教程可以为初学者提供一个入门指南，让他们了解智能小车制作的基本流程和方法。
希望这个教程对你有所帮助！。
智能小车系统设计(循迹,超声波,遥控)
<<计算机控制技术综合训练>>任务书年季学期附录：电信学院课程设计报告要求1、设计题目；2、目录；3、本设计的基本原理；4、简要说明本设计内容、用途及特点；5、本设计达到的性能指标；6、设计方案的选择；7、写出各部分设计过程、工作原理、元器件选择；8、绘制图纸（手绘2号图纸）；9、设计参考文献；10、附录；11、设计总结体会；12、设计说明书不得少于10000字。
智能小车运行图经过调试，小车完美实现了如下功能1．小车具有无线遥控功能，小车可完成前进、后退、左转、右转等动作，并且可以正确显示当前的速度及行进位移。
2.小车具有循迹及避障功能，实现了舵机转动下的超声波壁障功能，并且可以正确有序显示小车位移、速度及与前方障碍物距离。
3.与其它组的小车模型配合可以完成交替领跑任务。
4．小车所有模式切换均由遥控器控制。
流程图硬件原理图附件一：智能小车系统程序#include <AT89x51.H>#include <intrins.h>sbit AA=P3^0;sbit DD=P3^1;sbit BB=P3^2;sbit CC=P2^2;sbit LCM_RW=P2^4; //定义LCD引脚sbit LCM_RS=P2^3;#define RX P2_0#define TX P2_1#define LCM_E P2_5#define Sevro_moto_pwm P2_7 //接舵机信号端输入PWM信号调节速度#define LCM_Data P0#define Busy 0x80 //用于检测LCM状态字中的Busy标识#define Left_1_led P3_7 //P3_7接四路寻迹模块接口第一路输出信号即中控板上面标记为OUT1#define XUNJI_left_led P3_6 //P3_6接四路寻迹模块接口第二路输出信号即中控板上面标记为OUT2#define XUNJI_right_led P3_5 //P3_5接四路寻迹模块接口第三路输出信号即中控板上面标记为OUT3#define Right_2_led P3_4 //P3_4接四路寻迹模块接口第四路输出信号即中控板上面标记为OUT4#define Left_moto_go {P1_4=1,P1_5=0,P1_6=1,P1_7=0;} //左边两个电机向前走#define Left_moto_back {P1_4=0,P1_5=1,P1_6=0,P1_7=1;} //左边两个电机向后转#define Left_moto_Stop {P1_4=0,P1_5=0,P1_6=0,P1_7=0;} //左边两个电机停转#define Right_moto_go {P1_0=1,P1_1=0,P1_2=1,P1_3=0;} //右边两个电机向前走#define Right_moto_back {P1_0=0,P1_1=1,P1_2=0,P1_3=1;} //右边两个电机向后走#define Right_moto_Stop {P1_0=0,P1_1=0,P1_2=0,P1_3=0;} //右边两个电机停转void LCMInit(void); //LCD初始化函数void DisplayOneChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char DData);//LCD显示一个字符函数void DisplayListChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char code *DData);//LCD显示一个字符串函数void Delay5Ms(void); //延时5毫秒函数void Delay400Ms(void); //延时400毫秒函数void Decode(unsigned char ScanCode);void WriteDataLCM(unsigned char WDLCM); //LCD1602写数据函数void WriteCommandLCM(unsigned char WCLCM,BuysC);//LCD写命令函数unsigned char ReadStatusLCM(void);unsigned char code Range[] ="V= cm/s S= . m"; //LCD1602显示格式unsigned char code welcome[] ="=== Welcome === ";unsigned char code key[]="Press any key...";unsigned char code ASCII[13] = "0123456789.-M";unsigned char code table[]="Distance:000.0cm";unsigned char code table1[]="YAO KONG MO SHI ";unsigned char code table2[]="=XUN JI MO SHI= ";unsigned char pwm_val_left = 0;//变量定义unsigned char push_val_left =14;//舵机归中，产生约，1.5MS 信号unsigned int CH0=0; //循迹模式标志unsigned int CH1=0; //超声波模式标志unsigned int t=0; //速度基准变量unsigned int timer=0; //延时基准变量unsigned int time=0;unsigned int pwm=250;unsigned int count1=0; //计左电机码盘脉冲值unsigned char timer1=0; //扫描时间变量unsigned long S1=0;unsigned long S2=0;unsigned long S3=0;unsigned long S4=0;unsigned long S=0;unsigned long V=0; //定义其速度unsigned long SS=0;unsigned char disbuff[4]= { 0,0,0,0,};unsigned char disbuff1[4]={ 0,0,0,0,};void WriteDataLCM(unsigned char WDLCM) //写数据{ReadStatusLCM(); //检测忙LCM_Data = WDLCM;LCM_RS = 1;LCM_RW = 0;LCM_E = 0; //若晶振速度太高可以在这后加小的延时LCM_E = 0; //延时LCM_E = 1;}void WriteCommandLCM(unsigned char WCLCM,BuysC) //写指令，BuysC为0时忽略忙检测{if (BuysC) ReadStatusLCM(); //根据需要检测忙LCM_Data = WCLCM;LCM_RS = 0;LCM_RW = 0;LCM_E = 0;LCM_E = 0;LCM_E = 1;}unsigned char ReadStatusLCM(void) //读状态{LCM_Data = 0xFF;LCM_RS = 0;LCM_RW = 1;LCM_E = 0;LCM_E = 0;LCM_E = 1;while (LCM_Data & Busy); //检测忙信号return(LCM_Data);}void LCMInit(void) //LCM初始化{LCM_Data = 0;WriteCommandLCM(0x38,0); //三次显示模式设置，不检测忙信号Delay5Ms();WriteCommandLCM(0x38,0);Delay5Ms();WriteCommandLCM(0x38,0);Delay5Ms();WriteCommandLCM(0x38,1); //显示模式设置,开始要求每次检测忙信号WriteCommandLCM(0x08,1); //关闭显示WriteCommandLCM(0x01,1); //显示清屏WriteCommandLCM(0x06,1); // 显示光标移动设置WriteCommandLCM(0x0c,1); // 显示开及光标设置}//按指定位置显示一个字符void DisplayOneChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char DData){Y &= 0x1;X &= 0xF; //限制X不能大于15，Y不能大于1if (Y) X |= 0x40; //当要显示第二行时地址码+0x40;X |= 0x80; //算出指令码WriteCommandLCM(X, 1); //发命令字WriteDataLCM(DData); //发数据}//按指定位置显示一串字符void DisplayListChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char code *DData){unsigned char ListLength;ListLength = 0;Y &= 0x1;X &= 0xF; //限制X不能大于15，Y不能大于1while (DData[ListLength]>0x19) //若到达字串尾则退出{if (X <= 0xF) //X坐标应小于0xF{DisplayOneChar(X, Y, DData[ListLength]);//显示单个字符ListLength++;X++;}}}//5ms延时void Delay5Ms(void){unsigned int TempCyc = 5552;while(TempCyc--);}//400ms延时void Delay400Ms(void){unsigned char TempCycA = 5;unsigned int TempCycB;while(TempCycA--){TempCycB=7269;while(TempCycB--);};}/********************************************************/ void Conut(void) //超声波距离计算函数{while(!RX); //当RX为零时等待TR0=1; //开启计数while(RX); //当RX为零时等待TR0=0;time=TH0*256+TL0;TH0=0;TL0=0;S=(time*1.7)/10+10;disbuff1[0]=V%10;disbuff1[1]=V/10;DisplayListChar(0, 0, Range);DisplayOneChar(2, 0, ASCII[disbuff1[1]]);DisplayOneChar(3, 0, ASCII[disbuff1[0]]);disbuff1[0]=SS/10%10;disbuff1[1]=SS/100%10;disbuff1[2]=SS/1000;DisplayOneChar(11, 0, ASCII[disbuff1[2]]);DisplayOneChar(12, 0, ASCII[disbuff1[1]]);DisplayOneChar(13, 1, ASCII[10]);DisplayOneChar(14, 0, ASCII[disbuff1[0]]);disbuff[0]=S%10;disbuff[1]=S/10%10;disbuff[2]=S/100%10;disbuff[3]=S/1000;DisplayOneChar(9, 1, ASCII[disbuff[3]]);DisplayOneChar(10, 1, ASCII[disbuff[2]]);DisplayOneChar(11, 1, ASCII[disbuff[1]]);DisplayOneChar(12, 1, ASCII[10]);DisplayOneChar(13, 1, ASCII[disbuff[0]]);}/********************************************************/ void Conut0(void) //循迹模式显示{disbuff1[0]=V%10;disbuff1[1]=V/10;DisplayListChar(0, 0, Range);DisplayOneChar(2, 0, ASCII[disbuff1[1]]);DisplayOneChar(3, 0, ASCII[disbuff1[0]]);disbuff1[0]=SS/10%10;disbuff1[1]=SS/100%10;disbuff1[2]=SS/1000;DisplayOneChar(11, 0, ASCII[disbuff1[2]]);DisplayOneChar(12, 0, ASCII[disbuff1[1]]);DisplayOneChar(13, 0, ASCII[10]);DisplayOneChar(14, 0, ASCII[disbuff1[0]]);}/********************************************************/ void StartModule() //启动模块{TX=1; //启动一次模块_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();TX=0;}/********************************************************/ /*void delayms(unsigned int ms){unsigned char i=100,j;for(;ms;ms--){while(--i){j=10;while(--j);}}}*/void Timer_Count(void) //超声波高电平脉冲宽度计算函数{TR0=1; //开启计数while(RX); //当RX为1计数并等待TR0=0; //关闭计数Conut(); //计算}/******************************************************************** ****///前速前进void run(void){Left_moto_go ; //左电机往前走Right_moto_go ; //右电机往前走}/******************************************************************** ****///前速后退void backrun(void){Left_moto_back ; //左电机往前走Right_moto_back ; //右电机往前走}/******************************************************************** ****///左转void leftrun(void){Left_moto_back ; //左电机往前走Right_moto_go ; //右电机往前走}/******************************************************************** ****///右转void rightrun(void){Left_moto_go ; //左电机往前走Right_moto_back ; //右电机往前走}/******************************************************************** ****///STOPvoid stoprun(void){Left_moto_Stop ; //左电机停走Right_moto_Stop ; //右电机停走}/******************************************************************** ****/void COMM( void ){V=0;push_val_left=5; //舵机向左转90度timer=0;while(timer<=4000); //延时400MS让舵机转到其位置 4000StartModule(); //启动超声波测距Conut(); //计算距离S2=S;push_val_left=23; //舵机向右转90度timer=0;while(timer<=4000); //延时400MS让舵机转到其位置StartModule(); //启动超声波测距Conut(); //计算距离S4=S;push_val_left=14; //舵机归中timer=0;while(timer<=4000); //延时400MS让舵机转到其位置StartModule(); //启动超声波测距Conut(); //计算距离S1=S;if((S2<300)||(S4<300)) //只要左右各有距离小于，30CM小车后退 {backrun(); //后退timer=0;while(timer<=1000);}if(S2>S4){rightrun(); //车的左边比车的右边距离小右转 timer=0;while(timer<=800);}else{leftrun(); //车的左边比车的右边距离大左转timer=0;while(timer<=800);}}/****************************************************/void pwm_Servomoto(void){if(pwm_val_left<=push_val_left)Sevro_moto_pwm=1;else Sevro_moto_pwm=0;if (pwm_val_left>=100)pwm_val_left=0;}/***************************************************////*TIMER1中断服务子函数产生PWM信号*/void time1()interrupt 3 using 2{TH1=(65536-100)/256; //100US定时TL1=(65536-100)%256;timer++; //定时器100US为准。
智能小车制作解析
在车体布局中，除了舵机以外我们还加装了最小系统及电源模块电路板、电机驱动模块电路板、循迹模块电路板等硬件部分。在布置安装时，循迹模块电路板用可变形的铁皮固定于车体前端10cm处，最小系统和电源模块融合为一个19cm长11cm宽的电路板安装于小车中部，而电机驱动模块电路板安装于小车尾部。
第二章硬件设计
2.1电源模块设计
在电源模块的设计中，我们考虑到各模块工作电压的需求以及小车的耗电情况，将原装的电池改为了飞思卡尔专用的电池。设计稳压电源时，考虑到电池电压较低，并且在电量损耗时存在电压降低的情况，应此我们采用了低压差的稳压芯片LM2940。
在最初的电路原理图设计时，我们采用了三路电源分别供电的方法，一路5V电源专门为最小系统供电，以此避免大电流器件对单片机造成干扰影响单片机稳定运行，另外一路5V电源为电机驱动模块和循迹模块提供工作电压。第三路电源单独为舵机提供5V电源。
正是也因为舵机的控制信号是一个脉宽调制信号，所以很方便和数字系统进行接口。只要能产生标准的控制信号的数字设备都可以用来控制舵机。我们用89s52单片机产生舵机的控制信号来进行控制的方法，编程语言为C51。我们就用它来产生周期20 ms的脉冲信号，根据需要，改变输出脉宽。从而实现对其控制。
2.5后轮驱动模块设计
由于单片机的驱动能力不足，无法驱动像电机这样的大功率外部器件，因此必须外加驱动电路。这次智能小车我们选择了相对电路连接较为简单，最为常用的L298驱动电路。一片L298可以同时驱动两路直流电机和一路两相步进电机。电机驱动模块作为和最小系统分开的一个独立模块，我们在设计时以小巧实用为原则，并将其布置于车尾端，方便电机的接入。
在以上电路中有两个电源，一路为L298工作需要的5V电源VCC，一路为驱动电机用的电池7.2V电源VSS。由于工作时L298的功耗较大，安装时我们加装了散热片。
智能小车-毕业论文(设计)文献综述
华侨大学厦门工院本科生毕业设计（论文）题目：智能小车软件系统设计姓名：魏雄飞学号： 1102104031系别：电气工程信息系专业：电气工程及其自动化年级： 11级指导教师：晏来成年月日基于单片机的智能小车摘要：随着电子工业的发展，智能技术广泛运用于各种领域，智能小车不仅在工业智能化上得到广泛的应用,而且运用于智能家居中的产品也越来越受到人们的青睐。
国外智能车辆的研究历史较长。
相比于国外，我国开展智能车辆技术方面的研究起步较晚，在智能车辆技术方面的研究总体上落后于发达国家但是也取得了一系列的成果。
随着人工智能技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，智能控制将有广阔的发展空间.本文就智能小车研究现状以及未来的应用与发展前景做一个全方面的介绍.关键词：智能技术,STC89C52单片机，自动循迹,避障1 前言随着电子技术、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。
智能化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。
智能小车，也称轮式机器人，是一种以汽车电子为背景,涵盖控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多科学的科技创意性设计,一般主要路径识别、速度采集、角度控制及车速控制等模块组成。
一般而言，智能车系统要求小车在白色的场地上，通过控制小车的转向角和车速，使小车能自动地沿着一条任意给定的黑色带状引导线行驶。
本次课题设计以此为背景，设计一种简易的运动小车，运用直流电机对小车进行速度和正反方向的运动控制,通过单片机来控制直流电机的工作,从而实现对整个小车系统的运动控制。
2 主题智能车辆作为智能交通系统的关键技术，是许多高新技术综合集成的载体。
智能车辆驾驶是一种通用性术语，指全部或部分完成一项或多项驾驶任务的综合车辆技术.智能车辆的一个基本特征是在一定道路条件下实现全部或者部分的自动驾驶功能,下面简单介绍一下国内外智能小车研究的发展情况2.1国外智能车辆研究现状国外智能车辆的研究历史较长，始于上世纪50年代.它的发展历程大体可以分成三个阶段：第一阶段？？20世纪50年代是智能车辆研究的初始阶段.1954年美国BarrettElectronics公司研究开发了世界上第一台自主引导车系统AGVS （AutomatedGuidedVehicleSystem)。
(完整版)智能小车课程设计报告书
课程设计报告书课题名称智能小车蓝牙操控和循迹的实现 姓 名 学 号 学 院 专 业 指导教师2019年2月15日※※※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※※※※※※※※2015级学生课程设计材料1设计目的通过设计进一步掌握51单片机的应用,特别是在嵌入式系统中的应用。
进一步学习51单片机在系统中的控制功能，能够合理设计单片机的外围电路,并使之与单片机构成整个系统。
2功能要求智能小车作为现代的新发明，是以后的发展方向，他可以按照预先设定的模式在一个环境里自动运作，不需要人为的管理，可应用于科学勘探等等用途；并且能实现显示时间、速度、里程，具有自动寻迹、寻光、避障等功能，可程控行驶速度、准确定位停车，远程传输图像、按键控制加速，减速，刹停，左转和右转、实时显示运行状态等功能。
3 总体设计方案在现有玩具电动车的基础上，加了四个按键，实现对电动车的运行轨迹的启动，并将按键的状态传送至单片机进行处理，然后由单片机根据所检测的各种按键状态实现对电动车的智能控制。
这种方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制，控制灵活、可靠，精度高，可满足对系统的各项要求。
本设计采用AT89C51单片机。
以AT89C51为控制核心，利用按键的动作，控制电动小汽车的状态。
加装光电、红外线、超声波传感器，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单片机进行处理，然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动小车的智能控制，如图1所示。
简易智能电动车采用AT89C51单片机进行智能控制。
开始由手动启动小车，并复位初始化，当到达规定的起始黑线，由小车底部的红外光电传感器检测到第一条黑线后，通过单片机控制小车开始记数、显示、调速[2]。
在白纸所做轨迹道路中，小车通过超声波传感器正前方检测和光电传感器左右侧检测，由单片机控制实现系统的自动避障功能。
在电动车进驶过程中，采用双极式H型PWM脉宽调制技术，以控制小车调速；并采用动态共阴显示行驶时间和里程。
智能小车设计 (2)
智能小车设计摘要智能小车是一种集成了传感器、控制器和执行机构的机器人系统，具有自主导航和执行任务的能力。
本文将介绍智能小车的设计原理和技术要点，包括传感器选择、控制算法和机械结构设计等方面。
1. 引言智能小车作为自动化技术的一个重要应用领域，近年来得到了广泛关注和研究。
智能小车具有广泛的应用前景，例如在工业生产、物流仓储、智能交通等领域都可以发挥重要作用。
本文将围绕智能小车设计展开，从传感器、控制算法和机械结构等方面进行详细介绍与分析。
2. 传感器选择传感器是智能小车的感知器官，它们负责收集环境信息，并将其转化为数字信号供控制器进行处理。
在智能小车设计中，选择合适的传感器非常重要。
常见的传感器包括：•距离传感器：用于测量前方障碍物的距离，例如红外线传感器、超声波传感器等。
•视觉传感器：用于检测周围环境，例如摄像头、激光雷达等。
•惯性传感器：包括加速度计、陀螺仪等，用于测量车辆的加速度、角速度等物理量。
•环境传感器：例如温湿度传感器、气压传感器等，用于获取环境信息。
在选择传感器时，需要考虑其精度、响应速度、耗电量等因素，以及与控制器的兼容性。
3. 控制算法控制算法是智能小车的大脑，它根据传感器收集到的信息，决定小车的行动。
常见的控制算法包括：•路径规划算法：根据目标位置和环境信息，计算小车的最佳行进路径。
•避障算法：根据传感器测量到的障碍物距离，决定小车的避障动作，例如转向或停车等。
•定位算法：通过视觉、惯性或其他传感器，确定小车在空间中的位置和朝向。
控制算法的设计需要综合考虑效率、实时性以及对不同环境的适应性。
4. 机械结构设计智能小车的机械结构设计包括底盘、轮子、电机和传动系统等组成部分。
合理的机械结构设计可以提高小车的稳定性和机动性。
在设计机械结构时，需要考虑以下因素：•底盘材料：常见的底盘材料有金属、塑料、碳纤维等，不同材料具有不同的重量和强度特性。
•轮子设计：轮子的尺寸、形状和材料选择会影响小车的行驶平稳性和抓地力。
智能小车详细设计方案及说明书
2.1
根据设计要求，我们的自动避障小车主要由六个模块构成：车体框架、电源及稳压模块、主控模块、探测模块、电机驱动模块组成。 各模块分述如图2-1。
图2-1智能小车总体框图
2.2
在设计车体框架时，我们有两套起始方案，自己设计画出小车的模型和直接购买玩具电动车改装。
现智能小车发展很快,从智能玩具到其它各行业都有实质成果.其基本可实现循迹,避障,检测贴片,寻光入库,避崖等基本功能,现在大学电子设计大赛智能小车又在向声控系统发展.比较出名的飞思卡尔智能小车更是走在前列，我此次的设计主要实现循迹避障通信及遥控功能。
2方案设计与论证
根据题目的要求，确定如下方案：首先设计出小车的基本模形以及传动方案，并在车上加装光电检测器，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单片机进行处理，然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。
方案2：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。因此我们考虑其他更加稳定的方案。
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.机器人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.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.单片机驱动直流电机一般有两种方案:第一,勿需占用单片机资源,直接选择有pwm功能的单片机,这样可以实现精确调速;第二,可以由软件模拟pwm输出调制,需要占用单片机资源,难以精确调速,但单片机型号的选择余地较大.考虑到实际情况, cpu使用AT89c52单片机,配合软件编程实现.
智能小车设计ppt课件
2.1 智能小车硬件设计
5、鸣笛电路设计
本设计中添加了鸣 笛功能，由比较器和喇 叭 组 成 。 当甲乙两车启 动时 、 超车时以及到达 终点时 都 会 以鸣笛作为 标志。
2.2 智能小车软件设计
本系统采用嵌入式的ARM芯片LM3S615作为控制核心。 使用两个32位定时计数器的中断来对步进电机的时序进行 控制，这样可以充分利用CPU的资源，精确而简单的控制 小车的速度。小车在行进过程中不断检测红外传感器，判 断小车是否偏离跑道外侧的黑线，可以通过调整定时器的 计数值来调整两轮的速度，进而对小车的位置及方向进行 矫正。对定时器的进一步控制可以准确的实现小车的转弯 及超车。两车之间通过无线通信模块进行位置同步。软件 流程图如下：
训练阶段二（2011.2-2011.7）：系统设计训练 该阶段以真题训练为主，培养团队协作能力，根据前
段时间训练情况明确个人分工。 队伍中三名同学分工如下：
采用无线通信的方式可以 在小车启动时、超车时很好的 实现位置信号的同步，效果稳 定。
相比于电路复杂，成本高，实
时性不好，控制复杂的Zigbee无 线收发模块，我们采用无线收 发模块UP-96。该模块采用了 9600bit/s的波特率，直接可 以连接到本设计的处理器输出 口，无需在无线模块上编制程 序，易于控制，传输速率高， 可编程控制输出功率，操作简 单。
指导教师点评
作品优点：
➢选用ARM平台，处理速度快，ARM芯片片上资源多， 开发简单方便 ➢采用步进电机，控制比较精准 ➢整车体积小，重心低，行进姿态稳定，操控灵活、可靠 ➢用简单的控制方法完成系统的功能需求
--外边缘循迹，线路简单规整 --只用一种传感器实现两车相互位置感知
指导教师点评
作品不足：
智能小车设计范文
智能小车设计范文智能小车是一种能够自主进行导航和执行任务的机器人。
它可以使用各种传感器和智能算法来感知环境，并根据预定的目标进行决策和行动。
智能小车的设计需要考虑以下几个方面：导航系统、感知系统、决策系统和执行系统。
导航系统是指智能小车如何确定自己的位置以及如何规划和执行路径。
通常，导航系统使用全球定位系统（GPS）来确定位置，并使用地图信息进行路径规划。
然而，在室内或有限定位环境下，GPS可能不可用或不准确。
因此，智能小车可能需要使用其他传感器，如激光雷达、超声波传感器或视觉传感器等来感知自己的位置。
感知系统是指智能小车如何感知周围环境和检测障碍物。
这可以通过使用各种传感器来实现，例如激光雷达、摄像头、红外传感器等。
这些传感器可以探测周围的物体，并提供相应的数据供决策系统使用。
决策系统是指智能小车如何根据感知到的数据做出决策。
这可能涉及到使用机器学习算法来学习和预测环境中的行为模式，或者使用规则和逻辑来处理感知数据。
决策系统需要考虑各种因素，如避开障碍物、遵守交通规则和优化路径等。
执行系统是指智能小车如何实现决策并执行任务。
这可能涉及到控制车辆的动力系统、转向系统和刹车系统等。
智能小车可能需要具备灵活的操作能力，以便适应各种不同的任务需求。
除了以上的核心系统，智能小车的设计也需要考虑其他一些因素。
例如，如何实现远程控制和通信，以便操作员可以监控和控制智能小车的行动。
另外，智能小车的能源管理也是一个重要的设计问题，需要考虑如何优化能源使用，延长续航时间。
在实际应用中，智能小车可以被用于各种场景，例如自动驾驶汽车、物流和仓储机器人、室内导航机器人等。
每个应用场景都有其特定的需求和挑战，需要进行相应的优化和适配。
总之，智能小车的设计需要涉及导航系统、感知系统、决策系统和执行系统等核心系统，以及其他一些因素，如远程控制、通信和能源管理。
通过综合运用各种技术和算法，可以实现一个灵活、高效且可靠的智能小车系统，为各种应用场景带来便利和效益。
智能小车课程设计
智能小车课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解智能小车的基本原理，掌握其电路组成及工作原理。
2. 学生能了解编程控制智能小车的基本方法，掌握相关编程知识。
3. 学生能了解传感器在智能小车中的作用，掌握常见传感器的工作原理。
技能目标：1. 学生能独立完成智能小车的组装和调试。
2. 学生能运用所学知识，编写程序控制智能小车完成特定任务。
3. 学生能通过小组合作，解决智能小车在实际运行中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对科学技术的兴趣，提高创新意识和动手能力。
2. 学生培养团队协作精神，提高沟通与交流能力。
3. 学生增强环保意识，认识到智能小车在生活中的应用价值。
课程性质：本课程为实践性课程，注重培养学生的动手能力、创新能力和团队协作能力。
学生特点：六年级学生具有一定的电子、编程基础，对新鲜事物充满好奇心，善于合作与交流。
教学要求：教师需引导学生主动参与实践，关注学生个体差异，鼓励学生提出问题、解决问题，注重培养学生的综合素质。
通过本课程的学习，使学生在知识与技能、过程与方法、情感态度价值观等方面得到全面提升。
二、教学内容1. 智能小车基础知识- 介绍智能小车的定义、发展及应用场景。
- 深入讲解智能小车的电路组成、工作原理及各部分功能。
2. 编程控制- 介绍编程控制智能小车的基本方法，结合课本相关章节，学习编程语言及语法。
- 实践操作：编写程序，实现智能小车的直线行驶、转弯等功能。
3. 传感器应用- 讲解传感器在智能小车中的作用，介绍常见传感器（如红外传感器、超声波传感器等）的工作原理。
- 实践操作：利用传感器，实现智能小车的避障、跟踪等功能。
4. 智能小车组装与调试- 介绍智能小车的组装方法，指导学生进行实际操作。
- 学习调试智能小车，解决组装过程中出现的问题。
5. 团队合作与任务挑战- 学生分组，进行团队合作，共同完成智能小车的设计、组装和调试。
- 设置任务挑战，让学生运用所学知识，解决实际问题。
课程设计智能小车
课程设计智能小车一、课程目标知识目标：1. 让学生理解智能小车的基本组成原理，掌握电路连接、编程控制等相关知识。
2. 使学生了解智能小车在不同环境下的应用，如避障、追踪等。
3. 帮助学生掌握传感器的工作原理，如红外线传感器、超声波传感器等。
技能目标：1. 培养学生动手搭建智能小车的能力，提高解决问题的实践操作能力。
2. 培养学生运用编程语言对智能小车进行控制的能力，提高逻辑思维能力。
3. 培养学生团队协作能力，提高沟通与表达能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对智能科技的兴趣，培养创新精神和探究精神。
2. 培养学生面对挫折和困难时，保持积极的心态，勇于尝试和改进。
3. 增强学生的环保意识，引导学生关注智能小车在环保领域的应用。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与动手操作，培养学生的创新思维和动手能力。
学生特点：六年级学生对新鲜事物充满好奇，具备一定的动手操作能力，但编程知识相对薄弱。
教学要求：结合学生特点，注重理论知识与实践操作的结合，以教师引导、学生动手为主，激发学生兴趣，提高学生的实践能力。
通过课程学习，使学生能够将所学知识运用到实际生活中，培养创新精神和团队协作能力。
在教学过程中，关注学生的情感态度价值观的培养，提高学生的综合素质。
二、教学内容1. 智能小车基础知识：介绍智能小车的基本组成，包括电机、传感器、控制器等，对应教材第3章。
- 电机驱动原理- 常用传感器类型及其工作原理- 控制器的基本功能与编程方法2. 智能小车搭建与编程：讲解智能小车的搭建过程，学习编程控制，对应教材第4章。
- 智能小车的组装方法- 编程环境的使用与基本编程语法- 控制程序编写，实现避障、追踪等功能3. 智能小车应用场景：探讨智能小车在实际生活中的应用，如环保、救援等，对应教材第5章。
- 智能小车在不同环境下的适应能力- 智能小车在环保、救援等领域的实际应用案例4. 创新设计与团队协作：鼓励学生进行创新设计，培养团队协作能力，对应教材第6章。
智能小车制作设计
智能车控设计智能小车设计智能小车设计要求：智能小车在特定环境中自主移动，在小车的移动空间的地面为蓝色，在蓝色地面上铺设白色跑道，跑道中央有连续的黑色路径指示线。
要求小车完成以下功能：a）小车只能在白色跑道上运行；b）小车需按照跑道上的黑色路径指示线方向运行；c）小车由直流电机驱动，并具备转向和制动功能。
智能小车重要器件选定本设计基于MC9S12DG128芯片开发的智能小车硬件系统。
MC9S12DG128是一个以16位中央处理器为核心的16位微控制器，128K的字节的Flash EEPROM存储器，8K字节的RAM，2K字节的EEPROM，两个异步串行通信接口（SCI），两个串行外围接口（SPI），两个8通道模拟数字转换器（ADC），1个8通道脉宽调制模块，两个兼容CAN2.0A/B协议的控制器，1个Byteflight模块和内部集成电路总线。
小车在白色轨道上按黑色引导线行驶。
光电寻线方案一般由多对红外收发管组成，通过检测接收到的反射光强，判断黑白线。
原理图由红外对管和电压比较器两部分组成，红外对管输出的模拟电压通过电压比较器转换成数字电平输出到单片机。
电源模块为系统其他各个模块提供所需要的电源。
设计中除了需要考虑电压范围和电流容量等基本参数之外，还要电源转换效率、降低噪声、防止干扰和电路简单等方面进行优化。
测速模块的选择是多样式的，有测速发电机、转交编码盘、反射式光电检测、霍尔传感器等等。
本设计采用霍尔传感器中的CS3020.系统框架图硬件设计方案1、红外发射与接收管红外发射接收管的选型直接决定了前瞻性能以及检测精度，波长匹配是首先必须要保证的，为尽量避开自然光的干扰，本设计选用TCRT5000。
2、电源模块智能小车控制系统中，除了5v的供电电压外，还要向舵机提供6v的工作电压，电源模块还需要一个产生6v直流电压的电路。
本设计选用LM317可调稳压器。
3、测速模块（CS3020）霍尔传感器电路图4、舵机操作舵机转动一定角度有时间延时，时间延时正比于旋转过的角度，反比于舵机响应速度。
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智能小车设计指导第二版 预览版第二版的大致编写工作已经完成，由于时间仓促，同时很多同学又急切需要第二版，因此提前公布预览版，如果有什么意见或建议欢迎通过本书中提供的联系方式和我们联系，我们会在最终的正式版中改正。
编著：河海大学常州校区计算机与信息学院学生科协第二版说明本书自去年编写第一版之时就已经有计划还要写第二版了，去年的第一版取得了很好的效果，去年的第一版由于时间仓促，难免有很多疏漏之处，今年在开学之前我就联系科协的几位有经验的同学共同编写第二版。
第二版以第一版为基础，在功能上做了完善，细节上做了补充，主要修改如下：1.新加入摄像头、激光管、电磁、算法等内容，方便学有余力的同学进行下一步的学习。
2.基础部分对芯片的原理，电路设计进行了更加详细的介绍，不只告诉刚入门的同学要怎样做，还想告诉为什么要这样做。
3.程序设计部分加入一些简单的程序和仿真，方便入门的同学学习。
4.修改了上一版中的一些错误，对内容安排有所调整。
本书的基础部分（第一版内容）主要由孙浩、顾丽萍完成，摄像头部分由尹海峰完成，电磁部分由李永强完成，算法部分由宋加才完成，最终由孙浩进行统稿。
本书凝聚着作者的心血，希望大家能够充分利用，针对于各位本书以下几点需要特别补充说明：1.本书不是为了给各位读者提供一个成熟的模板和电路供大家使用，我更希望大家能够以书中的内容作为参考，弄清楚其中的原理，根据自己的理解完成设计，而不是照搬电路图。
2.第二版虽然在内容上有所扩充，但是并不能作为唯一参考，本书只是想告诉大家设计方法和原理，更多的还需要各位读者自己查阅相关参考书和网上的资料。
3.最终完成智能车设计需要综合单片机编程、模数电、Protel设计、电路焊接、自动控制算法设计等多方面内容，因此需要团队协作，协调掌握，需要有所偏重但是不能只会某一样。
4.虽然我们提供了较为完善的资料，但是没有一成不变的设计，希望各位读者能够发挥自己的创新精神，积极探索，寻找新的方法。
5.如果你正在阅读本书，最起码说明你对智能小车的设计感兴趣，但是如果想完成后面的设计需要的更多的是坚持。
希望各位读者能够有一颗恒心，最终完成设计。
由于时间仓促和我们的水平有限，如果在阅读的过程中发现什么错误或者有什么好的建议欢迎通过下面的联系方式联系我们，真诚期待您的反馈。
孙浩2010年9月联系我们计信科协论坛： (资料发布、问题讨论-推荐)计信科协资料下载服务器：ftp://10.1.12.41 (限内网访问需要断掉客户端，具体访问方法见科协论坛) 科协人人网：/jxkx实验室：实验楼A217创新实验室由于人数较多，QQ群加一个即可。
计信科协QQ讨论群：83940327电子设计部QQ讨论群：83159175智能车交流QQ讨论群：70385417智能车交流飞信群：31373778有什么意见或者建议欢迎大家通过以上沟通渠道及时向我们反馈。
目录第一章初识智能小车 (1)1.1常见的两种类型 (1)1.2智能小车的基本结构 (1)第二章车体设计 (3)2.1小车的拆卸 (3)2.2舵机的安装 (3)2.3车体的整体布局 (4)第三章硬件设计 (5)3.1 电源模块设计 (5)3.1.1 智能车电源设计要点 (5)3.1.2 低压差稳压芯片LM2940简介 (5)3.2 单片机最小系统设计 (6)3.2.1 单片机最小系统简介 (6)3.2.2 51单片机最小系统设计 (6)3.3 循迹模块设计 (9)3.3.1 红外光电管的工作原理 (9)3.3.2 检测电路设计 (10)5.4.2光电检测部分的发挥设计 (12)3.4 舵机转向模块设计 (12)3.4.1 舵机的工作原理 (12)3.4.2 常见舵机简介及使用注意事项 (13)3.5 后轮电机驱动模块设计 (14)3.5.1 H桥驱动电路的工作原理 (14)3.5.2 常用H桥集成电路芯片L298 (16)3.6 测速模块 (17)第四章程序设计 (18)4.1 PWM的相关知识 (18)4.1.1 PWM简介以及实现 (18)4.1.2 51单片机产生PWM波 (19)4.2 舵机的控制 (21)4.3 后轮电机的控制 (22)4.4 程序总体的设计 (22)4.5 程序设计的发挥与拓展 (23)第五章测试与调试 (24)5.1 测试与调试 (24)5.2 智能车的测试步骤 (24)第六章车速的测量 (26)6.1 车速测量的重要性 (26)6.2 车速测量的几种方式 (26)6.2.1 霍尔传感器检测 (26)6.2.2 反射式光电检测 (26)6.2.3 透射式光电检测 (26)6.3 车速测量的单片机实现 (27)第七章摄像头的使用 (28)7.1 摄像头工作原理及简介 (28)7.2 模拟摄像头视频分离电路设计 (29)7.3 摄像头选型 (30)7.4 摄像头安装 (32)7.5 基本视频信号采集 (32)7.5.1使用单片机内部A/D转换。
(34)7.5.2使用外部A/D转换器 (35)7.5.3使用模拟电路对PAL信号进行转化（参考北京科技大学CCD一队） (36)第八章电磁传感器的使用 (38)8.1 智能汽车电磁组简介： (38)8.2 20KHz电源参考设计方案 (38)8.2.1 电源技术指标要求 (38)8.2.2 电源组成 (39)8.2.3 功率输出电路 (40)8.2.4 恒流控制 (42)8.2.5 参考设计电路 (42)8.2.6 电源调试 (43)8.2.7 注意事项 (44)8.3 电磁组传感器及模路径检测设计参考方案 (44)8.3.1 设计原理 (44)8.3.2 磁场检测方法 (45)8.3.3 电路设计 (48)8.3.4 传感器的设计与调试 (52)8.3.5 检测方案 (54)8.4 软件部分的简要流程图 (56)8.5 结束语 (57)第九章激光传感器的使用与设计 (58)9.1 激光传感器的工作原理和驱动 (58)9.2 激光传感器的选用与注意事项 (58)9.3 激光管的布局和安装 (58)第十章算法设计 (60)10.1 摄像头组处理算法 (60)10.1.1 黑线提取算法 (60)10.2 车体控制算法 (62)10.2.1 PID算法 (62)10.2.2 预判算法 (63)基础部分本部分主要介绍制作智能小车所需要最基本的软硬件相关知识，本部分在讲解基础知识以及设计原理的同时也提供了典型的应用电路，方便初学者进行制作。
希望读者能够认真阅读，广泛查阅资料，弄清楚各模块的原理之后再动手制作。
智能小车设计指导第二版预览版第一章初识智能小车1.1常见的两种类型首先既然是小车就要有一个车最基本的转向和驱动功能，对于一般电子设计常用的小车如下图所示，图1.1为常见的两种小车，首先是第一种，这种小车的优点在于可以获得很大的速度，由于转向采用的是舵机所以缺点就在于要想转弯一定要有一定的转角。
这类小车就是校内智能小车比赛和飞思卡尔采用的类型，通常为后轮直流电机驱动+前轮舵机转向的方式，但是也有例外，像2007年的全国大学生电子设计竞赛中的电动车跷跷板一题，为了达到精确的控制效果，很多人将后轮改为步进电机驱动。
后一种是在本届全国电设中我们的小车，我们采用的是双步进电机+双万向轮的方式，当然也有采用直流电机+万向轮的方式，这类的小车的优点在于转弯不需要转角，可以原地转弯，其次是可以精确控制小车行进路线，缺点是无法获得很大是速度，这种小车在本文中将不再叙述。
这两种小车都有各自的优点，使用步进电机还是用直流电机驱动也要根据具体的竞赛题来选择，直流电机的优点在于控制简单，转速快，缺点在于无法控制转过角度，可能要和很多外部传感器配合使用，增加了硬件的设计难度。
步进电机的优点在于角度、转速可控，可以开环控制，缺点在于控制较为麻烦，无法实现较高的速度。
本书将以飞思卡尔智能汽车为参考，介绍智能车的相关基础知识。
图1.1 智能车常见的两种类型1.2智能小车的基本结构在下面的文章中我将以上图的第一种小车为例介绍一下智能小车的结构。
如图1.2所示，小车的结构主要分为以下几个部分：1.循迹模块：用于探测黑线的位置，基础由若干个光电管组成，通过反射红外线的变化判断黑线的有无。
高年级的同学建议尝试使用摄像头等作为传感器。
2.舵机转向模块，通过一定占空比的方波控制舵机转过的角度，舵机具有力矩大，响应速度快等特点，在航模，机器人等设计中应用非常广泛，舵机的控制也是只能小车程序设计的重要部分。
3.电机驱动模块，由于单片机输出的电流有限，无法直接驱动电机进行工作，因此需要通过专用的电路进行驱动，只要单片机给出相应的控制信号，便可控制电机工作，本文以较为常用的H 桥驱动芯片L298N为例，鼓励大家自行选择更合适的驱动方案。
4.单片机模块，根据使用的传感器和控制策略的不同，单片机的选择也不同，对于低年级刚入门的同学可以使用51单片机，有一定基础的同学可以使用性能稍强的AVR系列，高年级同学推荐使用MSP430或者S12等其他性能更强的单片机。
第一章初识智能小车5.电源模块，由于小车采用电池供电，因此合理的设计一个电源模块是小车稳定运行的前提。
循迹模块单片机最电机驱动图1.2 智能小车的基本结构以上只是针对小车结构的一个简单介绍，要完成整体的设计每一部分都很重要，在后面文章中我会依次详细叙述。
智能小车设计指导第二版预览版第二章车体设计2.1小车的拆卸这一点不用多说，一般选用的是带有无线遥控功能的可转向的玩具车，所以第一步就是拆掉除了后轮驱动电机之外的所有多余部分，其次就是在拆卸的时候要充分的考虑到自己的安装要求，切不可盲目，也没必要留着多余的部件。
2.2舵机的安装完成了玩具车的拆卸之后要做的第二步就是安装舵机，现在市场上卖的玩具车虽然也具有转向功能，但是前轮的转向多是依靠直流电机来驱动，无论向哪个方向转都是一下打到底，无法控制转过固定的角度，因此根据我们的设计需求，需要将原有的转向部分替换成现有的舵机，以实现固定转角的转向。
舵机的实物图如图2.1所示。
需要说明的是由于小车系玩具车改装，在安装舵机是需要合理的利用小车的结构，将舵机安装牢固，同时还需注意合理利用购买舵机是附赠的齿轮，从而将舵机固定在合适的位置。
舵机的安装方式有俯式、卧式多种，不同的安装方法力臂长短、响应速度都有所不同，这一点请自己根据实际情况合理选择，图2.2为舵机的安装图。
图 2.1 舵机实物图图2.2 舵机安装图舵机安装过程中有一点需要尤其注意，由于舵机不是360°可转的，因此必须保证车轮左右转的极限在舵机的转角范围之内。
舵机安装完毕之后就可以对小车的转角进行控制了，但是由于玩具车的车体设计往往限制了小车的转角，因此可以对小车进行局部的“破坏”来增大前轮的转角，要知道在比赛中追求速度的同时一个大的转角对小车的可控性会有一个很大的提升，如图2.3所示，就是对增加小车转角的一个改造，这是我在去年小车比赛中的用法。