基于51单片机智能小车的演示报告
51单片机控制的遥控小车

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无线遥控接收端 2.1.2 红外检测原理图 元件清单: (1) 两个1938(红外探测器) (2) 两个EL-1L1(红外LED) (3) 四个470 电阻 (4) 两个9013三极管
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说明: 因为STC的IO驱动能力较弱,这里我们加入三极管使其工作在开关状态来增强驱动能力。本任务中 用到的是NPN型三极管9013, 当单片机的IO口输出高电平时,三极管导通,IRLED可发出红外光; 反之,当IO口输出低电平时,三极管截止,IRLED不能发射红外光。
• 2.2 红外循迹模块 • 2.2.1循迹原理 • 接近反射式光电感应器件RPR220由一个红外线发射二极管和一个光 电二极管组成,可以发射并检测到反射回的光线。由于不同颜色的物 体对光的反射率不同,当RPR220对准黑色物体时,黑色对光线反射 率低,光电二极管接收到的反射光很少,不能导通,输出高电平;反 之,当RPR220对准白色物体时,输出低电平。故而可以利用 RPR220区分出黑色跑道与白色跑道边缘,STC单片机可基于返回的 信号控制伺服电机,从而控制小车的行进。 • 2.2.2循迹原理图 • 元件清单 • 四个RPR220 • 100 、2K、10K 电阻各四个 • 四个10K 滑动变阻器 • LM339芯片
• 第一章:智能小车总体设计结构及硬件模块设计 • 1.1总体设计结构 • 智能小车采用STC单片机集中控制和分散模块化设计。智能小车硬件 由STC单片机开发板,红外检测模块组、轨迹检测模块以及无线遥控 模块组成,智能小车采用左右两个伺服电机,高电平持续的时间控制 电机运动转速。智能车前下端4组检测灯对黑线的反馈信号,通过单 片机控制伺服电机的转动。 • 小车的机械结构设计:为了保证小车能够进行循迹,同时避免外界 光的干扰,我们将道路检测电路板放在小车底盘的前端,红外避障模 块放在小车的前部,无线接收模块放在小车的尾部,单片机控制板放 在小车的正上方保持小车的平衡性,小车的主动轮为前端两个,从动 轮为后面一个,电池放在两个主动轮之间,这样的整体设计既可以保 持重心尽量在一条竖直线上又方便电源的开关,使小车转弯时的转动 惯量减小,增强其稳定性。
基于51单片机WiFi智能小车制作

基于51单片机WiFi智能小车制作基于51单片机WiFi智能小车制作一、基本原理51单片机WiFi智能小车是利用PC或手机作为控制端,通过手机连接wifi模块(路由器)以获得wifi信号,同时车载也连接wifi模块以获得和手机相同的IP地址,实现手机和小车的连接,然后利用PC或手机上的控制软件以wifi网络信号为载体发送相关信号,wifi模块接收PC 或手机端发送来的相关信号并分析转换成TTL 电平信号,然后发送给单片机,单片机接收到的电平信号处理、分析、计算,转化成控制指令并发送给电机驱动模块以实现小车的前进、后退、左拐、右拐等功能。
二、购买所需材料了解51单片机WiFi智能小车基本原理后,需要购买所需材料进行制作。
下面列出所需制作材料:序号材料备注图例6 小车底盘7 摄像头 根据固件支持摄像头购买8 电源根据自己需要购买种类9 杜邦线及小配件制作所需工具:序号工具名备注图例称1 电烙铁一套 包括松香焊锡2 螺丝刀 平口、十字等3 微型电钻 可以自制4手工刀5 剪刀6 万用表7 热熔胶枪或快干胶8US B下载器三、开始制作1、制作流程开始制作前,我们首先需要看购买路由器的型号,笔者采用的是703n 路由器,所以需要引出ttl 线。
总体步骤为:路由器引TTL 线→路由器刷OpenWrt 固件→制作51单片机最小系统→下载下位机程序到51单片机→安装上位机程序至PC 或手机→测试上、下位机通信→组装→调试完成。
2、路由器引ttl线首先打开703n路由器,按照下图标示位置焊接ttl线。
注意:1、焊接的时候要小心焊接,焊好后微拉下查看松紧2、焊接最好采用软线焊接,防止意外整块拉掉焊点3、焊好后一定用胶固定,最好采用热熔胶下图为引好ttl线样子3 刷OpenWrt固件何为OpenWrt固件,OpenWrt可以被描述为一个嵌入式的Linux 发行版,(主流路由器固件有dd-wrt,tomato,openwrt三类)而不是试图建立一个单一的,静态的系统。
51单片机智能小车
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51单片机智能小车一、智能小车开发板介绍智能小车好玩、有趣,很多单片机爱好者就是靠玩小车而走上了单片机开发的职业。
关于智能小车,市场上有一些,经过对照,发现市场上的很多“智能小车”其实就是一个个“四肢发达,头脑简单”的白痴,一点点都不智能,之所以这样说,主要是基于以下两点:一是很多小车太注重小车的机械结构,致使小车整体价格偏高;二是没有提供源程序或提供的源程序很少,不能充分发挥小车的智能性。
顶顶电子设计的这款智能小车,机械和电机部分由某公司专门定做,采用二个驱动轮、二个从动轮(也可使用一个万向轮),即简单,又灵活。
电路部分由我们自己独立设计,并配备了丰富多彩的实用源程序,可让那些“智能小车”的粉丝们快快乐乐玩个够!顶顶电子设计的这款简易智能小车,采用STC89C51/52单片机作为小车的检测和控制核心;采用光电开关、声控传感器、光敏传感器、温度传感器、红外接收器等来检测和感应各种外界情况,从而把反馈到的信号送单片机,使单片机按照预定的工作模式控制小车在各区域按预定的速度行驶;智能小车既可以采用LED数码管来显示有关信息,也可以采用1602LCD实时显示小车行驶的距离。
机器小车主要由底盘(含2个带电机的驱动轮、2个从动轮,底板)、电路板和6节5号电池盒三部分组成,其正面和底面外形如图所示:下图是51单片机智能小车的电路组成框图:下图是智能小车中主要元件在小车中的位置实物图:二、产品配置智能小车产品配置如下:1.小车底板1块、车轴插片4片2.车轮4只3.车轴2根,垫片2只,铜螺帽2只4.带齿轮箱的电机与104电容各2只5.智能小车开发板1块(除DS18B20外,板上集成电路配备完整)6.避障光电传感器1只(TCR T5000)、循迹光电传感器2只(RPR220)、速度光电传感器1只(RPR220)7.双向插头排线4根8.串口线1根9.红外遥控器1只10.固定电路板与底板的长螺丝、橡皮垫圈各2只11.6节5号电池盒(因电池属易燃易爆物品,故不配送,请自行购买)12.丰富的源程序、电路原理图和操作使用手册用户购买后,只需要再另外购502胶水(1元左右)、双面胶(1元左右)和6节5号电池(采用普通的华太电池即可,6节约1.5元)即可进行组装与实验了。
基于51单片机的智能小车设计报告
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本人保证自写文档,文档不足之处请谅解目录一、设计的目的------------------1二、设计的模块------------------1三、程序的流程------------------6四、元器件清单------------------8五、成品的制作------------------8六、注意事项--------------------9七、设计的总结------------------9设计的目的智能遥控车地目的主要突出在智能与遥控上,遥控意思明显就是通过某种控制手段使得小车能够实现由控制者控制前进后退等操作;智能可以体现为功能上的智能化。
本作的目的是实现控制小车移动时对前方所存在的威胁进行报警提醒。
设计的模块此次设计的硬件电路模块大致为五大类,分别是51单片机最小系统模块、电源模块、电机工作驱动模块、超声波报警系统模块、无线控制发射接收模块。
下图为硬件电路框图:1、单片机最小系统此模块式是本设计的控制核心模块,单片机最小系统由三部分组成:STC89C52芯片部分、复位部分(由按键开关、极性电容、10K电阻组成)、晶振部分(由12M石英晶振、两个30PF的瓷片电容组成)。
主要起程序的输入与控制、程序的复位、时间频率控制的作用。
2、无线控制模块本设计的无线控制模块是由编码芯片PT2262和解码芯片PT2272组成的电路模块组成,工作方式是编码芯片PT2262 发出的编码信号由:地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字,解码芯片PT2272 接收到信号后,其地址码经过两次比较核对后,VT脚才输出高电平,与此同时相应的数据脚也输出高电平,如果发送端一直按住按键,编码芯片也会连续发射。
3、电机驱动模块本设计是采用了L298N电机驱动模块来驱动减速电机工作;L298N是ST公司生产的一种高电压、大电流电机驱动芯片。
该芯片采用15脚封装。
主要特点是:工作电压高,最高工作电压可达46V;输出电流大,瞬间峰值电流可达3A,持续工作电流为2A;额定功率25W。
基于51单片机的智能小车设计
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基于51单片机的智能小车设计O 引言在现有玩具电动车的基础上,加装光电检测器,实现对电动小汽车的速度、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。
1 直流调速系统采用PWM 调速直流调速系统采用晶闸管的直流斩波器与整流电路。
晶闸管不受相位控制,而是工作在开关状态。
当晶闸管被触发导通时,电源电压加到电动机上,当晶闸管关断时,直流电源与电动机断开,电动机经二极管续流,两端电压接近于零。
脉冲宽度调制(Pulse Width Modulat-ion),简称PWM。
脉冲周期不变。
只改变晶闸管的导通时间,即通过改变脉冲宽度来进行直流调速。
脉宽调速也可通过单片机控制继电器的闭合来实现,但是驱动能力有限。
为展利实现电动小汽车的左转和右转,本设计采用了可逆PWM变换器。
可逆PWM 变换器主电路的结构式有H 型、T 型等类型。
我们在设计中采用了常用的双极式H 型变换器,它是由4 个三极电力晶体管和4 个续流二极管组成的桥式电路。
图1 为双极式H 型可逆PWM 变换器的电路原理图。
4 个电力晶体管的基极驱动电压分为两组。
VT1 和VT4 同时导通和关断,其驱动电路中Ub1=Ub4;VT2 和VT3 同时动作,其驱动电压Ub2=Ub3=-Ub1。
2 检测系统检测系统主要实现光电检测,即利用各种传感器对电动车的避障、位置、行车状态进行测量。
2.1 行车起始、终点及光线检测系统采用反射式红外线光电传感器用于检测路面的起始、终点(2 cm 宽的黑线),玩具车底盘上沿黑线放置一套,以适应起始的记数开始和终点停车的需要。
利用超声波传感器检测障碍。
光线跟踪,采用光敏三极管接收灯泡发出的光线,当感受到光线照射时,其c-e 间的阻值下降,检测电路输出高电平,经LM393 电压比较。
51循迹小车程序实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除51循迹小车程序实验报告篇一:智能循迹小车实验报告摘要本设计主要有单片机模块、传感器模块、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sTc公司的89c52单片机作为控制芯片,传感器模块采用红外光电对管和比较器实现,能够轻松识别黑白两色路面,同时具有抗环境干扰能力,电机模块由L298n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7.2V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。
关键词智能小车单片机红外光对管sTc89c52L298n1绪论随着科学技术的发展,机器人的设计越来越精细,功能越来越复杂,智能小车作为其的一个分支,也在不断发展。
在近几年的电子设计大赛中,关于小车的智能化功能的实现也多种多样,因此本次我们也打算设计一智能小车,使其能自动识别预制道路,按照设计的道路自行寻迹。
2设计任务与要求采用mcs-51单片机为控制芯片(也可采用其他的芯片),红外对管为识别器件、步进电机为行进部件,设计出一个能够识别以白底为道路色,宽度10mm左右的黑色胶带制作的不规则的封闭曲线为引导轨迹并能沿该轨迹行进的智能寻迹机器小车。
3方案设计与方案选择3.1硬件部分可分为四个模块:单片机模块、传感器模块、电机驱动模块以及电源模块。
3.1.1单片机模块为小车运行的核心部件,起控制小车的所有运行状态的作用。
由于以前自己开发板使用的是ATmeL公司的sTc89c52,所以让然选择这个芯片作为控制核心部件。
sTc89c52是一种低损耗、高性能、cmos八位微处理器,片内有4k字节的在线可重复编程、快速擦除快速写入程序的存储器,能重复写入/擦除1000次,数据保存时间为十年。
其程序和数据存储是分开的。
3.1.2传感器模块方案一:使用光敏电阻组成光敏探测器采集路面信息。
阻值经过比较器输出高低电平进行分析,但是光照影响很大,不能稳定工作。
方案二:使用光电传感器来采集路面信息。
基于51单片机的智能小车概要
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基于单片机的智能小车的设计目录摘要 (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)1 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第二章 方案说明2.1、方案论证(1)控制系统方案二:采用STC89C52单片机,该单片机是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。
在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash ,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、有效的解决方案。
具有以下标准功能: 8k 字节Flash ,512字节RAM , 32 位I/O 口线,看门狗定时器,内置4KB EEPROM ,MAX810复位电路,三个16 位 定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口[3]。
基于51单片机循迹智能小车
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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。
(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。
毕业设计ppt演示51单片机小车
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通过设计并实现基于51单片机的智能小车,为相关领域提供一种 低成本、高效率的解决方案。
目的和目标
目的
设计并实现一种基于51单片机的 智能小车,具备自主巡航、避障 、遥控等功能。
目标
完成硬件电路设计、软件编程、 系统调试,实现小车的稳定运行 和预期功能。
51单片机小车的概述
01
02
03
51单片机简介
51单片机是一种常用的嵌 入式系统芯片,具有高性 能、低功耗、易于编程等 特点。
小车结构
智能小车主要由51单片机、 电机驱动模块、传感器模 块、遥控模块等组成。
小车功能
智能小车应具备自主巡航、 避障、遥控等功能,以满 足实际应用需求。
02
51单片机小车的硬件设计
电机驱动设计
电机驱动芯片
选择合适的电机驱动芯片, 如L293D或L298N,以驱 动直流电机或步进电机。
毕业设计ppt演示51单片 机小车
• 介绍 • 51单片机小车的硬件设计 • 51单片机小车的软件设计 • 51单片机小车的测试与验证 • 结论与展望 • 参考文献
01
介绍
主题简介
主题名称
基于51单片机的智能小车设计
研究背景
随着物联网和智能化技术的发展,智能小车在多个领域具有广泛的 应用前景,如物流、救援、环境监测等。
无线模块集成
将无线模块与单片机电路板集成在 一起,确保无线模块与单片机的稳 定连接和正常工作。
03
51单片机小车的软件设计
主程序流程
初始化设置
在主程序开始时,首先进行初始化设 置,包括单片机时钟、IO端口、串口 通信等。
循环检测
主程序进入循环检测状态,不断检测 是否有输入信号或传感器数据变化。
基于单片机的智能小车设计报告
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本人保证自写文档,文档不足之处请谅解目录一、设计的目的 ---------- 1二、设计的模块 ---------- 1三、程序的流程 ---------- 6四、元器件清单----------- 8五、成品的制作----------- 8六、注意事项------------ 9七、设计的总结----------- 9设计的目的智能遥控车地目的主要突出在智能与遥控上,遥控意思明显就是通过某种控制手段使得小车能够实现由控制者控制前进后退等操作;智能可以体现为功能上的智能化。
本作的目的是实现控制小车移动时对前方所存在的威胁进行报警提醒。
设计的模块此次设计的硬件电路模块大致为五大类,分别是51 单片机最小系统模块、电源模块、电机工作驱动模块、超声波报警系统模块、无线控制发射接收模块。
下图为硬件电路框图:1、单片机最小系统此模块式是本设计的控制核心模块,单片机最小系统由三部分组成:STC89C52芯片部分、复位部分(由按键开关、极性电容、10K电阻组成)、晶振部分(由12M石英晶振、两个30PF的瓷片电容组成)。
主要起程序的输入与控制、程序的复位、时间频率控制的作用。
2、无线控制模块本设计的无线控制模块是由编码芯片PT2262和解码芯片PT2272组成的电路模块组成,工作方式是编码芯片PT2262 发出的编码信号由:地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字,解码芯片PT2272 接收到信号后,其地址码经过两次比较核对后,VT 脚才输出高电平,与此同时相应的数据脚也输出高电平,如果发送端一直按住按键,编码芯片也会连续发射。
3、电机驱动模块本设计是采用了L298N电机驱动模块来驱动减速电机工作;L298N是ST 公司生产的一种高电压、大电流电机驱动芯片。
该芯片采用15脚封装。
主要特点是:工作电压高,最高工作电压可达46V;输出电流大,瞬间峰值电流可达3A,持续工作电流为2A;额定功率25W内含两个H桥的高电压大电流全桥式驱动器,可以用来驱动直流电动机和步进电动机、继电器线圈等感性负载;采用标准逻辑电平信号控制;具有两个使能控制端,在不受输入信号影响的情况下允许或禁止器件工作有一个逻辑电源输入端,使内部逻辑电路部分在低电压下工作;可以外接检测电阻,将变化量反馈给控制电路。
基于51单片机的循迹避障小车的设计ppt课件
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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。
51单片机智能小车
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51单片机智能小车51单片机智能小车一、介绍本文档是关于使用51单片机制作智能小车的详细指南。
智能小车是一种能够自主感知周围环境并做出相应行动的。
通过学习本文档,您将了解到如何使用51单片机搭建一个具有基本功能的智能小车。
二、硬件准备1、51单片机开发板2、电机驱动模块3、电源模块4、超声波传感器5、电机6、小车底盘三、电路搭建1、将51单片机开发板和电机驱动模块连接起来,确保电机正常工作。
2、将超声波传感器连接到51单片机开发板上。
3、将电源模块连接到开发板和电机驱动模块上,确保电源供应稳定。
四、程序设计1、编写51单片机的C语言程序,实现小车的基本功能,例如前进、后退、左转、右转等。
2、利用超声波传感器进行障碍物检测,并在检测到障碍物时进行相应的避障行动。
3、可以根据需要添加其他功能,例如跟随线路行驶、遥控操作等。
五、调试与测试1、使用烧录器将程序烧录到51单片机开发板中。
2、将电机驱动模块和超声波传感器连接到开发板后,进行电路的连通测试。
3、使用遥控器或其他方式控制小车的运动,观察小车是否根据预期进行动作。
4、进行避障测试,将障碍物放在小车前方,观察小车是否能够正确避开障碍物。
附件:1、51单片机开发板连接图2、电机驱动模块接线图3、超声波传感器接线图法律名词及注释:1、版权:指著作权法所保护的有关著作权人对其创作作品享有的复制、发表、展览、上演、放映、广播、信息网络传播、出版等权利。
2、专利:指在法律规定的范围内以注册的形式保护发明创造的独占权。
3、商标:指为了区别商品来源而使用,具有识别性、区分性和专用性的标志。
4、法律责任:指根据法律规定,个人或者单位在违反法律规范时应承担的法律后果。
基于MCS-51单片机系统——智能小车报告
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智能小车报告制作人:许晓建、林文舜制作时间:2010年11月13日星期六摘要(关键词:智能小车 AT89S52 单片机红外线发射/接收管 TIP41/42c)智能作为现代的新发明,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的运作,不需要人为的管理,可应用于科学勘探等等的用途。
智能电动车就是其中的一个体现。
本次设计的简易智能电动车,采用AT89S52单片机作为小车的检测和控制核心;采用红外线发射/接收管来检测路上黑线,从而把反馈到的信号送单片机,使单片机按照预定的工作模式控制小车在各区域按预定的速度行驶,并且单片机选择的工作模式不同也可控制小车顺着S形黑线行驶;采用tip41/42c三极管作为电机的控制机构;采用lm340t5作为稳压机构。
本设计结构涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科,具有高度的智能化、人性化,是机电一体化技术的产物。
制作智能小车为机电一体化专业学科的学生学习和掌握机电一体化技术有很大的帮助,对机电一体化专业学科的学生进一步巩固已学知识加深已学知识起到促进作用,引导和激励学生实事求是、刻苦钻研、勇于创新、多出成果、提高素质,发现和培养一批在学术科技上有作为、有潜力的优秀人才。
目录▪车模结构介绍▪研究项目介绍▪赛道及比赛规则▪电源及稳压机构介绍▪关于电机驱动▪关于舵机驱动▪关于赛道检测方式▪最佳路线问题▪单片机模块及最小系统介绍▪智能车系统程序▪致谢▪参考文献▪附录车模结构介绍车模调校的主要参数:后倾角、外倾角、前束、减震弹簧预紧力研究项目介绍•汽车动态分析•车速控制系统•方向控制系统•赛道检测系统•电子控制系统•策略规划系统•行为决策系统•数据传输系统赛道及比赛规则赛道材料: KT板、高密度、白色、0.5厘米厚。
中心黑线:为黑色即时贴经过裁减而成。
用指定车模沿黑线跑两圈取单圈最快者为胜。
电源及稳压机构介绍电池:电压:1.2×6=7.2 v、容量:2000mAh放电曲线(在3A的大电流放电条件下得到的结果)正确充电:推荐使用比赛选配的充电器。
51单片机_循迹小车项目报告(完整)
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宜宾职业技术学院《单片机系统设计》项目设计报告项目设计题目:智能寻迹小车系部:电子信息与控制工程系班级:电子XXXX 班组号:第四组小组成员:XXX指导教师:XXX2017年10月10日目录一、引言 (3)二、方案论证 (4)三、小车车体设计 (7)四、硬件系统设计 (8)1、单片机最小系统 (8)2、循迹电路 (9)3、电机驱动电路 (9)五、软件系统设计 (12)六、系统的制作、仿真与调试 (14)七、总结 (15)一、引言当今世界,传感器技术和自动控制技术正在飞速发展,机械、电气和电子信息已经不再明显分家,自动控制在工业领域中的地位已经越来越重要,“智能”这个词也已经成为了热门词汇。
现在国外的自动控制和传感器技术已经达到了很高的水平,特别是日本,比如日本本田制作的机器人,其仿人双足行走已经做得十分逼真,而且具有一定的学习能力,还据说其智商已达到6岁儿童的水平。
作为机械行业的代表产品—汽车,其与电子信息产业的融合速度也显著提高,呈现出两个明显的特点:一是电子装置占汽车整车(特别是轿车)的价值量比例逐步提高,汽车将由以机械产品为主向高级的机电一体化方向发展,汽车电子产业也很有可能成为依托整车制造业和用车提升配置而快速成为新的增长点;二是汽车开始向电子化、多媒体化和智能化方向发展,使其不仅作为一种代步工具、同时能具有交通、娱乐、办公和通讯等多种功能。
无容置疑,机电一体化人才的培养不论是在国外还是国内,都开始重视起来,主要表现在大学生的各种大型的创新比赛,比如:亚洲广播电视联盟亚太地区机器人大赛(ABU ROBCON)、全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛等众多重要竞赛都能很好的培养大学生对于机电一体化的兴趣与强化机电一体化的相关知识。
但很现实的状况是,国内不论是在机械还是电气领域,与国外的差距还是很明显的,所以作为电子专业学生,必须加倍努力,为逐步赶上国外先进水平并超过之而努力。
为了适应机电一体化的发展在汽车智能化方向的发展要求,提出简易智能小车的构想,目的在于:通过独立设计并制作一辆具有简单智能化的简易小车,获得项目整体设计的能力,并掌握多通道多样化传感器综合控制的方法。
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图二 直流电机驱动模块的流程图
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红外循迹模块
用红外探测法,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 白色纸质地板是发生漫反射,反射光被装在小车上的接收管接收;如果遇 到黑线则被红外光被吸收,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伟依据来确定黑线的位置和小车的行走路线。
方案 2:直流电机:直流电机的控制方法比较简单,只需给电机的两根控制线加上适当的电压 即可使电机转动起来,电压越高则电机转速越高。对于直流电机的速度调节,可以采用改变电 压的方法,也可采用PWM调速方法。PWM调速就是使加在直流电机两端的电压为方波形式, 通过改变方波的占空比实现对电机转速的调节。
基于以上分析,我们选择了方案二,使用直流电机作为Βιβλιοθήκη 动车的驱动电机。结语•
根据本次设计要求,我们认真分析了设计课题的需求,还系统学习了51系
列单片机的工作原理及其使用方法,并独自设计智能小车的整个项目。虽然条件
艰苦,但经过不懈钻研和努力,购买到了所有所需的元器件,并系统的进行了多
项试验,最终做出了整个小车的硬件系统,然后结合课题任务和小车硬件进行了程
序的编制,本系统能够基本满足设计要求,能够较快较平稳的是小车沿引导线行
驶,但由于经验能力有限,该系统还存在着许多不尽人意的地方有待于进一步的
完善与改进。
•
通过本次课题设计,不仅是对我们课本所学知识的考查,更是对我的自学
能力和收集资料能力以及动手能力的考验。本次毕业设计使我们对一个项目的整
体设计有了初步认识,还认识了几种传感器。本次毕业设计使我们意识到了实验
的重要性,在硬件制作和软件调试的过程中,出现了很多问题,最终都是通过实
验的方法来解决的。还有以前对程序只是一个模糊的概念,通过这次的课题设计
使我们对程序有了一个全新的认识,并能使相关软件熟练地进行编程。通过本次
课题设计,极大地锻炼了我们的思考和分析问题的能力,并对单片机有了一个更
深的认识。
THANK YOU
图四 HC-05蓝牙模块实物图
PWM脉冲控制模块
所谓PWM就是脉宽调制器,通过调制器给电机提供一 个具有一定频率的脉冲宽度可调的脉冲电。脉冲宽度越大 即占空比越大,提供给电机的平均电压越大,电机转速就 高。反之脉冲宽度越小,则占空比越越小。提供给电机的 平均电压越小,电机转速就低。
PWM不管是高电平还是低电平时电机都是转动的, 电机的转速取决于平均电压。
基于51单片机智能 小车的演示报告
指导老师:方惠清
小组人员:刘威,林楷鹏,张望其
目录
1
小车主要功能介绍
2
小车整体方案设计
3
小车主要相关模块介绍
4
结语
小车主要功能介绍
蓝牙遥控
功能
基于蓝牙模块及相 关APP的配合使用, 使小车能在一定范 围内进行隔空遥控 功能
红外避障
功能
利用单片机, 红外实现避障 具有可以自动 调整,控制方 向行进的功能
碍物,则单片机控制电机正转和反转,从而实现绕开障碍物继续前行。同时
还增加一个无线发射和无线接收模块控制单片机,让单片机翻译传输指令,
从而实现相应的功能。无线发射模块发出指令,无线接收模块接收信号后,
传递给单片机,单片机翻译接收到信号后,传输给驱动电路驱动电机旋转,
从而实现让小车的前进、后退、左转和右转
自动循迹 功能
采用反射型红外光 电传感器完成多种 实际情况下的沿路 循迹功能
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整体方案设计
整体方案设计的思路
利用红外线传感器发射和接收信号模块来控制单片机,让单片机翻译传
输指令,从而实现相应的功能。具体的过程如下:四路红外传感器,每一路
发射一个信号,检测接收到的信号,若出现高电平,则说明该方向前方有障
.
整体方案的流程图
基于单片机ST89C52整体设计的智能小车,根据原来设计的思路上画出 了相对应的流程路,由于是整体结构图,就只是画出了大致的结构流程,而 细节将在后面做出介绍。
图1 整体方案流程图
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小车主要相关模块介绍
电机模块的选择
方案1:采用步进电机作为该系统的驱动电机。由于其转过的角度可以精确的定位,可以实现 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,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,我们放弃了此方案。
直流电机驱动模块
电机驱动模块的核心是电机的驱动芯片及电机,电机选择了直流电机,这样可以方便控制,而电机 的驱动芯片L .298可以同时控制两个直流电机,其中芯片中连接单片机的5弓|脚和7引脚用于控制直流 电机1,而芯片中的10引脚和12引脚用于控制直流电机2.电机1接的是小车的左轮,电机2接的是小车的 右轮,当两个电机一起正向转动时,小车前进;当两个电机- -起反向转动时,小车后退;当电机1正转,电机 2反转时,小车右转;当电机1反转,电机2正转时,小车左转。由于无线模块只能控制锁存的4条线路,不 能将功能都进行有效控制,只能控制前进和后退,所以额外采用按键来控制左转和右转。
随着科学技术的进步,智能化和自动化技术越来越普及,也广泛应用于 机器人玩具制作领域,使智能机器人越来越多样化。智能机器人是一个多种 高新技术的集成体,它融合了机械,电子,传感器,计算机硬件,软件,人 工智能等许多学科的知识,涉及到当今许多前沿领域的技术。二随着社会的 不断发展,智能设备的不断出现,无线遥控器由于控制距离远,抗干扰性强, 已越来越多的出现在生活的各个方面。本文使用了一款通用的无线遥控电路, 基于ST89C52作为控制核心,采用专用编码电路,由于其体积小,功能强 大,由此可非常方便的控制遥控机器人,遥控小车等,并进行远距离控制。 早期,遥控小车并不少见,但大多产品制造简单,实现的功能少,往往只有 一些简单的功能。遥控小车的使用者针对的是小孩子,但笨重的设备和昂贵 的价格往往让小孩子的甜美梦想落空。在现在,用单片机进行遥控小车方案, 急用较少的外设实现基本的功能。其较强的抗干扰性使得该遥控器具有较好 的通用行,其功能也日趋完善。
图三 红外模块原理图
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蓝牙遥控模块
HC-05蓝牙无线通信模块有两种工作方式,一个 是命令响应工作模式,另- -个是自动连接工作模式。 在 命 令 响 应 工 作 模 式 下 , 使 用 者 通 过 向 模 块 发 送 AT 工 作指令来对模块的控制参数进行设定和下达控制指令。 而在自动连接工作模式下,模块又有三种工作模式, 分别为主机(Master)、从机(Slave )和回环(Loopba ck)三种工作模式,选定工作模式后,模块就自动按照 提前设定好的方式进行数据传输。通过调节模块外部 弓|脚的输入电平来动态转换模块的工作状态。