智能小车制作详细过程详解

从机械到电路教你做智能小车

X-SHARK 智能小车V1.0 设计参考手册西安电子科技大学测控技术与仪器教研中心2006-05-091．概述X-SHARK智能巡线小车模型是一辆完全由PCB拼装的小车。

所有的机械结构和零部件都安装固定在电路板上。

因此完全不需要机械加工，非常适合业余机器人爱好者自制。

本文简述了X-SHARK智能巡线小车的设计思路和实现过程。

包括小车的机械结构、电路、软件、控制算法、调试方法等。

可作为一般的设计参考。

小车的左右后轮分别由2只6V直流减速电机提供动力；前导向轮是一只万向轮。

430单片机的PWM发生器产生2路占空比可变的方波，经三极管扩流后分别驱动后轮左右电机。

控制2路PWM的比例，不仅可以调节小车向前运动的速度，还可通过2路PWM占空比的差异，改变小车运动方向。

10只反射式红外传感器位于小车前方，垂直探测地面的黑线。

由传感器采回的数据求出黑线偏移量，由PID算法计算出转弯量，再计算PWM发出两轮的速度差，控制小车沿轨迹行驶。

小车离意外开黑线时，传感器无数据，还有相应的错误处理和寻线程序。

2．机械结构2．1 后轮（驱动轮）两块2mm厚的PCB板通过2支沉头螺栓定为一体，构成了后轮的主体。

用小锉刀沿两板夹缝，挫一道V型槽，上一条O型橡胶圈，就构成一只轮胎。

后轮的固定采用过盈配合。

轮的中心孔为2.8mm,比电机轴略小0.2mm。

PCB板挖空2个圆孔，并用狭缝和中心孔贯通，构成一个有弹性的“卡缝”。

将电机轴用力推入轮中心孔，PCB由于弹性形变会略微扩张，弹力将轴紧紧抱死。

改进：现在的缺点是O型圈容易脱落，可用704硅橡胶固定。

另外为了固定O型圈，需要用挫加工V型槽。

可改为3块PCB构成轮子，中间一块半径略小2mm。

2．2 前轮（导向轮）前轮是决定小车能否灵活拐弯的关键部分。

这辆小车和汽车不同，不是靠前轮摆舵控制转弯，而是靠左右后轮速度差来实现转弯控制。

这样前轮实际上是从动轮。

下图中，当左轮速度高于右轮时，小车右转弯；前轮的速度可以分解为前进的速度和水平侧移的速度。

51智能小车的制作之蓝牙小车的制作

51智能小车的制作之蓝牙小车的制作蓝牙小车是一种使用蓝牙技术进行远程控制的智能小车。

本文将介绍制作蓝牙小车的步骤和所需材料，并给出详细的制作说明。

1.材料准备：-1个小车底盘：可以购买一款适合的小车底盘，也可以自制一个。

-2个直流电机：用于驱动小车轮子的电机。

-2个轮子：连接在电机上，用于让小车运动。

- Arduino控制板：用于控制小车的移动。

-蓝牙模块：用于与智能手机或电脑进行通信。

-电池：用于给电机供电。

-连接线、杜邦线等。

2.连接电路：首先，将两个电机连接到Arduino控制板上。

每个电机连接到一个数字引脚，同时将它们的正极连接到电池的正极，负极连接到电池的负极。

确保电机的方向是一致的，这样它们才能正确地驱动轮子。

然后，将蓝牙模块连接到Arduino的串口引脚。

这些引脚可以通过Arduino的文档或蓝牙模块的说明书来确定。

连接完成后，将Arduino连接到计算机，并上传相应的软件程序。

3.编写程序：使用Arduino IDE软件编写程序。

程序的实现方法因蓝牙模块型号和Arduino控制板型号而不同，可以在网上寻找相应的教程和示例代码。

编写程序的主要目的是实现与蓝牙模块的通信以及控制电机的转动。

通常需要定义一些命令，以便通过蓝牙向小车发送指令。

例如，发送'F'表示前进，发送'B'表示后退，发送'L'表示左转，发送'R'表示右转，等等。

根据收到的指令，程序将控制电机以实现相应的运动。

4.测试与调试：完成程序编写后，将蓝牙模块与智能手机或电脑进行配对。

通过蓝牙串口工具向小车发送指令，观察小车的运动情况。

如果发现小车的运动与指令不一致，可能需要调整电机的连接或编写更准确的程序。

5.优化和扩展：一旦小车能够正常运行，您可以进一步完善和扩展它的功能。

例如，您可以添加超声波传感器，以实现避障功能。

您还可以添加其他传感器，如红外线传感器，以实现更多的智能功能。

如何着手制作一个机器人小车--给初学者【下】

如何着手制作一个机器人小车--给初学者【下】[三]控制器部分适合机器人的控制芯片有很多：单片机、DSP、甚至我们计算机上所用的CPU，都可以。

不过我们这里主要介绍的针对机器人小车的技术，所以把其他的先放一放，让我们把注意力放到物美价廉的单片机上来。

首先还是理论课，不要抱怨，我的信条是：不懂理论的开发者永远只能是一个拼装师。

单片机：单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。

概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。

它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。

小芯片有大智慧单片机是自动控制系统中应用非常广泛的控制芯片，现在就在我们身边的许多的电器中都有单片机的身影。

想自己动手制作机器人的话，相应的单片机知识是必不可少的。

系统的单片机知识我这里不想多说，想要对单片机系统有一个深入的理解，还是要找一本比较好的单片机教材一页一页的看下去，网上的任何“技巧”“快速入门”（包括本文）都只能算是水果、零食之类，闲暇无事时可以拿来开开胃，真正想要吃饱吃好，还是要用大饼卷馒头就着米饭吃才行。

我这里只提一些基础的入门概念，给真正的入门者起一点抛砖引玉的作用。

一块我们刚刚从商家手里拿到的单片机芯片，还是一块空白，什么也做不了。

如同一个刚出世的孩子，我们开发人员要做的，就是教会单片机处理各种各样的问题，给单片机配备上各种各样的扩展工具，使单片机可以将复杂的问题简单化，数字化。

单片机开发涉及两方面：硬件、软件。

单片机不同于其他电器，拿过插销直接插在电源上就可以使用，一块空白的单片机想要使用，还需要一些其他的电路来支持。

一般来说，最基本的电路就是单片机最小系统：所谓的单片机最小系统就是指可以让单片机工作起来的最基本的电路，在所有的单片机系统中，你都可以找到类似的电路。

至于它的原理，我这里就不累述了，找本书看去吧。

我再介绍一些做机器人需要的扩展电路：程序下载电路：单片机最终需要程序来控制，一般都是在PC上编写好程序，通过下载线来下载到单片机中执行。

使用树莓派制作智能小车

使⽤树莓派制作智能⼩车电影⾥，时不时地可以看到⼀些这样的场景，⼀辆⼩车，上⾯装有摄像头，这辆⼩车可以通过电脑或都是⼿机进⾏远程遥控，车上摄像头拍到的画⾯，可以实时地显⽰在电脑或⼿机上，就像下图这样。

没有接触过这⽅⾯的朋友或许会觉得这是⼀门很⾼⼤上的技术活，其实，并不然，这种⼩车做起来其实很简单。

那么，这样⼦的⼩车，需要怎么去做呢？其实，我们只需要准备⼀块控制⼩车的电路板（开发板），2到4个电机（马达）、⼩车架⼦⼀个、摄像头以及摄像头云台⼀个，以上这些基础配件，然后对开发板进⾏编程、控制就可以了，整体硬件成本加起来不到500块钱。

开发板：开发板有很多种，⽐如51单⽚机、树莓派、STM32、Arduino、micro:bit等等，都可以做为⼩车的控制板，我使⽤的是树莓派开发板，然后，可持树莓派有很多版本、型号，最便宜的树莓派zero 68元就可以买到，不过不建议买这种，没有⽹卡，需要另外买⽹线模块，我使⽤的是树莓派3B，价格220元，带有⽆线和有线⽹卡，还带有蓝⽛。

⼩车架⼦：某宝上有很多这种车架⼦，各式各样的，只需要在某宝上搜索“智能⼩车”就能找到，带上马达⼀整套，也就五六⼗块钱。

摄像头+云台：某宝上也是⼀搜⼀⼤堆，⽐如我下⾯⽤的那个，45块钱。

配件准备好了，就是给⼩车的开发板装系统，然后对⼩车进⾏编程控制。

⼩车的控制最主要有两⽅⾯的控制，⼀个是⼩车的前后左右的运动控制，⼀个是摄像头的拍摄、上下左右转运的控制。

#-*- coding:UTF-8 -*-import RPi.GPIO as GPIOimport time#⼩车电机引脚定义LeftIn1 = 20LeftIn2 = 21LeftSpeed = 16RightIn1 = 19RightIn2 = 26RightSpeed = 13#设置GPIO⼝为BCM编码⽅式GPIO.setmode(GPIO.BCM)#忽略警告信息GPIO.setwarnings(False)#电机引脚初始化操作def car_init():global pwm_LeftSpeedglobal pwm_RightSpeedglobal delaytimeGPIO.setup(LeftSpeed,GPIO.OUT,initial=GPIO.LOW)GPIO.setup(LeftIn1,GPIO.OUT,initial=GPIO.LOW)GPIO.setup(LeftIn2,GPIO.OUT,initial=GPIO.LOW)GPIO.setup(RightSpeed,GPIO.OUT,initial=GPIO.LOW)GPIO.setup(RightIn1,GPIO.OUT,initial=GPIO.LOW)GPIO.setup(RightIn2,GPIO.OUT,initial=GPIO.LOW)#设置pwm引脚和频率为2000hzpwm_LeftSpeed = GPIO.PWM(LeftSpeed, 2000)pwm_RightSpeed = GPIO.PWM(RightSpeed, 2000)pwm_LeftSpeed.start(0)pwm_RightSpeed.start(0)#⼩车前进def run(delaytime):GPIO.output(LeftIn1, GPIO.HIGH)GPIO.output(LeftIn2, GPIO.LOW)GPIO.output(RightIn1, GPIO.HIGH)GPIO.output(RightIn2, GPIO.LOW)pwm_LeftSpeed.ChangeDutyCycle(80)pwm_RightSpeed.ChangeDutyCycle(80)time.sleep(delaytime)#⼩车后退def back(delaytime):GPIO.output(LeftIn1, GPIO.LOW)GPIO.output(LeftIn2, GPIO.HIGH)GPIO.output(RightIn1, GPIO.LOW)GPIO.output(RightIn2, GPIO.HIGH)pwm_LeftSpeed.ChangeDutyCycle(80)pwm_RightSpeed.ChangeDutyCycle(80)time.sleep(delaytime)#⼩车左转def left(delaytime):GPIO.output(LeftIn1, GPIO.LOW)GPIO.output(LeftIn2, GPIO.LOW)GPIO.output(RightIn1, GPIO.HIGH)GPIO.output(RightIn2, GPIO.LOW)pwm_LeftSpeed.ChangeDutyCycle(80)pwm_RightSpeed.ChangeDutyCycle(80)time.sleep(delaytime)#⼩车右转def right(delaytime):GPIO.output(LeftIn1, GPIO.HIGH)GPIO.output(LeftIn2, GPIO.LOW)GPIO.output(RightIn1, GPIO.LOW)GPIO.output(RightIn2, GPIO.LOW)pwm_LeftSpeed.ChangeDutyCycle(80)pwm_RightSpeed.ChangeDutyCycle(80)time.sleep(delaytime)#⼩车原地左转def spin_left(delaytime):GPIO.output(LeftIn1, GPIO.LOW)GPIO.output(LeftIn2, GPIO.HIGH)GPIO.output(RightIn1, GPIO.HIGH)GPIO.output(RightIn2, GPIO.LOW)pwm_LeftSpeed.ChangeDutyCycle(80)pwm_RightSpeed.ChangeDutyCycle(80)time.sleep(delaytime)#⼩车原地右转def spin_right(delaytime):GPIO.output(LeftIn1, GPIO.HIGH)GPIO.output(LeftIn2, GPIO.LOW)GPIO.output(RightIn1, GPIO.LOW)GPIO.output(RightIn2, GPIO.HIGH)pwm_LeftSpeed.ChangeDutyCycle(80)pwm_RightSpeed.ChangeDutyCycle(80)time.sleep(delaytime)#⼩车停⽌def brake(delaytime):GPIO.output(LeftIn1, GPIO.LOW)GPIO.output(LeftIn2, GPIO.LOW)GPIO.output(RightIn1, GPIO.LOW)GPIO.output(RightIn2, GPIO.LOW)pwm_LeftSpeed.ChangeDutyCycle(80)pwm_RightSpeed.ChangeDutyCycle(80)time.sleep(delaytime)摄像头控制有两部分，⼀是拍摄、⼆是云台转动。

机器人智能小车制作与编程

机器人智能小车制作与编程
一、智能小车的制作
1、准备材料：电机、智能小车及其相关的板、轮子、电池、杜邦线、螺丝刀、钳子、电钻、活动榫头、把手以及其他相关材料。

2、连接电机与电池：将电机与电池连接起来，用杜邦线将正极引脚
连接到电机的正极，负极引脚连接到电机的负极，确保电池与电机之间的
稳定连接和电路的正确性。

3、安装电机：将电机安装在智能小车的底盘上，使用螺丝刀将电机
固定在底盘上，确保电机的稳定性和牢固性。

4、连接轮子：将轮子连接到电机上，将活动榫头连接到轮子上，再
将把手连接到活动榫头上，以保证轮子与电机之间的稳定连接。

5、安装智能小车板：将智能小车板安装在轮子上，使用螺丝刀将其
固定在轮子上，以保证智能小车板的稳定性和牢固性。

二、智能小车的编程
2、配置参数：将智能小车的电机、电池、摄像头等硬件连接到计算
机上，打开Arduino IDE软件，根据硬件的设置进行参数配置，确保硬件
参数的正确性。

3、编写代码：根据智能小车的功能，利用Arduino IDE进行软件编写，编写完成后，将代码上传到智能小车板上。

智能小车的设计与制作

智能小车的设计与制作（二）引言概述智能小车作为当今智能科技领域的一项重要研究课题，具有广泛的应用前景和深远的影响力。

在智能小车的设计与制作过程中，需要综合应用计算机科学、机械工程、电子技术等多个学科领域的知识和技术。

本文将对智能小车的设计与制作进行详细阐述，旨在为从事相关领域研究的人员提供一些指导和参考。

正文内容：一、硬件设计1.选择合适的底盘结构：根据智能小车的用途和环境要求来选择合适的底盘结构，包括四轮驱动、两轮驱动、全向轮等类型。

2.电源系统设计：设计合理的电源系统，包括电池容量的选择、充电电路的设计以及电源管理模块的选用。

3.传感器选择和布局：根据智能小车的功能需求，选择合适的传感器，如红外线传感器、超声波传感器、摄像头等，并合理布局在小车上。

4.控制器选用：根据小车的复杂程度和功能要求，选择合适的控制器，如单片机、Arduino、树莓派等。

5.软件与硬件协同设计：设计合理的软件与硬件协同设计方案，确保硬件能够有效地被控制和驱动。

二、感知与决策系统1.数据采集与处理：通过传感器采集环境信息，并进行合理的数据处理与滤波，从而得到准确的环境状态信息。

2.环境地图构建：基于传感器数据和定位系统，构建环境地图，并将其应用于路径规划、避障等问题。

3.目标检测与识别：通过图像处理和机器学习技术，进行目标检测与识别，实现对场景中目标物体的感知与识别。

4.位置与姿态估计：利用定位系统和传感器数据，对小车的位置与姿态进行估计，以便实现精确的运动控制。

5.决策与规划算法：根据环境信息和目标要求，设计有效的决策与规划算法，使小车能够做出正确的决策和路径规划。

三、运动控制系统1.底盘控制算法：设计底盘控制算法，实现小车的运动控制，包括速度控制、转向控制等。

2.摄像头云台控制：设计摄像头云台控制算法，实现对摄像头方向的控制，以便进行目标跟踪和图像采集。

3.避障算法：设计避障算法，使小车能够基于传感器数据来避免障碍物，保障行驶的安全性。

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！。

手把手教做智能小车

手把手教做智能小车我们学习完51单片机入门之后，一定要多做一些有意思的小制作，才能将单片机知识理解的更加深刻，而智能小车不失为一个不错的选择，今天将全程介绍智能小车的制作过程。

一般而言，常见的智能小车分为：蓝牙遥控、超声波避障、光电寻迹等。

这次主要介绍蓝牙遥控和超声波避障。

1.蓝牙遥控小车1.1功能要求使用手机串口软件和小车上的蓝牙芯片进行通信，控制小车转向、前进、后退、停止、启动等。

1.2元器件准备STC89C52单片机一片（其他型号的51同样可以，注意要有配套的下载器或者开发板，下载程序比较方便）；L298N驱动模块两个；亚克力板车架一个（淘宝有卖，配有电机、轮胎）；蓝牙模块一个（型号HC06）；电池盒、电池（建议两节18650电池）；杜邦线若干；上述所有的原材料淘宝均有卖，请自行选购。

1.3小车拼装购买齐备上述原材料之后，可以查看卖家提供的说明或者相应芯片的Datasheet，并使用杜邦线将各部分电路连接起来。

既然选择学习单片机和电子制作，就要有一定的探索精神和钻研精神，小车拼装过程比较简单，就不再一一赘述，拼装完如下：这是我几年之前做的，比较简陋，刚开始使用的是四节小电池，动力不够强劲，后来改成两节18650就跑的飞起。

1.4程序设计部分小车的基本功能要求有了，主体也实现了，接下来当然是程序设计了。

下面以STC89C52单片机为例，以KEIL2为开发软件，程序如下，比较简单，自行理解：#includesbit IN1=P1^0;sbitIN2=P1^1;sbit IN3=P1^2;sbit IN4=P1^3;sbit IN5=P1^4;sbit IN6=P1^5;sbit IN7=P1^6;sbit IN8=P1^7;#define left_go {IN1=1,IN2=0,IN3=1,IN4=0;}//P1:0-3控制左边#defineleft_back {IN1=0,IN2=1,IN3=0,IN4=1;}#define left_stop {IN1=0,IN2=0,IN3=0,IN4=0;}#define right_go{IN5=1,IN6=0,IN7=1,IN8=0;}//P1：4-7控制右边#define right_back {IN5=0,IN6=1,IN7=0,IN8=1;}#define right_stop {IN5=0,IN6=0,IN7=0,IN8=0;}#define uchar unsignedchar#define uint unsigned intvoid run();void backrun();void leftrun();void rightrun();void stoprun();void delay(uchar time);void init();uchar flag,com;void main(){ init(); while(1) { if(flag==1) { switch(com) { case 1: run(); break; case 2: backrun(); break; case 3: leftrun(); break; case 4: rightrun(); break; case 5: stoprun(); break; default: break; } }RI=1; }}void init(){ TMOD=0x20; TH1=0xfd; TL1=0xfd;TR1=1; REN=1; SM0=0; SM1=1; EA=1; ES=1;flag=0;}void run(){ left_go; right_go;}voidbackrun(){ left_back; right_back;}void leftrun(){ left_back; right_go;}void rightrun(){ left_go; right_back;}voidstoprun(){ left_stop; right_stop;}void ser() interrupt 4{ RI=0; com=SBUF; flag=1;} 几年前初学单片机写的C51程序，献丑了！1.5 完成至此，蓝牙小车就初步完成，在网上找一个串口软件，连上小车上的蓝牙芯片，就可以实现相应的功能。

智能循迹小车详细制作过程

（穿山乙工作室）三天三十元做出智能车基本设计思路：1.基本车架（两个电机一体轮子+一个万向轮）2.单片机主控模块3.电机驱动模块（内置5V电源输出）4.黑白线循迹模块0.准备所需基本元器件1）.基本二驱车体一台。

（本课以穿山乙推出的基本车体为例讲解）2）.5x7cm洞洞板、单片机卡槽、51单片机、石英晶体、红色LED、1K电阻、10K排阻各一个；2个瓷片电容、排针40个。

3）.5x7cm洞洞板、7805稳压芯片、红色LED、1K电阻各一个；双孔接线柱三个、10u电解电容2个、排针12个、9110驱动芯片2个。

4）.5x7cm洞洞板、LM324比较器芯片各一个；红外对管三对、4.7K电阻3个、330电阻三个、红色3mmLED三个。

一、组装车体（图中显示的很清晰吧，照着上螺丝就行了）二、制作单片机控制模块材料：5x7cm洞洞板、单片机卡槽、51单片机、石英晶体、红色LED、1K电阻、10K排阻各一个；2个瓷片电容、排针40个。

电路图如下，主要目的是把单片机的各个引脚用排针引出来，便于使用。

我们也有焊接好的实物图供你参考。

（如果你选用的是STC98系列的单片机在这里可以省掉复位电路不焊，仍能正常工作。

我实物图中就没焊复位）三、制作电机驱动模块材料：5x7cm洞洞板、7805稳压芯片、红色LED、1K电阻各一个；双孔接线柱三个、10u电解电容2个、排针12个、9110驱动芯片2个。

电路图如下，这里我们把电源模块与驱动模块含在了同一个电路板上。

因为电机驱动模块所需的电压是+9V左右（6—15V 均可），而单片机主控和循迹模块所需电压均为+5V。

这里用了一个7805稳压芯片将+9V电压稳出+5V电压。

+9V这是工作室做的电源+驱动模块，仅作参考四、制作循迹模块材料：5x7cm洞洞板、LM324比较器芯片各一个；红外对管三对、4.7K电阻3个、330电阻三个、红色3mmLED三个。

LM324电压比较器工作原理：该芯片内部有四组比较器，原理就是反相输入端Vi—与同相输入端Vi+的电压进行比较，若Vi+大于Vi—则比较器的输出端OUT输出高电平+5V；若Vi+小于Vi—则比较器的输出端OUT输出低电平0V；TCRT5000红外对管工作原理：工作时由蓝色发射管发射红外线，红外线由遮挡物反射回来被接收管接收。

智能小车控制系统设计实现

关键词：智能小车；控制系统；设计和实现1智能小车控制系统概述智能小车控制系统是一个综合、复杂的系统，其既有多种技术，也含有嵌入式的软件设备和硬件设备、图像识别、自动控制和电力传动、机械结构等技术知识，智能小车的控制系统主要是围绕嵌入式控制系统进行的，将其作为操控的中心，并借助计算机系统，最终完成自动造作和控制的过程[1]。

智能小车的控制系统流程图见图1所示。

2智能小车的设计和实现2.1智能小车的硬件设计硬件设计是保证智能小车平稳运行的必要条件，它关系着控制系统的精度和稳定性，因此在设计时需要用在模块化设计思想，该研究是通过采取硬件系统K60芯片作为核心控制器，并通过图像采集模块和电机、舵机驱动模块、测速模块、电源模块等组成硬件设计系统图，见图2。

首先，电源电路设计，该设计时智能小车的动力来源，为小车运行提供不断的电力，一般采取7.3V、容量为2000mAh的可充电型的镍铬电池作为电源，但是其不能直接为控制器传输电力，需要在转变电路后才可以进行传输。

转变电路可以保证控制器直接对电池内的电压进行调节，保证不同模块可以正常工作和运行，智能小车主要是依靠控制电力和电机驱动进行转变的。

其次是K60最小系统板，在设计时需要将K60的管脚部分做成最小系统的单独电路板，这样可以简化电路板的设计，促使调试更加顺利，K60系统板主要由K60芯片、复位电路、时钟电路、JTAG下载电路、电源滤波电路组成。

再其次是电机驱动电路，该电路是在集成芯片的驱动下进行的，可以为控制器更其他模块提供较大的电流最终集成电机驱动芯片，但是要特别注意这部分因为在电机驱动过程中有较大的分功率，会导致小车在进行调试时因为过大的电流导致小车电路发生堵塞现象，而使小车电路被烧毁，因此需要设计者避免这种现象，可以将驱动电路做成驱动板[2]。

最后是舵机接口电路。

在智能小车设计中，舵机主要保证小车可以顺利转向，因此舵机的运行电压、转向动作、转向速度都是需要考虑的因素，一般选择舵机时主要选择Futaba3010，选择供电电压为6V。

智能小车制作解析

1.3车体整体布局
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_循迹小车详细制作过程

2.2具体方案....................................................................................3
2.2.1道路识别模块..................................................................3
三、光电管与摄像头结合寻线：兼顾了光电寻线的抗干扰能力强和摄像头寻线前瞻性远、信息量大的特点。
难点：光电管与摄像头之间的配合，两者切换的条件。
2.2具体方案
2.2.1道路识别模块
使用了CMOS摄像头和单排七对红外发射接受二极管。根据比赛环境的不同
可灵活选择各个方案。
在光电管与摄像头结合寻线模式里，使用光电管检测的信息作为整幅图像处理的第一行，在采集的图像干扰过多或信息量过少时切换到光电管循线的模式。
6.2调试过程.................................................................................24
6.3主要技术参数说明.................................................................25第七章结论..........................................................................................27附录A参考书目.......................................................................................I
4.1整体介绍....................................................................................9

手把手教你做智能小车

3. 模块介绍...................................................................................................................7
3.1
主控模块 ................................................................................................................... 7
4.1
硬件设计 ................................................................................................................. 16
4.2
软件设计 ................................................................................................................. 16
5.6
红外遥控驱动文件（remote.c） ...........................................................................23
5.7
舞蹈模式驱动（dance.c） ..................................................................................... 25
5.2
红外循线(IR.c) .......................................................................................................21

智能小车的制作、硬件模块与软件实现、相关电路图、传感器等

sbit JYOU=P1^2;//右边的激光传感器 sbit JZUO=P1^3;//左边的激光传感器 sbit JQIAN=P1^4;//前面的激光传感器 sbit TPSLZUO=P1^5;//左边的霍尔传感器 sbit TPSLYOU=P1^6;//右边的霍尔传感器 sbit TPSLQIAN=P3^5; //前面的霍尔传感器 sbit GDKGQIAN=P0^4; //前面的光电开关 sbit GDKGYOU=P0^5; //右面的光电开关 sbit GDKGZUO=P0^6; //左面的光电开关 sbit XiaoDeng=P1^0; //小灯 sbit BEEP=P1^1; //蜂鸣器 uchar temp1; uchar code Table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; /********************************主函数***********************************/ void main() {
Init(); while(1) { Bizhang(Tpsl); guangyuan(Tpsl); ruku(); display(Tpsl); } }
/*******************************初始化函数********************************/ void Init() { IP=0X0A; //设置定时器T0,T1的优先级 TH1=0XFF; //定时器T1做为中断使用 TL1=0XFF; TMOD=0X11; TH0=(6-6 光源检测电路
13.3.2
电机驱动电路
设计采用2个直流电机完成小车的行进动作，驱动电路如图 13-7所示。驱动电路采用L293芯片与单片机的P30、P00、 P01、P31、P02、P03引脚连接，其中P30、P00、P01用于控制接在L293的3脚和6脚上的电动机A；P31、P02、P03 用于控制接在L293的11脚和14脚上的电动机B。L293芯片的 1脚（ENA）和9脚（ENB）为使能端，即只有它们为高电平时，单片机才能控制电机正反转，控制小车行进。L293输入电平控制信号和电机工作状态的关系如表13-1所示。表13-1 L293输入输出逻辑关系

智能小车的制作

课题:智能小车组员：指导教师：目录一、方案设计与论证 (2)1.1系统总体框架 (2)1.2 方案论证与比较 (2)1.2.1控制模块 (2)1.2.2传感器模块 (2)二、硬件电路设计 (3)2.1电源模块 (3)2.2电机驱动模块 (3)2.3检测模块 (4)2.3.1边线检测模块 (4)2.3.2转弯标志线检测模块 (4)2.3.3超车线检测模块 (4)2.3.4两车超车通信模块 (4)三、软件设计 (5)四、系统实测 (6)五、结论 (6)摘要：本系统采用ATmega16单片机为控制器，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。

乙车通过超车标志线后在超车区内实现超车功能，并先于甲车到达终点标志线，即第一圈实现乙车超过甲车。

甲、乙两车继续行驶第二圈，要求甲车通过超车标志线后要实现超车功能，并先于乙车到达终点标志线，即第二圈完成甲车超过乙车，实现了交替领跑。

甲、乙两车继续行驶第三圈和第四圈，并交替领跑。

关键词：智能小车，寻线，超车，单片机Abstract:The system uses ATmega16 as its controller core. The first car close to the starting line, and the second one close to the boundary. The two cars start at the same time and they pass the starting mark line one by one,meantime,they drive the same direction in the road,and to achieve the alternate that being the fast one in turn.The process goes that the second car pass through the Change Line and it should overtake the other cars on the Change Area,and arrive the Finish Line first. That is to say,the second car should pass the first one,and than goes the next round,and in the second round the first car pass the second one and arrive The Finish Line a little earlier.And then,they go the third and the fouth round,and arrive the Finish Line a little earlier than the other in turn.Keywords: intelligent car, hunting, overtaking, MCU题目：2011年智能小车（C 题）【本科组】一、方案设计与论证本系统主要由黑白线传感器模块、电机驱动模块、稳压模块、电源模块、显示模块组成。

幼儿园制作智能小车教案

幼儿园制作智能小车教案目标：1.了解智能小车的基本原理；2.学习制作智能小车的方法；3.培养孩子的创新思维，锻炼其动手能力和团队合作精神。

1.前期准备：材料：小车底座、电机、轮子、螺丝等组装配件、遥控器、电池、电线等；工具：螺丝刀、钳子等；设备：电钻等。

2.制作步骤：（1）组装车底：首先，将小车底座与电机、电池盒、电线等组件分别进行连接，固定好后可以来进行小车的底座组装，将底部板带有附着孔的螺丝固定到车底座，保证电机正好夹在孔的两侧，保证夹持稳定，然后将轮子到在电机的两侧；（2）连接电线：将电池串联好，然后将电池线连接到电机的正负两端，分别固定好，保证连接牢固。

在将遥控器的线缆连接好，遥控器也就具备了控制小车的能力；（3）调试电机转速：在电机上方安装电机支架，这样电机就支撑在了小车底座上，方便使用，变速器用来调节轮子转动的速度，可以按照电机转速调整，使小车稳定行驶；（4）制作底板：将木板拼接起来，然后将底板明确几何形状挖下来，这个形状就和小车的底盘完全匹配，确保小车底盘和底板的形状一致，这样可以提高小车的稳定性；（5）焊接接口：将电池盒上的电线焊接到进口端，确保电池线牢固，还要把遥控器线缆焊接到遥控板上，然后让小车的上部分汗成，这样就能让小车显得更有生气、更加智能。

（6）添加其他配件：根据自己的需要，可以添加其他配件，如发动机附件配件等。

3.实验操作：按照上述制作步骤进行组装，待制作完成后，使用遥控器操控小车前进、后退，测试小车的性能。

4.课堂评价：请幼儿自由发挥，在小组内制作智能小车，并在老师的指导下检查和调试小车，最后演示小车的性能。

5.延伸活动：让幼儿在遥控小车时，模仿驾驶车辆的交通规则，学习科学知识，提高安全意识。

51单片机智能小车

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。

电动智能小车的制作

电动智能小车的制作一、方案论证1．路面情况检测方案的选择探测路面黑线的基本原理：光线照射到路面并反射，由于黑线和白纸对光的反射系数不同，可根据接收到的反射光强弱来判断黑线，可实现的方案有以下几种：方案一：采用普通发光二极管及光敏电阻组成的发射接收方案，电路如图1-1所示。

该方案在实际使用时，容易受到外界光源的干扰，有时甚至检测不到。

主要是因为可见光的反射效果跟地表的平坦程度、地表材料的反射情况均对检测效果产生直接影响。

虽然可采取超高亮度发光二极管降低一定的干扰，但这有增加额外的功率损耗。

方案二：脉冲调制的反射式红外发射接收器。

由于采用该有交流分量的调制信号，则可大幅度减少外界干扰；另外红外发射接受管的最大工作电流取决与平均电流，如果采用占空比小的调制信号，在平均电流不变的情况下，瞬时电流很大（50~100mA），则大大提高了信噪比。

并且其反映灵敏，外围电路也很简单。

电路如图1-2所示。

比较以上两种方案，方案二占有很大的优势，市场上很多红外光电探头也都是基于这个原理。

这样不但能准确完成测量，而且能避免电路的复杂性，因此建议选择方案二。

图1-1图1-22．电动机的选择方案一：采用步进电机，步进电机的一个显著特点就是具有快速启停能力，如果负荷不超过步进电机所能提供的动态转矩值，就能够立即使步进电机启动或反转。

另一个显著特点是转换精度高，正转反转控制灵活。

方案二：采用普通直流电机。

直流电动机具有优良的调速特性，调速平滑、方便，调整范围广；过载能力强，能承受频繁的冲击负载，可实现频繁的无级快速启动、制动和反转；能满足各种不同的特殊运行要求。

由于普通直流电机更易于购买，并且电路相对简单，因此建议采用直流电机作为动力源。

3．电动机驱动方案的选择方案一：采用电阻网络或数字电位器调整电动机的分压，从而达到调速目的。

但是电阻网络只能实现有级调速，而数字电阻的元器件价格比较昂贵，且可能存在干扰。

更主要的问题在于一般电动机的电阻比较小，但电流很大，分压不仅会降低效率，而且实现很困难。