智能避障小车设计--毕业设计完整版-附程序编程
智能循迹避障小车完整程序（亲测好使）
智能循迹避障小车完整程序（亲测好使）/*******************************************//利用51定时器产生PWM波来调节电机速度//速度变化范围从0-100可调//使用三路做寻迹使用,哪一路检测在黑线哪一路为//高电平//没检测到黑线表示有反射对应输出低电平信号*********************************************/#include<>#define uint unsigned int#define uchar unsigned char/*电机四个接口定义*/sbit in1=P0^0;sbit in2=P0^1;sbit in3=P0^2;sbit in4=P0^3;/*计时器*/uchar j,k,i,a,A1,A2,second,minge,minshi;sbit dula=P2^6;sbit wela=P2^7;uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};uchar code table2[]={0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef,0xf7,0xfc,0xb9,0xde,0xf9,0xf1};void delay(uchar i){for(j=i;j>0;j--)for(k=110;k>0;k--);}void display(uchar sh_c,uchar g_c,uchar min_ge,uchar min_shi) {dula=1;P0=table[sh_c];dula=0;P0=0xff;wela=1;P0=0xfb;wela=0;delay(5);dula=1;P0=table[g_c];dula=0;P0=0xff;wela=1;P0=0xf7;wela=0;delay(5);dula=1;P0=table[min_shi];dula=0;P0=0xff;wela=1;P0=0xfe;wela=0;delay(5);dula=1;P0=table2[min_ge];dula=0;P0=0xff;wela=1;P0=0xfd;wela=0;delay(5);}/*左、中、右三路循迹传感器接口定义*/ sbit zuo=P1^0; sbit zhong=P1^1;sbit you=P1^2;/*避障接口定义*/sbit bz_zuo=P1^3;sbit bz_zhong=P1^4;sbit bz_you=P1^5;uchar count = 0;/*利用定时器0定时中断,产生PWM波*/ void Init_timer() {TH0 = (65535-10)/256;TL0 = (65535-10)%256;TMOD = 0x01;TR0 = 1;ET0 = 1;EA = 1;}/*左轮速度调节程序*/void zuolun(uchar speed){if(count <= speed) //count计数变量{in1 = 1;in2 = 0;}else{in1 = 0;in2 = 1;}}void youlun(uchar speed) //同上{if(count<= speed){in3 = 1;in4 = 0;}else{in3 = 0;in4 = 1;}}void Inline() //检测黑线信号{uchar temp;temp =P1;switch(temp){case 0x01:zuolun(0); youlun(90);break; //左侧循迹传感器压线,小车向左前修正case 0x02:zuolun(100);youlun(100);break; //中间循迹传感器压线,保持直走此处两值使电机速度保持相同case 0x04:zuolun(90); youlun(0);break; //右侧循迹传感器压线,小车向右前修正case 0x08:zuolun(90); youlun(0);break; //左侧避障传感器有信号小车右转case 0x10:zuolun(90); youlun(0);break; //中间避障传感器有信号小车左转case 0x20:zuolun(90); youlun(0);break; //右侧避障传感器有信号小车左转}/*if(zuo==1){zuolun(10);youlun(50);}else if(zhong==1){zuolun(99);youlun(99);}else if(you==1){zuolun(50);youlun(10);} */}void main() //主函数{Init_timer(); //调用函数while(1){Inline();minge=0;minshi=0;second++;if(second==60)second=0,minge++;A1=second/10;A2=second%10;if(minge==10)minge=0,minshi++;for(a=200;a>0;a--){display(A1,A2,minge,minshi);};}}void Timer0_int()interrupt 1 //定时器中断计数{TH0 = (65535-10)/256;TL0 = (65535-10)%256;count ++;if(count >= 100){count = 0;}}。
自动避障小车-毕业设计论文
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图 3 TCRT5000 原理图
这样当小车转动的时候，当转到白线的时候有 tcrt5000 会产生高电平，当转到黑线时 高电平消失，所以在小车行驶的时候变产生了方波脉冲，把方波脉冲送给单片机进行 处理，最终通过数码管显示出来。
图 1 ATmega16 引脚图
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2 方案设计与论证
根据题目的要求，确定如下方案：在现有玩具电动车的基础上，加装光电检测器， 实现对电动车的速度实时测量，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通过数码管显示出来并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。 2.1 直流调速系统
方案一：串电阻调速系统。 方案二：脉宽调速系统。 旋转变流系统由交流发电机拖动直流电动机实现变流，由发电机给需要调速的直 流电动机供电，调节发电机的励磁电流即可改变其输出电压，从而调节电动机的转速。 改变励磁电流的方向则输出电压的极性和电动机的转向都随着改变。 串电阻调速系统功耗比较大，而且不容易实现，控制也不灵活，所以不宜采用串电阻 调速系统。 脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation），简称 PWM。脉冲周期不变，即通过改 变脉冲宽度来进行直流调速。 PWM 调速系统有下列优点： 由于 PWM 调速系统的开关频率较高，仅靠电枢电感的滤波作用就可以获得脉动很 小的直流电流，电枢电流容易连续，系统的低速运行平稳，调速范围较宽，可达 1：10000 左右。电动机的损耗和发热都比较小。 同样由于开关频率高，若与快速响应的电机相配合，系统可以获得很宽的频带， 因此快速响应性能好，动态抗扰能力强。 由于电力电子器件只工作在开关状态，主电路损耗较小，装置效率较高。 根据以上综合比较，以及本设计中受控电机的容量和直流电机调速的发展方向， 本设计采用了可逆 PWM 技术进行调速。 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。具体的 电路如下图：
自动避障寻光太阳能小车毕业设计
自动避障寻光太阳能小车毕业设计篇一：寻光循迹避障智能小车实验报告华中科技大学XX硬件课设智能小车控制系统专学业：[通信工程13**] 号：[UXX*****]学生姓名：[***]指导教师：[***完成时间：XX年8月30日课题名称：智能小车自动控制系统【摘要】本次课程设计以MSP430超低功耗单片机系列MSP430F5529为主控制器，附加电机、电池、传感控制模块等，完成二驱小车自由运动、检测黑线沿轨迹运动、自动避开障碍物等功能。
机械结构搭建选用两个主动轮在前，后轮换为一个万向轮以增加其灵活性。
利用单片机产生PWM波，控制小车的速度，选用L298N芯片驱动电路，使用三路红外对接管检测黑白线。
使用一个超声波实现测距避障功能，使用三个光敏电阻传感器进行寻光操作。
基于可靠硬件设计和优化软件算法，在实现本课设的基本要求基础上，实现部分扩展功能。
【关键词】MSP430F5529 超声波测距壁障循迹寻光Abstract:This curriculum project use MSP430F5529, in the series of MSP430 ultra low power single chip microcomputer , as its main controller. In addition, the realization of the controller’s function can not leave motor, battery,sensing control template and so on. For example ,free movement of the twodrive vehicle ,and automatic operation along runway by testing black. On mechanical structure, two behind wheels of the mini car are replaced by auniversal wheel, so as to improve its sensitivity by large margin.PWM is used to control its speed. The car can stop and turn left to avoid obstacles because L298N driving chip drives circuit, three infrared on pipes used to test black and white lines,and an ultrasonic template are chosen to realize ranging barrier ing three photo sensitive sensors to search the light and go with light.Besides finishing basic requirement of this curriculum project, some broadening functions can also be achieved based on reliable hardware design and better software algorithm.Keywords: MSP430F5529 ultrasonic wave ranging counter guard follow inline follow light目录1. 概述 ................................................ ................................................... ................... 12. 设计与实现背景 ................................................ ...................................................1 3. 项目功能指标 ................................................ ................................................... .... 2 4. 团队分工 ................................................ ................................................... ........... 2 5. 硬件电路框图 ................................................ ................................................... . (2)5.1系统整体框图 ................................................ ................................................... (2)5.2超声波模块功能框图 ................................................ ................................................... (3)5.3红外对管循迹模块 ................................................ ................................................... (3)5.4光敏电阻传感器模块 ................................................ ................................................... (4)5.5电机驱动模块 ................................................ ................................................... (4)5.6 开发板管脚分配 ................................................ ................................................... ................ 5 6. 模块工作原理主要器件选择 ................................................ (6)6.1电机驱动芯片：L298N.............................................. ................................................... (6)6.2红外循迹模块74HC04D ........................................... ................................................... . (8)6.3超声波模块：HC-SR04 ........................................... ................................................... (9)6.4光敏电阻传感器寻光模块 ................................................ ..................................................11 7. 关键技术 ................................................ ................................................... (12)7.1硬件小车架构 ................................................ ................................................... . (12)7.1.1小车车身结构 ................................................ ................................................... (12)7.1.2硬件摆放................................................. ................................................... ... (12)7.2 电源供电 ................................................ ................................................... .. (13)7.3软件算法 ................................................ ................................................... (14)7.3.1系统软件框图 ................................................ ................................................... (14)7.3.2红外循迹模块 ................................................................................................... (14)7.3.3光敏电阻寻光模块 ................................................ ................................................... . (16)7.3.4电机驱动模块 ................................................ ................................................... (18)7.3.5超声波模块 ................................................ ................................................... . (19)7.3.6 模式选择................................................. ................................................... .................. 21 8. 模块测试及结果 ................................................ . (22)8.1 超声波测试 ................................................ ................................................... . (22)8.1.1 硬件模块测试 ................................................ ................................................... .. (22)8.1.2 软件模块测试 ................................................ ................................................... .. (23)8.2 红外对管测试 ................................................ ................................................... (23)8.2.1 硬件模块测试 ................................................ ................................................... .. (23)8.2.2 软件模块测试 ................................................ ................................................... .. (23)8.3 光敏电阻传感器测试 ................................................ ................................................... (24)8.3.1 硬件模块测试 ................................................ ................................................... .. (24)8.3.2 软件模块测试 ................................................ ................................................... .. (24)8.4电机驱动测试 ................................................ ................................................... . (24)8.4.1 硬件模块测试 ................................................ ................................................... .. (24)8.4.2 软件模块测试 ................................................ ................................................... ........... 24 9. 实施描述（使用说明） .............................................. ........................................ 24 10.11. 主要器件清单及经费使用情况 ................................................ ........................ 24 项目实施总结及心得体会 ................................................ . (25)13.参考文献 ................................................ ................................................... (26)14.附录（电路图、源码清单） .............................................. (26)篇二：自动避障寻光智能小车系统框图篇三：自动壁障寻光太阳能小车引言设计任务是制作一套自动追光太阳能充电系统，小车以一定的速度追着光源行走并能绕过障碍物，太阳板始终能面对光源给蓄电池充电。
(毕业论文设计)智能超声波避障小车的设计与制作(可编辑)
(毕业论文)智能超声波避障小车的设计与制作江阴职业技术学院项目设计报告项目超声波避障小车的设计与制作专业学生班级学号指导教师完成日期摘要智能小车是一种能够通过编程手段完成特定任务的小型化机器人它具有制作成本低廉电路结构简单程序调试方便等优点由于具有很强的趣味性智能小车深受广大机器人爱好者以及高校学生的喜爱本论文介绍的是具有自动避障功能的智能小车的设计与制作以下简称智能小车论文对智能小车的方案选择设计思路以及软硬件的功能和工作原理进行了详细的分析和论述经实践验收测试该智能小车的电路结构简单调试方便系统反映快速灵活设计方案正确可行各项指标稳定可靠AbstractSmart cars can be programmed to perform a specific task means the miniaturization of robot it has to make cost is low circuit simple structure convenient program test Because of it has strong interest intelligent robot car favored by the majority of the university students enthusiasts and love This paper introduces the is a automatic obstacle avoidance function of intelligent car design and production hereinafter referred to as the smart car the thesis to the intelligence of the car scheme selection design idea and the implementation of hardware and software function and working principle of a detailed analysis and discusses After practice acceptance test this intelligent car circuit structure is simple convenientdebug fast flexible system reflect correct and feasible design scheme each index is steady and reliable目录摘要IAbstract II目录III第一章绪论 111项目研究背景及意义 112项目主要研究容113设计思路114应用场合和功能2第二章总体方案 321总体方案概述 322 总体电路原理图 3第三章各模块功能介绍 431障碍物测距系统432显示模块533驱动模块1034电源模块12第四章软件设计1341 程序设计流程图1342 关键程序设计14第五章系统调试1751 调试的思路 1752 各模块的调试1753 调试心得19第六章结论与展望2061 结论 2062 展望 20致谢21参考资料22附录 231元器件清单232样机实物照片243电路原理图25相关程序26第一章绪论11项目研究背景及意义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主要体现多功能小车的智能模式设计中的理论方案分析方法及特色与创新点等可以为自动运输机器人采矿勘探机器人家用自动清洁机器人等自动半自动机器人的设计与普及有一定的参考意义同时小车可以作为玩具的发展对象为中国玩具市场技术含量的缺乏进行一定的弥补实现经济收益形成商业价值超声波作为智能车避障的一种重要手段以其避障实现方便计算简单易于做到实时控制测量精度也能达到实用的要求在未来汽车智能化进程中必将得到广泛应用我国作为一个世界大国在高科技领域也必须占据一席之地未来汽车的智能化是汽车产业发展必然的在这种情况下研究超声波在智能车避障上的应用具有深远意义这将对我国未来智能汽车的研究在世界高科技领域占据领先地位具有重要作用本智能小车系统最诱人的前景就是可用于未来的智能汽车上了当驾驶员因疏忽或打瞌睡时这样的智能汽车的设计就能体现出它的作用如果汽车偏离车道或距障碍物小于安全距离时汽车就会发出警报提醒驾驶员注意如果驾驶员没有及时作出反应汽车就会自动减速或停靠于路边这样的小车还可以用于月球探测等的无人探月车帮助我们传达月球上更多的信息让我们更加的了解月球为将来登月做好充分准备这样的小车在科学考察探测车上也有广阔的应用前景在科学考察中有很多危险且人们无法涉足的地方这时智能科学考察车就能够派上用场在它上面装上摄像机代替人们进行许多无法进行的工作12项目主要研究容本设计题目为智能避障小车设计主要研究小车的避障功能小车遇到障碍物时当距离障碍物大于40cmPWM信号自增驱动电机加速小车加速前进当小于30cm时PWM信号自减驱动电机减速小车减速前进并且小车采取相应的避障措施这里探测装置必不可少因为超声波在距离检测方面的较准确定位所以采用超声波传感器作为探测装置由于超声波遇到障碍物时发生像光一样的反射和散射在经过多次发射之后再回到超声波检测端口会产生较严重的路程差从而影响对距离的检测进而影响对障碍物的较准确定位通过软件部校准优化消除外部物理条件造成的误差从而达到对障碍物的较准确定位13设计思路直流电机PWM控制系统的主要功能包括实现对直流电机的加速减速并且可以调整电机的转速能够很方便的实现电机的智能控制主体电路即直流电机 PWM 控制模块这部分电路主要由 AT89S52 单片机的 IO 端口定时计数器外部中断扩展等控制直流电机的加速减速以及转弯并且可以调整电机的转速能够很方便的实现电机的智能控制其间是通过 AT89S52 单片机产生脉宽可调的脉冲信号并输入到L298 驱动芯片来控制直流电机工作的该直流电机 PWM 控制系统由以下电路模块组成设计控制部分主要由 AT89S52 单片机的外部中断扩展电路组成直流电机PWM控制实现部分主要由电机和 L298 直流电机驱动模块组成设计显示部分LCD 数码显示部分实现对超声波测的距离的实时显示14应用场合和功能应用场合智能小车是一种能够通过编程手段完成特定任务的小型化机器人它具有制作成本低廉电路结构简单程序调试方便等优点由于具有很强的趣味性智能小车深受广大机器人爱好者以及高校学生的喜爱同时在玩具的应用上深受小朋友的青睐功能本小车使用AT89S52单片机作为主控芯片它通过超声波测距来获取小车距离障碍物的距离并且用LED显示出来当小车与障碍物的距离大于40cm时小车会沿直线前进当小车与障碍物的距离小于30cm时小车转弯以避开障碍物并且此时蜂鸣器报警在避开障碍物后小车会沿直线前进第二章总体方案21总体方案概述本小车使用AT89S52单片机作为主控芯片它通过超声波测距来获取小车距离障碍物的距离并且用LCD显示出来当小车与障碍物的距离大于40cm时小车会沿直线前进当小车与障碍物的距离小于30cm时小车转弯以避开障碍物并且此时蜂鸣器报警在避开障碍物后小车会沿直线前进简要框图如图2-1图 21简要框图22 总体电路原理图第三章各模块功能介绍31障碍物测距系统方案一超声波视觉优点价格合理夜间不受影响易于多目标测量和分类分辨率好缺点测量围小对天气变化敏感不能直接测量距离算法复杂处理速度慢方案二激光雷达MMW雷达优点夜间不受影响不受灯光天气影响缺点对水灰尘灯光敏感价格贵探测障碍的最简单的方法是使用超声波传感器它是利用向目标发射超声波脉冲计算其往返时间来判定距离的算法简单价格合理所以我们选择超声波传感器超声波测距原理首先利用单片机输出一个40kHz的触发信号把触发信号通过TRIG管脚输入到超声波测距模块再由超声波测距模块的发射器向某一方向发射超声波在发射时刻的同时单片机通过软件开始计时超声波在空气中传播途中碰到障碍物返回超声波测距模块的接收器收到反射波后通过产生一个回应信号并通过ECHO脚反馈给单片机此时单片机就立即停止计时时序图如图1所示由于超声波在空气中的传播速度为340ms根据计时器记录的时间t就可以计算出发射点距障碍物的距离即S VT2通过单片机来算出距离图31超声波测距原理32显示模块方案一用LCD显示优点辐射小显示容多低耗能散热小显示的画面稳定不闪烁缺点不适合做图图像还原不好有可视围限制方案二用LED显示优点亮度高成本低缺点不能显示汉字显示容较少对于本课题的要求我们选择LCD实现功能显示容多低功耗显示画面稳定不闪烁硬件电路设计简单字符型液晶显示模块是一种专门用于显示字母数字符号等点阵式LCD目前常用161162202和402行等的模块下面以太阳人电子的1602字符型液晶显示器为例介绍其用法一般1602字符型液晶显示器实物如图图 3211602字符型液晶显示器1602LCD主要技术参数显示容量16×2个字符芯片工作电压4555V工作电流20mA 50V模块最佳工作电压50V字符尺寸295×435 W×H mm引脚功能说明1602LCD采用标准的14脚无背光或16脚带背光接口各引脚接口说明如表所示编号符号引脚说明编号符号引脚说明 1 VSS 电源地9 D2 数据 2 VDD 电源正极10 D3 数据 3 VL 液晶显示偏压11 D4 数据4 RS 数据命令选择12 D5 数据 5 RW 读写选择 13 D6 数据 6 E 使能信号 14 D7 数据7 D0 数据15 BLA 背光源正极8 D1 数据16 BLK 背光源负极表-2-1引脚接口说明表第1脚VSS为地电源第2脚VDD接5V正电源第3脚VL为液晶显示器对比度调整端接正电源时对比度最弱接地时对比度最高对比度过高时会产生鬼影使用时可以通过一个10K 的电位器调整对比度第4脚RS为寄存器选择高电平时选择数据寄存器低电平时选择指令寄存器第5脚RW为读写信号线高电平时进行读操作低电平时进行写操作当RS和RW共同为低电平时可以写入指令或者显示地址当RS为低电平RW为高电平时可以读忙信号当RS为高电平RW为低电平时可以写入数据第6脚E端为使能端当E端由高电平跳变成低电平时液晶模块执行命令第7～14脚D0～D7为8位双向数据线第15脚背光源正极第16脚背光源负极1602LCD的指令说明及时序1602液晶模块部的控制器共有11条控制指令如表-2-2所示序号指令RS RW D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 清显示0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光标返回0 0 0 0 0 0 0 0 1 3 置输入模式00 0 0 0 0 0 1 ID S 4 显示开关控制0 0 00 0 0 1 D C B 5 光标或字符移位 0 0 0 0 01 SC RL 6 置功能0 0 0 0 1 DL N F7 置字符发生存贮器地址 0 0 0 1 字符发生存贮器地址8 置数据存贮器地址0 0 1 显示数据存贮器地址9 读忙标志或地址 0 1 BF 计数器地址10 写数到CGRAM或DDRAM 1 0 要写的数据容11 从CGRAM或DDRAM读数 1 1 读出的数据容表-2-2控制命令表1602液晶模块的读写操作屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的说明1为高电平0为低电平指令1清显示指令码01H光标复位到地址00H位置指令2光标复位光标返回到地址00H指令3光标和显示模式设置 ID光标移动方向高电平右移低电平左移 S屏幕上所有文字是否左移或者右移高电平表示有效低电平则无效指令4显示开关控制 D控制整体显示的开与关高电平表示开显示低电平表示关显示 C控制光标的开与关高电平表示有光标低电平表示无光标 B控制光标是否闪烁高电平闪烁低电平不闪烁指令5光标或显示移位 SC高电平时移动显示的文字低电平时移动光标指令6功能设置命令 DL高电平时为4位总线低电平时为8位总线 N低电平时为单行显示高电平时双行显示 F 低电平时显示5x7的点阵字符高电平时显示5x10的点阵字符指令7字符发生器RAM地址设置指令8DDRAM地址设置指令9读忙信号和光标地址 BF为忙标志位高电平表示忙此时模块不能接收命令或者数据如果为低电平表示不忙指令10写数据指令11读数据与HD44780相兼容的芯片时序表如下读状态输入RS LRW HE H 输出D0D7 状态字写指令输入RS LRW LD0D7 指令码E 高脉冲输出无读数据输入RS HRW HE H 输出D0D7 数据写数据输入RS HRW LD0D7 数据E 高脉冲输出无表-2-3基本操作时序表读写操作时序如图和所示图 322 读操作时序图 323 写操作时序33驱动模块方案一采用ULN2003驱动它是由7组达林顿晶体管阵列和相应的电阻网络以及钳位二极管网络构成具有同时驱动7组负载的能力一般用于高速大功率驱动电路所以我们不采用这个方案方案二采用由双极性管组成的H桥电路L298N用单片机控制晶体管使之工作在占空比可调的开关状态精确调整电机转速这种电路由于工作在管子的饱和截止模式下则效率非常高H桥电路保证了可以简单地实现转速和方向的控制电子开关的速度很快稳定性也很高而且它有更强的驱动能力L298N有过电流保护功能当出现电机卡死时可以保护电路和电机等L298N有过电流保护功能当出现电机卡死时可以保护电路和电机等所以我们选择L298N下图为L298部图图33L298部原理图L298各引脚功能如下表引脚功能115 SEN1SEN2 分别为两个H桥的电流反馈脚不用时可以接地23 1Y11Y2 输出端与对应输入端IN1IN2同逻辑 4 VS 驱动电压最小值需比输入的低电平电压高25V 57 IN1IN2 输入端TTL电平兼容611 EN1EN2 使能端低电平禁止输出8 GND 地9 VSS 逻辑电源457V 1012 IN3IN4 输入端TTL电平兼容1314 2Y12Y2 输出端与对应输入端IN3IN4同逻辑表3-3-1 封装引脚及功能驱动电机的运行IO端口状态与电机制动对照表如下IN1 IN2 IN3 IN4 EN1 EN2 转速 1 0 1 01 1 正转0 1 0 1 1 1 反转 1 1 1 1 11 停止0 0 0 0 1 1 停止X X X X 0 0停止表3-3-2 IO端口状态与电机制动对照表34电源模块我们选择采用5v的独立的稳压电源优点稳定可靠且有各种成熟电路可供选用缺点各模块都采用独立电源会使系统复杂且可能影响电路电平综合电源模块的缺优点和电路的实际需求我们采用了两块独立稳压电源一块给小车的电机驱动供电一块给小车的芯片供电这样弥补了单个独立电源供电出现电力不足的情况第四章软件设计41 程序设计流程图本设计系统软件采用模块化结构由主程序、定时子程序电机驱动子程序、中断子程序显示子程序、算法子程序构成主程序流程图如图41所示图 41主程序流程图42 关键程序设计PWM产生程序设计void Timer2 void interrupt 5TF2 0RCAP2H 0x0feRCAP2L 0x33clickif click 100 click 0if click ZK1PWM1 1elsePWM1 0if click ZK2 PWM2 1elsePWM2 02超声波的发射与接受程序设计void zd3 interrupt 3TH1 0x0f8TL1 0x30timerif timer 200timer 0TX 1_nop__nop__nop__nop__nop__nop__nop__nop__nop__nop__nop__nop__nop__nop__nop__nop__nop__nop__nop__nop__nop_TX 031602的初始化程序的设计void ini_lcd1602write_lcd1602 0x380delay 1write_lcd1602 0x0c0delay 1write_lcd1602 0x060delay 1write_lcd1602 0x010delay 141602的写程序的设计void write_lcd1602 uchar cmduchar ilcd_mangrs irw 0e 0_nop__nop_e 1_nop__nop_P0 cmd_nop__nop__nop__nop_e 051602的判忙程序的设计void lcd_mangrs 0rw 1e 1_nop__nop__nop__nop_while P00x80e 0第五章系统调试51 调试的思路本设计的智能避障小车一共分为四大模块分别是L298驱动模块超声波测距模块LCD显示模块以及蜂鸣器报警模块调试的时候我们可以把四大模块分别调试最后再把所有模块组合起来再进行最后的整机调试这样一个调试的思路52 各模块的调试521 LCD的调试首先根据电路图将显示模块焊好再用万用表检查电路是否出现短路一切都正常的情况下将LCD测试程序烧到芯片中观察LCD的显示是否正确如图521一开始可能什么都不显示这个时候我们只需调整LCD 3脚的变阻器阻值即可图 521LCD测试图522 超声波的调试超声波模块一共有四个脚一个是VCC一个是GND还有两个分别是超声波的发射和接收引脚连接电路时候只需引出四根插线分别连接到89S52的对应引脚烧制好测试程序测试结果图如522本设计四根插线分别连接到VCCGND还有发射和接收引脚分别为P30和P32口图 522超声波测试图523 蜂鸣器报警调试蜂鸣器的连接很简单只需用一个PNP管来做驱动当低电平到来时蜂鸣器发出声音当高电平到来时没有声音本设计中蜂鸣器连接到P34口如图523所示图523蜂鸣器报警电路53 调试心得通过系统的调试我们可以学到更多的知识我们也可以发现仿真和实物调试不同的地方程序设计的结果可能往往和实物调试出的结果不一样这就需要我们去思考去斟酌去改进以达到预期效果通过程序和硬件的调试我们可以更深刻的理解各功能模块之间的联系也可以明白各调试的步骤在调试的过程中我也遇到许多问题例如我在宿舍调试好小车之后带到班级时候在插上电源试图让小车跑起来时候发现超声波模块失去了作用LCD不再显示数据了后来我用电脑USB口供电发现也不可以检查了许久才发现是超声波模块上的电源线和地线的两根插线出现了断路换线之后LCD正常显示数值小车正常行驶整个调试过程需要硬件和软件结合起来调试要仔细检查电路认真思考程序硬件部分调试的步骤检查原理图连接是否正确用万用表检查是否有虚焊引脚短路现象检查原理图与上引脚是否一致680欧的电阻焊成了68千欧这使我深深感受到理论与实际间的差距在调试过程中发现插上编程器后不能烧制程序通过检查电路发现AT89S52芯片的使能端没有接VCC改好之后重新烧制发现还是不可以通过再次检查发现是共阴管的驱动芯片74LS245的引脚出现焊接错误通过这些调试提高了我检查电路的能力以及巩固了电路图的知识通过这样的设计提高了我的动手能力每天在实验室除了焊接线路板还可以上机编程使我软件调试知识也提高了本设计采用的是89S52单片机这主要是因为该单片机的稳定性比较好还可以采用其它系列的单片机比如采用陵阳单片机就可以简化编程但其稳定性不是很好62 展望1在本课题的基础上我们可以在小车的底座下面装一个吸尘装置这样就可以在小车行驶的过程中吸除一些预先放好的小纸屑2设计出两辆小车一辆小车放在另一辆的前面当前面一辆小车起动时候后面一辆小车也起动前面一辆小车转弯的时候后面一辆也跟着转弯前面一辆小车停止时后面一辆也跟着停止致谢历时三个月的毕业设计已经告一段落经过自己不断的搜索努力以及白老师的耐心指导和热情帮助本设计已经基本完成在这段时间里白老师严谨的治学态度和热忱的工作作风令我十分钦佩他的指导使我受益非浅通过这次毕业设计使我深刻地认识到学好专业知识的重要性也理解了理论联系实际的含义并且检验了大学四年的学习成果虽然在这次设计中对于知识的运用和衔接还不够熟练但是我将在以后的工作和学习中继续努力不断完善这三个月的设计是对过去所学知识的系统提高和扩充的过程为今后的发展打下了良好的基础由于自身水平有限设计中一定存在很多不足之处敬请各位老师批评指正参考资料1 负图传感器集成电路手册第一版化学工业2004590～5912华MCS-51系列单片机实用接口技术第三版1997年3红润实用自动控制科技大学1990年1月4康华光电子技术基础高等教育1983年10月5潘新民微型计算机控制技术人民邮电技术1988年3月6依军单片机微型接口技术人民邮电技术1989年3月7广弟单片机基础航空航天大学20018汉才单片机原理及其接口技术清华大学19969王毅单片机器件应用手册人民邮电1995附录1元器件清单序号元件名称数量参数 1 AT89S52单片机12 超声波模块 13 L298n 14 智能避障小车底盘 15 蜂鸣器 16 LCD液晶屏 1 2样机实物照片3电路原理图相关程序includeincludedefine uchar unsigned chardefine uint unsigned intunsigned char isbit rs P26 定义引脚sbit rw P25sbit e P27sbit TX P30 触发信号引脚sbit FM P34sbit PWM1 P36 pwm信号输出sbit PWM2 P37static char click 0unsigned char ZK1ZK2unsigned int time 0unsigned int timer 0unsigned long Sbit flag 0unsigned char code ASCII[19] 0123456789-MJU LI static unsigned char DisNum 0 显示用指针unsigned long S 0unsigned char disbuff[11] 0void Conut voidtime TH0256TL0TH0 0TL0 0S time17 100disbuff[0] 13disbuff[1] 14disbuff[2] 15disbuff[3] 16disbuff[4] 17disbuff[5] 18disbuff[6] S1000100disbuff[7] 10disbuff[8] S100010010disbuff[9] S100010 10disbuff[10] 12void delay_1 void 误差 0usunsigned char abfor b 215b 0b--for a 45a 0a--void delay uchar auchar iwhile a--for i 0i 250i_nop__nop__nop__nop_判忙void lcd_mangrs 0rw 1e 1_nop__nop__nop__nop_while P00x80e 01602的写void write_lcd1602 uchar cmduchar i 当i为0的时候为向1602写指令为1写数据lcd_mangrs irw 0e 0_nop__nop_e 1_nop__nop_P0 cmd_nop__nop__nop__nop_e 01602的初始化void ini_lcd1602write_lcd1602 0x380delay 1write_lcd1602 0x0c0delay 1write_lcd1602 0x060delay 1write_lcd1602 0x010delay 1void Timer2InterruptRCAP2H 0x0feRCAP2L 0x33ET2 1 允许T2定时器中断EA 1 打开总中断TR2 1 启动T2定时器void zd0 interrupt 1flag 1void zd3 interrupt 3 T1中断用来扫描数码管和计800MS启动模块TH1 0x0f8TL1 0x30timerif timer 200timer 0TX 1 800MS 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 0void Timer2 void interrupt 5TF2 0 T2定时器发生溢出中断时需要用户自己清除溢出标记RCAP2H 0x0feRCAP2L 0x33 恢复定时器初始值clickif click 100 click 0if click ZK1PWM1 1elsePWM1 0if click ZK2 PWM2 1elsePWM2 0主函数void mainTMOD 0x19 设T0为方式1GATE 1 TH0 0TL0 0TH1 0x0f8 2MS定时TL1 0x30ET0 1 允许T0中断ET1 1 允许T1中断TR1 1 开启定时器Timer2InterruptEA 1 开启总中断ZK1 20ZK2 20ini_lcd1602while 1while INT0 0 当RX为零时等待TR0 1while INT0 1 当RX为1计数并等待TR0 0 关闭计数Conut 计算if S 40 控制加速FM 1P1 0xafZK1 ZK1-5ZK2 ZK2-5elseif S 30 控制转向FM 0ZK1 ZK15ZK2 ZK25P1 0X8Fdelay_1if ZK1 99 ZK1 1if ZK1 1 ZK1 10if ZK2 99 ZK2 1if ZK2 1 ZK2 10write_lcd1602 0x800for i 0i 10iwrite_lcd1602 ASCII[disbuff[i]]1- III -- 31 -。
毕业设计+智能循迹避障小车设计
单片机系统课程设计轮式移动机器人的设计学院：通信与电子工程学院班级：电子131姓名：初清晨学号： 2013131013同组成员：孟庆阳张轩指导老师：王艳春日期： 2015年12月24日组员分工1、组长：张轩，实物焊接，报告整理，程序设计2、组员：孟庆阳，实物焊接，仿真测试，报告整理3、组员：初清晨，实物焊接，报告整理，仿真测试目录摘要 (1)第一章绪论 (2)1.1智能小车的意义和作用 (2)1.2智能小车的现状 (3)第二章方案设计与论证 (3)2.1 主控系统 (3)2.2 电机驱动模块 (4)2.3 循迹模块 (5)2.4 避障模块 (6)2.5 机械系统 (7)2.6电源模块 (7)第三章硬件设计 (7)3.1 AT89S52单片机的简介 (8)3.2总体设计 (11)3.3驱动电路 (12)3.4信号检测模块 (13)3.5主控电路 (14)第四章软件设计 (15)4.1主程序框图 (15)4.2电机驱动程序 (15)4.3循迹模块 (16)4.4避障模块 (20)结束语 (25)致谢 (26)附录一循迹加红外避障综合程序 (28)附录二实物图 (32)摘要随着计算机、微电子、信息技术的快速进步，智能化技术的开发速度越来越快，智能度越来越高，应用范围也得到了极大的扩展。
智能作为现代的新发明，是以后的发展方向，它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用途。
智能电动小车就是其中的一个体现。
设计者可以通过软件编程实现它的行进、循迹、停止的精确控制以及检测数据的存储、显示，无需人工干预。
因此，智能电动小车具有再编程的特性，是机器人的一种。
本设计采用AT89S52单片机加电机驱动电路和红外遥控及循迹模块还有红外接收一体化传感器设计而成，采用模块化的设计方案，运用红外遥控器控制小车的前进、后退、左转、右转、启动和停止。
关键词：智能小车；STC89C52单片机；L9110；红外对管Intelligent tracking and obstacle-avoid carAbstract：Based infrared detection of black lines and the road obstacles, and use a STC89C52 MCU as the controlling core for the speed and direction, A electronic drived, which can automatic track and avoid the obstacle, was designed and fabricated. In which, the car is drived by the L298N circuit, its speed is controlled by the output PWM signal from the STC89C52.Keywords: Smart Car; STC89C52 MCU; L298N; Infrared Emitting Diode第一章绪论1.1智能小车的意义和作用自第一台工业机器人诞生以来，机器人的发展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。
毕业设计智能超声波避障小车
编号：毕业设计(论文)说明书题目：智能超声波避障小车系别：电子工程系专业：电子信息工程题目类型：☐理论研究☐实验研究☑工程设计☐工程技术研究☐软件开发☐应用研究随着现今社会智能化愈来愈高，智能性交通工具的改善是必不可确少的，由于交通工具的普及，由于驾驶员的长时刻驾驶引发精神注意力不集中而发生许多严峻的交通事故触目皆是，因此智能车的诞生是必然的，它致力于提高汽车的平安性、适应性、舒适性、和提升良好的人车交互界面。
自主智能寻迹避障小车是通过单片机、传感器、信号处置器、电机驱动和自动操纵等技术来实现环境感知和自动行驶相结合的高新技术综合体，随着不断提高企业生产技术和不断加深对自动化技术的要求，智能车已普遍的应用于许多工业部门。
能够说它已日趋深切到社会和工业的方方面面，例如：智能车在物流运输方面的应用；智能车在军事领域的应用；智能车在社会生活中的应用；智能车在智能运输系统上的应用等等。
这些应用能够使社会上正在面临各类各样的问题得以有效解决，关于城市公共交通效劳质量的提高，减缓各地交通拥堵，减轻交通治理，道路建设压力起到踊跃的推动作用。
在我国高科技水平的日趋提高的同时，工业自动化进程也在不断地推动，智能小车能够通过自动采取一些躲避障碍物的方法，有效幸免交通事故的发生，同时也被普遍应用于各类玩具和其他产品的设计中，极大地丰硕了人们的生活。
本次设计主若是利用ATmega16单片机，超声波传感器、红外线传感器和L298N完成避障小车的制作。
以ATmega16为主控芯片，利用超声波传感器对距离的检测，将前方障碍探测出，而且通过超声波的传回数据和红外线传感器对小车双侧的障碍物位置的确信，进行判定，1602液晶显示所测距离，然后由ATmega16单片机发出指令，操纵电机转动，电机驱动采纳经常使用的PWM方式进行电机的调速操纵。
关键词：智能小车；单片机；超声波；避障As intelligent in today's society more and more high, the improvement of the intelligent transportation is will not do less, due to the popularity of traffic tools, because the driver from driving for a long time of the spirit of inattention and many serious traffic accidents, so the birth of smart cars is inevitable, it aims to improve vehicle safety, adaptability, comfort, and promote good interactive interface, autonomous intelligent tracing car obstacle avoidance is by single-chip computer, sensor, signal processors, motor drive and automatic control technology to realize environmental awareness and the combination of autonomous driving technology, along with the continuously improve enterprise production technology as well as the growing demand for automation technology, intelligent vehicle has been widely used in many industrial sectors. It has increasingly deep into the social and industrial aspects, such as: intelligent car applications in logistics; Smart car in the field of military application; Smart car in the application of social life.High-tech level rising in our country at the same time, industrial process automation is in constant propulsion, smart car can automatically take some measures to avoid obstacles, effectively avoid the happening of traffic accident, but also are widely used in the design of all kinds of toys and other products, greatly enriched people's life.This design mainly use ATmega16 single chip microcomputer, ultrasonic sensors, infrared sensors and L298N complete obstacle avoidance car production. ATmega16 as main control chip, using ultrasonic sensors to the detection of the distance, will be in front of the obstacle detection, and returned by ultrasonic and infrared sensors data for determining obstacles on either side of the car position, judge, 1602 liquid crystal display measured distance, and instructions issued by the ATmega16 single chip microcomputer to control motor rotation, the motor driver uses the commonly used PWM motor speed control in the form of control.Key words :intelligent car; Single chip microcomputer; Ultrasound; Obstacle avoidance目录引言 (1)1 系统设计 (1)1.1 任务要求 (1)整体设计 (1)2 方案论证 (2)系统操纵模块设计方案论证 (2)电机的选择方案论证 (3)避障模块设计方案论证 (4)显示模块设计方案论证 (5)直流调速方案设计 (5)电源模块设计方案论证 (5)3 元器件介绍 (6)AVR单片机主控芯片介绍 (6)3.2 L298N驱动芯片 (6) (6)驱动芯片特点 (6)3.3 直流电机 (6)3.4 超声波传感器 (7)超声波传感器概述 (7)接口说明 (8)超声波测距原理 (8)3.5 光电传感器 (8)3.6 LCD1602液晶显示 (9)液晶显示LCD实物图 (9)液晶显示原理 (9)管脚功能 (9)4 系统单元电路的设计 (10)4.1 超声波收发电路 (10)4.2 红外线收发电路 (10)4.3 单片机主控电路 (10)4.4 电源电路 (11)LCD1602显示电路 (12)4.6 电机驱动电路 (13)直流电机H 桥驱动方案的选择 (14)调速原理 (14)4.7 光警示电路 (16)4.8 单片机复位电路 (16)4.9 单片机时钟震荡电路 (17)5 软件设计 (18)主程序 (19)避障子程序 (19)电机驱动子程序 (20)显示子程序 (21)5.5 测量距离子程序 (23)5.6 光警示子程序 (24)6 调试与仿真 (24)6.1 调试仿真工具Proteus介绍 (24)6.2 硬件的制作与调试 (26)6.3 电路与程序调试进程 (28)电路的仿真调试 (28)电路的调试 (28)7 结论 (30)谢辞 ............................................................................................ 错误!未定义书签。
智能避障小车课程设计
广东技术师范学院光机电一体化课程设计题目：智能超声波避障小车院别：机电学院专业：机械电子工程（师范）姓名：路小娃学号：2013095444026同组人员：谢嘉玲欧嘉兴指导教师：杨永日期： 2016年6月16日智能超声波避障小车摘要本设计主要有三个模块包括信号检测模块、主控模块、电机驱动模块。
信号检测模块采用超声波测距模块，用以对有无障进行检测。
主控电路采用宏晶公司的8051核心的STC89C52单片机为控制芯片。
电机驱动模块采用意法半导体的L298N专用电机驱动芯片，单片控制与传统分立元件电路相比，使整个系统有很好的稳定性。
信号检测模块将采集到的路况信号传入STC89C52单片机，经单片机处理过后对L298N发出指令进行相应的调整。
我们设计的小车已经实现基本的避障功能。
关键词：智能避障小车，STC89C52单片机，L298N驱动芯片，信号检测模块，避障目录摘要 (2)目录 (3)1课程设计内容 (4)1.1项目研究的背景及意义 (4)1.2应用场合和功能： (4)1.3项目主要研究内容 (4)2总体方案论述 (6)2.1总体方案 (6)2.2总体功能及性能指标 (6)2.2.1总体功能 (6)2.2.2总体电路原理图 (6)2.3系统方案的比较与确定 (7)2.3.1系统方案的比较 (7)2.3.2系统方案的确定 (7)2.4最终实物图 (8)3硬件电路的设计 (9)3.1硬件系统的基本结构 (9)3.1.1障碍物测距系统： (9)3.1.2驱动模块： (10)3.1.3电源模块： (12)4.程序 (13)4.1 程序流程图 (13)5系统软硬件调试 (14)5.1 硬件调试 (14)5.2软件调试 (14)5.3 调试中遇到的问题 (14)结论 (14)参考文献 (15)附录 (16)附录一相关程序 (16)附录二使用元器件一览表 (23)附录三心得 (24)1课程设计内容1.1项目研究的背景及意义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。
智能循迹避障声控小车设计__毕业设计
智能循迹避障声控小车设计摘要系统主要由红外避障模块、声控模块、光电寻迹、电机驱动及语音播报模块组成。
采用P89V51单片机作为智能小车控制核心。
系统能实现对线路进行寻迹，小车可以前进或后退，遇到障碍物可以自行停止并可以实现反向运行，系统可以利用声音控制小车的启停。
整个系统小巧紧凑，控制准确，性价比高，人机互动性好。
关键词：P89V51单片机；红外避障；线路寻迹；直流减速电机ABSTRACTSystem is mainly by infrared obstacle avoidance module, voice module, opto-electronics and motor drive tracing module. Used as a single-chip smart car P89V51 control core. System can realize the tracing lines, cars can go forward or backward, encountered obstacles can stop and reverse operation can be achieved, the system can use voice to control the start and stop car. Compact the entire system to control the accurate, cost-effective, good human-computer interaction.KEYWORD:P89V51MCU;Infrared obstacle avoidance；Tracing；DC motor speed目录1 系统设计 (1)1.1 设计要求 (1)1.1.1 基本要求 (1)1.1.2 扩展部分 (1)1.2 总体设计方案 (1)1.2.1 基本模块设计方案论证与比较 (1)1.2.2 系统总体设计方案 (5)2 单元硬件电路设计 (6)2.1 光电对管寻迹模块 (6)2.2电机驱动电路的设计 (6)2.3红外避障模块 (7)2.4 单片机P89V51核心模块 (8)2.5 声控电路 (8)2.6 语音播报模块 (9)3 系统软件设计 (10)3.1主程序流程图 (10)3.2 传感器数据处理及寻迹程序流程 (11)4 系统测试 (12)4.1 硬件测试 (12)4.2 硬件与软件的联机测试 (12)5 测试数据及实验结果 (13)参考文献 (14)1 系统设计1.1 设计要求1.1.1 基本要求1、小车可以自动寻迹在设计好的线路上向前或向后跑。
毕业设计智能循迹避障小车设计模板
该智能小车能够作为机器人的典型代表。它能够分为三大组成部分：传感器检测部分、执行部分、CPU。机器人要实现自动避障功能，还能够扩展循迹等功能，感知导引线和障碍物。能够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。基于上述要求，传感检测部分考虑到小车一般不需要感知清晰的图像，只要求粗略感知即可，因此能够舍弃昂贵的CCD传感器而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，这样能够实现精确调速；第二，能够由软件模拟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，本文选择第二种方案。CPU使用STC89C52单片机，配合软件编程实现。
针对本设计特点——多开关量输入的复杂程序控制系统，需要擅长处理多开关量的标准单片机，而不能用精简I/O口和程序存储器的小体积单片机，D/A、A/D功能也不必选用。根据这些分析,我选定了P89C51RA单片机作为本设计的主控装置，51单片机具有功能强大的位操作指令，I/O口均可按位寻址，程序空间多达8K，对于本设计也绰绰有余，更可贵的是51单片机价格非常低廉。
智能避障小车毕业设计论文精编版
智能避障小车毕业设计论文精编版MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】智能避障机器人设计与研究（硬件）摘要在科学探索和紧急抢险中经常会遇到对一些危险或人类不能直接到达的地域的探测，这些就需要用机器人来完成。
而机器人在复杂地形中行进时自动避障是一项必不可少也是最基本的功能。
因此，自动避障系统的研发就应运而生。
自动避障机器人就是基于这一系统开发而成的。
随着科技的发展，对于未知空间和人类所不能直接到达的地域的探索逐步成为热门，这就使机器人的自动避障有了重大的意义。
自动避障机器人可以作为地域探索机器人和紧急抢险机器人的运动系统，让机器人在行进中自动避过障碍物。
本文提出了一种经济实用的智能避障机器人系统设计方法，采用了小车底盘作为载体、直流电机作为执行元件、红外传感器作为检测元件、STC89C52单片机作为主控芯片、L298N作为驱动芯片和稳压电源芯片完成了检测电路设计、主控电路设计、电机驱动电路设计、稳压电路设计等硬件设计和制作，并对系统进行了仿真和综合调试，解决了一系列的难题，成功实现了自动避障功能。
关键词：智能避障机器人，红外传感器，单片机，L298N，PWM调速THE DESIGN AND STUDY OF INTELLIGENT OBSTACLE AVOIDANCE ROBOT(HARDWARE)ABSTRACTIn scientific exploration and emergency rescue often encounter some danger or human can not directly reach the area of detection, these will need to use the robot to complete. The robot's automatic obstacle avoidance movement in complex terrain is an essential and most basic function. Therefore, the automatic obstacle avoidance system development is made. Automatic obstacle avoidance robot development based on this system is made of. Withthe development of technology for the unknown space and mankind can not be directly accessible to gradually become a hot area of exploration, which makes the automatic obstacle avoidance robot has great significance. Auto matic obstacle avoidance robot can serve as a regionalexploration and emergency rescue robot system that allows robots to automatically avoid obstacles in the road.This paper presents an economical and practical design of intelligent obstacle avoidance robot system, using the car chassis as the carrier, the DC motor as the actuator, infrared sensors as detection devices, STC89C52 microcontroller as the main chip, L298N as the driver chip and regulated power supply chip to complete the detection circuit design, master control circuit design, motordriver circuit design, voltage regulator circuit design of hardware design and production. A lot of simulation and integrated debugging have been done to the system and a series of problems have been solved. Finally, theautomatic obstacle avoidance function is accomplished successfully.KEY WORDS：Intelligent obstacle avoidance robot, infrared sensor, MCU,L298N, PWM?speed?adjusting目录前言1.设计的依据与意义机器人作为人类的新型生产工具，在减轻劳动强度，提高生产率，改变生产模式，把人从危险、恶劣、繁重的工作环境下解放出来等方面，显示出极大的优越性。
自动寻迹、避障智能小车毕业设计
自动寻迹、避障智能小车毕业设计目录1 绪论 (2)1.1 课题研究的背景 (2)1.2 课题研究的主要容 (3)2 系统方案确定及主要元件的选择 (3)2.1 系统方案确定 (3)2.2 主要元件的选择 (4)3 系统硬件部分设计 (6)3.1 主控器AT89C51 (6)3.2 复位电路 (8)3.3 时钟电路 (9)3.4 寻迹模块 (9)3.5 避障模块 (10)3.6 声控模块 (10)3.7 H桥电机驱动 (10)3.8 电源模块 (12)3.9系统的整体电路 (13)4 系统软件部分设计 (13)4.1 系统使用的软件简介 (13)4.2 软件调试平台 (14)4.3 系统程序流程设计 (16)4.4 系统仿真实现 (16)结论 (19)参考文献 (19)1 绪论1.1 课题研究的背景从工业革命开始，人们就开始了机器人的研究发展，近一个世纪机器人在机械领域，电力电子，冶金，交通，航空航天，国防事业等多方面得到了迅猛的发展。
智能化机器人的不断发展，使得人们的生活方式也得到了不断的改善。
人们在不断探讨、改造、认识自然的过程中，制造能替代人劳动的机器一直是人类的梦想。
目前，在不断改进生产技术，不断提高自动化技术的环境下，智能车的发展得到了空前的发展，且已在众多行业中得到广泛应用，智能车及相关产品的开发已日渐成熟。
而且，在世界经济多元化的环境下，很多国家都在积极开展研究和开发智能车。
在二十世纪高新技术不断发展的时代，移动机器人是成为机器人技术的一个重要分支[1]。
从1966年开始，斯坦福研究院Nils Nilssen和charles Rosen等人经过6年的研究，终于开发出一种自主式的移动机器人，且完成了机器人系统的自主推理、规划和控制。
自此时以来，从无到有的移动机器人产生了，伴随着智能车数量的不断增加，移动机器人越来越受到人们的关注，且人类的生活水平也得到了一个提升。
一个拥有感知环境、规划决策，自动驾驶等功能的综合系统，构成了今天的智能车。
毕业设计+智能循迹避障小车设计
单片机系统课程设计轮式移动机器人的设计学院: 通信与电子工程学院班级: 电子131姓名: 初清晨学号: 213同组成员:孟庆阳张轩指导老师: 王艳春日期: 2015年12月24日组员分工1、组长:张轩 ,实物焊接,报告整理,程序设计2、组员:孟庆阳 ,实物焊接,仿真测试,报告整理3、组员:初清晨 ,实物焊接,报告整理,仿真测试目录摘要 0第一章绪论 01、1智能小车的意义与作用 01、2智能小车的现状 (1)第二章方案设计与论证 (2)2、1 主控系统 (2)2、2 电机驱动模块 (2)2、3 循迹模块 (3)2、4 避障模块 (4)2、5 机械系统 (5)2、6电源模块 (5)第三章硬件设计 (5)3、1 AT89S52单片机的简介 (5)3、2总体设计 (9)3、3驱动电路 (10)3、4信号检测模块 (11)3、5主控电路 (12)第四章软件设计 (13)4、1主程序框图 (13)4、2电机驱动程序 (13)4、3循迹模块 (14)4、4避障模块 (18)结束语 (23)致谢 (23)附录一循迹加红外避障综合程序 (25)附录二实物图 (29)摘要随着计算机、微电子、信息技术的快速进步,智能化技术的开发速度越来越快,智能度越来越高,应用范围也得到了极大的扩展。
智能作为现代的新发明,就是以后的发展方向,它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用途。
智能电动小车就就是其中的一个体现。
设计者可以通过软件编程实现它的行进、循迹、停止的精确控制以及检测数据的存储、显示,无需人工干预。
因此,智能电动小车具有再编程的特性,就是机器人的一种。
本设计采用AT89S52单片机加电机驱动电路与红外遥控及循迹模块还有红外接收一体化传感器设计而成,采用模块化的设计方案,运用红外遥控器控制小车的前进、后退、左转、右转、启动与停止。
关键词:智能小车;STC89C52单片机;L9110;红外对管Intelligent tracking and obstacle-avoid carAbstract:Based infrared detection of black lines and the road obstacles, and use a STC89C52 MCU as the controlling core for the speed and direction, A electronic drived, which can automatic track and avoid the obstacle, was designed and fabricated、In which, the car is drived by the L298N circuit, its speed is controlled by the output PWM signal from the STC89C52、Keywords: Smart Car; STC89C52 MCU; L298N; Infrared Emitting Diode第一章绪论1、1智能小车的意义与作用自第一台工业机器人诞生以来,机器人的发展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。
智能循迹避障小车设计毕业设计
智能循迹避障小车设计毕业设计智能循迹避障小车设计摘要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，利用红外线传感器进行寻线，控制电动小汽车的自动循迹，并再通过光电开关探测障碍，从而控制电机转向，实现进行壁障功能。
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。
本文着重叙述了该系统的硬件设计方法、软件设计方法及测试结果分析。
小车运行方案，在现有玩具电动车的基础上，加装红外线光电开关模块和红外寻线模块，实现对电动车位置、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。
关键词：80C51单片机、红外线传感器、光电开关、电动小车AbstractThe system requirements of the design project for the purpose of the 80C51 microcontroller for the control of the core,the use of the hunt and infrared sensors,automatic obstacle acoidance control of electric cars,and the photoelectric switch to the barrier function.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 analyse. Car is running the program, under the existing toy electric car, based on the installation of super sonic sensor and infrared sensors, to achieve the location of electric vehicles,operational status ofthe real-time measurement, and measurement data sent to the microcontrollerfor processing, then SCM detected according to a variety of data to achieve intelligent control of electric vehicles.Key words: 80C51 single chip computer, infrared sensors, photoelectric switch, the electric car目录第1章绪论 ........................................................................... .. (1)1.1 研究目的及意义 ........................................................................... ............... 1 1.2 国内外发展情况 ........................................................................... ............... 2 第2章整体设计框架 ........................................................................... (3)2.1 方案选择及论证 ........................................................................... (3)2.1.1 控制模块选择 ........................................................................... ....... 4 2.1.2 路面探测黑线轨迹模块 .................................................................. 4 2.1.3 探测路面障碍模块 ..........................................................................5 2.1.4 电机模块 ........................................................................... ............... 6 2.1.5 电机驱动模块 ........................................................................... ....... 6 2.1.6 车架选择 ........................................................................... ............... 7 2.1.7 最终方案选择 ........................................................................... ....... 7 2.2 方案可行性分析 ........................................................................... ............... 8 第3章硬件设计 ........................................................................... .. (8)3.1 系统总体设计框图 ........................................................................... ........... 9 3.2 红外线光电开关模块 ........................................................................... . (9)3.2.1 光电开关的工作原理 (10)3.2.2 光电开关的类型 ............................................................................10 3.2.3 光电开关电路的设计 .................................................................... 13 3.3 电机驱动模块 ........................................................................... ................. 13 3.4 红外循线模块 ........................................................................... .. (15)3.4.1 红外放射式光电传感器特性与工作原理 ..................................... 15 3.4.2 红外循线具体设计与实现 (16)3.5 最小系统模块 ........................................................................... .. (17)3.5.1 晶振电路的设计 ............................................................................17 3.5.2 复位电路的设计 ............................................................................17 3.6 电源模块 ........................................................................... ......................... 18 第4章软件设计 ........................................................................... (19)4.1 主程序流程图 ........................................................................... ................. 19 4.2 避障子程序流程图 ........................................................................... ......... 20 4.3 循线子程序流程图 ........................................................................... ......... 21 第5章系统调试和测试 ........................................................................... (21)5.1 安装步骤 ........................................................................... ......................... 21 5.2 电路调试 ........................................................................... . (23)5.2.1 光电开关模块调试过程 ................................................................ 23 5.2.2电机模块调试过程 (23)5.2.3 红外循线模块调试过程 ................................................................ 24 5.2.4测试结果与分析 (25)结论 ........................................................................... ............................................. 26 致谢 ........................................................................... ............................................... 1 参考文献 ........................................................................... ........................................... 1 附录系统设计原理图 ........................................................................... ..................... 2 附录设计系统部分源代码 ........................................................................... . (3)第1章绪论随着生产自动化的发展，机器人已经越来越广泛地应用到生产自动化上，随着科学技术的发展，机器人的感觉传感器种类越来越多，其中视觉传感器成为自动行走和驾驶的重要部件。
智能避障小车设计 毕业设计 完整版 附程序编程
上海交通大学毕业设计设计题目：智能避障小车设计系别：机电工程系班级：10测控技术与仪器(1)班姓名：XXX指导教师： XXX2014年6月8 日智能小车设计摘要随着近年来机器人的智能水平不断提高，其中机器人的感觉传感器种类越来越多，而视觉传感器成为自动行走和驾驶的重要部件。
智能小车可应用于无人工厂，仓库，服务机器人等领域解决一些高危环境下的难题。
同时单片机技术的迅速发展使得机器人的智能控制更加智能化，人性化。
该设计是利用光电传感器以一定的频率发射红外线来检测障碍物，然后将检测信号发送到STC89C52单片机，并以STC89C52单片机为控制芯片进而电动小汽车的速度及转向，以此实现自动避障的功能。
其中小车驱动由L298N驱动电路完成，速度由单片机输出的PWM波调速控制。
本设计结构简单，较容易实现，与实际相结合，现实意义很强，但具有高度的智能化、人性化，一定程度体现了智能。
关键词：智能小车; STC89C52单片机; L298N; PWM波Design Of Smart CarAbstractAlong with the robot's intelligent level rises ceaselessly, the types of robot sensory sensor are more and more, and the vision sensor have become the important part in the automatic walking and driving .Smart car can be applied to unmanned factory, warehouse, service robot and etc. to solve some high risk environment problems，At the same time,The rapid development of MCS technology makes the intelligent control of robot more intelligent ang humane.This design uses a photoelectric sensor sending a certain frequency transmitting infrared to detect obstacles, and then sends a detection signal to a STC89C52 MCS. While the car is drived by the L298N circuit, its speed is controlled by the output PWM signal from the STC89C52 MCS.This design is practical ,easy realization and simple in the structure, but highly intelligent, humane, Intelligent in some degree.Key words:Smart Car; STC89C52 MCS; L298N; PWM Signa目录1引言 (1)1.1课题背景 (1)1.2论文的研究任务与内容 (2)2方案设计与论证 (3)2.1主控系统 (3)2.2直流调速系统 (4)2.3检测系统 (5)2.4电机驱动系统 (6)2.5 机械系统 (8)2.6电源模块 (9)3硬件设计 (10)3.1总体设计 (10)3.1.189C52单片机硬件结构 (12)3.1.2单片机最小系统设计 (16)3.2避障模块 (18)3.3驱动电路 (19)3.4总控制系统 (23)4软件设计 (24)4.1程序设计 (24)4.1.1电机驱动程序 (24)4.1.2避障程序 (25)4.1.3电机调速程序 (28)5总结与展望 (32)致谢 (33)参考文献 (34)外文资料 (35)附录1程序清单 (40)附录2电路图 (53)1引言1.1课题背景机器人技术的发展，它应该说是一个科学技术发展共同的一个综合性的结果，同时，为社会经济发展产生了一个重大影响的一门科学技术，它的发展归功于在第二次世界大战中各国加强了经济的投入，就加强了本国的经济的发展。
智能循迹避障小车设计
智能循迹避障小车设计智能循迹避障小车设计1.简介1.1 背景随着智能技术的不断发展，智能循迹避障小车在各个领域中得到了广泛应用。
此文档旨在提供一个详细的设计方案，以实现智能循迹避障小车的功能。
1.2 目标本设计的目标是开发一款智能小车，能够根据预设的路径行驶，并能够自动避开障碍物。
2.设计概述2.1 硬件设计2.1.1 主控制模块2.1.1.1 微控制器选择根据功能需求和成本考虑，选择一款适合的微控制器作为主控制模块。
2.1.1.2 传感器接口设计适当的传感器接口，用于连接循迹和避障传感器。
2.1.2 驱动模块2.1.2.1 电机驱动器选择根据电机参数和电源需求，选择合适的电机驱动器。
2.1.2.2 电机控制接口设计适当的电机控制接口，用于根据输入信号控制电机的运行。
2.1.3 电源模块2.1.3.1 电源选择根据整体电路的功耗需求，选择合适的电源供应方案。
2.1.3.2 电源管理电路设计设计合适的电源管理电路，用于提供稳定的电源给各个模块。
2.2 软件设计2.2.1 循迹算法设计设计一种有效的循迹算法，使小车能够按照预设路径行驶。
2.2.2 避障算法设计设计一种智能避障算法，使小车能够根据传感器信息自动避开障碍物。
3.实施计划3.1 硬件实施计划3.1.1 购买所需材料和组件根据设计需求，购买合适的硬件材料和组件。
3.1.2 组装硬件模块按照设计要求，组装各个硬件模块，并进行必要的连接。
3.2 软件实施计划3.2.1 开发循迹算法设计和开发循迹算法，并进行模拟和测试。
3.2.2 开发避障算法设计和开发避障算法，并进行模拟和测试。
4.测试和验证4.1 硬件测试使用适当的测试方法，验证硬件模块的功能和性能。
4.2 软件测试使用合适的测试方法，验证软件算法的正确性和可靠性。
5.总结与展望根据测试结果，对整个设计方案进行总结，并提出可能的改进方向。
附件：(此处列出本文档所涉及的附件名称和描述)法律名词及注释：(此处列出本文所涉及的法律名词及其相应的解释和注释)。
毕业论文智能超声波避障小车的设计与制作可编辑
毕业论文智能超声波避障小车的设计与制作可编辑一、绪论随着人工智能技术的不断发展，智能化的机器人越来越受到人们的关注。
而智能超声波避障小车就是其中一种。
其可以通过自动感知周围环境的障碍物，从而自主避开障碍物，实现自动化控制。
因此，设计一款智能超声波避障小车既可以满足人们对于机器人智能化的需求，也可以为未来机器自动化服务提供实用性的技术。
本文将介绍智能超声波避障小车的设计与制作。
首先，介绍超声波避障技术的原理，并详细讲解避障小车的硬件设计和软件设计。
最后，对避障小车的实现效果进行评估和总结。
二、超声波避障技术原理超声波避障技术是指利用超声波的运动特性实现物体避障的一种技术。
超声波在空气中传播速度快，同时传播能力强，能够在空气中传播500多米。
其利用超声波传播并测量回波时间的原理实现避障。
超声波避障小车需要具备两个超声波传感器：一个用于检测前方障碍物，另一个用于检测小车左右两侧障碍物。
当小车检测到前方或左右两侧的障碍物时，避障小车会停止运动，并通过电机控制实现左转或右转来避免碰撞。
三、硬件设计避障小车的硬件主要分为四个部分：车身结构、电机模块、超声波模块和电源模块。
1. 车身结构设计车身结构是汽车设计的基础，同样也是避障小车设计的基础。
车身结构可以由木板或者3D打印部件制成。
为了避免障碍物的干扰，车身需要封闭，但是保证超声波传感器可以正常工作。
2. 电机模块设计电机是小车的动力来源，因此电机的设计至关重要。
选用高扭矩的直流电机，可以保证小车在运动时的平稳性和速度。
同时，需要选用电机驱动控制芯片和电机驱动器电路，以保证电机能够按照程序控制的方向和速度旋转。
3. 超声波模块设计超声波传感器是避障小车的核心部件，能够检测前方障碍物。
超声波传感器具有测量范围远、响应快、精度高、干扰小等特点。
超声波传感器需要安装在小车前方，以便测量前方障碍物距离。
为了保证高精度的测距，需要选用高精度的模块并且将模块的定位准确。
智能遥控避障小车毕业设计
基于激光传感器和嵌入式系统的移动机器人作者姓名臧少刚专业测控08-1指导教师姓名孙凯专业技术职务讲师目录目录 (I)第一章绪论 (4)1.1选题背景 (4)1.2主要内容及研究意义 (4)1.3系统框架及整体设计思路 (5)第二章系统硬件设计 (6)2.1电源系统 (6)2.2智能车的眼睛：激光收发模块 (8)2.3智能车核心处理器 (9)2.4智能车动力部分——马达 (13)2.5转向工具：舵机 (16)2.6调试工具 (17)第三章机械结构设计 (18)2.1激光头的安装方案设计 (19)2.2舵机位置的选择 (19)2.3核心板的设计 (20)2.4激光管结构设计 (21)第四章软件开发及调试 (22)4.1单片机程序设计 (23)4.2应用系统开发过程 (24)4.3工程创建 (25)4.4程序编译 (27)4.1下载调试 (28)4.2单片机的资源分配 (28)第五章程序分析 (29)第六章参考文献 (35)摘要“飞思卡尔杯”全国大学生智能汽车邀请赛属教育部主办的全国五大竞赛之一，其专业知识涉及控制、模式识别、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械等诸多学科。
根据大赛的技术要求，设计制作了智能车控制系统。
在整个智能车控制系统中，如何准确地识别道路及实时地对智能车的方向进行控制是整个控制系统的关键。
本文首先对智能车的硬件进行设计，其次对系统的软件部分进行设计，整个系统涉及车模机械结构调整以及传感器电路设计及与信号处理。
通过软件与硬件的搭配，实现避障的功能和远程控制的功能。
关键字：智能车传感器嵌入式AbstractFreescale Cup National Undergraduate Smart Car Competition is sponsored by the National Ministry of Education, one of the five contests, their professional knowledge related to control, pattern recognition, sensor technology, automotive electronics, electrical, computer, machinery and many other disciplines. According to the technical requirements of the contest, we design the intelligent vehicle control system. In the entire control system of the smart car, how to accurately identify the road and real-time control the direction of the Smart Car is the key to the whole control system.This paper first introduces the hardware of the smart car. The second part of the system is software design. The entire system is involved in mechanical models of structural adjustment and the sensor circuit design. Through the software and hardware collocation, realize the function of obstacle avoidance and the function of remote control.Key word: intelligent car; Sensors; Embedded; Remote contr第一章绪论1.1选题背景物质生活的提高,使人们更加注重和谐与健康,本来危险系数极高但人们却习以为常的工作,如今也少有人参与,因为如今的人们已找到了代替他们参与人类难以到达的位置的智能设备,当然,设备必须具有一定的智能性,能够独立的判断所处环境的所有有用信息,并加以判断,予以归类,寻找最合适的位置,捕捉最难得最珍贵最具实时性的信息,然后进行实时反馈,让我们可以更加客观地采取判断,不至于因环境的变化或者不适应等各种外界因素影响我们的主管意识,可以说,这种智能设备的出现,一定程度上解放了人类的劳动力,既如此,我们就更应继续从事这方面的学习与研究,充分发挥这一领域给社会带来的益端.目前最为前沿的就是仿生机器人,但比之稍简单的就是智能车,因为它无需判断各种平衡的因素,更具稳定性和实用性,在此基础上赋予它一定的感知、判断和交互能力,同样可以做出与人类能力相及甚至超越人类极限的事情。
毕业设计+智能循迹避障小车设计
单片机系统课程设计之迟辟智美创作轮式移念头器人的设计学院：通信与电子工程学院班级：电子131姓名：初清晨学号：2013131013同组成员：孟庆阳张轩指导老师：王艳春日期：2015年12月24日组员分工1、组长：张轩，实物焊接，陈说整理，法式设计2、组员：孟庆阳，实物焊接，仿真测试，陈说整理3、组员：初清晨，实物焊接，陈说整理，仿真测试目录摘要1第一章绪论2第二章方案设计与论证32.1 主控系统32.2 机电驱动模块42.3 循迹模块52.4 避障模块62.5 机械系统7第三章硬件设计73.1 AT89S52单片机的简介8第四章软件设计15结束语25致谢26附录一循迹加红外避障综合法式28附录二实物图32摘要随着计算机、微电子、信息技术的快速进步，智能化技术的开发速度越来越快，智能度越来越高，应用范围也获得了极年夜的扩展.智能作为现代的新发明，是以后的发展方向，它可以依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用途.智能电动小车就是其中的一个体现.设计者可以通过软件编程实现它的行进、循迹、停止的精确控制以及检测数据的存储、显示，无需人工干预.因此，智能电动小车具有再编程的特性，是机器人的一种.本设计采纳AT89S52单片机加机电驱动电路和红外遥控及循迹模块还有红外接收一体化传感器设计而成，采纳模块化的设计方案，运用红外遥控器控制小车的前进、后退、左转、右转、启动和停止.关键词：智能小车；STC89C52单片机；L9110；红外对管Intelligent tracking and obstacle-avoid carAbstract：Based infrared detection of black lines and theroad obstacles, and use a STC89C52 MCU as the controlling core for the speed and direction, A electronic drived, which can automatic track and avoid the obstacle, was designed and fabricated. In which, the car is drived by the L298N circuit, its speed is controlled by the output PWM signal from the STC89C52.Keywords: Smart Car; STC89C52 MCU; L298N;Infrared Emitting Diode第一章绪论自第一台工业机器人出生以来，机器人的发展已经广泛机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域.近年来机器人的智能水平不竭提高，而且迅速地改变着人们的生活方式.人们在不竭探讨、改造、认识自然的过程中，制造能替代人劳动的机器一直是人类的梦想.随着科学技术的发展，机器人的感觉传感器种类越来越多，其中视觉传感器成为自动行走和驾驶的重要部件.视觉的典范应用领域为自主式智能导航系统，对视觉的各种技术而言图像处置技术已相当发达，而基于图像的理解技术还很落后，机器视觉需要通过年夜量的运算也只能识别一些结构化环境简单的目标.视觉传感器的核心器件是摄像管或CCD，目前的CCD已能做到自动聚焦.但CCD传感器的价格、体积和使用方式上其实不占优势，因此在不要求清晰图像只需要粗略感觉的系统中考虑使用接近觉传感器是一种实用有效的方法.机器人要实现自动扶引功能和避障功能就必需要感知扶引线和障碍物，感知扶引线相当给机器人一个视觉功能.避障控制系统是基于自动扶引小车（AVG—auto-guide vehicle）系统，基于它的智能小车实现自动识别路线，判断并自动避开障碍，选择正确的行进路线.使用传感器感知路线和障碍并作出判断和相应的执行举措.该智能小车可以作为机器人的典范代表.它可以分为三年夜组成部份：传感器检测部份、执行部份、CPU.机器人要实现自动避障功能，还可以扩展循迹等功能，感知扶引线和障碍物.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遁藏.基于上述要求，传感检测部份考虑到小车一般不需要感知清晰的图像，只要求粗略感知即可，所以可以舍弃昂贵的CCD传感器而考虑使用价廉物美的红外反射式传感器来充任.智能小车的执行部份，是由直流机电来充任的，主要控制小车的行进方向和速度.单片机驱动直流机电一般有两种方案：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年夜.考虑到实际情况，本文选择第二种方案.CPU使用STC89C52单片机，配合软件编程实现.现智能小车发展很快，从智能玩具到其它各行业都有实质功效.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，这几节的电子设计年夜赛智能小车又在向声控系统发展.比力知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这两个功能.第二章方案设计与论证2.1 主控系统根据设计要求，我认为此设计属于多输入量的复杂法式控制问题.据此，拟定了以下两种方案并进行了综合的比力论证，具体如下：方案一：选用一片CPLD（如EPM7128LC84-15）作为系统的核心部件，实现控制与处置的功能.CPLD具有速度快、编程容易、资源丰富、开发周期短等优点，可利用VHDL语言进行编写开发.但CPLD在控制上较单片机有较年夜的劣势.同时，CPLD 的处置速度非常快，而小车的行进速度不成能太高，那么对系统处置信息的要求也就不会太高，在这一点上，MCU就已经可以胜任了.若采纳该方案，势必在控制上遇到许许多多不需要增加的难题.为此，我们不采纳该种方案，进而提出了第二种设想.方案二：采纳单片机作为整个系统的核心，用其控制行进中的小车，以实现其既定的性能指标.充沛分析我们的系统，其关键在于实现小车的自动控制，而在这一点上，单片机就显现出来它的优势——控制简单、方便、快捷.这样一来，单片机就可以充沛发挥其资源丰富、有较为强年夜的控制功能及可位寻址把持功能、价格昂贵等优点.因此，这种方案是一种较为理想的方案.针对本设计特点——多开关量输入的复杂法式控制系统，需要擅长处置多开关量的标准单片机，而不能用精简I/O口和法式存储器的小体积单片机，D/A、A/D功能也不用选用.根据这些分析,我选定了P89C51RA单片机作为本设计的主控装置，51单片机具有功能强年夜的位把持指令，I/O口均可按位寻址，法式空间多达8K，对本设计也绰绰有余，更可贵的是51单片机价格非常昂贵.在综合考虑了传感器、两部机电的驱动等诸多因素后，我们决定采纳一片单片机，充沛利用STC89C52单片机的资源.2.2 机电驱动模块方案一：采纳分立元件组成的平衡式驱动电路，这种电路可以由单片机直接对其进行把持，但由于分立元件占用空间比力年夜，还要配上两个继电器，考虑到小车的空间问题，此方案不够理想.方案二：采纳L9110 是为控制和驱念头电设计的两通道推挽式功率放年夜专用集成电路器件，将分立电路集成在单片 IC 之中，使外围器件本钱降低，整机可靠性提高.该芯片有两个 TTL/CMOS兼容电平的输入，具有良好的抗干扰性；两个输出端能直接驱念头电的正反向运动，它具有较年夜的电流驱动能力，每通道能通过800mA 的继续电流，峰值电流能力可达 1.5A；同时它具有较低的输出饱和压降；内置的钳位二极管能释放感性负载的反向冲击电流，使它在驱动继电器、直流机电、步进机电或开关功率管的使用上平安可靠.L9110 被广泛应用于玩具汽.2.3 循迹模块方案一：采纳简易光电传感器结合外围电路探测，但实际效果其实不理想，对行驶过程中的稳定性要求很高，且误测几率较年夜、易受光线环境和路面介质影响.在使用过程极易呈现问题，而且容易因为该部件造成整个系统的不稳定.故最终未采纳该方案.方案二：采纳两只红外对管，分别置于小车车身前轨道的两侧，根据两只光电开关接受到白线与黑线的情况来控制小车转向来调整车向，测试标明，只要合理装置好两只光电开关的位置就可以很好的实现循迹的功能.图2.3 红外对管2.4 避障模块方案一：采纳超声波避障，超声波受环境影响较年夜，电路复杂，而且空中对超声波的反射，会影响系统对障碍物的判断.方案二：采纳红外线避障，利用单片机发生38KHz信号对红外线发射管进行调制发射，发射出去的红外线遇到避障物的时候发射回来，红外线接收管对反射回来信号进行解调，输出TTL电平.外界对红外信号的干扰比力小，而且易于实现，价格比力廉价，故采纳方案二.红外线接受电路原理图2.5 机械系统本题目要求小车的机械系统稳定、灵活、简单，而三轮运动系统具备以上特点.驱动部份：由于玩具汽车的直流机电功率较小，而小车上装有电池、机电、电子器件等，使得机电负担较重.为使小车能够顺利启动，且运动平稳，在直流机电和轮车轴之间加装了三级减速齿轮.电池的装置：将电池放置在车体的机电前后位置，降低车体重心，提高稳定性，同时可增加驱动轮的抓地力，减小轮子空转所引起的误差.简单，而三轮运动系统具备以上特点.方案一：采纳有线电源通过USB接口供电，其优点是可稳定的提供5V电压，但占用资源比力年夜.方案二：采纳4支1.5V电池单电源供电，但6V的电压太小不能同时给单片机与与机电供电.方案三：采纳8支1.5V电池双电源分别给单片机与机电供电可解决方案二的问题且能让小车完成其功能.可是占用空间过年夜没有采用.所以，我选择了方案一来实现供电.第三章硬件设计3.1 AT89S52单片机的简介AT89S52 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.使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产物指令和引脚完全兼容.片上Flash允许法式存储器在系统可编程，亦适于惯例编程器.在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众AT89S52引脚图.图3-1 AT89S52引脚图（1）主要特性：●与MCS-51 兼容●8K字节可编程闪烁存储器●寿命：1000写/擦循环●数据保管时间：10年●全静态工作：0Hz-24MHz●三级法式存储器锁定●256*8位内部RAM●32可编程I/O线●两个16位按时器/计数器●5个中断源●可编程串行通道●低功耗的闲置和失落电模式●片内振荡器和时钟电路（2）管脚说明：VCC：供电电压.GND：接地.P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流.当P1口的管脚第一次写1时，被界说为高阻输入.P0能够用于外部法式数据存储器，它可以被界说为数据/地址的第八位.在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必需被拉高.P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流.P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外手下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故.在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收.P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入.并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流.这是由于内部上拉的缘故.P2口当用于外部法式存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位.在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容.P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号.P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流.当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入.作为输入，由于外手下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故.P3口也可作为AT89S52的一些特殊功能口，如下表3-1所示：表3-1 特殊功能引脚对比表P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号.RST：AT89S52 的复位信号输入引脚，高电位工作，当要对芯片复位时，只要将此引脚电位提升到高电位，并继续两个机器周期以上的时间，AT89S52 便能完成系统复位的各项工作，使得内部特殊功能寄存器的内容均被设成已知状态.ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的位置字节.在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲.在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6.因此它可用作对外部输出的脉冲或用于按时目的.然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲.如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0.此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用.另外，该引脚被略微拉高.如果微处置器在外部执行状态ALE禁止，置位无效.PSEN：外部法式存储器的选通信号.在由外部法式存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效.但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不呈现.EA/VPP：该引脚为低电平时，则读取外部的法式代码 (存于外部EPROM 中)来执行法式.因此在8031中，EA引脚必需接低电位，因为其内部无法式存储器空间.如果是使用AT89S52或其它内部有法式空间的单片机时，此引脚接成高电平使法式运行时访问内部法式存储器，当法式指针PC值超越片内法式存储器地址(如8051/8751/89C51的PC超越0FFFH)时，将自动转向外部法式存储器继续运行.另外，在将法式代码烧录至8751内部EPROM、89C51内部FALSH时，可以利用此引脚来输入提供编程电压（8751为2lV、AT89S52为12V、8051是由生产厂方一次性加工好).XTAL1：接外部晶振的一个引脚.在单片机内部，它是一反相放年夜器输入端，这个放年夜器构成了片内振荡器.它采纳外部振荡器时，此引脚应接地.XTAL2：接外部晶振的一个引脚.在片内接至振荡器的反相放年夜器输出端和内部时钟发生器输入端.当采纳外部振荡器时，则此引脚接外部振荡信号的输入.（3）振荡器特性：XTAL1和XTAL2分别为反向放年夜器的输入和输出.该反向放年夜器可以配置为片内振荡器.石晶振荡和陶瓷振荡均可采纳.如采纳外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接.有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必需保证脉冲的高低电平要求的宽度.（4）芯片擦除：整个PEROM阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合，并坚持ALE管脚处于低电平10ms 来完成.在芯片擦把持中，代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前，该把持必需被执行.另外，AT89S52设有稳态逻辑，可以在低到零频率的条件下静态逻辑，支持两种软件可选的失落电模式.在闲置模式下，CPU停止工作.但RAM，按时器，计数器，串口和中断系统仍在工作.在失落电模式下，保管RAM的内容而且解冻振荡器，禁止所用其他芯片功能，直到下一个硬件复位为止.智能小车采纳前轮驱动，前轮左右两边各用一个机电驱动，调制前面两个轮子的转速起停从而到达控制转向的目的，后轮是万象轮，起支撑的作用.将循迹光电对管分别装在车体下的左右.当车身下左边的传感器检测到黑线时，主控芯片控制左轮机电停止，车向左修正，当车身下右边传感器检测到黑线时，主控芯片控制右轮机电停止，车向右修正.避障的原理和循线一样，在车身右边装一个光电对管，当其检测到障碍物时，主控芯片给出信号报警并控制车子发展,转向，从而避开障碍物.3.2主板设计框图如图3.2，所需原件清单如表3.2.12M晶振1只杜邦线若干玩具小车1个排针若干液晶屏1个一体化红外接1只收头表3.2 元件清单机电驱动一般采纳H桥式驱动电路，L9110内部集成了H桥式驱动电路，从而可以采纳L9110电路来驱念头电.其引脚图如3..2..1 L9110引脚图.2 机电驱动电路小车循迹原理是小车在画有黑线的白纸“路面”上行驶，由于黑线和白纸对光线的反射系数分歧，可根据接收到的反射光的强弱来判断“路途”—黑线.笔者在该模块中利用了简单、应用也比力普遍的检测方法——红外探测法. 红外探测法，即利用红外线在分歧颜色的物理概况具有分歧的反射性质的特点.在小车行驶过程中不竭地向空中发射红外光，当红外光遇到白色空中时发生漫发射，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LM393作比力器来收集高低电平，从而实现信号的检测.避障亦是此原理.电路图如图3.4.市面上有很多红外传感器，在这里我选用94型光电对管.本模块主要是对收集信号进行分析，同时给出PWM波控制机电速度，起停.以及再检测到障碍报警等作用.其电路图如图3.5.图3.5 主控电路第四章 软件设计主法式框图：4.1 主法式图void goahead(){s1=1;s2=0;s3=1;s4=0;} 启动 循迹是否检测到停止线 停止 是否检测到障碍是否检测到 NY避障YNvoid goback() {s1=0;s2=1;s3=0;s4=1;}void turnleft() {s3=1;s4=0;}void turnright() {s1=1;s2=0;}void stop() {en1=0;en2=0;}循迹框图：图4.3 循迹框图循迹法式：#include <at89x51.h> //包括51相关的头文件typedef unsigned char uchar; //重界说char数据类型typedef unsigned int uint; //重界说int数据类型#define ShowPort P2 //界说数码管显示端口uchar code LedShowData[]={0x03,0x9F,0x25,0x0D,0x99,0x49,0x41,0x1F,0x01,0x19};//0,1,2,3,4,5,6,7,8,9//界说数码管显示数据static unsigned int RecvData; //界说接收红外数据变量static unsigned char CountData; //界说红外个数计数变量static unsigned char AddData; //界说自增变量static unsigned int LedFlash; //界说闪动频率计数变量unsigned char HeardData; //界说接收到数据的高位变量bit RunFlag=0; //界说运行标识表记标帜位bit EnableLight=0; //界说指示灯使能位/***********完成基本数据变量界说**************/sbit S1State=P1^0; //界说S1状态标识表记标帜位sbit S2State=P1^1; //界说S2状态标识表记标帜位sbit B1State=P1^2; //界说B1状态标识表记标帜位sbit IRState=P1^3; //界说IR状态标识表记标帜位sbit RunStopState=P1^4; //界说运行停止标识表记标帜位sbit FontIRState=P1^5; //界说FontIR状态标识表记标帜位sbit LeftIRState=P1^6; //界说LeftIR状态标识表记标帜位sbit RightIRState=P1^7; //界说RightIRState状态标识表记标帜位/*************完成状态指示灯界说*************/sbit S1=P3^2; //界说S1按键端口sbit S2=P3^4; //界说S2按键端口/*************完成按键端口的界说*************/sbit LeftLed=P2^0; //界说前方左侧指示灯端口sbit RightLed=P0^7; //界说前方右侧指示灯端口/*************完成前方指示灯端口界说*********/sbit LeftIR=P3^5; //界说前方左侧红外探头sbit RightIR=P3^6; //界说前主右侧红外探头sbit FontIR=P3^7; //界说正前方红外探头/*************完成红外探头端口界说***********/sbit M1A=P0^0; //界说机电1正向端口sbit M1B=P0^1; //界说机电1反向端口sbit M2A=P0^2; //界说机电2正向端口sbit M2B=P0^3; //界说机电2反向端口/*************完成机电端口界说***************/sbit B1=P0^4; //界说话筒传感器端口sbit RL1=P0^5; //界说光敏电阻端口sbit SB1=P0^6; //界说蜂鸣端口/*********完成话筒,光敏电阻,蜂鸣器.端口界说**/sbit IR1=P3^3; //界说红外接收端口/*********完成红外接收端口的界说*************/void Delay() //界说延时子法式{ uint DelayTime=30000; //界说延时时间变量while(DelayTime--); //开始进行延时循环return; //子法式返回}void main(void) //主法式入口 {while(1) {LeftLed=LeftIR; //左边的指示灯状态为左边的红外探头 RightLed=RightIR; //右边的指示灯状态为右边的红外探头 Delay(); //延时 } }避障框图：图4.4 避障框图避障法式：#include <REGX52.H> //包括51单片机相关的头文件 sbit LeftLed=P2^0; //口sbit RightLed=P0^7; //sbit FontLled=P1^7;sbit LeftIR=P3^5; //sbit RightIR=P3^6 //sbit FontIR=P3^7; //sbit M1A=P0^0; //sbit M1B=P0^1; //sbit M2A=P0^2; //sbit B1=P0^4; //void tingzhi(){M1A=0; //M1B=0; //将M1机电B端初始化为0 M2A=0; //将M2机电A端初始化为0 M2B=0;}void qianjin(){M1A=1;M1B=0;M2A=1;M2B=0;}void houtui(){M1A=0;M1B=1;M2A=0;M2B=1;}void zuozhuan(){M1A=1;M1B=0;M2A=0;M2B=1;}void youzhuan(){M1A=0;M1B=1;M2A=1;M2B=0;}void delay_nus(unsigned int i) //延时:i>=12 ,i的最小延时单12 us{i=i/10;while(--i);}void delay_nms(unsigned int n) //延时n ms{n=n+1;while(--n)delay_nus(900); //延时 1ms,同时进行赔偿}void ControlCar(unsigned char ConType) //界说机电控制子法式{tingzhi();switch(ConType) //判断用户设定机电形式{case 1: //前进 //判断用户是否选择形式1 {qianjin();break;}case 2: //后退 //判断用户是否选择形式2 {houtui(); //M2机电反转break;}case 3: //左转 //判断用户是否选择形式3 {zuozhuan(); //M2机电正转break;}case 4: //右转 //判断用户是否选择形式4{youzhuan(); //M1机电正转 //M2机电反转break;}case 8: //停止 //判断用户是否选择形式8{tingzhi();break; //退出以后选择}}}void main() //主法式入口{bit RunFlag=0; //界说小车运行标识表记标帜位//RunShow=0; //初始化显示状态 ControlCar(8); //初始化小车运行状态while(1) //法式主循环{Start:LeftLed=LeftIR; //前方左侧指示灯指示出前方左侧红外探头状态RightLed=RightIR; //前方右侧指示灯指示出前方右侧红外探头状态FontLled= FontIR;SB1=FontIR;if(FontIR == 0) //如果前面避障传感器检测到障碍物{ControlCar(8); //停止delay_nms (300); //停止300MS 防止机电反相电压冲击招致系统复位ControlCar(2); //后退delay_nms (1000); //后退1500MSControlCar(3); //delay_nms (1800);goto NextRun;}if(FontIR == 1 ){ControlCar(1); //右侧没有信号时,开始向左转一定的角度 delay_nms (10);goto NextRun;}goto Start;NextRun:ControlCar(1);}}结束语整个系统的设计以单片机为核心，利用了多种传感器，将软件和硬件相结合.本系统能实现如下功能：（1）自动沿预设轨道行驶小车在行驶过程中，能够自动检测预先设好的轨道，实现直道和弧形轨道的前进.若有偏离，能够自动纠正，返回到预设轨道上来. （2）当小车探测到前进前方的障碍物时，可以遁藏障碍物，从无障碍区通过.小车通过障碍区后，能够自动循迹（3）自动检测停车线并自动停车.从运行情况来看避障的效果比力好，循迹的效果不是很好，我认为是由于焊接时没有注意右侧红外灯管没有焊接好，这也是我这次设计最年夜的误区，没有及时的装配和重新焊接.我相信如果实验条件和时间的允许下我肯定能解决这一问题.通过本次设计我掌握了很多以前不熟练的工具，认识了很多以前不熟悉得工具，使我在人生上又进了一步.也认识到很多的缺乏.致谢本设计能够顺利完成，还承蒙王老师以及身边的很多同学的指导和帮手.在设计过程中，王老师给予了悉心的指导，最重要的是给了我解决问题的思路和方法，而且在设计环境和器材方面给予了年夜力的帮手和支持，在此，我对王老师暗示最真挚的感谢！同时感谢所有帮手过我的同学！感些评阅老师百忙之中抽出时间对本论文进行了评阅！参考文献[2] 何立民．《单片机与嵌入式系统应用》[J].基于HCS12的小车智能控制系统设计．2007[3] 谭浩强.《C法式设计》.北京：清华年夜学出书社，2005,7[4] 张立．《电子世界》[J].电动小车的循迹．2004[5] 武庆生，仇梅.单片机原理与应用（M）.电子科技年夜学出书，1998,12[6] 徐科军．传感器与检测技术[M].电子工业出书社，2007[7] 刘瑞新.单片机原理及应用教程 .机械工业出书社，2003,7[8] 刘湘涛，江世明．单片机原理与应用[M].电子工业出书社,2006[9] 何立民．单片机低级教程[M].北京航空航天年夜学出书社，1999[10] 熊建云. Protel99 SE.北京：机械工业出书社，2007[11] 郑郁正．单片机原理及应用.四川年夜学出书杜，2003[12] 卢静，陈非凡，张高飞等.基于单片机的无刷直流电念头控制系统设计.北京机械工业学院学报，2002,10[13] 张燕，曾光宇.光电式传感器的应用与发展[J].科技情报开发与经济，2007附录一循迹加红外避障综合法式#include<at89x52.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned char#define out P2sbit zuo1=P0^1;sbit zuo2=P0^0;sbit you1=P0^3;sbit you2=P0^2;sbit zuod=P3^5;sbit youd=P3^6;sbit qiand=P3^7;//左右前 3个红外传感器sbit jiao=P0^6;sbit D1=P2^0;sbit D2=P0^7;uchar code ZM[]={0x03,0x9f,0x25,0x0d,0x99,0x49,0x41,0x1f,0x01,0x09,};void delay(uint x){uchar i;while(x--)for(i=0;i<123;i++);}void delay_nus(unsigned int i) //延时:i>=12 ,i的最小延时单12 us{i=i/10;while(--i);}void delay_nms(unsigned int n) //延时n ms{n=n+1;while(--n)delay_nus(900); //延时 1ms,同时进行赔偿。
毕业设计+智能循迹避障小车设计之欧阳地创编
单片机系统课程设计轮式移动机器人的设计学院：通信与电子工程学院班级：电子131姓名：初清晨学号：2013131013同组成员：孟庆阳张轩指导老师：王艳春日期：2015年12月24日组员分工1、组长：张轩，实物焊接，报告整理，程序设计2、组员：孟庆阳，实物焊接，仿真测试，报告整理3、组员：初清晨，实物焊接，报告整理，仿真测试目录摘要1第一章绪论21.1智能小车的意义和作用21.2智能小车的现状3第二章方案设计与论证32.1 主控系统32.2 电机驱动模块42.3 循迹模块52.4 避障模块62.5 机械系统72.6电源模块7第三章硬件设计73.1 AT89S52单片机的简介83.2总体设计113.3驱动电路123.4信号检测模块133.5主控电路14第四章软件设计154.1主程序框图154.2电机驱动程序154.3循迹模块164.4避障模块20结束语25致谢26附录一循迹加红外避障综合程序28附录二实物图32摘要随着计算机、微电子、信息技术的快速进步，智能化技术的开发速度越来越快，智能度越来越高，应用范围也得到了极大的扩展。
智能作为现代的新发明，是以后的发展方向，它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用途。
智能电动小车就是其中的一个体现。
设计者可以通过软件编程实现它的行进、循迹、停止的精确控制以及检测数据的存储、显示，无需人工干预。
因此，智能电动小车具有再编程的特性，是机器人的一种。
本设计采用AT89S52单片机加电机驱动电路和红外遥控及循迹模块还有红外接收一体化传感器设计而成，采用模块化的设计方案，运用红外遥控器控制小车的前进、后退、左转、右转、启动和停止。
关键词：智能小车；STC89C52单片机；L9110；红外对管Intelligent tracking and obstacle-avoid car Abstract：Based infrared detection of black lines and theroad obstacles, and use a STC89C52 MCU as the controlling core for the speed and direction, A electronic drived, which can automatic track and avoid the obstacle, was designed and fabricated. In which, the car is drived by the L298N circuit, its speed is controlled by the output PWM signal from the STC89C52. Keywords: Smart Car; STC89C52 MCU; L298N;Infrared Emitting Diode第一章绪论1.1智能小车的意义和作用自第一台工业机器人诞生以来，机器人的发展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。
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在科学探索及紧急抢险中经常要对一些危险或人类不能直接到达的地域进行探测，这就需要用机器人来完成。而机器人在复杂地形行进时自动避障是一项必不可少也是最基本的功能。因此，自动避障系统的研发就应运而生。自动避障小车就是基于这一系统开发而成的。随着科技的发展，对于未知空间和人类所不能直接到达的地域的探索逐步成为热门，这就使机器人自动避障功能的研发有了重大意义。自动避障小车就是自动避障机器人中的一类。自动避障小车可以作为地域探索机器人和紧急抢险机器人的运动系统，让机器人在行进中自动避过障碍物。
中国机器人经过“七五”攻关计划、“九五”攻关计划和863计划的支持已经取得了较大进展,工业机器人市场也已经成熟,应用上已经遍及各行各业,但进口机器人占了绝大多数。我国在某些关键技术上有所突破,但还缺乏整体核心技术的突破,具有中国知识产权的工业机器人则很少。目前我国机器人技术相当于国外发达国家20世纪80年代初的水平,特别是在制造工艺与装备方面,不能生产高精密、高速与高效的关键部件。我国目前取得较大进展的机器人技术有:数控机床关键技术与装备、隧道掘进机器人相关技术、工程机械智能化机器人相关技术、装配自动化机器人相关技术。现已开发出金属焊接、喷涂、浇铸装配、搬运、包装、激光加工、检验、真空、自动导引车等的工业机器人产品,主要应用于汽车、摩托车、工程机械、家电等行业。
关键词：智能小车; STC89C52单片机; L298N; PWM波
Design Of Smart Car
Abstract
Along with the robot's intelligent level rises ceaselessly, the types of robot sensory sensor are more and more, and the vision sensor have become the important part in the automatic walking and driving .Smart car can be applied to unmanned factory, warehouse, service robot and etc. to solve some high risk environment problems，At the same time,The rapid development of MCS technology makes the intelligent control of robot more intelligent ang humane.
毕业设计
设计题目：智能避障小车设计
系 别：机电工程系
班 级：测控技术与仪器
姓 名：XXX
指 导 教 师：XXX
智能小车设计
摘
随着近年来机器人的智能水平不断提高，其中机器人的感觉传感器种类越来越多，而视觉传感器成为自动行走和驾驶的重要部件。智能小车可应用于无人工厂，仓库，服务机器人等领域解决一些高危环境下的难题。同时单片机技术的迅速发展使得机器人的智能控制更加智能化，人性化。
该设计是利用光电传感器以一定的频率发射红外线来检测障碍物，然后将检测信号发送到STC89C52单片机，并以STC89C52单片机为控制芯片进而电动小汽车的速度及转向，以此实现自动避障的功能。其中小车驱动由L298N驱动电路完成，速度由单片机输出的PWM波调速控制。本设计结构简单，较容易实现，与实际相结合，现实意义很强，但具有高度的智能化、人性化，一定程度体现了智能。
机器人经历了三个发展阶段：第一代机器人也叫示教再现型机器人，它是通过一个计算机，来控制一个多自由度的一个机械，通过示教存储程序和信息，工作时把信息读取出来，然后发出指令。第二代机器人，也被称作带感觉的机器人，这种带感觉的机器人是类似人在某种功能的感觉，比如说力觉、触觉、滑觉、视觉、听觉。第三代机器人，也是我们机器人学中一个理想的所追求的最高级的阶段，叫智能机器人，那么只要告诉它做什么，不用告诉它怎么去做，它就能完成运动，感知思维和人机通讯的这种功能和机能。
This design uses a photoelectric sensor sending a certain frequency transmitting infrared to detect obstacles, and then sends a detection signal to a STC89C52 MCS. While the car is drived bytheL298N circuit, its speed is controlled bytheoutput PWM signal from theSTC89C52MCS.This designis practical ,easy realizationandsimplein thestructure, but highly intelligent, humane, Intelligentin some degree.
Key words:Smart Car;STC89C52 MCห้องสมุดไป่ตู้;L298N;PWM Signa
致谢33
1引言
1.1
机器人技术的发展，它应该说是一个科学技术发展共同的一个综合性的结果，同时，为社会经济发展产生了一个重大影响的一门科学技术，它的发展归功于在第二次世界大战中各国加强了经济的投入，就加强了本国的经济的发展。比如说日本，战后以后开始进行汽车的工业，那么这时候由于它人力的缺乏，它迫切需要一种机器人来进行大批量的制造，提高生产效率降低人的劳动强度，这是从社会发展需求本身的一个需求。另一方面它也是生产力发展的需求的必然结果，也是人类自身发展的必然结果。但另一方面，尽管人们有各种各样的好的想法，但是它也归功于电子技术，计算机技术以及制造技术等相关技术的发展而产生了提供了强大的技术保证。