基于单片机的智能小车红外避障循迹系统设计与制作
基于单片机的智能小车避障系统的设计与实现
2021.01科学技术创新智能小车是机器人研究的一个重要方面，从目前的设计和研发情况来看，主要分为了蓝牙遥控、超声波避障、光电寻迹等，其中蓝牙遥控小车使用手机串口软件和小车上的蓝牙芯片进行通信，可以控制小车转向、前进、后退、停止、启动等；超声波避障则是在小车系统中设置超声波避障模块，提高小车运行的安全性。
本文将结合单片机技术，提出智能小车避障系统的设计和实现途径，希望对智能小车研发提供必要的帮助。
1智能小车避障系统的总体设计智能小车在行驶中，需要沿着指定的路线运动，并实现对周围障碍物的躲避。
为了实现小车的避障功能，需要对智能小车车体进行总体设计。
当前，单片机技术在智能小车避障系统的设计中应用开始增多，本文在避障系统中采用的主控芯片为STC89C52单片机，小车行驶中的影像资料收集在LCD显示器上，对于障碍物的测距则采用超声波技术，行驶速度和方向通过主控系统进行体现。
本文设计的智能小车避障系统，小车在运行中可以将前方的障碍物及时辨识，在距离障碍物一定范围时，做出减速和转向等动作。
基于STC89C52单片机的小车避障系统，能够及时将小车运行情况进行显示，在收集各种小车运行数据之后，根据小车距离障碍物的距离和角度，准确的避开周围障碍物，满足直线行驶的要求。
本文设计的智能小车避障系统基本组成为避障模块、前进模块、液晶显示模块、主控制模块、转弯控制电机以及底盘部件等部分。
小车车体的智能结构图如图1所示。
图1智能小车车体结构图本文智能小车避障系统设计采用的单片机为AT89S52，与该单片机配套设计了传感器模块、电源模块、复位模块、伺服电机模块以及时钟模块等，这些模块对系统运行起到了关键性的作用。
小车在轨迹路线上运行需要依靠传感器模块，前进、后退以及转向等则是依靠伺服电机模块。
2智能小车避障系统硬件组成2.1驱动模块的设计小车的行驶通过电动来驱动，在方向的调配上则是采用电机的正转和反转来实现，利用单片机能够反映小车在行进中的路况信息。
基于51单片机的红外遥控小车设计和制作
基于51单片机的红外遥控小车设计和制作红外遥控小车设计和制作是一个有趣且实用的项目。
本文将介绍一个基于51单片机的红外遥控小车的设计方案和制作过程。
设计方案：1.硬件设计：-采用STC89C52单片机作为控制核心，具有良好的性能和稳定性。
-红外接收器模块：用于接收红外信号并将其转换为电信号。
-直流电机：用于驱动小车的轮子，实现前进、后退、转弯等动作。
-驱动电路：将单片机的输出信号转换为合适的电流和电压来驱动电机。
-电源：使用锂电池作为电源，提供所需的电能。
2.软件设计：-红外信号解码：将接收到的红外信号进行解码，并判断是前进、后退、转弯等命令。
-控制逻辑：根据解码结果产生相应的电信号，驱动电机实现小车的相应动作。
-响应机制：处理红外信号的时延和干扰，避免误操作或信号丢失。
制作过程：1.连接电路：-将STC89C52单片机与电源、红外接收器模块和驱动电路连接。
确保连接正确、稳定。
-连接直流电机和驱动电路，通过电路板或者线缆进行连接，确保电机可以正确驱动。
2.烧录程序：- 使用Keil C编译器编写控制程序，并将程序通过编程器烧录到STC89C52单片机中。
3.完善控制逻辑：-在控制程序中添加红外信号解码和控制逻辑代码，使小车能够根据接收到的红外信号做出相应动作。
4.调试和测试：-将红外遥控器对准红外接收器模块，发送不同的红外信号，确保小车能够正确接收和处理信号。
-确保小车能够根据接收到的信号做出正确的动作，如前进、后退、转弯等。
5.完善功能：-可以根据实际需求添加其他功能，如声控、避障、图像识别等，提升小车的智能性和功能性。
通过以上设计和制作过程，一个基于51单片机的红外遥控小车就可以完成。
这个小车可以通过红外遥控器进行远程控制，并实现前进、后退、转弯等动作。
它可以在室内或者室外进行运行，并具有一定的智能性和便携性。
这个项目不仅可以培养学生的动手能力和创造力，还可以加深对电子电路和嵌入式系统的理解和掌握。
基于单片机的自动寻迹避障小车设计
三、软件设计
电机控制函数根据预设算法输出控制信号，控制电机的动作。最后，我们在 主程序中调用这些函数，实现小车的自动循迹避障寻光功能。
四、测试与结论
四、测试与结论
为了验证系统的可行性和稳定性，我们对智能小车进行了多次测试。测试结 果显示，该系统能够准确地检测黑色引导线、前方障碍物和光源，并能够根据预 设算法自动调整小车的行驶方向和速度，实现了自动循迹避障寻光功能。因此， 基于单片机技术的自动循迹避障寻光智能小车系统具有广泛的应用前景和市场潜 力。
三、实验与测试
三、实验与测试
1、实验环境：在实验室内模拟实际环境进行测试，包括各种路面情况（如平 滑路面、颠簸路面）、各种障碍物类型等。
三、实验与测试
2、测试指标：测试指标包括小车的平均速度、稳定性、准确性等。通过这些 指标可以评估小车的性能并对其进行优化。
三、实验与测试
3、实验结果分析：根据实验结果分析小车的性能表现，针对不足之处进行改 进和优化。
5、执行器
5、执行器
执行器包括舵机和摄像头。舵机用于调节小车的行驶方向，摄像头用于拍摄 和传输图像数据。
三、软件设计
三、软件设计
软件设计是实现小车自动循迹避障寻光功能的关键。我们使用C语言编写程序， 通过调用单片机的外设接口接收传感器数据，根据预设算法处理数据并输出控制 信号，控制电机驱动模块和执行器的动作。
3、传感器：传感器部分包括寻迹传感器和避障传感器。寻迹传感器用于检测 小车行驶路径，避障传感器则用于检测前方障碍物。常见的传感器类型有红外线 传感器和超声波传感器。
一、硬件设计
4、电机：电机部分包括两个电机和相应的驱动器。电机驱动器用于接收控制 器的指令，控制电机的转动方向和速度。
基于单片机的智能循迹小车设计
基于单片机的智能循迹小车设计智能循迹小车是一种基于单片机控制的小型车辆，通过传感器检测路面信息，结合预设路线实时调整行驶方向，实现自动循迹行驶。
智能循迹小车在无人驾驶、智能物流、探险救援等领域具有广泛的应用前景。
智能循迹小车的硬件主要包括单片机、传感器、电机和电源。
其中，单片机作为整个系统的控制中心，负责接收传感器信号、处理数据并输出控制指令；传感器用于检测路面信息，一般选用红外线传感器或激光雷达；电机选用直流电机或步进电机，为小车提供动力；电源为整个系统提供电能。
智能循迹小车的软件设计主要实现传感器数据采集、数据处理、控制指令输出等功能。
具体来说，软件通过定时器控制单片机不断采集路面信息，结合预设路线信息进行数据分析和处理，并根据分析结果输出控制指令，实现小车的自动循迹。
为提高智能循迹小车的稳定性和精度，需要对算法进行优化。
常用的算法包括PID控制、模糊控制等。
通过对算法的优化，可以实现对路面信息的精确检测，提高小车的循迹精度和稳定性。
为验证智能循迹小车的实际效果，需要进行相关测试。
可以在平坦的路面上进行空载测试，检验小车的稳定性和循迹精度；可以通过加载重量、改变路面条件等方式进行负载测试，以检验小车在不同条件下的性能表现；可以结合实际应用场景进行综合测试，以验证智能循迹小车在实际应用中的效果。
测试环境的选择要具有代表性，能够覆盖实际应用中可能遇到的各种情况。
测试过程中要保持稳定的行驶速度，以获得准确的测试数据。
对于测试过程中出现的问题，要及时记录并分析原因，以便对系统进行改进。
测试完成后，要对测试数据进行整理和分析，评估系统的性能表现，提出改进意见。
通过以上测试，我们发现基于单片机的智能循迹小车在循迹精度、稳定性等方面表现良好，能够满足实际应用中的需求。
同时，通过对算法的优化和硬件的改进，可以进一步提高小车的性能表现。
本文介绍了基于单片机的智能循迹小车的设计和实现过程。
通过合理选择硬件和优化软件算法，实现了小车的自动循迹功能。
基于ARM单片机的智能小车循迹避障研究设计共3篇
基于ARM单片机的智能小车循迹避障研究设计共3篇基于ARM单片机的智能小车循迹避障研究设计1一、研究的背景近年来，随着机器人技术的不断发展，人们对智能小车的需求越来越高。
智能小车能够根据周围环境的变化，自动地进行信号处理和运动抉择，实现自主导航、路径规划和避障等功能。
在工业生产、物流配送、智能家居、环保治理等领域，智能小车具有广泛的应用前景。
二、研究的目的本文研究的目的是基于ARM单片机的智能小车循迹避障设计。
通过对小车的硬件组成和软件程序的设计，使小车能够自主进行行车，避免撞车和碰撞，并能够遵循预设的路径进行行驶，完成既定的任务。
三、研究的内容1. 小车的硬件组成小车的硬件组成主要包括以下方面：（1）ARM单片机：ARM单片机是一种高性能、低功耗的微处理器，广泛应用于嵌入式系统领域。
在本设计中，ARM单片机作为控制中心，负责控制小车的各项功能。
（2）直流电机：直流电机是小车的动力来源，通过电路控制，实现小车前进、后退、转弯等各种运动。
（3）红外循迹传感器：红外循迹传感器是小车的“眼睛”，能够检测和识别地面上的黑色和白色，实现循迹运行。
（4）超声波传感器：超声波传感器是小车的避障装置，能够探测小车前方的障碍物，实现自动避障。
（5）LCD液晶屏幕：LCD液晶屏幕是小车的显示器，能够显示小车行驶的速度、距离、角度等信息。
2. 小车的软件程序设计小车的软件程序设计分为两部分：一部分是嵌入式软件设计，另一部分是上位机程序设计。
（1）嵌入式软件程序设计嵌入式软件程序是小车控制程序的核心部分，负责控制小车硬件的各项功能。
具体实现过程如下：① 初始化程序：负责对小车硬件进行初始化和启动，包括IO口配置、计数器设置、定时器设置等。
② 循迹程序：根据红外循迹传感器所检测到的黑白线，判断小车的行驶方向。
如果是白线，则小车继续向前行驶；如果是黑线，则小车需要进行转向。
③ 路径规划程序：根据预设路径，计算小车应该按照什么路线进行行驶。
基于51单片机的红外遥控小车设计和制作
基于51单片机的红外遥控小车设计和制作本文介绍一款红外线遥控小车，以AT89S51单片机为核心控制器，用L289驱动直流电机工作，控制小车的运行。
本款小车具有红外线遥控手动驾驶、自动驾驶、寻迹前进等功能。
本系统采用模块化设计，软件用C语言编写。
一、设计任务和要求以AT98C51单片机为核心，制作一款红外遥控小车，小车具有自动驾驶，手动驾驶和循迹前进等功能。
自动驾驶时，前进过程中可以避障。
手动驾驶时，遥控控制小车前进、后退、左转、右转、加速等操作。
寻迹前进时小车还可以按照预先设计好的轨迹前进。
二、系统组成及工作原理本系统由硬件和软件两部分组成。
硬件部分主要完成红外编码信号的发射和接受、障碍物检测、轨迹检测、直流电机运行的发生等功能。
软件主要完成信号的检测和处理、设备的驱动及控制等功能。
AT89S51单片机查询红外信号并解码，查询各个检测部分输入的信号，并进行相应处理，包括电机的正反转，判断是否遇到障碍物，判断是否小车其那金中有出轨等。
系统结构框图如图1所示。
图1 系统结构框图三、主要硬件电路1、遥控发射器电路该电路的主要控制器件为遥控器芯片HT6221，如图2所示。
HT6221将红外码调制成38KHZ的脉冲信号通过红外发射二极管发出红外编码。
图2中D1是红外发射二极管，D2是按键指示灯，当有按键按下时D2点亮。
HT6221的编码规则是：当一个键按下超过36ms，振荡器使芯片激活，如果这个按键按下且延迟大约108ms，这108ms发射代码由一个起始码(9ms)，一个结果码(4.5ms)，低8位地址码(9ms~18ms)，高8位地址码(9~18ms)，8位数据码(9~18ms)和这8位数据码的反码(9~18ms)组成，如果按键按下超过108ms仍未松开，接下来发射的代码将仅由起始码(9ms)和结束码(2.5ms)组成。
按照上图的接法，K1~K8的数据码分别为：0x00，0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07。
智能小车之红外循迹以及红外避障模块电路设计
智能小车之红外循迹以及红外避障模块电路设计红外寻迹模块
红外避障模块
一。
原理图
红外寻迹模块
红外避障模块
红外发射管，红外接收管
比较器LM393输出低电平时，绿色指示灯亮，输出高电平时绿色指示灯灭。
当3脚的电压大于2脚电压时输出高电平。
3脚的电压小于2脚电压输出低电平。
电位器用来调整反向输入端的电压。
原理图基本相同。
二。
红外避障模块
发射管一直在发射红外光，当前面的障碍物越近，反射回来的红外光越强，红外接收管的EC电压越接近0V，那么就会小于LM393的2脚的电压，LM393输出低电平，绿色指示灯亮。
在实际使用中红外接收管工作在放大区，也就是说C点的电压在不断的变化。
所以我们调节LM393的2脚的电压来改变灵敏度。
三。
寻迹模块
利用对不同颜色的障碍物对红外光的反射能力不同。
白颜色对红
外光的反射能力最强，黑色对红外光的反射能力最弱。
当寻迹模块在黒线上的时候蓝色指示灯灭，当寻迹模块不在黒线上的时候蓝色指示灯亮。
如何判断寻迹模块是偏左还是偏右呢?
就需要3个这样的模块，当偏离到黒线的左边时，左边的模块和中间的模块蓝色指示灯亮，右边的指示灯灭。
同理，当偏离到黑线右边时，右边和中间的模块蓝色指示灯亮，左边的指示灯灭。
调节电位器可以调节灵敏度。
越靠近桌面，3脚的电压越低，越远离桌面，3脚的电压越高。
基于单片机的红外遥控智能小车设计
基于单片机的红外遥控智能小车设计引言：随着科技的不断发展，智能物联网已经走进了我们的生活。
智能小车作为一种智能化的产品，能够实现远程遥控、自动避障等功能，受到了广大消费者的青睐。
本文就基于单片机的红外遥控智能小车设计进行详细介绍。
一、设计目标本设计的目标是通过红外遥控，实现对智能小车的远程控制，小车能够根据收到的指令进行行驶、避障等操作。
二、设计原理1.主控芯片：本设计使用单片机作为主控芯片，常用的单片机有51系列、AVR系列等，可根据实际需求选择合适的芯片型号。
2.红外遥控模块：红外遥控模块是实现红外通信的设备，可以将遥控器发出的红外信号解码成数据，实现遥控操作。
3.电机驱动模块：电机驱动模块可将单片机的PWM信号转化为电机的动力驱动信号，控制小车的行驶方向和速度。
4.超声波传感器：超声波传感器可以感知到小车前方的障碍物距离，根据测得的距离，进行相应的避障操作。
5.电源模块：小车需要使用适当的电源，通常是锂电池或者直流电源供应。
三、系统设计1.硬件设计：（1）搭建小车底盘：根据所选择的底盘，搭建小车结构，并安装好电机驱动模块、电源模块等硬件设备。
（2）连接电路：将红外遥控模块、超声波传感器等硬件设备与主控芯片进行连接，确保每个模块正常工作。
2.软件设计：（1）红外遥控程序设计：通过红外遥控模块接收红外信号，并解码成相应的指令。
根据指令控制电机驱动模块，实现小车的行驶方向和速度控制。
（2）超声波避障程序设计：根据超声波传感器测得的距离，判断是否有障碍物，如果有障碍物就停止或者转向。
四、实验结果和讨论经过实验验证，本设计的红外遥控智能小车能够准确接收红外信号，并根据指令控制小车的行驶方向和速度。
同时，超声波传感器能够及时感知到前方的障碍物，并进行相应的避障操作。
然而，该设计仍然存在一些不足之处，比如超声波传感器的测距范围有限，可能无法感知到较小的障碍物。
此外，红外遥控信号的传输距离也有一定限制，需要保持遥控器与小车之间的距离不过远。
基于单片机的智能小车避障循迹系统设计
基于单片机的智能小车避障循迹系统设计
随着技术的不断发展，智能小车成为人们生活中不可或缺的一部分。
本文主要介绍一款基于单片机的智能小车避障循迹系统设计。
一、系统的硬件设计
本智能小车的硬件设计包括控制模块、电源模块、驱动模块和传感器模块。
其中，控制模块采用C51单片机，电源模块采
用锂电池，驱动模块通过直流电机实现小车的前进、后退、左右转弯等各项动作，而传感器模块则包括超声波传感器、巡线传感器和红外线传感器。
二、系统的软件设计
本智能小车的软件设计包括控制程序和驱动程序。
控制程序主要实现通过巡线传感器和超声波传感器来检测路面情况，从而确定小车行驶方向和速度，同时通过红外线传感器来检测障碍物，从而进行避障。
驱动程序主要用于实现小车的前进、后退、左右转等动作。
三、系统的操作流程
小车启动时，控制程序首先检测巡线传感器和超声波传感器所处位置，从而确定小车行驶方向和速度。
接着，红外线传感器开始检测障碍物，并且在检测到障碍物时，自动转弯避免碰撞。
当小车行驶过程中检测到黑色线条时，巡线传感器将自动控制
小车前进或后退，从而使小车保持在线条上行驶。
四、系统的优点和应用
基于C51单片机的智能小车避障循迹系统具有高度自动化、低成本、易于维护等优点。
该系统可广泛应用于自动化物流、智能家居、机器人等领域。
总之，随着科技的不断发展，传感器技术和单片机技术等已经得到了广泛的应用和推广。
未来，智能小车必将在各个领域发挥更大的作用，创造更多的价值。
基于单片机的智能寻迹避障小车设计课程设计
基于单片机的智能寻迹避障小车设计课程设计一、设计背景及目的随着人们对机器人技术的提高和普及，智能小车已应用于很多领域，如工业制造、学术研究等，成为了未来技术发展的重要方向。
本课程设计旨在通过单片机智能寻迹避障小车的设计，让学生了解单片机的基本原理，熟悉电路的设计和程序员的编写，培养学生的动手实践能力，同时增强学生的数字电路、模拟电路、控制系统等方面的综合实践能力。
二、设计过程1.设计方案智能寻迹避障小车把巡线车和避障车的功能集于一身，要实现这个设定的关键是用探测器实时地获取小车与路面间的距离，当距离为某一特定值时，小车就改变行进方向，而通过红外线传感器检测路线，小车就能够在沿着直线行驶时不偏离方向。
为了让设计更具实际意义，小车还可以配合LED灯来实现小车的状态显示。
2.硬件设计(1)原理图设计硬件电路由电源电路、控制电路和传感器组成。
单片机控制模块选用STC12C5A60S2芯片，这是一款强大的外设丰富的低功耗单片机，非常适合最终的应用。
为了让小车更加灵活，我们在使用STA的同时，还增加了音乐播放和语音提示的功能。
(2)电源电路设计电源电路采用两节7号电池的串联，达到12V的工作电压。
画图时还需注意进出电源的楔子，使其距离模块尽可能近，且哆扰较大，避免电路受电源电路噪声的干扰。
此外，还需要注意金属件漏接。
(3)控制电路设计该电路控制选择STC12C5A60S2单片机。
由于片内存储空间，接口丰富，定时器与PWM单元多对多的特点，这种单片机非常适合用于本设计。
传感器的控制电路采用运放直接与单片机相连的电路。
电路复杂度较低，文档在写作时主要是结果的分析。
UV2.0被用于编写程序和模拟仿真，在还原电路的同时验证了单片机的控制电路是否能够达到上设计的外部设备的操作目标。
(4)传感器设计两种传感器用来辅助STC12C5A60S2芯片的控制，实现小车的巡线与避障。
红外线传感器用于检测小车行驶时是否偏离，具体实现通过红外识别小车至地面之间的距离，当距离值达到某一阈值，小车就需要改变行进方向，以免偏离路线。
基于单片机的智能小车设计(红外避障及循迹)
轮式移动机器人的设计报告单片机系统课程设计智能小车(避障及循迹)的设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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基于单片机的智能寻迹避障小车设计.-毕业论文
基于单片机的智能循迹避障小车设计目录基于单片机的智能循迹避障小车 (1)摘要 (1)Abstract (2)1绪论 (3)1.1研究背景 (3)1.2研究现状 (4)1.3研究目的 (4)1.4研究内容 (4)2系统总体方案及各模块设计 (5)2.1总体方案设计 (5)2.2各模块方案论证 (6)2.2.1供电模块的设计 (6)2.2.2循迹部分设计 (6)2.2.3速度检测模块设计 (7)2.2.4避障模块设计 (8)2.2.5驱动电机选择 (9)2.2.6电机驱动器件 (9)2.2.7核心控制器 (10)3硬件设计 (11)3.1单片机控制电路 (11)3.2电机驱动电路 (13)3.3速度检测模块电路 (14)3.4PWM调速原理 (15)3.5循迹检测电路 (15)3.6障碍物检测电路 (17)3.7液晶显示电路 (18)4软件设计 (19)4.1系统控制流程图 (19)4.2驱动单元的实现 (20)4.2.1循迹算法设计 (20)4.2.2避障驱动设计 (21)4.2.3速度检测及控制设计 (21)4.3路径规划设计 (23)4.4小车位置设计 (24)5调试 (26)6结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)附录 ···············································································错误!未定义书签。
基于单片机的红外避障与循迹智能小车
开发研究基于单片机的红外避障与循迹智能小车单希明1,刘蓟南"，张千宇2（1.沈阳工学院，辽宁抚顺113122；2.抚顺矿业集团西露天矿，辽宁抚顺113001）摘要：目前国内电子智能行业发展迅猛，智能化产品逐渐遍布诸多行业。
本次设计的智能小车采用AT89C52单片机作为主要控制元件,使用红外对管和超声波模块发射并接收信号,通过给单片机烧写程序自动处理并输出信号,从而控制电机驱动,使得智能小车具有红外避障,自动循迹功能，同时也为特殊场合的多功能智能小车研究项目提供基础模型。
关键词:AT89C52单片机;红外避障;循迹;超声波测距1总体设计基于AT89C52设计的智能小车，由2节3.7V可充电锂电池直接供电，为单片机及其他模块提供工作所需的电压。
红外对管避障与黑线循迹作为小车的主要功能，配合超声波模块，利用超声波探测功能对小车周围环境中固体障碍物进行更详细的探测,从而完善小车系统。
2单片机主控制电路本智能小车选用AT89C52作为主控制系统，配合编程软件Keil uVision,通过单片机对供电烧写模块、实时时钟模块、复位电路、红外接收模块及电机驱动模块等进行程序操控。
3电机驱动模块电机驱动模块可以将单片机给出的信号转化为小车的运行状态,故本次设计给智能小车装配L293D双H桥路电机驱动芯片,PWM可调电机转速，并在小车底板上安装了2个减速电机，小车所用步进电机AIRPAX,工作电压5V,绕组内阻20.4Q,步进角15°，永磁4相。
车轮采用直径65mm 宽度25mm含内胆防滑车轮。
通过单片机输出控制信号给L293D,由L293D驱动左右2个减速马达正转或反转，再配合万向轮来实现小车的前后左右行驶动作。
4红外避障模块红外避障模块由左右2组红外对管（LEASl、RC1、LEAS2、RC2）、电压比较芯片（U5）、电位器（RW1、RW2）、状态指示LED灯（LED4、LED5）组成。
智能小车上电后,红外对接管就会启动，当红外对接管前方一定距离内有障碍物出现时，智能小车会把发射管发射的红外光反射回来被接收管接收，通过电压比较芯片分析后，再输出相应的信号，当红外对管前方一定距离内有物体出现时状态指示津市蓟县人,研究生，研究方向:工程力学。
基于单片机的智能小车避障循迹系统设计
基于单片机的智能小车避障循迹系统设计一、本文概述随着科技的不断进步和智能化趋势的深入发展，单片机技术在现代电子系统中扮演着日益重要的角色。
特别是在智能机器人、自动化设备等领域，基于单片机的智能系统设计成为研究的热点。
其中，智能小车作为一种典型的移动机器人平台，具有广泛的应用前景。
智能小车能够在复杂环境中自主导航、避障和完成任务，这对于提高生产效率、降低人力成本以及实现智能化管理具有重要意义。
本文旨在设计一种基于单片机的智能小车避障循迹系统。
该系统利用单片机作为核心控制器，结合传感器技术、电机驱动技术和控制算法，实现小车的自主循迹和避障功能。
通过对小车硬件和软件的设计与优化，使其在复杂环境中能够稳定、高效地运行，并具备一定的智能化水平。
本文首先介绍了智能小车的研究背景和意义，阐述了基于单片机的智能小车避障循迹系统的研究现状和发展趋势。
然后，详细描述了系统的总体设计方案，包括硬件平台的搭建和软件程序的设计。
在硬件设计方面，重点介绍了单片机的选型、传感器的选择与配置、电机驱动电路的设计等关键部分。
在软件设计方面，详细阐述了避障算法和循迹算法的实现过程，以及程序的编写和调试方法。
本文还通过实验验证了所设计系统的可行性和有效性。
通过实验数据的分析和对比，证明了该系统在避障和循迹方面具有较高的准确性和稳定性。
本文也探讨了系统存在的不足之处和未来的改进方向，为相关领域的研究提供了一定的参考和借鉴。
本文设计的基于单片机的智能小车避障循迹系统具有较高的实用价值和广泛的应用前景。
通过不断优化和完善系统的设计，有望为智能机器人和自动化设备的发展做出积极的贡献。
二、系统硬件设计在智能小车避障循迹系统设计中，硬件设计是整个系统的基石。
我们选用了性价比较高、易于编程控制的单片机作为核心控制器，围绕它设计了整个硬件系统。
核心控制器：选用了一款高性能、低功耗的单片机作为核心控制器，负责处理传感器数据、执行避障和循迹算法，以及控制小车的运动。
基于单片机的智能红外避障小车设计
制器来接收输入信息并对输入信息进行处理， 然后将结果输 出到电机驱动模块控制直流电机 运行， 采用通用型１ ６ ０ ２ 液晶 屏作为显示器， 显示小车的各种运行状态和参数 ， 并通过接
向和速度。 发射管发射出波长为９ ４ ０ ｎ ｌ Ｔ ｌ 的红外线， 当检测到 前方有障碍 （ 反射面 ） 时， 红外线反射回来被接收管接收 ， 经过比较 电路处理后， 将该输 出信号送到微控制器［ ２ 】 。 本系 统采取ｌ ２ ｖ电源为电机驱动模块提供较大的电流 ， 以保证直 流电机 正常运行。 ２ 主要单元模块设计 ２ ． １单片机主控制电路设计 本模块主要用于信号的采集并对数据进行分析处理， 同 时输出高低电平来控制电机速度， 从而控制小车前进转弯等 动作， 此处采用Ｓ Ｔ Ｃ ８ ９ Ｃ ５ ２ 单片机作为主控芯片。 单片机最小 系统 电路如图２ 所示。 ２ ． ２ 电机驱动模 块设计 该模块 采用了Ｌ ２ ９ ８ Ｎ双Ｈ桥直流 电机驱动芯片， Ｌ ２ ９ ８ Ｎ 可采用标准Ｔ Ｔ Ｌ 逻辑电平信号， Ｖ Ｃ Ｃ 可接４ ． ５ ～７ Ｖ电压 。 ４ 脚 Ｖ Ｓ 接电源电压， ＶＳ 电压范 围２ ． ５ ～４ ６ ｖ ， 输出电流可达到 ２ ． ５ Ａ， 可驱动电感负载。 本系统驱动电机部分ｖＩ Ｎ 采用１ ２ ｖ 直流 电源供电， 小车运行时通过单片机向该模块Ｉ Ｎ１ ， Ｉ Ｎ ２ ， Ｉ Ｎ３ ， Ｉ Ｎ４ 脚输入 控制信 息来控制 小车 电机 的正反转， 通 过单片 机向该模块Ｅ ＮＡ， Ｅ ＮＢ 脚输入脉冲宽度调制 （ Ｐ ｕ ｌ ｓ ｅ Ｗｉ ｄ ｔ ｈ Ｍｏ ｄ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｐ Ｗ Ｍ） 信息， 从而控制小车 电机的速度。 电机 驱动模块电路如图３ 所示。
目的 。
收控制器产生 的信号来驱动电机的运行， 从而控制小车 的方
基于单片机的智能小车避障系统的设计与实现
基于单片机的智能小车避障系统的设计与实现基于单片机的智能小车避障系统的设计与实现摘要：智能小车避障系统基于单片机技术，能够实现对小车从环境感知、决策到执行的全过程控制，使小车能够自主地避开障碍物。
本文将详细介绍智能小车避障系统的设计思路和硬件、软件的实现，包括环境感知模块的设计、决策算法的设计和执行控制算法的设计。
通过实验验证，智能小车避障系统能够准确地感知环境并做出相应决策，实现避开障碍物的任务。
一、引言随着科技的不断发展，智能交通系统已成为一个研究热点。
智能小车避障系统作为智能交通系统的一个重要组成部分，具有重要的实际应用价值。
本文基于单片机技术，设计并实现了一种智能小车避障系统，能够自主地避开障碍物。
二、系统硬件设计智能小车避障系统的硬件设计主要包括车体设计和环境感知模块设计。
车体设计：考虑到小车需要在不同的地形进行移动，我们设计了一个具有四个轮子的小车底盘。
底盘上安装有直流电机，以实现小车的前进、后退和转弯等动作。
环境感知模块设计：为了使小车能够感知周围的环境并做出相应的决策，我们设计了环境感知模块。
该模块包括超声波传感器、红外线传感器和图像传感器。
超声波传感器用于测量小车与障碍物之间的距离，而红外线传感器可以检测到障碍物的存在。
图像传感器用于对小车周围的图像进行采集和处理。
三、系统软件设计智能小车避障系统的软件设计主要包括环境感知模块的数据处理、决策算法的设计和执行控制算法的设计。
环境感知模块的数据处理：通过超声波传感器、红外线传感器和图像传感器采集的数据，通过单片机进行处理。
单片机通过将数据进行滤波、校正和转换，得到障碍物的具体信息。
决策算法的设计：基于得到的障碍物信息，我们设计了一套决策算法。
该算法根据障碍物的距离、大小以及位置进行多维度判断，决定小车何时、何地避开障碍物。
执行控制算法的设计：根据决策算法的结果，执行控制算法会控制小车的动作，使小车能够避开障碍物。
通过对电机控制的脉宽调制和速度控制，小车能够实现前进、后退、转弯等动作。
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基于单片机的智能小车红外避障循迹系统设计与制作
随着科技的高速发展，人们对生活质量的要求越来越高，无人驾驶汽车已经被广为研发和试用，由此智能小车的快速发展也是在情理之中。
通过对基于单片机的智能小车的硬件及软件设计分析，实现红外避障循迹功能，并给出程序系统框图加以分析，最后通过实践证明这一设计的可行性和可靠性。
标签：AT89S52 单片机；智能小车；系统框图；红外避障；循迹
1 系统总体设计
2 系统的硬件设计与制作
在智能小车红外避障循迹系統的设计上，其硬件设计主要在电机模块和传感器模块等这两个部分的内容。
2.1 硬件的设计
硬件的设计主要体现在电机和传感器的选择上，在电机设计上采取360度伺服舵机，可以实现连续的速度与位移控制，且其本身存在分别负责伺服舵机的电源、接地、信号控制的红、黑、白三条输入线，还存在基准电路及比较器。
这一结构可以更好地实现智能小车的控制。
传感器的设计上选择了QTI红外传感器，通过接受不同的反射光强度，实现对不同颜色物体的探测，且探测QTI传感器能够自动输出不同的电平信号，为智能小车避障的实现提供了有力的保障。
2.2 硬件的制作
硬件的制作主要介绍电路板的焊制及焊制方法，为智能小车的功能实现提供坚实的基础。
2.2.1 电路板的焊制
电路板的焊制优劣直接影响到成果的效果展示，电路板的焊接内容主要是焊接电阻、电容、发光二极管、晶振、三极管、STM32、USB、三端稳压、电机驱动。
2.2.2 元件的焊制方法
按照先焊一边再焊另一边的方法，先把焊锡丝放在焊盘的中间，放上电烙铁，焊锡丝融化后立马拿开焊锡丝，再拿开电烙铁，一定要注意焊锡的量不能过多也不能过少，一只手用镊子把贴片元件放平夹着，另一只手用电烙铁把焊盘上的焊锡融化，马上把贴片元件的一端推到焊锡处，再把元件的另一端焊盘焊上少量焊锡，推到元件的一端处。
由于元件种类较多，一般按照元件的大小从小到大的顺
序焊接。
焊接完成后就可以进行组装，组装完毕后，组装过程中，要注意电源的正负极，不可接反。
3 系统软件的设计
智能小车软件的设计也是系统设计的重要组成部分，主要由C语言实现，通过编程实现避障与循迹功能。
在此，用系统框图的形式介绍软件的设计。
3.1 红外循迹功能的实现
3.2 红外避障功能的实现
4 结论
本文论述了基于单片机的智能小车的硬件制作设计及软件的设计分析，这一设计在实践中取得了较为理想的结果，小车运行灵活，稳定可靠，识别能力较强，完美的实现了避障循迹功能，但也存在一些问题，小车转弯时会出现抖动比较厉害的情况，应该适当改变程序中的参数或适当改变QTI传感器的安装高度，所以仍然需要继续创新与实践！
参考文献
[1]陈海洋，李东京.基于单片机的智能循迹避障机器人小车设计[J].科技风，2014.
[2]钱栢霆，李娟.基于单片机的循迹避障智能小车系统的设计[J].电子制作，2015.
[3]寸巧萍.基于Mega16单片机的智能小车循迹避障设计方案[J].电子技术与软件工程，2015.
[4]周生远，王浩，于汇鑫.基于单片机的智能小车避障循迹系统设计[J].科技传播，2017.。