基于单片机多功能智能小车设计
基于单片机的多功能智能小车设计
学科代码：学号：XXXXXXXXXXXXX 大学（本科）毕业论文题目：基于单片机的多功能智能小车设计学院：专业：年级：姓名：指导教师：完成时间：20 年月日、基于单片机的多功能智能小车设计摘要：近几年，我国经济的迅速的增长使得小车的销售量逐渐升高，2016年，我国新能源汽车的销售达到了51.7万辆，销售率同比增长了20.5%。
汽车数量的日益增多使得交通拥挤的现象越来越严重，因此，交通事故的发生的频率也在逐渐的增多。
为了提高小车运行的安全，本文提出了一种基于单片机的多功能智能型小车的设计。
本文以STC89C51的单片机为核心，设计了一款多功能的智能小车，由于STC89C51的单片机在市场上受到了消费者普遍的好评，利用它进行智能小车的设计，既满足了大众的需求，又提高了小车设计的性能。
同时，本文还结合了直流电机L298N型号的驱动芯片、E18-D80NK 红外避障传感器、TCRT5000红外反射式接近开关传感器对智能小车的整体进行了构架。
关键词：单片机；多功能；智能小车；设计AbstractIn recent years, China's rapid economic growth makes the car sales gradually increased, in 2016, China's new energy vehicle sales reached 517,000, sales rate increased by 20.5%. The increasing number of cars makes traffic congestion more and more serious, so the frequency of traffic accidents is gradually increasing. In order to improve the safety of car operation, this paper presents a multi-functional intelligent car based on single-chip design.In this paper, STC89C51 single-chip as the core, designed a multi-functional smart car, as STC89C51 microcontroller in the market by consumers generally praise, use it for intelligent car design, both to meet the needs of the public, but also improve The performance of the car design. At the same time, this article also combines the DC motor L298N model driver chip, E18-D80NK infrared obstacle avoidance sensor, TCRT5000 infrared reflector proximity switch sensor on the overall structure of the smart car.Key Words: Single-chip；multi-function；intelligent car；design目录Abstract (3)引言 (5)1方案选型 (5)1.1车体设计 (5)1.2电机驱动选择 (5)2.3 PWM调速技术 (7)2.4 循迹模块技术 (7)2.5 避障模块技术 (8)2.6 控制系统模块 (8)2.7电源选择 (9)2总体方案设计 (9)2.1设计任务描述 (9)2.2总体设计 (9)2.3需求分析 (9)2.4总体方案 (10)3硬件电路设计 (10)3.1电源电路设计 (10)3.2驱动电路设计 (10)3.3循迹避障部分电路 (11)4程序设计 (13)4.1主程序设计概述 (13)4.2 主程序流程图 (13)4.3 驱动程序流程图 (14)4.4 循迹程序流程图 (15)4.5 避障程序流程图 (16)5制作安装与调试 (17)5.1小车的安装 (17)5.2小车运动模式调试 (17)5.3小车循迹调试 (18)5.4小车避障调试 (18)5.3小车的功能 (18)结论 (19)参考文献 (20)引言当前，关于智能化小车的设计越来越成为当前学者们关注的热点问题，对于智能小车的设计，采用的方法也越来对多样，利用单片机的程序设计的智能小车也是其中的一种。
基于51单片机智能小车(电路+程序+论文)
基于单片机的多功能智能小车设计论文(摘要（关键词：智能车单片机金属感应器霍尔元件 1602LCD）智能作为现代的新发明，是以后的发展方向，他可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作，不需要人为的管理，可应用于科学勘探等等的用途。
智能电动车就是其中的一个体现。
本次设计的简易智能电动车，采用AT89S52单片机作为小车的检测和控制核心；采用金属感应器TL-Q5MC来检测路上感应到的铁片，从而把反馈到的信号送单片机，使单片机按照预定的工作模式控制小车在各区域按预定的速度行驶，并且单片机选择的工作模式不同也可控制小车顺着S形铁片行驶；采用霍尔元件A44E检测小车行驶速度；采用1602LCD实时显示小车行驶的时间，小车停止行驶后，轮流显示小车行驶时间、行驶距离、平均速度以及各速度区行驶的时间。
本设计结构简单，较容易实现，但具有高度的智能化、人性化，一定程度体现了智能。
目录1 设计任务 (3)1.1 要求 (3)2 方案比较与选择 (4)2.1路面检测模块 (4)2.2 LCD显示模块 (5)2.3测速模块 (5)2.4控速模块 (6)2.5模式选择模块 (7)3 程序框图 (7)4 系统的具体设计与实现 (9)4.1路面检测模块 (9)4.2 LCD显示模块 (9)4.3测速模块 (9)4.4控速模块 (9)4.5复位电路模块 (9)4.6模式选择模块 (9)5 最小系统图 (10)6 最终PCB板图 (12)7 系统程序 (13)8 致谢 (46)9 参考文献 (47)10 附录 (48)1. 设计任务：设计并制作了一个智能电动车，其行驶路线满足所需的要求。
1.1 要求：1.1.1 基本要求：（1）分区控制：如（图1）所示：（图1）车辆从起跑线出发（出发前，车体不得超出起跑线）。
在第一个路程C~D区（3～6米）以低速行驶，通过时间不低于10s；第二个路程D～E区（2米）以高速行驶，通过时间不得多于4秒；第三个路程E~F区（3～6米）以低速行驶，通过时间不低于10s。
基于单片机智能遥控小车的设计
基于单片机智能遥控小车的设计现今的智能遥控小车在各个领域都有广泛的应用，如家庭娱乐、安防巡检、仓库物流等。
在这篇文章中，我们将讨论基于单片机的智能遥控小车的设计。
首先，我们需要选择适合的单片机作为主控制器。
目前市面上最常用的单片机有Arduino、Raspberry Pi等。
Arduino是一种开源电子原型平台，其特点是体积小巧、易于编程。
Raspberry Pi是一款基于ARM架构的微型计算机，具有与PC相似的性能。
在选择单片机时，我们需要考虑到所需功能的复杂度，并根据需求选择适合的处理器。
接下来，我们需要设计小车的底盘。
底盘一般由两个驱动电机和轮子组成，可以使用直流电机或步进电机。
直流电机通常用于需要更高速度和功率的应用，而步进电机适用于需要更精确运动和控制的应用。
在选择电机时，我们需要考虑小车的负载能力和运动需求，并选择合适的电机类型。
为了实现遥控功能，我们需要添加无线通信模块。
常见的无线通信模块有蓝牙、Wi-Fi和红外线模块等。
蓝牙模块可以实现长距离通信和高速传输，适用于需要远程操控的应用。
Wi-Fi模块可以实现无线网络连接和上传数据，适用于需要实时监控和远程控制的应用。
红外线模块可以实现近距离通信和简单的遥控功能，适用于低成本和简单的应用。
在设计电路时，我们需要考虑电源管理和传感器的接入。
智能遥控小车通常需要稳定的电源供应，可以使用电池，或将电源直接接入插座。
在接入电源时，我们需要添加合适的电压调节器和电流保护模块，以确保电路的安全运行。
此外，我们还可以添加各种传感器，如超声波传感器、红外线传感器和摄像头等，以实现遥测和环境感知功能。
软件方面，我们需要为单片机编写应用程序。
根据单片机的选择，我们可以使用相应的编程语言和集成开发环境。
Arduino通常使用C/C++编程语言和Arduino开发环境，Raspberry Pi可以使用Python和Linux操作系统。
在编写程序时，我们需要实现与无线通信模块的通信，控制电机和传感器的运行，以及处理接收到的指令。
基于STC89C51单片机的多功能智能小车设计
Ｗ ａ ｎｇ Ｒ ｕｉ ｑｉ （ Ｘｉ ’ ａ ｎ Ａｅ ｒ ｏ ｎａ ｕｔ ｉ ｃ ａ ｌ Ｕｎ ｉ ｖｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ，Ｘｉ ａ ｎ ７ １ ００ ７７，Ｃｈｉ ｎａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｓ ｔ ｈｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ａ ｓ ｍａ ｒ ｔ ｃ ａ ｒ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ＳＴＣ８ ９ Ｃ５ １ Ｍ ＣＵ ，ｗｈｉ ｃ ｈ ｃ ａ ｎ ａ ｖ ｏ ｉ ｄ ｏ ｂ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ，ｔ ｒ ａ ｃ ｋ ａ ｎ ｄ ｂ ｅ ｒ ｅ ｍｏ ｔ ｅ ｌ ｙ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｄ ． Ｔｈ ｅ ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｓ ｗｉ ｔ ｃ ｈ ｃ ａ ｎ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｂ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｒ ｓ ，ａ ｎ ｄ ｃ ａ ｒ ｒ ｙ ｏ ｕ ｔ ｉ ｔ ｂ ｙ ｄ ｒ ｉ ｖ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｔ ｏ ｒ ｓ ｔ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ．
２ 硬 件 设 计 及 电 路
设计 的智 能小 车 由 Ｓ Ｔ Ｃ ８ ９ Ｃ５ １控制 部 分 、 避 障部 分 、
循迹 部分 、 电源部 分 、 驱动 部分和显 示部 分组 成 ， 系 统 框 图
如图 １ 所示。
有 一定 的军 用价值 ， 能代 替 人类 去 “ 危 险 地 带” 或“ 不 可 接 触 的地方 ” 执行任 务 。前 人研 究设 计的 智能 小 车有 避 障小
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：Ｓ ＴＣ８ ９ Ｃ５ １；ｓ ｍａ ｒ ｔ ｃ ａ ｒ ；ｉ ｎ ｆ ｒ ａ ｒ ｅ ｄ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ
１ 引 言
智 能小 车是一 个集传 感探 测技术 、 智 能 控 制 技 术 和 电 机 拖动 技术 为一体 的机 器人 ， 是 目前 电 子 设 计 的 一 个 热 门 话 题 ］ 。智能小 车可 用于 探测 、 搜 救和 科研 等领 域 ， 甚 至
单片机多功能智能小车的设计
单片机多功能智能小车摘要在当今的社会，“智能化”这个词汇越来越多地被别人所提及，各种智能化产品的出现极大地改变了人们的生活，智能化已经成为世界未来发展的趋势。
智能化可以按照人类的意愿进行运作,并且不需要人类进行太大的操作,这便大大减小了人们的工作量。
智能小车的出现便是人类向智能化迈出的一大步，它的出现极大地加快了科学勘探、工业制造和交通运输等领域的发展。
智能小车的原理中包含了许多的学科知识，例如传感技术、自动控制原理、遥感技术和电路电子等。
本设计的智能小车采用的控制核心为STC89C52单片机，遥控的方式为红外遥控，电机驱动的芯片为L293D。
同时智能小车采用了红外对管作为红外避障模块与红外寻迹模块的接收和发射装置，通过HC-SR04超声波探测模块进行测距避障，测量到的距离则由1602液晶显示。
本次设计采用的编程语言为c语言，通过将编好的程序输入到单片机，单片机便能控制小车实现红外避障、超声波测距避障、黑线寻迹和红外遥控等功能。
关键词：智能车单片机红外避障与遥控超声波黑线寻迹AbstractIn today's society, the term "intelligent" is increasingly mentioned by others. The emergence of various intelligent products has greatly changed people's lives, and intelligentization has become the trend of the world's future development. Intelligentization can operate according to the wishes of human beings, and does not require humans to perform too much operations, which greatly reduces the workload of people. The emergence of smart cars is a big step for human beings to become intelligent. Its appearance has greatly accelerated the development of scientific exploration, industrial manufacturing and transportation and other fields. The principle of the smart car contains many subject knowledge, such as sensing technology, automatic control principle, remote sensing technology and circuit electronics. The control core adopted by the designed smart car is STC89C52 single chip microcomputer, the remote control mode is infrared remote control, and the chip driven by the motor is L293D. At the same time, the smart car adopts the infrared pair tube as the receiving and transmitting device of the infrared obstacle avoidance module and the infrared tracking module, and performs the distance measurement and obstacle avoidance through the HC-SR04 ultrasonic detection module. The programming language used in this design is c language. By inputting the compiledprogram to the single-chip microcomputer, the single-chip microcomputer can control the car to realize infrared obstacle avoidance, ultrasonic distance measurement obstacle avoidance, black line tracking and infrared remote control.Keywords: smart car; single chip microcomputer; infrared obstacle avoidance and remote control; ultrasonic; black line tracking目录1 前言 (1)1.1 本设计的目的、意义及应达到的技术要求 (1)1.2 本设计在国内外的发展概况及存在的问题 (2)1.3 本设计应解决的主要问题 (3)2本设计 (3)2.1 设计原理 (4)2.2方案选择 (4)2.2.1 遥控控制模块设计与论证 (4)2.2.2电机驱动模块设计与论证 (5)2.2.3避障循迹模块设计与论证 (5)2.2.4电源模块设计与论证 (6)2.2.5数据显示模块设计与论证 (6)2.3分析问题 (7)2.4设计过程 (7)2.4.1 红外遥控模块 (7)2.4.1.1 红外遥控模块的工作原理 (7)2.4.2电机驱动模块 (8)2.4.2.1 L293D电机驱动芯片工作原理 (8)2.4.2.2电机调速 (9)2.4.3避障循迹模块 (10)2.4.3.1红外避障循迹模块 (10)2.4.3.2超声波测距避障模块 (12)2.4.4 电源模块 (15)2.4.5 数据显示模块 (15)2.5 总结 (16)参考文献 (18)致谢 (19)附录 (20)1 前言随着智能小车的不断发展，它在人类生活中起到的作用也越来越大，被普遍用于生产、运输、自动化、医疗和航空等各个领域。
基于单片机的多功能智能小车设
鉴于单片机的多功能智能小车设（实物制作）纲要跟着社会的发展，智能化愈来愈遇到人们的关注。
本设计经过模拟汽车的自动行驶及避障功能，来实现智能化。
本设计主要有三个模块包含信号检测模块、主控模块、电机驱动模块。
在此设计中，用 STC89C51单片机作为主控芯片，办理接收到的各样信号，并作出相应的反应；用红外对管来进行黑线检测，进而达到循迹和避障的目的；经过编写的程序，保证了电机的左右转动，进而达到小车设计时预约的目标。
因为小车在设计过程中，采纳了模块化的设计思路，所以在进行调试时特别方便。
我们能够分别对每一个功能部分来进行调试，驱动部分调试时，只需给电机向前或许向后的信号，就能够调试出其功能。
循迹部分调试时，只需经过检测到黑线，判断能否沿黑线行驶，即能够调试出。
在进行避障调试中，我们能够把阻碍物放在小车前面，而后看小车两个轮子的转向。
这类模块化的设计思想不单简化了设计过程，并且对我们此后的设计也会有必定启迪。
ABSTRACTAlong with the development of society, more and more intelligent attention. This design by simulating a cardriving and automatic obstacle avoidance, to achieve intelligent. This design has three main modulesincluding drive module, signal detection module, maincontrol module, motor. In this design, with STC89C51SCM as the master chip, processing various signals received, and make corresponding feedback; usingInfrared to tube to detect the black line, so as toachieve the purpose of tracking; Through the program,ensure the motor rotation, so as to achieve the designof the car when the scheduled target.As the car in the design process, using a modulardesign concept, so very convenient during debugging.We were part of each function for debugging, debugging driving part, as long as the motor forward or backwardsignal, you can debug the functionality.Whendebugging tracking part, simply by detecting the black line, todetermine whether the black line running along, thatyou can debug a. Avoidance during commissioning, we can put an obstacle in front of the car, and then look atthe car two steering wheels. This modular design notonly simplifies the design, but also for our futuredesigns also have some inspiration.Key Words : Intelligent，SCM，Infrared to tube ，Obstacle avoidance tracking目录一、绪论智能小车的研究与意义智能小车的现状论文研究内容与主要构造二、方案选型设计车体设计电机驱动选择PWM 调速技术循迹模块技术避障模块技术2. 6驱动模块2. 7控制系统模块2. 8电源选择三、硬件设计整体设计电源电路设计驱动电路设计循迹部分电路避障部分电路主控电路设计四、软件设计主程序设计概括主程序流程图驱动程序流程图循迹程序流程图避障程序流程图五、制作安装与调试小车的安装小车运动模式调试小车循迹调试小车避障调试小车的功能六、结论七、参照文件八、道谢第1章绪论智能小车的研究意义跟着计算机、微电子、信息技术的迅速发展，智能化技术的发展速度也愈来愈快，智能化与人们生产生活的联系愈来愈密切，智能化将是未来社会发展的必定趋向。
基于单片机的一种多功能玩具小车的设计与实现
随着科技的发展，单片机作为一种常用的微控制器，已经在各个领域得到了广泛应用。
在玩具领域，特别是玩具小车的设计中，单片机的运用也越来越普遍，可以实现各种有趣的功能。
本文将介绍一种基于单片机的多功能玩具小车的设计与实现。
二、设计目标1. 实现无线遥控功能，通过遥控器实现对小车的控制。
2. 设置超声波避障模块，让小车能够自动避开障碍物。
3. 小车可通过蓝牙模块与手机进行连接，实现手机APP控制。
4. 为小车设计多种灯光效果，增添趣味性。
5. 使用音乐模块，使小车产生丰富的声音效果。
三、硬件设计1. 主控芯片选择了常用的Arduino单片机。
2. 驱动模块选用了直流电机驱动模块，实现小车的前进、后退和转向。
3. 采用了超声波传感器模块，用于检测障碍物并实现避障功能。
4. 蓝牙模块选用了蓝牙串口模块，实现与手机的数据传输和控制。
5. 设计了多种灯光效果，包括LED灯和彩色灯带。
6. 音乐模块选用了声音传感器模块，可以发出不同的声音效果。
四、软件设计1. 编写了小车的控制程序，包括前进、后退、左转、右转等基本控制2. 通过编写遥控器程序，实现了对小车的无线遥控功能。
3. 编写了避障算法，使小车能够自动避开障碍物。
4. 开发了手机APP，通过蓝牙模块与小车进行连接和控制。
5. 设计了多种灯光效果的控制程序，可以实现闪烁、变色等效果。
6. 编写了音乐模块的程序，可以根据指令发出不同的声音效果。
五、实现效果1. 小车可以通过遥控器实现前进、后退、左转、右转的基本功能。
2. 超声波传感器可以准确检测到障碍物，并成功避开。
3. 通过手机APP可以实现对小车的遥控和控制各种功能。
4. 多种灯光效果可以有效增加小车的趣味性。
5. 音乐模块发出的声音效果丰富多彩，增加了小车的趣味性。
六、总结与展望本文介绍了一种基于单片机的多功能玩具小车的设计与实现，通过结合硬件设计和软件设计，实现了多种有趣的功能。
未来，可以进一步优化设计，增加更多的传感器模块和功能模块，使小车的功能更加丰富多样。
基于单片机STC89C52的多功能智能小车设计
毕业设计（论文）题目基于单片机STC89C52的多功能智能小车设计学院机电工程学院专业班级机电092 班学生姓名指导老师成绩2013年 6 月 15 日摘要本文介绍了一种利用AT89S52单片机为控制核心，结合多种传感器以及PID算法实现无线控制、循迹、寻光和自动跟踪的智能小车。
智能小车通过无线遥控实现前进后退和转向行驶。
利用反射式光电传感器检测黑线实现小车循迹，利用超声波传感器检测道路上移动的目标，控制电动小汽车的自动跟踪它，整个系统具有自动寻迹、寻光和速度测试功能。
其中，控制部分采用STC89C52 STC89C52是一款8位单片机，它的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。
电机驱动采用常用的PWM方式进行电机的调速控制，小车的速度通过液晶屏来显示。
整个系统的电路结构较简单，可靠性能高，能满足各种设计的要求。
随着我国高科技水平的不断提高和工业自动化进程的不断推进，智能小车被广泛应用于各种玩具和其他产品的设计中，极大地丰富了人们的生活。
关键词: 单片机；PWM调速；循迹跟踪；寻光AbstractThis paper introduced an kind of intelligent car that use AT89S52 SCM as control core , combine with multiple sensors and PID control algorithm to achieve the function that wireless control ,find track,search light and follow-up tracing .the electrical caruse wireless control to make car go forward, go backward or turn around. the electrical car uses reflective photoelectric sensor to detect black line to achieve track-finding, uses ultrasonic sensors to detect moving target on the road to following it automatically.The entire system has the function that trace route automatically,find light and test speed .Among them, STC89S52 which has 8-bit single-chip is used as the control part.Because of useing easily and having multi-function ,it suffers large users. The motor driver uses the common way--PWM for the motor controlling speed. the speed of car is displayed by the LCD screen .The circuit structure of the whole system is relatively simple, high reliability, and it can meet the requirements of the various design.With the continuous improvement of high technology and the stead process in industrial automation in our country,the Intelligence-car which gradually access to people's attention has been widely applied to design a variety of toys and other products,which greatly enriched people's lives.KEY WORDS: SCM；PWM speed adjusting; Track finding and follow-up tracing; Find light目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1选题的背景与意义 (1)1.1.1 国外智能车辆的现状研究 (1)1.1.2 国内智能车辆的现状研究 (1)1.1.3 选题意义 (2)1.2本设计的内容及意义 (2)1.2.1 设计的内容 (2)1.2.2 本设计的意义 (3)1.3主要难点和解决的方法 (3)1.4研究方法、手段及步骤 (3)第2章方案设计与论证 (5)2.1创新点 (5)2.2总体体设计方案 (5)2.3小车的方案设计与论证 (6)2.4驱动电机模块的选定 (6)2.5寻迹传感器模块的选定 (7)2.6光源传感器模块的选定 (7)2.7电源模块的选定 (7)2.8跟踪模块选定 (8)2.9控制方式选定 (8)2.10最终方案 (9)第3章机械系统的设计 (10)3.1小车车体 (10)3.2减速电机 (10)3.2.1 减速电机安装 (10)3.2.2 减速电机的安装校核 (12)3.2万向轮 (14)3.2.1 万向轮组装 (14)3.2.2 万向轮轮轴的安装校核 (15)3.3模块组装 (16)3.3.1循迹模块组装 (16)3.3.2 寻光模块的组装 (17)3.3.3 超声波距离传感的固定 (17)3.3.4 电源的放置 (18)3.3.5 主板模块的安装 (18)3.4小车整体组装图 (19)第4章硬件设计 (22)4.1系统工作原理及功能简介 (22)4.2单片机控制电路 (22)4.3电机驱动电路 (24)4.3.1 驱动电路 (24)4.3.2 PWM调速原理 (26)4.4循迹检测电路 (26)4.5稳压电路 (28)4.5.1稳压芯片简介 (28)4.5.2系统供电单元介绍 (28)4.6光源检测电路 (29)4.7自动跟踪 (30)4.7.1 超声波传感器检测电路 (30)4.7.2.超声波测距原理 (31)4.8液晶显示电路 (32)4.9智能小车整体设计 (33)第5章智能小车软件部分 (36)5.1软件调试平台 (36)5.2系统软件流程 (37)5.3系统软件各模块程序 (38)5.3.1 主程序 (38)5.3.2 宏定义 (39)5.3.3 红外接收 (40)5.3.4蓝牙接收 (41)5.3.5 循迹 (42)5.3.6 自动跟踪 (43)5.3.7 寻光 (45)5.4手机上位机 (48)5.4.1 概述 (48)5.4.2 功能 (48)5.4.3 实现界面 (49)5.4.4 程序流程图 (49)第6章调试 (51)6.1调试方法 (51)6.2测试结果与分析 (51)参考文献 (53)致谢 (55)第1章绪论1.1选题的背景与意义智能化作为现代社会发展的趋势，是以后的发展方向，他可以按照自己设定的模式在一个设定环境里自动的运行，不需要人为管理，便可以完成设想所要达到的目的。
基于单片机的智能小车设计_毕业设计论文
摘要AT89C51单片机是一款八位单片机，他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。
本系统以设计题目的要求为目的，采用AT89C51单片机为控制核心，利用超声波传感器检测道路上的障碍，控制电动小汽车的自动避障，快慢速行驶，以及自动停车，并可以自动记录时间、里程和速度，自动寻迹和寻光功能。
整个系统的电路结构简单，可靠性能高。
实验测试结果满足要求，本文着重介绍了该系统的硬件设计方法及测试结果分析。
在智能小车控制系统的设计中，以AT89C51为核心，用L293D驱动两个直流电机，当产生信号驱动小车前进时，是通过寻迹模块里的红外对管是否寻到黑线产生的电平信号通过LM393再返回到单片机，单片机根据程序设计的要求做出相应的判断送给电机驱动模块，让小车来实现前进、左转、右转、停车等基本功能。
寻白线时，外部环境光线的强弱对小车的运动会产生很大的影响，基于此原因，本实验中的寻迹是指在白色地板上寻黑线。
寻迹是指通过红外发射管和接收管识别路径。
采用的技术主要有：（1）通过编程来控制小车的速度;（2）传感器的有效应用;（3）新型显示芯片的采用;该设计报告共分为五章：第一章是智能小车总体概况。
介绍了小车的功能及展示了小车模型。
第二章是系统要求。
介绍了小车设计的要求及原理。
详细阐述了各功能模块的方案比较与论证，最后得出最终方案。
第三章是硬件实现及单元电路实现。
详细阐述了各部分电路的设计，并给出了原理图。
第四章是软件设计。
介绍了设计思想、程序流程图及具体程序设计。
第五章是系统调试。
介绍了调试软件WAVE ，以及软件调试过程；硬件测试及测试仪器和设备等。
最后是参考文献和附录。
关键词： AT89C51单片机；光电传感器；PWM调速；电动小车Smart cars designtheAT89C51 microcontroller is one of eight, his versatility and usability is the user high praise. This system to design for the purpose of the topic request, AT89C51 microcontroller as control core, ultrasonic sensor detection road barriers, the automatic control of electric car obstacle-avoidance, speed, and speed, and can be automatically stop recording time,mileage and speed, automatic tracing and light function. The whole system of the circuit structure is simple, reliable performance. The test results, this paper introduces the hardware design method of system analysis and test results.In the design of the control system of intelligent car, USES AT89C51 as the core, with L293D drive two dc motor driving car, when the signal generation, is going through tracing module of the infrared tubes are found by the black level signal generated LM393 single-chip microcontroller, return again according to the requirement of design procedure of judgment for motor driver module, let the car to achieve progress, left, right, the basic function such as parking. Find the white line, and the external environment of the strength of the light of sports car produce very big effect, this based on the experiments of tracing refers to the white striped floor found. Tracing is through infrared tubes and receive tube recognition path. Using the technology mainly include:(1) through programming to control the speed of the car,(2) sensor effective application,(3) new display chip USES,This design report is divided into five chapters:The first chapter is intelligent car overview. Introduces thefunction and the car show car model.Chapter 2 is the system requirements. Introduces the design requirement and the principle of car. Expounds the functional modules of the scheme comparison and argumentation, the final solution.The third chapter is hardware realization and unit circuit implementation. Expounds each part of the circuit design, and gives the principle diagram.Chapter four is a software design. Introduces the design idea and program flow chart and design program.The fifth chapter is debugging systems. Introduces the WAVE, and software testing software debugging process, Hardware testing and testing instruments and equipment, etc.The references and appendix.Keywords:AT89C51, photoelectric sensors, PWM control, electric cars目录绪论........................................................ (5)第一章智能小车总体概况 (6)1． 1 概况 (6)1． 2 总体结构图 (6)第二章系统方案设计 (7)2． 1 方案论证 (7)2．1．1 系统原理图 (7)2．1．2 路面情况检测方案的选择 (8)2．1．3 电动机的选择 (9)2．1．4 电动机驱动方案的选择 (9)2．1． 5 路程检测方案的选择 (9)2．1．6 障碍物探测方案的选择 (10)2．1．7 供电电源方案的选择 (10)第三章系统硬件电路设计 (11)3．1 系统硬件设计 (11)3．1．1 路面黑线检测设计与实现 (11)3．1．2 电动机驱动电路设计与实现 (11)3．1．3 车轮检速与路程计算 (13)3．1．4 红外避障电路 (15)3．1．5 电源电路 (15)第四章主控芯片介绍 (16)4．1． 1 AT89C51主控芯片介绍 (16)4．1． 2 电动机驱动芯片L293D (18)4．1． 3 串口电路芯片MAX232 (19)第五章软件设计 (19)5．1． 1 软件设计思想 (19)5．1． 2 主程序设计 (20)5．1． 3 显示子程序设计 (24)5．1． 4 避障子程序设计 (25)5．1． 5 寻迹模块软件程序设计 (26)第六章系统调试与结论 (29)6． 1 硬件调试 (29)6．1． 1 测试方法与仪器 (29)6．1． 2 软件程序调试 (30)6．1． 3 测试经验总结 (31)参考文献........................................................31致谢........................................................ . (31)附录A ........................................................ .33附录B......................................................... .34绪论随着汽车工业的迅速发展，关于汽车的研究也就越来越受人关注。
基于单片机的多功能智能小车设计
学科代码：学号：XXXXXXXXXXXXX 大学（本科）毕业论文题目：基于单片机的多功能智能小车设计学院：专业：年级：姓名：指导教师：完成时间：20 年月日、基于单片机的多功能智能小车设计摘要：近几年，我国经济的迅速的增长使得小车的销售量逐渐升高，2016年，我国新能源汽车的销售达到了51.7万辆，销售率同比增长了20.5%。
汽车数量的日益增多使得交通拥挤的现象越来越严重，因此，交通事故的发生的频率也在逐渐的增多。
为了提高小车运行的安全，本文提出了一种基于单片机的多功能智能型小车的设计。
本文以STC89C51的单片机为核心，设计了一款多功能的智能小车，由于STC89C51的单片机在市场上受到了消费者普遍的好评，利用它进行智能小车的设计，既满足了大众的需求，又提高了小车设计的性能。
同时，本文还结合了直流电机L298N型号的驱动芯片、E18-D80NK 红外避障传感器、TCRT5000红外反射式接近开关传感器对智能小车的整体进行了构架。
关键词：单片机；多功能；智能小车；设计AbstractIn recent years, China's rapid economic growth makes the car sales gradually increased, in 2016, China's new energy vehicle sales reached 517,000, sales rate increased by 20.5%. The increasing number of cars makes traffic congestion more and more serious, so the frequency of traffic accidents is gradually increasing. In order to improve the safety of car operation, this paper presents a multi-functional intelligent car based on single-chip design.In this paper, STC89C51 single-chip as the core, designed a multi-functional smart car, as STC89C51 microcontroller in the market by consumers generally praise, use it for intelligent car design, both to meet the needs of the public, but also improve The performance of the car design. At the same time, this article also combines the DC motor L298N model driver chip, E18-D80NK infrared obstacle avoidance sensor, TCRT5000 infrared reflector proximity switch sensor on the overall structure of the smart car.Key Words: Single-chip；multi-function；intelligent car；design目录Abstract (3)引言 (6)1方案选型 (6)1.1车体设计 (6)1.2电机驱动选择 (6)2.3 PWM调速技术 (8)2.4 循迹模块技术 (9)2.5 避障模块技术 (9)2.6 控制系统模块 (10)2.7电源选择 (10)2总体方案设计 (10)2.1设计任务描述 (10)2.2总体设计 (11)2.3需求分析 (11)2.4总体方案 (11)3硬件电路设计 (11)3.1电源电路设计 (11)3.2驱动电路设计 (12)3.3循迹避障部分电路 (13)4程序设计 (14)4.1主程序设计概述 (14)4.2 主程序流程图 (14)4.3 驱动程序流程图 (15)4.4 循迹程序流程图 (16)4.5 避障程序流程图 (17)5制作安装与调试 (18)5.1小车的安装 (18)5.2小车运动模式调试 (18)5.3小车循迹调试 (19)5.4小车避障调试 (19)5.3小车的功能 (19)结论 (20)参考文献 (21)引言当前，关于智能化小车的设计越来越成为当前学者们关注的热点问题，对于智能小车的设计，采用的方法也越来对多样，利用单片机的程序设计的智能小车也是其中的一种。
基于单片机控制的wifi智能小车毕业设计
篇一：基于51单片机WiFi智能小车制作
基于51单片机WiFi智能小车制作
一、基本原理
51单片机WiFi智能小车是利用PC或手机作为控制端，通过手机连接wifi模块（路由器）以获得wifi信号，同时车载也连接wifi模块以获得和手机相同的IP地址，实现手机和小车的连接，然后利用PC或手机上的控制软件以wifi网络信号为载体发送相关信号，wifi模块接收PC或手机端发送来的相关信号并分析转换成TTL电平信号，然后发送给单片机，单片机接收到的电平信号处理、分析、计算，转化成控制指令并发送给电机驱动模块以实现小车的前进、后退、左拐、右拐等功能。
第1章
1.1
1.2
第2章
2.1
2.2
2.3 绪论 ................................................................................. 错误！未定义书签。 智能小车的意义和作用 ........................ 错误！未定义书签。 智能小车的现状 ............................................... 1方案设计与论证 ............................................................................................... 2 主控系统 ..................................................... 2 电源模块 ..................................................... 2 电机驱动模块 ................................................. 3
基于单片机的智能小车的设计与制作
基于单片机的智能小车的设计与制作一、引言：智能小车的概念和应用背景（100字）近年来，随着科技的快速发展，智能小车成为了智能化领域一个备受关注的研究方向。
智能小车作为一种能够自主感知环境、进行智能决策和灵活运动的机器人平台，广泛应用于诸多场景，如仓储物流、智能家居、无人驾驶等。
本文主要介绍了一种，以期能够提供一种参考和借鉴。
二、硬件设计与制作过程（600字）在硬件设计与制作过程中，首先需要明确小车的核心模块，包括电路板、传感器模块和执行器模块等。
其中，单片机是智能小车的“大脑”，其选择和连接是关键一步。
根据实际需求，本文选用了广泛应用的Arduino单片机，并将其与各类传感器（如红外线传感器、超声波传感器等）和执行器（如电机、舵机等）进行连接。
接下来，需要组装小车的机械部分。
通过设计和制作合适的底盘结构，进行电动机的安装和连线，以及舵机和轮子的连接。
这一步需要充分考虑小车的稳定性和灵活性，以确保小车能够平稳运行和方便操作。
为了实现小车的智能化控制，还需要进行编程。
以Arduino作为平台，通过编写相应的代码，实现小车的功能，如环境感知、路径规划、动作执行等。
在编程过程中，需要结合传感器的输入和执行器的输出，使得小车能够根据不同的场景而做出相应的反应和决策。
最后，完成电路板和机械部分的组装后，还需要对整体进行调试和测试。
通过连接电源和运行程序，可以对小车进行上电测试和功能测试，以确保各模块能够正常工作，并进行适当的调整和优化。
三、软件设计与功能实现（200字）在软件设计方面，本文使用Arduino IDE进行编程，采用C/C++语言。
通过对传感器的数据采集和处理，结合运动控制算法，使得小车能够在不同场景下做出智能决策。
例如，在遇到障碍物时，利用超声波传感器测距，通过程序控制小车避开障碍物；在追踪线路时，利用红外线传感器进行线路识别和导航等。
根据实际需求，还可以加入其他功能。
例如，通过无线模块实现与远程设备的通信，利用摄像头实现图像识别和物体跟踪等。
基于单片机的智能小车的设计与制作
基于单片机的智能小车的设计与制作智能小车是一种基于单片机的自动驾驶车辆，具有多种传感器和控制器，能够实现自主导航、避障、语音识别、图像识别等功能。
本文将介绍智能小车的设计与制作过程，包括硬件设计、软件开发和测试等内容。
1.硬件设计智能小车的硬件设计包括小车底盘、传感器、控制器、驱动器和电源等组成。
（1）小车底盘：选择适合自动驾驶的小车底盘，具有足够的稳定性和可靠性。
（2）传感器：智能小车需要使用多种传感器来感知周围环境，常用的传感器包括红外线避障传感器、超声波传感器、陀螺仪、加速度计等，这些传感器可以用于测量距离、速度、角度等。
（3）控制器：选择一款适合单片机的控制器，如Arduino、Raspberry Pi等，这些控制器能够实现对各种传感器的数据处理和控制指令的发送。
（4）驱动器：选择适合小车底盘的驱动器，包括电机驱动器和舵机驱动器等。
电机驱动器用于控制小车前进、后退、左转和右转等运动，舵机驱动器用于控制转向。
2.软件开发智能小车的软件开发主要包括控制算法的设计和实现，以及数据处理和通信等功能的开发。
（1）控制算法：根据传感器数据的反馈，设计小车的控制算法，可以使用PID控制器、模糊控制等算法来实现自动导航、避障等功能。
（2）数据处理：对传感器数据进行处理，例如将超声波传感器测量的距离数据转化为电平信号，以便确定是否有障碍物。
（3）通信：如果需要实现远程控制或者数据传输功能，可以使用蓝牙、Wi-Fi等无线通信方式，将智能小车与手机或者电脑连接起来。
3.测试与改进在制作智能小车的过程中，需要进行系统的测试和改进。
首先测试小车的底盘、传感器和控制器是否能够正常工作，然后进行实验室内或者室外的测试，看看小车是否能够自主导航、避障等功能。
根据测试结果，对系统进行改进和优化，提高小车的性能和稳定性。
总结：通过硬件设计和软件开发，我们可以制作一辆功能全面的智能小车。
智能小车不仅可以提供便利的出行方式，还可以广泛应用于物流、安防、环境监测等领域，为人们的生活带来更多的便利和效益。
基于单片机的多功能智能小车设计论文(电路+程序+论文)
基于单片机的多功能智能小车设计论文(电路+程序+论文)————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：（关键词：智能车 AT89S52 单片机金属感应器霍尔元件 1602LCD)智能作为现代的新发明,是以后的发展方向，他可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作,不需要人为的管理,可应用于科学勘探等等的用途.智能电动车就是其中的一个体现。
本次设计的简易智能电动车，采用AT89S52单片机作为小车的检测和控制核心；采用金属感应器TL-Q5MC来检测路上感应到的铁片，从而把反馈到的信号送单片机，使单片机按照预定的工作模式控制小车在各区域按预定的速度行驶,并且单片机选择的工作模式不同也可控制小车顺着S形铁片行驶；采用霍尔元件A44E 检测小车行驶速度；采用1602LCD实时显示小车行驶的时间,小车停止行驶后，轮流显示小车行驶时间、行驶距离、平均速度以及各速度区行驶的时间。
本设计结构简单，较容易实现，但具有高度的智能化、人性化，一定程度体现了智能.1 设计任务 (3)1.1 要求 (3)2 方案比较与选择 (4)2。
1路面检测模块 (4)2。
2 LCD显示模块 (5)2.3测速模块 (5)2。
4控速模块 (6)2。
5模式选择模块 (7)3 程序框图 (7)4 系统的具体设计与实现 (9)4。
1路面检测模块 (9)4.2 LCD显示模块 (9)4。
3测速模块 (9)4。
4控速模块 (9)4.5复位电路模块 (9)4.6模式选择模块 (9)5 最小系统图 (10)6 最终PCB板图 (12)7 系统程序 (13)8 致谢 (46)9 参考文献 (47)10 附录 (48)1。
设计任务:设计并制作了一个智能电动车，其行驶路线满足所需的要求。
1。
1 要求：1.1。
1 基本要求：（1）分区控制：如（图1)所示：(图1)车辆从起跑线出发(出发前,车体不得超出起跑线）。
基于单片机的智能小车设计
基于单片机的智能小车设计前言随着汽车工业的迅速发展，关于汽车的研究也就越来越受人关注。
全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目，全国各高校也都很重视该题目的研究。
可见其研究意义很大。
本设计就是在这样的背景下提出的。
本题目是结合科研项目而确定的设计类课题，设计的智能电动小车应该能够实时显示时间、速度、里程，具有自动寻迹、寻光、避障功能，可程控行驶速度、准确定位停车。
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、红外线、超声波传感器及金属探测器，实现对电动车的速度、位置、运行状况的实时测量，并将测量数据传送至单片机进行处理，然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。
这种方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制，控制灵活、可靠，精度高，可满足对系统的各项要求。
本设计采用MCS-51系列中的80C51单片机。
以80C51为控制核心，利用超声波传感器检测道路上的障碍，控制电动小汽车的自动避障，快慢速行驶，以及自动停车，并可以自动记录时间、里程和速度，自动寻迹和寻光功能。
方案设计与论证根据题目的要求，在智能小车上加装光电检测器，实现对智能小车的速度、位置、运行状况的实时测量，并将测量数据传送至单片机进行处理，然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。
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。
调速系统采用晶闸管的直流斩波器基本原理与整流电路不同的是，在这里晶闸管不受相位控制，而是工作在开关状态。
当晶闸管被触发导通时，电源电压加到电动机上，当晶闸管关断时，直流电源与电动机断开，电动机经二极管续流，两端电压接近于零。
脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation），简称PWM。
脉冲周期不变，只改变晶闸管的导通时间，即通过改变脉冲宽度来进行直流调速。
检测系统检测系统主要实现光电检测，即利用各种传感器对电动车的避障、位置、行车状态进行测量。
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基于单片机多功能智能小车设计
【摘要】该多功能智能小车利用51系列单片机STC89C52RC为主控芯片，采用超声波和红外光电传感器对障碍物的识别。
采用步进电机对车的转向进行控制等，实现左转、右转、前进、后退、自动规避、检测温湿度等的功能。
【关键词】智能小车；51单片机
引言
智能小车作为轮式机器人的一个重要分支，随着机器人研究的深入受到越来越多人的关注。
国内很多高校和研究院所在机器人小车项目上都取得了成绩，也有很多家公司在开发和研制教学及比赛用机器人小车。
[1]本设计以利用51系列单片机STC89C52为主控芯片，采用超声波和红外光电传感器进行障碍物的识别与测距定位。
采用步进电机对车的转向进行控制等，实现左转、右转、前进、后退、自动规避、检测温度、湿度等多种功能。
一、系统总体设计
系统总体方框图1所示。
[2]总体设计控制电路板以STC89C52RC为控制核心；循迹模块可以沿白底黑线或者黑底白线智能前进；电机驱动、超声波和红外可以按照设定程序智能地实现左转、右转、前进、后退、自动规避、检测温湿
度等的功能；整个过程由电源供电；小车底盘部件包括了底盘本体、电池盒、左右轮子和尾轮等部件。
选用三轮结构车体，车体前方两侧为驱动轮，后方中心装有尾轮，起支撑作用，这样可以保证小车能够灵活循迹。
[2]整个设计在保证实现其功能的基础上，尽可能多的降低系统花销。
二、系统硬件
1.循迹模块。
通过对I＼O端口加以信号输入电路，控制电路，执行电路共同完成循迹。
本智能小车采用红外循迹模块，通过调节电位器来改变传感器的灵敏度，智能识别小车行走的白色地面上黑线。
当小车的一边下方的红外对管放在黑线上，LED 灯就会变黑，反之，LED变亮，也就是说，如果小车左侧LCD 灯亮，右侧lCD灯不亮，则说明小车左转，如果右侧lCD灯亮，左侧LCD灯不亮，则说明小车右转，如果左侧右侧LCD 灯都亮，则说明小车前进。
电路图如图2所示。
这样我们就可以很方便的根据小车是否沿着黑线行驶来判定小车的运动状态。
2.电机驱动模块。
由电机的正转和反转由电机的正转与反转来完成机器人的前进，后退，左转，右转，遇障碍物绕行，避开边沿等基本动作。
L293D是ST公司生产的一种高电压、小电流电机驱动芯片。
该芯片采用16脚封装。
主要特点是：工作电压
高，最高工作电压可达36V；输出电流大，瞬间峰值电流可达2A，持续工作电流为1A。
内含两个H桥的高电压大电流全桥式驱动器，可以用来驱动直流电动机和继电器线圈等感性负载；该芯片可以驱动两台直流电机。
3.超声波模块。
在小车前进的时候会通过超声波不断地进行测距，如果手离小车的距离小于10厘米，小车就会后退，如果手离小车的距离大于15厘米，小车就会前进；如果手里小车的距离大于10厘米而小于15厘米，小车就会停止。
从而，小车会智能识别手的距离来相应做出动作。
4.红外避障模块。
本小车采用两路红外避障模块，智能识别左前方和右前方的障碍，通过调节电位器来改变传感器的灵敏度，当前方没有障碍物时，左前方和右前方对应的位置的LED灯会亮。
当左前方有障碍物时，左前方的LED灯会熄灭，小车暂停一会儿，后退一点，右转弯。
当右前方有障碍物时，右前方的LED等会熄灭，小车暂停一会儿，后退一点，左转弯，当正前方有障碍时一点，左转弯，自主避开障碍物，从而实现智能避障。
5.温湿度模块。
该模块采用DHT11传感器，它是一个含有已校准标准数字信号输出的温湿度复合传感器，应用专用的数字模块采集
技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性和长期稳定性。
该传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与高性能8位单片机STC89C52RC连接。
该传感器已在极为精确的湿度校验室中进行校准，单线制串行接口，比较适合在智能小车上应用。
该传感器温度测量范围在0度～50度，温度测量误差在2度左右。
湿度测量范围在20%～95%，湿度测量误差在5%左右。
6.红外遥控模块。
本智能小车配套的遥控器上每一个按键都对应一个数
据码。
遥控器上的按键很多，根据小车运动的需要，选择其中的五个按键来控制小车的巡航动作（前进、后退、左转、右转、停止）。
比方说我们想让小车左转，按下按键后小车左转后会继续向前走。
这样就实现了使用遥控器来控制小车的运动情况。
7.电源模块。
两节干电池或者直接插到电源上供电。
这里就不多赘述了，但需要注意的是小车在不用时要去除电池，这样对小车，对电池都有安全保障。
了解了这几个模块后，我们就可以用底盘本体、单片机，电机、电池盒、万向轮、左右轮子和尾轮等材料组装小车了。
三、系统软件
对于微机控制系统而言，在设计过程中硬件系统只是其
中一部分，软件系统的设计是另外举足轻重的一部分，它的主要内容就是如何根据每个生产对象的实际需要设计出应
用程序。
[3]必须要有：CH340驱动，是一种黑色的连接线驱动即usb转rs232驱动；KeilC51，是美国Keil Software公司（ARM公司之一）出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统；烧录工具STC-ISP-V4.83，用于往单片机内烧写程序。
当然，为了方便设计还可以使用其他一些软件。
四、结束语
该智能小车以单片机为核心，采用以上多种模块成功实现左转、右转、前进、后退、自动规避、检测温度、湿度等多种功能。
在设计制作完成后着重对数据的精度进行测试，该系统控制下的小车具有很好的识别能力，可靠，稳定，并且易于功能进一步扩展完善。
参考文献：
[1] 王琰，郭燕.基于C51单片机的智能循迹小车设计与实现[J].机电一体化，2013：72-76.
[2] 史洪宇.基于单片机的多功能智能小车的设计[[J].仪表技术，2010（12）：16-18.
[3] 叶伟慧.80C51单片机智能小车设计分析[J].计算机光盘软件与应用，2012（7）：182-183.。