基于AT89C51的简单智能循迹小车
基于89C51单片机的智能小车设计
4 件设计 欹
4l O T 定 时器 中断程序设计 T I 使用数字逻辑 电路制作 , 其特点是易于集成 、 简单方便 。 由于 但是 T 定时器 中断程序主要是实现小 车的转向 、 T 设定 初值 以及 1 为 0 使用的 器件较多、 连线复杂、 功耗大、 体积大糍 路和 焊点较多。 导致电 执行控 制函数 。 1的中断是 l * T m 产生一次 , l s 每 m 对小车的位置进行 路不稳定 . 精确度不高 调整一 次. 当传感器检测结束信号的值为 1 时则执行控制 函数并 使 自 2 电动机模 块 . 2 身的值 设定为 O 。小车的左转 、 右转是通过光 电传感 器检测到 的高低
添 加 到 液 态 奶 中有 一 定 的 局 限 . 添 加 到奶 粉 中就 不 受 限 制 . 以 不 而 所
30 5 ) 0 4 9
1以职 业 能 力 为 导 向 . 化 课 堂教 学 内容 . 优
高等职业教育是 以能力 为中心 。 以培 养高素质 、 高技能人 才为 目 标的人 才培养 模式。因此将 职业能力培养作为主线贯穿教学 全过程 , 把理论 教学与实践紧密结合。将《 品营养学》 食 教学 内容进行 了调整 , 把《 公共营养师》 《 和 营养配餐 员》 职业标 准相关 内容 及能力 目 融入 标 到 自己的教学 中. 职业能力 贯穿于整个 教学 中. 把 充分 体现高职 教育 的职业 性和实践性
输入端 电位变低 . 出端为高 电平 , 输 三极管导通 c极为低 电 号进 行转换后 反馈 给单片机 . 从而为单片机控制机器人 运 动提供 了 电阻变小 . 平; 再经斯 密特反相器后为高 电平输入到 8C 1 9 5 单片机的端 口上 。当 信息。系统结构框 图如 图 I 所示
基于51单片机的循迹避障小车的设计
清华大学本科生毕业论文题目: 基于51单片机的循迹避障小车的设计专业班级:电子信息工程2012级02班学号:学生姓名:指导教师:论文完成日期: 年月郑重声明本人的毕业论文是在指导老师的指导下独立撰写并完成的。
毕业论文没有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权行为,如果有此现象发生,本人愿意承担由此产生的各种后果,直至法律责任;并可通过网络接受公众的查询。
特此郑重声明。
毕业论文作者(签名):年月日目录1 绪论 (3)1.1 课题研究的背景 (3)1.2 课题研究的意义 (5)1.3 课题研究的主要内容 (6)2 系统方案确定及主要元件的选择 (7)2.1 系统方案确定 (7)2.2 主要模块的选择 (7)3 系统硬件部分设计 (11)3.1 主控器AT89C51 (11)3.2 复位电路 (13)3.3 时钟电路 (13)3.4 寻迹模块 (14)3.5 避障模块 (15)3.6 H桥电机驱动 (16)3.7 电源模块 (17)4 系统软件部分设计 (19)4.1 系统使用的软件简介 (19)4.2 软件调试平台 (19)4.3 系统程序流程设计 (21)5 系统仿真实现 (26)6 调试结果分析 (27)结束语 (28)附录 (29)附录1 元件清单 (29)附录2 程序代码 (29)参考文献 (33)致谢 (34)基于51单片机的循迹避障小车的设计专业:电子信息工程班级:**班作者:*** 指导老师:***摘要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。
本设计通过实时检测各个模块传感器的输入信号,利用红外对管检测黑线实现寻迹,通过光电传感器实现避障,采用存储空间较大的AT89C51作为主控制芯片,小车电机驱动采用L298N芯片,根据内置的程序分别控制小车左右两个直流电机运转,实现小车自动识别路线,能较有效的控制其在碰上障碍物时能转弯角度及寻迹行驶。
循迹小车报告
循迹小车设计报告学校:定西师范高等专科学校产品名称:循迹小车日期:二〇一一年八月十八日摘要:本设计是一种基于单片机控制的简易自动寻迹小车系统,包括小车系统构成软硬件设计方法。
小车以AT89C51 为控制核心, 用单片机产生PWM波,控制小车速度。
利用红外光电传感器对路面白色轨迹进行检测,并将路面检测信号反馈给单片机。
单片机对采集到的信号予以分析判断,及时控制驱动电机以调整小车转向,从而使小车能够沿着白色轨迹自动行驶,实现小车自动寻迹的目的。
循迹小车的电路系统包括电源模块、单片机模块、传感器模块、电机驱动模块。
一、工作原理:1.利用红外采集模块中的红外发射接收对管检测路面上的轨迹将轨迹信息送到单片机2.单片机通过输入的信息分别控制小车左右两个电机的转速,用来控制小车的方向3.最终完成智能小车可以按照路面上的白色轨迹运行二、设计方案该车采用红外传感器对白色路面进行道路检测,把采集到的信号传给AT89C51单片机,AT89C51单片机根据收到的信号判断小车当前状态,通过电机驱动芯片L298N发出控制命令,控制电机的工作状态以实现对小车姿态的控制。
三、硬件模块设计:3.1 电源模块:电源采用自制直流稳压电源,通过对220V的交流电压的变压,整流、滤波、稳压,分别输出12V和5V的直流电压。
用来给小车各模块供给所需电压。
电源电路如图:3.2电机驱动模块:电机驱动芯片L298N是SGS公司的产品,内部包含4通道逻辑驱动电路。
是一种二相和四相电机的专用驱动器,即内含二个H桥的高电压大电流双全桥式驱动器,接收标准TTL逻辑电平信号,可驱动46V、2A以下的电机。
其引脚排列如图1中U4所示,1脚和15脚可单独引出连接电流采样电阻器,形成电流传感信号。
L298可驱动2个电机,OUT1、OUT2和OUT3、OUT4之间分别接2个电动机。
5、7、10、12脚接输入控制电平,控制电机的正反转,ENA,ENB 接控制使能端,控制电机的停转。
基于at89c51单片机智能电动小车设计
1.张红莲.基于单片机的超声波测距系统的设计【M】.PLC&FA.2008.9 3.卓晴,黄开胜,邵贝贝.学做智能车【M】.北京航空航天大学出版社.2007.3 2.李全利,仲伟峰,徐军.单片机原理及应用【M】.清华大学出版社.2006.2 4.张丹,贺西平.基于单片机的超声波测距系统的设计Ⅱ】.纺织高校基础科 学学报.2008.5
系统控制框图如图l所示:
2、单片机小系统避障设计
AT89C51是片内有ROlVl/EPROM的单片机.因此,这种芯 片构成的最小系统简单、可靠。用AT89C51单片机构成最小应 用系统时,只要将单片机接上时钟电路和复位电路即可.如图3 所示。
3、避障电路设计 避障系统采用的是超声波检测。接收电路的输出端接单片 机的外部中断源输人口。系统定时发射超声波。在启动发射电路 的同时启动单片机内部的定时器.利用定时器的技术功能记录 超申博发射的时间和接收到发射波的时间。但收到超声波的反 射波时。接收电路输出端产生一个负跳变.在单片机的外部中断 源输入口产生一个中断请求信号。单片机相应外部中断请求。执 行外部中断服务子程序。读取时间差。计算距离。避障电路如图 4所示。
相似文献(10条)
1.期刊论文 朱伟.韩服善.ZHU Wei.HAN Fu-shan 基于AT89C51单片机的可视对讲门铃设计 -电脑知识与技术
2009,5(18)
基于STC89C51单片机的智能小车设计
基于STC89C51单片机的智能小车设计摘要:该文主要简述了怎样才能借助STC89C51单片机来促成智能小车的设计。
本车使用LN298N驱动芯片驱动,红外传感器采集道路信息,并通过对所采集信息的分析,实现自动控制电机转向从而改变行驶路径,绕开障碍物,最终全面实现智能车的自动循迹、避障等等基本功能。
关键字:STC89C51单片机;循迹;避障;红外线传感器;PWM一、引言现今,智能化飞速发展,在国人的生活中中获得了广泛的应用。
其中,车辆工程的研究前沿必定是智能车辆,它涵盖了人工智能、自控原理、信息采集技术等多个领域的专业技能,是未来的发展趋势。
其中,智能小车便是一个典型代表,在小车上将加装传感器,借助传感器辨识外界信号,把信号信息反馈到传感器,传感器再按照编写的程序输入之下一步的指令给执行器,进而促成小车的自动智能管理控制。
本文所提及的自动避障智能车是基于STC89C51单片机开发,传感器采用红外发射和接受来探测道路信息,从而实现所需功能。
二、整体设计总体设计即以STC89C51单片机作为核心,组合而成的功能模块分别为:管控模块、供电模块、避障模块、金属探测模块、循迹模块。
2.1控制模块该文其所提到的智能小车即以STC89C51单片机作为管理控制核心,借助程序的设计以及编写来管理控制小车,即以达到对于小车的整体管理控制。
2.2驱动模块小车的驱动电机选用直流电机,使用极为方便,并选用集成处理器驱动。
集成芯片驱动外围电路简单,比较容易实现,且调试通过率高,故障的发生率较低。
该文选用的就是LN298N功能模块,该类功能模块提供4输出或6输出单片机信号源,可用跳线帽灵活多样选用,大力支持PWM调速,且板载上拉电阻,可在一定程度上解决STC89C51单片机I/O口驱动能力不足的问题。
控制器经由管控LN298N使能端,继而实现电机的摆动与否,以更进一步实现小车的不断前进与转向。
直流电机变向原理:向左转时,左轮静止不动,右轮转动;向右转时,右轮静止不动,左轮转动。
基于89c51单片机的循迹小车设计报告
基于89c51单片机的循迹小车设计报告摘要本文介绍了基于at89c51单片机的智能小车的设计与实现。
小车完成的主要功能是能够自主识别黑色引导线并根据黑线走向实现快速稳定的寻线行驶。
小车系统以AT89c51 单片机为系统控制处理器;采用红外对管获取赛道的信息;通过数字PID控制策略和PWM控制技术来对小车的方向和速度进行控制。
本文介绍了小车硬件和软件系统的设计过程。
目录摘要 (2)第一章引言 (2)1.1设计目的 (2)1.2设计方案介绍 (2)1.3技术报告内容安排 (2)第二章技术方案概要说明 (3)第三章硬件电路的设计 (4)3.1单片机最小系统 (4)3.2传感器电路 (4)3.3电源电路设计 (5)3.4舵机及电机驱动电路设计 (5)第四章软件系统的实现 (6)4.1主程序设计 (6)4.2程序思路 (6)第五章结论 (7)附录:源程序主代码 (8)第一章引言1.1 设计目的通过设计进一步掌握51单片机的应用,特别是在嵌入式系统中的应用。
进一步学习51单片机在系统中的控制功能,能够合理设计单片机的外围电路,并使之与单片机构成整个系统。
1.2 设计方案介绍该智能车采用红外对管方案进行道路检测,单片机根据采集到的红外对管的不同状态判断小车当前状态,通过pid控制发出控制命令,控制舵机和电机的工作状态以实现对小车姿态的控制。
1.3 技术报告内容安排本技术报告主要分为三个部分。
第一部分是对整个系统实现方法的一个概要说明,主要内容是对整个技术方案的概述;第二部分是对硬件电路设计的说明,主要介绍系统传感器的设计及其他硬件电路的设计原理等;第三部分是对系统软件设计部分的说明,主要内容是智能模型车设计中主要用到的控制理论、算法说明及代码设计介绍等。
第二章技术方案概要说明本模型车的电路系统包括电源管理模块、单片机模块、传感器模块、电机驱动模块、舵机控制模块。
在整个系统中,由电源管理模块实现对其他各模块的电源管理。
(完整word版)基于51单片机的循迹小车系统设计
基于51单片机的循迹小车系统设计摘要80C51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。
在生活中但凡涉及到自动控制的地方都会出现单片机的身影,单片机的应用有利于产品的小型化、智能化,并且能够提高生产效率.这里介绍的是如何用AT89C52单片机来实现小车的循迹功能,该设计是结合科研项目而确定的设计类课题。
本系统以设计题目的要求为目的,采用AT89C52单片机为控制核心,利用红外传感器检测道路上的黑线,控制电动小汽车的自动循迹,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,和寻光功能。
整个系统的电路结构非常简单,可靠性能很高。
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。
关键词:80C51单片机;电动小车;pwm调速;光电检测;自动调速系统Car tracking system based on microcontrollerAbstract80C51 is a 8 bit single chip computer。
Its easily using and multi—function suffer large users。
In life,whenever it comes to automatic control of the local microcontroller will appear figure, microcontroller applications in favor of product miniaturization,intelligent,and can improve productivity. Here is how to use AT89C52 microcontroller to achieve the car tracking feature, which is designed to determine the combination of scientific research and design class topic.This system design requirements of the subject for the purpose of using AT89C52 microcontroller core,the use of infrared sensors to detect the black line on the road,the automatic tracking control of electric cars,fast low traffic speeds,as well as automatic parking, and can automatically record time ,mileage and speed, and look for the light function.The circuit structureof the entire system is very simple, very high reliability. The test results meet the requirements,the paper focuses on the hardware design and test results of the system analysis.Keywords:80C51 microcontroller;Electric car Pwm speed; A photodetector;Automatic Speed Control System。
基于89C51的小车自动行驶控制系统设计参考模板
基于89C51的小车自动行驶控制系统设计摘要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,可以应用于科学勘探等等的用途。
只能小车就是其中的一个体现。
本次设计的简易智能电动车分为4个模块:前轮PWM驱动电路、后轮PWM驱动电路、轨迹探测模块、行驶时间显示模块。
前轮PWM驱动电路用于方向控制;后轮PWM驱动电路用于速度控制;轨迹探测模块利用三个光感元件,对黑色轨道进行寻迹;行驶时间显示模块利用LED对行程所用的时间进行显示。
本设计结构简单,较容易实现,但具有高度的智能化、人性化。
目录1 设计任务1.1基本要求··············································1.2 具体要求·············································2 方案比较与选择···········································2.1 主要电路设计·········································2.2 光电检测部分·········································2.3 电源部分·············································2.4 PWM部分···········································2.5 小车的状态控制部分···································2.6 显示电路部分·········································3 程序框图················································4 系统程序·················································5 结束语·················································6 参考文献·················································1.设计任务:设计一个小车自动行驶控制系统,控制玩具小车在180秒时间范围内,沿着宽度为2cm的线从起点A行驶至B点后,小车停止5秒后再返回A点,AB的距离为100cm,要求小车不能偏离轨道,小车规格可以由自己选择,在小车行驶的过程中要实时显示行驶时间,整个系统在运行过程中不可以人工干预。
基于89C51单片机的智能小车设计
湖北轻工职业技术学院单片机实训报告题目:基于STC89C52的智能小车设计姓名:刘加象学号:20110302113专业:电子信息工程技术指导老师:何伶俐日期:2013-01-06信息工程系电信教研室目录引言 (3)一整体方案设计 (4)1.1整体方案设计的思路 (4)1.2整体方案的流程图 (4)二智能小车系统概况 (4)2.1恒压恒流桥式2A驱动芯片L298N (4)2.2直流电机简介 (5)2.3显示模块的综合概括 (7)三模块方案比较与论证: (9)3.1电机模块的选择 (9)3.2电机驱动模块的选择 (9)3.3控制器模块的选择 (9)四系统硬件电路设计 (11)4.1显示模块的设计 (11)4.2直流电机的驱动模块 (12)五软件的简单介绍 (14)5.1K EIL的简介 (14)5.2PROTUES的简介 (14)5.3STC_ISP_V483的简介 (15)六结论 (18)七致谢 (18)参考文献 (19)附录一:实物图 (20)图1实物图 (20)图2实物图 (21)附录二:总程序 (21)引言随科学技术的进步,智能化和自动化技术越来越普及,也广泛应用于机器人玩具制造领域,使智能机器人越来越多样化。
智能机器人是一个多种高新技术的集成体,它融合了机械、电子、传感器、计算机硬件、软件、人工智能等许多学科的知识,涉及到当今许多前沿领域的技术。
而随着社会的不断发展,智能设备的不断出现,无线遥控的运用也越来越广泛。
无线遥控器由于控制距离远,抗干扰性强,已越来越多的出现在生活的各个方面。
本文使用了一款通用的无线遥控电路,基于STC89C52作为控制核心,采用专用编码解码电路,由于其体积小、功能强大,因此可非常方便的移植到遥控机器人、遥控小车上等,并实现远距离控制。
在早期,遥控小车并不少见,但大多产品制造简单,实现的功能少,往往只有一些简单的功能,例如左转右转,前进后退等,大多采用红外控制,外加一些复杂的电路组合而成。
基于单片机的自动循迹控制小车报告
自动循迹控制小车The Automatic Tracking Electromotion Vehicle制作人:曹泽浩张安丁盛伟班级:信息工程0903班摘要本系统通过采集光电传感器和驻极体的数据来实现电动小车的自动循迹和测速。
控制终端由STC89C52单片机最小系统构成,外围电路包括直流电机L298N驱动模块、光电传感器循迹模块、光电对管测速模块、LCD显示模块等。
运行中,系统通过采集光电传感器的数据并进行相应的比较计算来控制PWM波的输出,进而实现电机转速的实时调节;通过计数光电对管的输出脉冲来计算小车的行驶路程和实时速度;系统成本低,功耗低,小车调速平滑,过弯稳定,基本满足设计要求。
关键词:STC89C52,自动循迹,光电传感器, PWM调速,L289N驱动,LM2576,LCD1602目录一、系统设计要求...................................................................................................................... - 1 -1、组成部分........................................................................................................................ - 1 -2、说明............................................................................................................................... - 1 -二、系统方案选择和论证.......................................................................................................... - 2 -1、题目解析........................................................................................................................ - 2 -2、方案选择及论证............................................................................................................ - 2 - 2.1、控制终端的选择................................................................................................. - 2 -2.2、电机及其驱动方式的选择................................................................................. - 3 -2.3、循迹模块的选择................................................................................................. - 4 -2.4、测速模块的选择................................................................................................. - 4 -2.5、显示模块选择..................................................................................................... - 5 –2.6、电源稳压选择 (5)三、系统电路设计及原理分析.................................................................................................. - 6 -3.1、核心模块..................................................................................................................... - 7 - 3.2、电机驱动电路............................................................................................................. - 8 - 3.3、光电传感器循迹电路................................................................................................. - 9 - 3.4、光电对管测速电路................................................................................................... - 10 - 3.5、显示电路................................................................................................................... - 10 –3.6、5v的电源...................................................................................................................... - 10 –四、软件开发............................................................................................................................ - 11 -五、系统主程序流程图............................................................................................................ - 13 -六、最终作品 (14)七、设计总结............................................................................................................................ - 16 –一、系统设计智能循迹小车自动通过圆形封闭环道,环道上粘贴有黑色胶布。
基于AT89C51小车寻迹系统的设计
基于AT89C51小车寻迹系统的设计摘要:本次设计就是研究一款能自动跟踪给定路线的寻迹小车,该小车采用带有万向轮的简易三轮车,左右两个轮子各由一个直流电机控制,车后身的万向轮用来配合调整方向。
该设计是以AT89C51单片机作为系统微控制器,寻迹模块采用两组高灵敏度的光电传感器ST168,对路面黑色轨迹进行检测。
传感器输出信号经处理后送AT89C51单片机,单片机通过检测到的不同信号,调用相关程序,从I/O口输出两路脉宽可调的PWM 波,PWM波经过电机驱动芯片L298N,分别用来控制小车上的左右两个电机的转速,从而改变小车的速度和方向,最终自动完成寻迹功能。
测试结果表明,小车能跟踪任何弯道的给定路线。
小车寻迹的过程无需人来操控,通过不断自动调用单片机的相关程序来改变小车方向,是一个自动化的寻迹过程。
关键词:AT89C51单片机;光电传感器;脉冲宽度调制;寻迹The car tracing system designed by AT89C51Abstract: This is the project of the study which is given an automatic tracking following the car tracing line, This Smart car uses a tricycle with an universal wheel supporting the body,the rotation of the left wheel and right wheel are controlled by two Dc motors, The universal wheel in the back is used for adjusting the orientation.This design uses the AT89C51 which used widely in the micro controller of the system, the tracing model adopts two groups of high-performance photoelectric sensors ST168,which is used for tracing. The signal is input to AT89C51 after outputting from the sensor. AT89C51 calls the relevant programs to produce two channels of PWM by the detected signal. The two channels of PWM are used to control the speed of the left and right wheel by the motor drive chip L298N,so that the small tricycle can control the blacktracks forward by changing the direction and speed. The result of determination exhibits that the whole system is of high reliability and practicability, and tracing function, The smart cars can track any corners of the given route.The processes of the car tracing do not need people to control,Through continuous automatic using microcontroller program which called the related to changes the direction of car,this is an automatic tracing process.Keywords: AT89C51SCM ;Photoelectric Sensor ;PWM;tracing目录前言 (1)第1章系统总体设计思路方案 (3)1.1 寻迹小车总体概况 (3)1.1.1 概况 (3)1.1.2 总体结构图 (3)1.2 小车寻迹的原理 (4)1.3 模块方案比较与论证 (5)1.3.1 车体的选择 (5)1.3.2 寻迹传感器方案的设计 (5)1.3.3 控制器模块 (6)1.3.4 电机方案的选择 (6)1.3.5 电机驱动模块选择 (7)1.3.6 小车系统总体设计方案 (7)第2章硬件实现及单元电路设计 (8)2.1 单元电路设计 (8)2.1.1 AT89C51主控芯片介绍 (8)2.1.2 电源电路的设计 (10)2.1.3 红外对管传感器ST168电路的设计 (11)2.1.4 驱动电路L298N的设计 (14)2.2 系统电路 (19)2.2.1 电路原理图 (19)2.2.2 电路工作原理 (20)第3章软件设计 (21)3.1 定时器T0、T1的功能和使用方法 (21)3.2 软件设计思路及流程图 (23)3.3 寻迹小车系统的软件程序 (29)第4章系统的安装与调试 (30)4.1 硬件系统的安装 (30)4.1.1 车体的安装 (30)4.1.2 红外对管传感器ST168的安装 (30)4.1.3 其他电路的安装 (31)4.1.4 硬件实物图 (31)4.2 硬件系统的调试 (31)4.3 硬件与软件的联机调试 (33)参考文献 (35)致谢词 (36)附录 (37)附录1 基于AT89C51小车寻迹系统的设计整机电原理图附录2 基于AT89C51小车寻迹系统的软件程序附录3 寻迹小车实物图附录4 英汉翻译前言在科学技术高度发达的现代社会中,人类已进入瞬息万变的信息时代。
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 89C51单片机的智能小车设计
基于89C51单片机的智能小车设计【摘要】本设计是一种基于单片机控制的简易自动寻迹小车系统,包括小车系统构成软硬件设计方法。
寻迹小车采用光电传感器来识别白色路面中央的黑色引导线,利用AT89C51为控制核,通过红外发射和接收管采集信号,并将信号转换为能被单片机识别的数字信号。
单片机控制电机不同的转动状态,实现小车的前进、左转、右转等功能。
整个系统的电路结构简单,可靠性高。
【关键词】单片机;寻迹;光电传感器;智能小车0.引言智能小车在感知效应方面全面模拟人的机器系统,它是人工智能技术的试验场。
智能小车具有识别、推理、学习和规划等智能机制, 可以把感知和智能化结合起来,能在非特定环境下工作,在恶劣条件下探测、救生等方面具有广阔的应用前景。
基于AT89C51单片机的智能循迹小车能沿黑色指引导线前进,通过红外发射接收,自动识别处理。
1.系统结构框图采用与路面颜色有较大差别的黑线作引导线,寻迹小车能够自动检测到黑线,并沿此黑线行驶。
本文设计的寻迹小车采用光电传感器来识别白色路面中央的黑线,判断车轮所在位置,并将检测到的信号进行转换后反馈给单片机,从而为单片机控制机器人的运动提供了信息。
系统结构框图如图1所示。
图1 系统结构框图2.模块选择2.1控制模块使用数字逻辑电路制作,其特点是易于集成、简单方便,但是由于使用的器件较多、连线复杂、功耗大、体积大、线路和焊点较多。
导致电路不稳定,精确度不高。
2.2电动机模块使用继电器对电动机的开光进行控制,通过继电器的开光切换对小车进行调速。
其优点是体积小、工作稳定。
缺点是寿命较短、结构易损坏、响应时间慢。
2.3路面检测模块使用光电探测器对路面进行检测。
其工作原理是基于光电效应。
其优点是灵敏度高、稳定性好、响应速度快、受外界影响比较小、抗干扰性比较强。
3.系统的具体设计方案基本原理:这里的循迹是指小车在白色地板上循黑线行走,由于黑线和白色地板对光线的反射系数不同,可以根据接收到的反射光的强弱来判断“道路”。
基于51单片机循迹智能小车
小车走翘翘板摘要本次设计的简易智能电动车采用简单的人工智能技术,使用AT89C52作为小车的检测和控制核心。
根据题目设定的行进及具体要求,分别采用红外传感器进行寻迹行驶、黑带采集及变速行驶,采用霍尔元件对小车行驶过程中的速度进行测量,并在终点进行行驶路程的测量,采用直流减速电机对小车实行较精确定位,由LCD显示出各项功能知识。
由数码管进行行驶时间显示,由蜂鸣器及LED构成声光提示电路。
最后,小车的运行过程中的各种自动化过程由单片机通过编程实现。
关键词:AT89C52 红外传感器减速电机光电管霍尔元件一、方案比较1.轨迹探测模块设计与比较方案一:用光敏电阻组成光敏探测器。
光敏电阻的阻值可以跟随周围环境光线的变化而变化。
当光线照射到白线上面时,光线发射强烈,光线照射到黑线上面时,光线发射较弱。
因此光敏电阻在白线和黑线上方时,阻值会发生明显的变化。
将阻值的变化值经过比较器就可以输出高低电平。
但是这种方案受光照影响很大,不能够稳定的工作。
方案二:红外探测法,即利用红外线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点,在小车行驶过程中不断红外发射管发出红外线,当发出的红外线照射到白色的平面后反射,若红外接收管能接收到反射回的光线则检测出白线继而输出低电平,若接收不到发射管发出的光线则检测出黑线继而输出高电平。
单片机就是通过接收到的高低电平为依据来确定黑线的位置和小车的行走路线。
对于发射和接收红外线的红外探头,可以自己制作或直接采用集成式红外探头。
经测试,此种方法简单可靠。
经反复对比后,采用方案二。
1、控制电机方案比较方案一:利用步进电机的准确定长步进性能方便的实现调速和方向的偏转,且能准确的测量速度、路程以及时间,简化编程和硬件连接的工作量。
但是步进电机在与机械配合的小车改装上难度极大,非短时间所能完成。
该方案实现较困难。
方案二:用玩具小车上自带的双直流电机,只需对后轮电机进行简单改造,加上一个齿轮减速装置即可,两电机分别负责小汽车的驱动和转向的功能,依据外围红外反射传感器所采集到的信息可以补足直流电机定位不准的缺点,同时红外反射传感器的使用还能实现比较准确的寻迹行驶,用较好的控制算法及特色硬件来提高小车的整体性能,可具有很高的性能/价格比。
智能循迹小车设计
智能寻迹小车设计与实现摘要:本课题是基于AT89C52单片机的智能小车的设计与实验,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。
小车完成的主要功能是能够自主识别黑色引导线并根据黑线走向实现快速稳定的寻线行驶。
采用L298电机驱动及PWN电机调速,利用红外对管传感器检测黑线达到循迹目的,以及自动停车,自动循迹。
整体系统的电路结构简单,可靠性高。
关键词:AT89C52单片机 L298电机驱动及PWN电机调速自动循迹Smart car tracingAbstract:This subject is the design and experiment of intelligent car based on AT89C52 single-chip microcomputer, the design has three main modules, including the module of signal detection module, main control module, motor. The main function of the car is able to independently identify black guide line and according to the black line to achieve rapid and stable line running. Using L298 motor and PWN motor, the tube sensor to detect black line to tracking objective using infrared, and automatic stop, automatic tracking. The circuit construction of whole system is simple, high reliability.Keyword :AT89S52 Microcomputer L298 motor and PWN motor automatic tracking目录第一章前言..................................... 错误!未定义书签。
基于89c51单片机的智能超声波避障小车
基于89c51单⽚机的智能超声波避障⼩车接⼝实验课程结课论⽂学号、专业:姓名:论⽂题⽬:指导教师:所属学院:成绩评定教师签名桂林电⼦科技⼤学研究⽣院2014年 7 ⽉ 1 ⽇引⾔现今发达的交通在给⼈们带来便捷的同时也带来了许多的交通事故。
发⽣交通事故的因素有很多。
当然,如果我们的汽车能够更加智能,就是说事先能预测并显⽰前⾯障碍物离车的距离,当障碍物距离很近时汽车会⾃动采取⼀些措施避开障碍物,这样就能够在很⼤程度上避免这些事故的发⽣。
第⼀章总体⽅案概述本⼩车使⽤⼀⽚A T89c52 单⽚机作为主控芯⽚;⽤HC-SR04超声波模块来探测前⽅障碍物的距离,⽤单⽚机P3.1⼝送出⼤于10us 的⾼电平,P3.0⽤来检测回波,⽤单⽚机定时中断计算超声波来回经历的时间,这样可以通过距离计算公式求得前⽅障碍物的距离;LCD1602液晶屏⽤来显⽰距离;L298驱动芯⽚⽤来驱动两个直流电机,在单⽚机P1⼝控制L298的IN1,IN2,IN3,IN4的⾼低电平来控制两个直流电机的正反转,并且在P1⼝输出PWM 波,控制车⼦的⾏驶速度;选⽤ISD1760语⾳芯⽚实现语⾳播报功能,主要采⽤独⽴按键⽅式,进⾏语⾳的录放,⽤单⽚机的P2.4⼝控制语⾳的播放。
本系统设计的简易智能⼩车分为⼏个模块:系统控制模块,测距模块,驱动模块,显⽰模块,语⾳播报模块以及电源模块。
以上相关模块的具体描述如下:系统控制模块:单⽚机STC89C52RC; 测距模块:HC-SR04超声波测距;驱动模块:芯⽚L298及其相关逻辑电路;显⽰模块:LCD1602及其外围电路语⾳播报模块:芯⽚ISD1760及其录放⾳电路;电源模块:4节1.5伏的锂电池它们之间的相互关系如下图1所⽰。
单⽚机控制模块液晶显⽰模块直流电机驱动模块超声波测距模块语⾳播报模块图1 智能⼩车简要原理框架图第⼆章硬件电路设计2.1 单⽚机控制模块此模块控制着超声波测距模块、液晶显⽰模块、直流电机驱动模块、语⾳播报模块的⼯作。
基于89C51单片机的智能小车设计22
湖北轻工职业技术学院单片机实训报告题目:基于STC89C52的智能小车设计******学号:***********专业:电子信息工程技术指导老师:何**日期:2013-01-06信息工程系电信教研室目录引言 (3)一整体方案设计 (4)1.1整体方案设计的思路 (4)1.2整体方案的流程图 (4)二智能小车系统概况 (4)2.1恒压恒流桥式2A驱动芯片L298N (4)2.2直流电机简介 (5)2.3显示模块的综合概括 (7)三模块方案比较与论证: (9)3.1电机模块的选择 (9)3.2电机驱动模块的选择 (9)3.3控制器模块的选择 (9)四系统硬件电路设计 (11)4.1显示模块的设计 (11)4.2直流电机的驱动模块 (12)五软件的简单介绍 (14)5.1K EIL的简介 (14)5.2PROTUES的简介 (14)5.3STC_ISP_V483的简介 (15)六结论 (18)七致谢 (18)参考文献 (19)附录一:实物图 (20)图1实物图 (20)图2实物图 (21)附录二:总程序 (21)引言随科学技术的进步,智能化和自动化技术越来越普及,也广泛应用于机器人玩具制造领域,使智能机器人越来越多样化。
智能机器人是一个多种高新技术的集成体,它融合了机械、电子、传感器、计算机硬件、软件、人工智能等许多学科的知识,涉及到当今许多前沿领域的技术。
而随着社会的不断发展,智能设备的不断出现,无线遥控的运用也越来越广泛。
无线遥控器由于控制距离远,抗干扰性强,已越来越多的出现在生活的各个方面。
本文使用了一款通用的无线遥控电路,基于STC89C52作为控制核心,采用专用编码解码电路,由于其体积小、功能强大,因此可非常方便的移植到遥控机器人、遥控小车上等,并实现远距离控制。
在早期,遥控小车并不少见,但大多产品制造简单,实现的功能少,往往只有一些简单的功能,例如左转右转,前进后退等,大多采用红外控制,外加一些复杂的电路组合而成。
基于STC89C51单片机智能小车控制
基于STC89C51单片机智能小车控制项目名称:基于单片机STC89C51智能小车控制小组成员:xx班级:xx指导教师:xx开发结束时间:2011年7月10日星期日目录项目概述随着单片机技术的不断发展和完善已经大量的运用在工业的控制、数据的采集、智能化仪表、机电一体化、家用电器等领域,极大地提高了这些领域的技术水平和自动化控制水平。
为此我们基于STC89C51这款单片机进行智能小车开发。
项目要求基于STC89C51单片机智能小车的设计要求如下:·实现智能小车上电自动寻迹。
·实现智能小车向前行驶时避障及其避悬。
·实现智能小车红外遥控控制小车左右转弯前后行驶。
系统设计智能小车的控制主要是控制小车车轮的转向,以STC89C51单片机为核心芯片,通过控制小车车轮的电路,控制其一个轮和两个轮的正转和反转。
而红外遥控控制是通过红外发送端和接收端来驱动电机的控制。
根据设计的要求,制定总体设计思想如下:(1)小车的正转:两个电机按同一个方向转动。
(2)小车的反转:两个电机按同一个方向反向转动。
(3)小车的左转和右转:一个电机快速转动而另一个电机缓慢的转动。
框图设计基于STC89C51单片机智能小车的控制系统由电源电路、单片机主控电路、复位电路、晶振电路、车轮转轴驱动电路、按键电路等组成,框图组成如图1-1所示。
图1-1 基于STC89C51单片机智能小车的控制系统框图知识点本项目需要通过学习和查阅资料,了解和掌握一下知识。
•+5v电源原理及设计。
•单片机复位电路工作原理及设计。
•单片机晶振电路工作原理及设计。
•按键电路的设计。
•数码管的特性及其使用。
•STC89C51单片机的引脚图及其功能使用。
•L293D驱动器管脚及其功能使用。
•红外接收装置的使用。
•单片机C语言的及其设计。
硬件设计电路原理图(1)数码管显示电路原理图如图1-2所示。
图1-2 数码管显示电路原理图(2)智能小车车轮驱动电路原理图如图1-3所示。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
C语言控制程序
#include <reg51.h> sbit P1_0=P1^0; sbit P1_1=P1^1; sbit P1_2=P1^2; sbit P1_3=P1^3; sbit P1_4=P1^4; sbit P1_5=P1^5; //************* sbit P3_0=P3^0; sbit P3_1=P3^1; sbit P3_2=P3^2; void delay5ms(unsigned char i); void main() { while(1) { if (P3_0==0) { while(!P3_1==0 && !P3_2==0) {P1_2=1; //方向向前 P1_3=1; //********
流程图
传感器
AT89C51
马达控制 电路
实物图
所有器件
一星期后小车测试成功
内容
传感器模块 单片机模块 马达控制模块ห้องสมุดไป่ตู้
传感器原理图
最左端的是发白光的二 极管,它发射出来的光被 光敏电阻所接受,导致光 敏电阻的阻值发生变化. 然后我们就要调滑动变 阻器使得2端的电压在3 端变化的电压之间.这样 就可以使当光敏电阻接 受到暗光源时的压低于3 端的电压,则7端输出低电 平,反之则输出高电平.
智能循迹小车设计报告
设计者:申晋杰、刘家增
E-mail: dpsjj0602@
摘要
本小车以AT89C51单片机为核心控制系 统,通过传感器读入数据,经单片机处 理后,输出控制信号给马达驱动电路, 来控制马达的正反转动。 所以整个过程不需要人来控制,当不同 的传感器检测到黑线时,马达会有不同 的转动方向。从而实现了简单的智能控 制。
P1_0=0; //前进 (后马达) P1_1=1; //******** P1_5=1; P1_4=1; //限制速度 delay5ms(50); P1_4=0; delay5ms(10); } } //*********************** else if (P3_1==0 && P3_2==1) { while(!P3_0==0 && !P3_2==0) {P1_2=1;// 左转 (前马达) P1_3=0; //******** P1_5=1; P1_4=1; //限制速度 delay5ms(25); P1_4=0; delay5ms(10); } } //*************************************** else if (P3_1==1 && P3_2==0) { while(!P3_0==0 && !P3_1==0) {P1_2=0; // 右转 (前马达) P1_3=1;
51单片机最小系统
H桥马达驱动电路
LM2984芯片
(6)L298N大功率直流电机驱 动模块资料: L298N 是专用驱动集成电路,属 于H 桥集成电路,与L293D 的差 别是其输出电流增大, 功率增强。其输出电流为2A,最 高电流4A,最高工作电压50V, 可以驱动感性负载,如大功 率直流电机,步进电机,电磁阀 等,特别是其输入端可以与单片 机直接相联,从而很方便地 受单片机控制。当驱动直流电机 时,可以直接控制两路电机,并 可以实现电机正转与反转, 实现此功能只需改变输入端的逻辑电平。 本模块具有体积小,控制方便的特点。采用此模块定会使您的电机控制自如, 可以应对需要大功率直流电机的题目。
参考资料
《单片机应用技术(C语言版)》2009版——王静霞 《数字电子技术基础》2008版——刘守义、钟苏 《***** P1_5=1; P1_4=1; //限制速度 delay5ms(25); P1_4=0; delay5ms(10); } } //*********************** void delay5ms(unsigned char i) { unsigned char j; for(j=0;j<i;j++) { TH1=0xec; TL1=0x78; TR1=1; while(!TF1); TF1=0; } }