简易智能电动车论文.

简易智能电动车

摘要

本简易智能电动车采用简单的人工智能技术，以STC单片机为核心，根据、红外对射、反射传感器、光电传感器以及金属探测传感器所探测到的信号，可以自动寻迹，变速行驶，前轮转动控制，正向逆向行驶，记忆状态，车辆弯道寻迹运行，绕过障碍物行驶，准确进入车库并停车，实时探测金属薄片存储相关信息并发出声光信号，以及测量全程时间、全程路程等功能。

关键词：STC单片机、光电检测器、PWM调速、电动小车

Abstract

This simple intelligent electric vehicles using simple artificial intelligence technology, with STC single-chip microcomputer is, according to DuiShe, infrared, reflex, sensors, photoelectric sensor and metal detection sensor detects signal, can automatically tracing, variable speed drive, front wheel turn control, positive drive in the wrong direction, memory state, vehicle corner tracing running around obstructions, driving into the garage and parking, accurate, real-time detect metal chip storage relevant information and send out sound and light signals, and to measure the overall time, distance etc. Function.

Keywords: STC photoelectric detector, microcontroller, PWM speed regulation, electric car

目录

一、前言 (1)

二、总体方案设计 (2)

1、控制器模块 (8)

2、控制电机的选择的比较与论证 (10)

3、电机驱动模块的选择 (5)

4、路面轨迹探测模块 (6)

5、金属探测方案比较 (7)

6、障碍探测模块方案分析与比较 (8)

7、寻找光源方案分析与比较 (9)

8、路程测量选择 (9)

9、电源选择 (5)

10、显示模块选择 (8)

11、系统总体设计方案和实现方框图 (10)

三、单元模块设计...................... ..............................

1、路面轨迹探测电路...................... ...................

2、探测金属模块...................... ..................

3、电机驱动电路...................... ...................

4、超声避障模块电路...................... ...............

5、霍尔测距模块...................... ...................

6、光敏二极管电压信号采集............................

四、系统调试......................

1、硬件调试......................

2、软件调试......................

3、软硬件结合调试......................

4、系统软件的设计......................

五、系统功能、指标参数...................................................

六、设计总结............................................................. 参考文献.............................................................. 附录硬件原理图...........................................................

一、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。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STC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。80C51是一款八位单片机，它的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。它是第三代单片机的代表。

本设计就采用了比较先进的80C51为控制核心，80C51采用CHOMS工艺，功耗很低。该设计具有实际意义，可以应用于考古、机器人、医疗器械等许多方面。尤其是在足球机器人研究方面具有很好的发展前景；在考古方面也应用到了超声波传感器进行检测。所以本设计与实际相结合，现实意义很强。

二、总体方案设计

1、控制器模块：

方案1：采用FPGA或CPLD作为系统的控制器。

优点：可以实现复杂逻辑功能，规模大，速度快，密度高，体积小，稳定性高，容易实现仿真、调试和功能扩展。缺点：成本高，引脚多，PCB布线复杂。本设计对数据的处理要求不高，此方案的优势得不到充分体现。

方案2：采用CPU（51MCU)方案。

优点：算术运算功能强，软件编程灵活，自由度大，技术成熟，体积小，成本低，