循迹避障智能小车设计 ppt
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智能循迹小车答辩课堂PPT
智能寻迹小车硬件设计
图4 H桥式电路
直流电机驱动电路图:
智能寻迹小车硬件设计
图 5 电机驱动电路
1.主程序流程图：
智能寻迹小车软件设计
开始 系统初始化
否 X、Y 路口信号？
是
小车执行X、Y路口命令 实现S路线行驶
奇数圈 否
偶数圈 否
寻迹
是 左拐
是 左拐
寻迹
是 straight 直走
否
是
left
左拐
场地示意图
设计要求
图1
功能介绍
设计要求
• 万向轮在前，可沿引导线逆时针方向运行一周，全程时间不
超过3分钟；
• 万向轮在前，可沿引导线逆时针方向运行两周，并且每周从E
到F必须经过不同的S形路径；
• 万向轮在前，小车每一圈行驶的S形路线要与上一圈行驶的路
线不同。
小车总体结构
智能寻迹小车的总体设计方案
电机模块比较
• 采用直流减速电机，配合L298N驱动芯片组合。 • 采用步进电机，配合L298N驱动芯片组合。
智能寻迹小车硬件设计
循迹模块:
利用红外线对于不同颜色具有不同的反射性质的特点。在小车行驶 过程中传感器的红外发射二极管不断发射红外光，当红外光遇到白色地 面时发生漫发射，红外对管接收管接受到反射光；如果遇到黑线则红外 光被吸收，则红外对管接收管接收不到信号（反射光）.
➢选题背景 ➢系统设计要求 ➢智能寻迹小车总体设计方案 ➢智能循迹小车硬件设计 ➢智能循迹小车软件设计 ➢结论
目录
选题背景
自第一台工业机器人诞生以来，制造能替代人工作的机器一直是人类 的梦想。
中国自1978年把“智能模拟”作为国家科学技术发展规划的主要研究 课题，开始着力研究智能化。
51循迹避障小车论文答辩ppt课件
成标准的Hex文件。
3
；.
Proteus它具有强大的EDA工具软件的仿
真功能，且还具有仿真单片机及其他外围
器件的功能。
10
结论：
本课题研究的内容主要是智能小车的循迹系统。以实验组装小车为基 础，使用了4个光电传感器来探测周围环境，同时对采集到的数据信 息进行融合。取得了以下成果：
1
小车可以实现按照预定轨道在无外部环境影响或改变时， 小车将一直在轨道上循迹。当小车探测到前进前方的障 碍物时，可以自动暂停，人为撤开障碍物后，仍能够继
基于51单片机的循迹避障小车的设计
指导老师：*** 报 告 人 ：*** 班 级 ：******
日期：2019.06.21
；.
1
1
选题背景
2
循迹小车总体设计
3 循迹小车硬件设计
4
循迹小车软件设计
5
论文总结
；.
2
选题背景:
智能车作为现代社会的新产物，是以后的发展方向， 它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。
续自动循迹。
2
本设计以AT89C51为主控芯片，很好的将循迹模块，避障 模块、电源模块、电机驱动模块等紧密结合起来，通过程 序控制，使各模块正常运转并相互反馈。
本设计还有巨大的发挥空间，可以达到更好的智能化效
3
果。我相信如果实验条件和时间的允许下肯定能进一步 的对本设计进行完善。同时，通过本次设计我掌握了很
多以前；不. 熟练的东西，使我在理论和实践上又进了一步。
11
展望：
智能循迹避障小车属于应用开发项目，涉及了多种学科，由于本课题 的试验性和不完善性。智能循迹小车在以下两个方面还有提升的空间：
《自动循迹小车》课件
自动循迹小车PPT课件 大纲
,
汇报人：
目录
01 添 加 目 录 项 标 题 03 自 动 循 迹 小 车 的 硬
件设计
05 自 动 循 迹 小 车 的 调 试与测试
02 自 动 循 迹 小 车 的 概 述
04 自 动 循 迹 小 车 的 软 件设计
06 自 动 循 迹 小 车 的 优 化与改进
Part One
自动循迹小车的组成
传感器：用于检测道路信 息，如红外传感器、超声 波传感器等
控制器：用于处理传感器 信息，控制小车的运动， 如单片机、微控制器等
驱动系统：用于驱动小车 运动，如直流电机、步进 电机等
机械结构：用于支撑小车， 如底盘、车轮等
电源系统：为小车提供电 力，如电池、电源适配器 等
软件系统：用于控制小车 运动，如嵌入式操作系统、 控制算法等
驱动方式： PWM控 制或H桥 驱动
驱动电路： 电源、控 制电路、 保护电路 等
驱动参数： 转速、扭 矩、电流 等
驱动性能： 响应速度、 稳定性、 效率等
驱动接口： 与主控板 的连接方 式及协议
传感器模块
传感器类型：红外传感器、超声波传感器等 传感器功能：检测障碍物、检测路径等 传感器安装位置：小车前端、侧面等 传感器工作原理：红外反射、超声波反射等
优化控制策略： 提高控制精度， 减少控制误差
优化硬件配置： 提高硬件性能， 减少硬件瓶颈
性能提升措施
优化算法：提高 小车的寻迹速度 和准确性
硬件升级：更换 更高性能的电机 和传感器
软件优化：优化 小车的控制程序， 提高响应速度和 稳定性
结构优化：改进 小车的结构设计， 提高其稳定性和 耐用性
应用拓展方向
,
汇报人：
目录
01 添 加 目 录 项 标 题 03 自 动 循 迹 小 车 的 硬
件设计
05 自 动 循 迹 小 车 的 调 试与测试
02 自 动 循 迹 小 车 的 概 述
04 自 动 循 迹 小 车 的 软 件设计
06 自 动 循 迹 小 车 的 优 化与改进
Part One
自动循迹小车的组成
传感器：用于检测道路信 息，如红外传感器、超声 波传感器等
控制器：用于处理传感器 信息，控制小车的运动， 如单片机、微控制器等
驱动系统：用于驱动小车 运动，如直流电机、步进 电机等
机械结构：用于支撑小车， 如底盘、车轮等
电源系统：为小车提供电 力，如电池、电源适配器 等
软件系统：用于控制小车 运动，如嵌入式操作系统、 控制算法等
驱动方式： PWM控 制或H桥 驱动
驱动电路： 电源、控 制电路、 保护电路 等
驱动参数： 转速、扭 矩、电流 等
驱动性能： 响应速度、 稳定性、 效率等
驱动接口： 与主控板 的连接方 式及协议
传感器模块
传感器类型：红外传感器、超声波传感器等 传感器功能：检测障碍物、检测路径等 传感器安装位置：小车前端、侧面等 传感器工作原理：红外反射、超声波反射等
优化控制策略： 提高控制精度， 减少控制误差
优化硬件配置： 提高硬件性能， 减少硬件瓶颈
性能提升措施
优化算法：提高 小车的寻迹速度 和准确性
硬件升级：更换 更高性能的电机 和传感器
软件优化：优化 小车的控制程序， 提高响应速度和 稳定性
结构优化：改进 小车的结构设计， 提高其稳定性和 耐用性
应用拓展方向
智能循迹小车ppt文档全文预览
REPORTING
THANKS
感谢观看
别和跟踪。
优化控制算法
采用PID控制、模糊控制等算法， 提高小车行驶的稳定性和准确性。
完善硬件设计
优化电路设计、电机驱动、电源 管理等硬件模块，提升小车性能。
拓展应用场景
将智能循迹小车应用于仓储物流、 智能家居等领域，验证其实用性
和可靠性。
未来研究方向探讨
多传感器融合技术
研究如何将多种传感器信息进行融合， 提高小车的环境感知能力和适应性。
调试技巧和优化策略
调试技巧
在调试过程中，可以采用分模块调试的方法，逐个验证每个模块的功能是否正常；同时，可以利用串口通信等手 段，实时输出调试信息，帮助定位问题。
优化策略
针对循迹算法的优化，可以采用动态阈值调整的方法，提高轨迹检测的准确性；针对电机控制的优化，可以采用 PID控制算法，提高小车的行驶稳定性和速度控制精度。此外，还可以通过硬件升级、算法改进等手段，进一步 提高智能循迹小车的性能。
深度学习技术应用
探索深度学习在智能循迹小车中的应 用，如通过神经网络实现更复杂的路 径规划和决策。
多车协同控制技术
研究多辆智能循迹小车之间的协同控 制策略，实现更高效、灵活的群体协 作。
智能化与自主化
进一步提升小车的智能化水平，如实 现自主导航、避障、路径规划等功能， 使其更加适应复杂环境。
2023
2023
REPORTING
智能循迹小车ppt文档 全文预览
2023
目录
• 智能循迹小车概述 • 智能循迹小车硬件设计 • 软件编程与算法实现 • 性能测试与结果分析 • 挑战与解决方案探讨 • 总结与展望
2023
PART 01
智能循迹避障小车设计课件
目录摘要 (2)绪论 (2)2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)3硬件设计 (7)3.1总体设计 (7)3.2驱动电路 (8)3.3信号检测模块 (9)3.4主控电路 (10)4 软件设计 (12)4.1主程序模块 (12)4.2电机驱动程序 (12)4.3循迹模块 (13)4.4避障模块 (15)结束语 (19)致谢 (19)参考文献 (19)智能循迹避障小车摘要利用红外对管检测黑线与障碍物，并以STC89C52单片机为控制芯片控制电动小汽车的速度及转向，从而实现自动循迹避障的功能。
其中小车驱动由L298N驱动电路完成，速度由单片机输出的PWM 波控制。
关键词智能小车；STC89C52单片机；L298N；红外对管1 绪论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。
近年来机器人的智能水平不断提高，并且迅速地改变着人们的生活方式。
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。
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。
视觉的典型应用领域为自主式智能导航系统，对于视觉的各种技术而言图像处理技术已相当发达，而基于图像的理解技术还很落后，机器视觉需要通过大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、体积和使用方式上并不占优势，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。
机器人要实现自动导引功能和避障功能就必须要感知导引线和障碍物，感知导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导引小车（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。
无线遥控循迹壁障智能小车ppt
智能小车（SMART CAR）
单击添加副标题
组长： 组员：
自制遥控器控制选择小车的运动方式
其他功能
用LCD显示相关信息
小车应具有自动寻迹功能
遥控器可以方便灵活的控制小车的前进、 转弯、加速等
壁障功能
设计任务
系统总体方框图
主控制模块
01
电机驱动模块
02
循迹检测模块
03
红外壁障模块
04
无线控制模块
05
电源模块
06
LCD显示模块
07
功能模块
主控制模块
用两片STC89C52单片机作为主控芯片，其中一片控制红外循迹，红外寻光，红外避障等模块检测，另一片用于无线遥控小车，根据按键向小车控制模块发送控制信号。能使两片单片机分别工作，避免了一片单片机工作程序太大而容量不足的缺点。
主控制模块
电机驱动模块
采用专用芯片L298N作为电机驱动芯片 电机驱动电路
电机驱动模块
P1.4
P1.5
P1.6
P1.7
小车状态
0
1
0
1
前进
1
0
1
0
后退
0
1
1
0
左转
1
0
0
1
右转
循迹检测模块
利用红外线发射管发射红外线，红外线二极管进行接收，再用运算放大器LM324对信号进行放大调整。其基本原理是：红外光线照射到路面并反射，由于黑线和白纸的反射系数不同，可根据接收到得反射光强转换为电信号，判断是否在循迹行驶。
调用无线程序
开始
N
无线控制模块
电源模块
可产生9V和5V电源，9V电源用于驱动电机，5V电源用于单片机和外围电路供电。
单击添加副标题
组长： 组员：
自制遥控器控制选择小车的运动方式
其他功能
用LCD显示相关信息
小车应具有自动寻迹功能
遥控器可以方便灵活的控制小车的前进、 转弯、加速等
壁障功能
设计任务
系统总体方框图
主控制模块
01
电机驱动模块
02
循迹检测模块
03
红外壁障模块
04
无线控制模块
05
电源模块
06
LCD显示模块
07
功能模块
主控制模块
用两片STC89C52单片机作为主控芯片，其中一片控制红外循迹，红外寻光，红外避障等模块检测，另一片用于无线遥控小车，根据按键向小车控制模块发送控制信号。能使两片单片机分别工作，避免了一片单片机工作程序太大而容量不足的缺点。
主控制模块
电机驱动模块
采用专用芯片L298N作为电机驱动芯片 电机驱动电路
电机驱动模块
P1.4
P1.5
P1.6
P1.7
小车状态
0
1
0
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前进
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后退
0
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左转
1
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1
右转
循迹检测模块
利用红外线发射管发射红外线，红外线二极管进行接收，再用运算放大器LM324对信号进行放大调整。其基本原理是：红外光线照射到路面并反射，由于黑线和白纸的反射系数不同，可根据接收到得反射光强转换为电信号，判断是否在循迹行驶。
调用无线程序
开始
N
无线控制模块
电源模块
可产生9V和5V电源，9V电源用于驱动电机，5V电源用于单片机和外围电路供电。
智能循迹小车精讲PPT课件
2024/1/27
22
地图构建技术探讨
增量式地图构建
随着机器人的移动不断更新地图信息。
多机器人协同建图
利用多个机器人的感知信息共同构建环境地 图。
2024/1/27
23
导航策略优化方向
动态避障
实时感知环境中的动态障碍物，并调整路径规划以避免碰撞。
2024/1/27
24
导航策略优化方向
多目标点导航
代码实现
在循迹算法的基础上，增加避障逻辑。当检测到障碍物时，根据避障策略调整小车的运动状态，同时更新路径信 息，确保小车能够安全地绕过障碍物并继续沿着预定路径行驶。
2024/1/27
15
调试技巧与经验分享
调试技巧
使用仿真工具进行前期验证，可以大大缩短开发周期；在实际调试过程中，可以采用分模块调试的方 法，逐一验证各个模块的功能和性能。
智能循迹小车精讲 PPT课件
2024/1/27
1
目 录
2024/1/27
• 智能循迹小车概述 • 智能循迹小车硬件组成 • 软件编程与算法实现 • 路径规划与导航策略 • 无线通信与远程控制 • 性能测试与评估指标 • 总结与展望
2
01
智能循迹小车概述
2024/1/27
3
定义与发展历程
2024/1/27
适用于无权图，能找到最短路径。
A*算法
引入启发式函数，提高搜索效率。
18
路径规划方法比较
RRT（快速扩展随机树）
通过随机采样构建路径，适用于高维空间和 复杂环境。
2024/1/27
PRM（概率路线图法）
构建连通图后进行路径搜索，适用于静态环 境。
19
自动循迹小车-PPT课件
基于单片机的智能寻迹小车的设计
小车沿线自动行驶
• 1.智能寻迹小车的研究意义 • 2.系统模块组成结构
• 3.系统硬件设计
• 4.系统软件设计 • 5 实验测试
1.智能寻迹小车的研究意义
大家在新闻中都看到过登月小车 或者听说过无人驾驶车吧
在那些人类很难适应、或无法进入的工 作环境中，我们可以看到它们的身影。
40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21
1 0K 1 0K 1 0K 1 0K 1 0K 1 0K 1 0K 1 0K
VCC 4 7K 4 7K 4 7K 4 7K 1K
VCC
V SS RS(CS) RW( SI D ) V D D E (SCL K ) V0
1 28 6 4
从单片机
键盘
液晶显示
单片机系统电路
/RST NC VOUT LEDK LEDA
D B0 D B1 D B2 D B3 D B4 D B5 D B6 D B7 PSB
• 电源电路
• L298电机控制驱动：
小车光电采样电路
3.2 寻迹电路原理
a.采样电路原理框图
采 样 电 路 1 P 2 .7
采 样 电 路
2
P 2 .6
采 样 电 路
3
P 2 .5
采 样 电 路
4
P 2 .4
采 样 电 路
5
P 2 .3
图
7
光 电 采 样 原 理 框 图
提示
红外发射管
红外接收管
VCC
红外发射管
10K R21 8 VCC 3 U1C 4.7K R17 R18 200
小车沿线自动行驶
• 1.智能寻迹小车的研究意义 • 2.系统模块组成结构
• 3.系统硬件设计
• 4.系统软件设计 • 5 实验测试
1.智能寻迹小车的研究意义
大家在新闻中都看到过登月小车 或者听说过无人驾驶车吧
在那些人类很难适应、或无法进入的工 作环境中，我们可以看到它们的身影。
40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21
1 0K 1 0K 1 0K 1 0K 1 0K 1 0K 1 0K 1 0K
VCC 4 7K 4 7K 4 7K 4 7K 1K
VCC
V SS RS(CS) RW( SI D ) V D D E (SCL K ) V0
1 28 6 4
从单片机
键盘
液晶显示
单片机系统电路
/RST NC VOUT LEDK LEDA
D B0 D B1 D B2 D B3 D B4 D B5 D B6 D B7 PSB
• 电源电路
• L298电机控制驱动：
小车光电采样电路
3.2 寻迹电路原理
a.采样电路原理框图
采 样 电 路 1 P 2 .7
采 样 电 路
2
P 2 .6
采 样 电 路
3
P 2 .5
采 样 电 路
4
P 2 .4
采 样 电 路
5
P 2 .3
图
7
光 电 采 样 原 理 框 图
提示
红外发射管
红外接收管
VCC
红外发射管
10K R21 8 VCC 3 U1C 4.7K R17 R18 200
【推选文档】智能循迹小车PPT
若有障碍物，自动停车； 本轨迹为8字形的轨道。 4． 控制小车电路电源与电动机电源光电隔离，信号经过光隔传输; 本轨迹为8字形的轨道。 本轨迹为8字形的轨道。 小车整体照片 、分别为前进驱动的控制端。 经试验，本系统运行稳定。 小车启动电源后由起点出发,完成自动循迹任务,如遇障碍物能自动停止。 小车启动电源后由起点出发,完成自动循迹任务,如遇障碍物能自动停止。 优化的软件设计，智能的自动控制. 本轨迹为8字形的轨道。 本设计采用单片机（89C51）作为小车的传感器信号接收与处理，即控制核心，循迹黑线用放射式红外传感器GFK106，利用PWM技术动态控制小 车的速度，实现智能控制。 小车启动电源后由起点出发,完成自动循迹任务,如遇障碍物能自动停止。
• 1 、主控模块。 本轨迹为8字形的轨道。
小车启动电源后由起点出发,完成自动循迹任务,如遇障碍物能自动停止。 、分别为前进驱动的控制端。
• 2 、电机驱动模块。 本设计采用单片机（89C51）作为小车的传感器信号接收与处理，即控制核心，循迹黑线用放射式红外传感器GFK106，利用PWM技术动态控制小
小车启动电源后由起点出发,完成自动循迹任务,如遇障碍物能自动停止。 光线照射到物体并返回，由于物体的反射系数不同，可根据接收到的反射光强弱判断是否有黑线或是障碍物。
• 、分别为前进驱动的控 本车探测能力较强,可直接对铺设路面的黑带和障碍物进行探测.
小车启动电源后由起点出发,完成自动循迹任务,如遇障碍物能自动停止。
车的速度，实现智能控制。
• 3 、信号采集模块。 4． 控制小车电路电源与电动机电源光电隔离，信号经过光隔传输;
、分别为前进驱动的控制端。 本轨迹为8字形的轨道。 本轨迹为8字形的轨道。
主控模块
• 采用AT89C51作为核 光线照射到物体并返回，由于物体的反射系数不同，可根据接收到的反射光强弱判断是否有黑线或是障碍物。
• 1 、主控模块。 本轨迹为8字形的轨道。
小车启动电源后由起点出发,完成自动循迹任务,如遇障碍物能自动停止。 、分别为前进驱动的控制端。
• 2 、电机驱动模块。 本设计采用单片机（89C51）作为小车的传感器信号接收与处理，即控制核心，循迹黑线用放射式红外传感器GFK106，利用PWM技术动态控制小
小车启动电源后由起点出发,完成自动循迹任务,如遇障碍物能自动停止。 光线照射到物体并返回，由于物体的反射系数不同，可根据接收到的反射光强弱判断是否有黑线或是障碍物。
• 、分别为前进驱动的控 本车探测能力较强,可直接对铺设路面的黑带和障碍物进行探测.
小车启动电源后由起点出发,完成自动循迹任务,如遇障碍物能自动停止。
车的速度，实现智能控制。
• 3 、信号采集模块。 4． 控制小车电路电源与电动机电源光电隔离，信号经过光隔传输;
、分别为前进驱动的控制端。 本轨迹为8字形的轨道。 本轨迹为8字形的轨道。
主控模块
• 采用AT89C51作为核 光线照射到物体并返回，由于物体的反射系数不同，可根据接收到的反射光强弱判断是否有黑线或是障碍物。
基于51单片机的循迹避障小车的设计ppt课件
复位模式基本包括上电自动复位和开关 复位。如图所示,在上电瞬间，电容两端电 压不能突变，且电容负极和reset相连，此 时电压全部加在电阻上，rest引脚电压为高 电平，芯片复位。随后，5V电源开始给电容 充电，电阻上的电压逐渐降低至接近0V，芯 片正常工作。
复位电路
时钟电路
时钟电路是用来产生AT89C51单片机工 作时所必须的时钟信号，AT89C51本身就是 一个复杂的同步时序电路，为保证工作方式 的实现，AT89C51在唯一的时钟信号的控制 下严格的按时序执行指令进行工作，时钟的 频率影响单片机的速度和稳定性。
系统程序流程设计
本智能小车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，把所有采集到的信 息送到主处理器，让小车做出正确 的行驶路线。小车的启动与停止， 均采用了声控模块，实现对小车的 声音控制，其程序流程图如图所示。
请多指教
我们系统采用内部时钟方式来为系统提 供时钟信号，如图所示。AT89C51内部有一 个用于构成振荡器的高增益反向放大器，该 放大器的输入输出引脚为XTAL1和XTAL2它们 跨接在晶体振荡器和用于微调的电容，便构 成了一个自激励振荡器。
时钟电路
循迹模块
小车循迹，采用红外检测的方法，红外 检测法是通过黑线和白色对红外线的吸收效 果不同，当红外光线射到白色底板时，会发 生漫反射反射到智能车的接受管上，而射到 黑线则会被吸收不会产生发射，智能车红外 接收管就接收不到。故，整个智能车通过红 外接收管是否接收到红外线来判断黑线和白 线的，从而实现循迹。但需要主要的是，红 外传感器的检测距离有限，一般在3cm之内。 红外光电传感器由1个红外发射管（发射器） 和1个光电二极管（接收器）所构成，循迹 示意图如图所示。
复位电路
时钟电路
时钟电路是用来产生AT89C51单片机工 作时所必须的时钟信号，AT89C51本身就是 一个复杂的同步时序电路，为保证工作方式 的实现，AT89C51在唯一的时钟信号的控制 下严格的按时序执行指令进行工作，时钟的 频率影响单片机的速度和稳定性。
系统程序流程设计
本智能小车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，把所有采集到的信 息送到主处理器，让小车做出正确 的行驶路线。小车的启动与停止， 均采用了声控模块，实现对小车的 声音控制，其程序流程图如图所示。
请多指教
我们系统采用内部时钟方式来为系统提 供时钟信号，如图所示。AT89C51内部有一 个用于构成振荡器的高增益反向放大器，该 放大器的输入输出引脚为XTAL1和XTAL2它们 跨接在晶体振荡器和用于微调的电容，便构 成了一个自激励振荡器。
时钟电路
循迹模块
小车循迹，采用红外检测的方法，红外 检测法是通过黑线和白色对红外线的吸收效 果不同，当红外光线射到白色底板时，会发 生漫反射反射到智能车的接受管上，而射到 黑线则会被吸收不会产生发射，智能车红外 接收管就接收不到。故，整个智能车通过红 外接收管是否接收到红外线来判断黑线和白 线的，从而实现循迹。但需要主要的是，红 外传感器的检测距离有限，一般在3cm之内。 红外光电传感器由1个红外发射管（发射器） 和1个光电二极管（接收器）所构成，循迹 示意图如图所示。
《自动寻迹小车》课件
通过改进算法，提高小车对路径的识别速度 和准确性。
实施稳健的通信协议
确保指令能准确无误地传输给小车，并实时 获取小车的状态信息。
常见问题与解决方案
问题1
小车无法启动
• 解决方案
检查电源连接，确保电池有足够的电量。
问题2
小车无法按照指令移动
常见问题与解决方案
• 解决方案
检查电机和驱动器是否正常工作，同时检查通信协议是否正确实 现。
02
控制系统通常由微控制器、输入 输出接口电路等组成，通过编程 实现小车的各种运动控制。
传感器系统
传感器系统是小车的感知器官，负责 感知小车周围的环境信息，如障碍物 、路线等。
传感器系统通常包括光电传感器、超 声波传感器、红外传感器等，通过感 知环境信息，为控制系统提供决策依 据。
动力系统
动力系统是小车的运动源泉，负责提供小车行驶的动力。 动力系统通常由电机、电池等组成，通过电机的转动实现小车的运动。
境下的稳定运行。
驱动模块
选用直流电机和相应的驱动电 路，实现小车的稳定行驶和精
确控制。
其他材料
电阻、电容、二极管等电子元 件，以及用于搭建小车的木材
或塑料材料。
制作流程
搭建硬件平台
根据设计思路，搭建小车的硬 件平台，包括微控制器、传感 器、驱动模块和电源模块的连
接。
编写控制程序
基于所选的微控制器平台，编 写控制程序以实现小车的路径 识别、导航和行驶控制等功能 。
农业应用
在农业领域，自动寻迹小 车可用于农田巡逻、作物 监测和精准施肥等任务。
救援场景
在灾难救援场景中，自动 寻迹小车可以协助救援人 员搜索失踪人员、运送物 资等。
对社会的影响
实施稳健的通信协议
确保指令能准确无误地传输给小车，并实时 获取小车的状态信息。
常见问题与解决方案
问题1
小车无法启动
• 解决方案
检查电源连接，确保电池有足够的电量。
问题2
小车无法按照指令移动
常见问题与解决方案
• 解决方案
检查电机和驱动器是否正常工作，同时检查通信协议是否正确实 现。
02
控制系统通常由微控制器、输入 输出接口电路等组成，通过编程 实现小车的各种运动控制。
传感器系统
传感器系统是小车的感知器官，负责 感知小车周围的环境信息，如障碍物 、路线等。
传感器系统通常包括光电传感器、超 声波传感器、红外传感器等，通过感 知环境信息，为控制系统提供决策依 据。
动力系统
动力系统是小车的运动源泉，负责提供小车行驶的动力。 动力系统通常由电机、电池等组成，通过电机的转动实现小车的运动。
境下的稳定运行。
驱动模块
选用直流电机和相应的驱动电 路，实现小车的稳定行驶和精
确控制。
其他材料
电阻、电容、二极管等电子元 件，以及用于搭建小车的木材
或塑料材料。
制作流程
搭建硬件平台
根据设计思路，搭建小车的硬 件平台，包括微控制器、传感 器、驱动模块和电源模块的连
接。
编写控制程序
基于所选的微控制器平台，编 写控制程序以实现小车的路径 识别、导航和行驶控制等功能 。
农业应用
在农业领域，自动寻迹小 车可用于农田巡逻、作物 监测和精准施肥等任务。
救援场景
在灾难救援场景中，自动 寻迹小车可以协助救援人 员搜索失踪人员、运送物 资等。
对社会的影响
基于STM32单片机的智能寻迹避障小车课件
基于STM32单片机的智能寻迹避障小车答辩学生：xx指导老师：xxx答辩时间：2019年6月16日CONTENTS目录硬件设计2软件设计3绪论1实物展示4PART ONE 选题背景研究意义绪论随着电气时代和计算机时代的到来，自动控制和传感器相关技术日益成熟，电气自动化、机械制造以及计算机网络之间的联系日益密切，自动控制和人工智能技术在工业、农业以及制造业渐渐形成了不可替代的优势，各种智能化设备正在逐步替代人为的操作，极大的方便我们的工作、生活。
智能小车是新时代的新发明，有着良好的发展前景，其领域可覆盖到自动料车，场地搬运车，以及工作在其他复杂恶劣的环境的车辆。
智能小车将大大的提高人类的工作效率同时也可以降低复杂恶劣环境下人们的工作压力。
研制一种高效、智能的寻迹避障小车具有重要的现实意义。
目前，世界上许多国家都在积极进行智能小车的研究和设计开发，已应用于多个领域，尤其是在军事、探测领域的应用特别突出。
我国对于智能小车的研究、开发和应用起步较挽，但是也取得了较为显著地成果，现在各国对于智能小车的研究还处于发展阶段，随着电气自动化技术，自动控制技术、人工智能以及计算机技术的高速发展，智能小车的发展必将迎来一个前所未有的高度。
研究意义三探索未知领域对于一些场地的搬反复运工作，劳动量大，但是劳动形式单一，人们需要不断地重复一个动作将一个地方物体搬运到另一个地方。
有了智能寻迹避障小车，可以大大解放工作人员劳动量，智能小车将按照预定的命令从一个地方搬运物体到另一个地方。
在一些十分危险的场地，如果由人类完成搬运工作有十分大的危险，有了智能寻迹避障小车，将大大降低人们工作的危险在探索一些人类未知的领域的时候，比如说火星，人类很难亲身进入到这些地方，有了智能避障小车，小车能够自发的躲避障碍帮助人类收集资源和信息对于一些行动不便的人们，智能小车也将是他们很好的代步工具。
研究意义一解放人类双手研究意义二降低工人危险究意义四残障人士好帮手硬件设计PART ONE总体概述原理图驱动模块避障模块寻迹模块。
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灰度传感器
❖ 灰度传感器是模拟传感器，灰度传感器利用光敏电 阻对不同颜色的检测面对光的反射程序不同，其阻 值变化在的原理进行颜色深浅检测。灰度传感器有 一只发光二极管和一只光敏电阻，安装在同一面上 。在有效的检测距离内，发光二极管发出白光，照 射在检测面上，检测面反射部分光线，光敏电阻检 测此光线的强度并将其转换为小车可以识别的信号 。
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控制模块
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L298N 驱动模块
❖ 1：可实现电机正反转及 调速。 2：启动性能好，启动转 矩大。 3：工作电压可达到36V， 4A。 4：可同时驱动两台直流 电机。 5：适合应用于机器人设 计及智能小车的设计。
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供电系统
Usb转模块串口、+5v充电宝
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制作过程
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一.连接驱动
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2
总体设计
❖ 智能小车采用两轮驱动，左右轮各用一个直 流电机驱动。在车体前部装有用于检测距离 的红外传感器和底部装有用于检测黑白线的 灰度传感器。通过主控芯片对小车的电机驱 动进行控制，实现两个电机不同功能（前进 、停止、后退）组合运行。达到避障、循迹 的目的
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3
硬件部分
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4
智能小车结构
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5
基于单片机的智能小车设计
指导老师： 班级：
制作：
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1
智能小车介绍
❖ 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.
本次制作的智能小车的电路结构简单,调试方便,系统 反映快速,灵活, 可行,各项指标 稳定,可靠.
传感器
电 位 器
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6
红外传感器
❖ 当检测方向遇到障碍物（反射面）时，红外线反射 回来被接 收管接收，经过比较器电路处理之后，绿 色指示灯会亮起，同时信号输出接口输出数字信号 （一个低电平信号0），可通过电位器旋钮调节检 测距离，有效距离范围 2～30cm，工作电压为 3.3V-5V。
❖ 顺时针调电位器，检测距离增加；逆时针调电位器 ，检测距离减少。
连接驱动电源线、 将电机的导线与驱动 连接，并分清左右电 机的控制部分.
电机驱动
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供电线
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插入单片机控制模块
将p10、p11、
p12、p13
按从左至右的顺序与 驱动模块的接受端连 接
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安装传感器
红外传感器注意放置在车 辆的前端边沿以免影响灵外传感器
灰度传感 器
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焊接排线板
注意每排串联且相邻排并 联
不可有排间短路、同排断 路发生
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连接剩余排线
将所有vcc高电平连一排 所有Gnd低电平连一排
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固定完成
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软件部分
避障程序 .docx
避障.mp4
避障程序
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循迹程序框图
循迹程序 .docx
循迹.mp4
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