51单片机_循迹小车项目报告(完整)

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51红外循迹小车报告(舵机版)最终版要点

简易教程前言往届全国大学生电子设计竞赛曾多次出现了集光、机、电于一体的简易智能小车题目，此次，笔者在通过多次论证、比较与实验之后，制作出了简易小车的寻迹电路系统。

整个系统基于普通玩具小车的机械结构，利用小车的底盘、前后轮电机及其自动复原装置，能够平稳跟踪路面黑色轨迹运行。

系统分为检测、控制、驱动三个模块。

首先利用光电对接收管和路面信号进行检测，然后经过比较器处理，对软件控制模块进行实时控制，输出相应的信号给驱动芯片驱动电机转动，从而控制整个小车的运动。

智能小车能在画有黑线的白纸“路面”上行驶，这是由于黑线和白纸对光线的反射系数不同，小车可根据接收到的反射光的强弱来判断“道路”---黑线，最终实现简单的循迹运动。

个人水平有限，有错误不足之处，还望各位前辈同学多多包含，指出修正，完善。

谢谢！李学云王维2016年7月27号目录前言 (1)第一部分硬件设计 (1)1.1 车模选择 (1)1.2传感器选择 (1)1.3 控制模块选择 (2)第二部分软件设计及调试 (3)2.1 开发环境 (3)2.2总体框架 (3)2.3 舵机程序设计与调试 (3)2.3.1 程序设计 (3)2.3.2 调试 (3)2.3.3 程序代码 (4)2.4 传感器调试 (5)2.4.1 传感器好坏的检测 (5)2.4.2 单片机能否识别信号并输出信号 (5)2.5 综合调试 (7)附录1 (9)第一篇舵机(舵机及转向控制原理) (9)1.1概述 (9)1.2舵机的组成 (10)1.3舵机工作原理 (11)1.4舵机使用中应注意的事项 (12)1.5如何利用程序实现转向 (12)1.6舵机测试程序 (13)附录2 (14)第二篇光电红外传感器 (14)2.1传感器的原理 (14)2.2红外光电传感器ST188 结构图 (15)2.3传感器的选择 (15)2.4传感器的安装 (16)2.5使用方法 (16)2.7红外传感器输入输出调试程序 (17)一、课题任务及要求用360°连续舵机设计一个自动循迹小车，可以自动行驶并检测到地面黑色轨迹，沿着黑色轨迹行驶.二、小车行驶基本原理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”。

智能循迹小车实验报告

智能循迹小车实验报告第一篇：智能循迹小车实验报告摘要本设计主要有单片机模块、传感器模块、电机驱动模块以及电源模块组成，小车具有自主寻迹的功能。

本次设计采用STC公司的89C52单片机作为控制芯片，传感器模块采用红外光电对管和比较器实现，能够轻松识别黑白两色路面，同时具有抗环境干扰能力，电机模块由L298N芯片和两个直流电机构成，组成了智能车的动力系统，电源采用7.2V的直流电池，经过系统组装，从而实现了小车的自动循迹的功能。

关键词智能小车单片机红外光对管 STC89C52 L298N 1 绪论随着科学技术的发展，机器人的设计越来越精细，功能越来越复杂，智能小车作为其的一个分支，也在不断发展。

在近几年的电子设计大赛中，关于小车的智能化功能的实现也多种多样，因此本次我们也打算设计一智能小车，使其能自动识别预制道路，按照设计的道路自行寻迹。

设计任务与要求采用MCS-51单片机为控制芯片（也可采用其他的芯片），红外对管为识别器件、步进电机为行进部件，设计出一个能够识别以白底为道路色，宽度10mm左右的黑色胶带制作的不规则的封闭曲线为引导轨迹并能沿该轨迹行进的智能寻迹机器小车。

方案设计与方案选择3.1 硬件部分可分为四个模块：单片机模块、传感器模块、电机驱动模块以及电源模块。

3.1.1 单片机模块为小车运行的核心部件，起控制小车的所有运行状态的作用。

由于以前自己开发板使用的是ATMEL公司的STC89C52，所以让然选择这个芯片作为控制核心部件。

STC89C52是一种低损耗、高性能、CMOS八位微处理器，片内有4k字节的在线可重复编程、快速擦除快速写入程序的存储器，能重复写入/擦除1000次，数据保存时间为十年。

其程序和数据存储是分开的。

3.1.2 传感器模块方案一：使用光敏电阻组成光敏探测器采集路面信息。

阻值经过比较器输出高低电平进行分析，但是光照影响很大，不能稳定工作。

方案二：使用光电传感器来采集路面信息。

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。

(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。

51单片机_循迹小车项目报告(完整)

宜宾职业技术学院《单片机系统设计》项目设计报告项目设计题目：智能寻迹小车系部：电子信息与控制工程系班级：电子XXXX 班组号：第四组小组成员：XXX指导教师：XXX2017年10月10日目录一、引言 (3)二、方案论证 (4)三、小车车体设计 (7)四、硬件系统设计 (8)1、单片机最小系统 (8)2、循迹电路 (9)3、电机驱动电路 (9)五、软件系统设计 (12)六、系统的制作、仿真与调试 (14)七、总结 (15)一、引言当今世界，传感器技术和自动控制技术正在飞速发展，机械、电气和电子信息已经不再明显分家，自动控制在工业领域中的地位已经越来越重要，“智能”这个词也已经成为了热门词汇。

现在国外的自动控制和传感器技术已经达到了很高的水平，特别是日本，比如日本本田制作的机器人，其仿人双足行走已经做得十分逼真，而且具有一定的学习能力，还据说其智商已达到6岁儿童的水平。

作为机械行业的代表产品—汽车，其与电子信息产业的融合速度也显著提高，呈现出两个明显的特点：一是电子装置占汽车整车（特别是轿车）的价值量比例逐步提高，汽车将由以机械产品为主向高级的机电一体化方向发展，汽车电子产业也很有可能成为依托整车制造业和用车提升配置而快速成为新的增长点；二是汽车开始向电子化、多媒体化和智能化方向发展，使其不仅作为一种代步工具、同时能具有交通、娱乐、办公和通讯等多种功能。

无容置疑，机电一体化人才的培养不论是在国外还是国内，都开始重视起来，主要表现在大学生的各种大型的创新比赛，比如：亚洲广播电视联盟亚太地区机器人大赛（ABU ROBCON）、全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛等众多重要竞赛都能很好的培养大学生对于机电一体化的兴趣与强化机电一体化的相关知识。

但很现实的状况是，国内不论是在机械还是电气领域，与国外的差距还是很明显的，所以作为电子专业学生，必须加倍努力，为逐步赶上国外先进水平并超过之而努力。

为了适应机电一体化的发展在汽车智能化方向的发展要求，提出简易智能小车的构想，目的在于：通过独立设计并制作一辆具有简单智能化的简易小车，获得项目整体设计的能力，并掌握多通道多样化传感器综合控制的方法。

循迹小车项目实训报告

}
}
}
五、系统调试过程
测试工具
仪器名称
用途
电脑
调试、下载程序
万用表
测试各个电路的工作情况
带有黑线的白纸
测试小车寻迹功能
调试过程：
1、用设计好的寻迹板进行测试，设计其是否有寻迹功能，刚开始调试，发现异常，发光二极管不亮，说明电路出现问题。用万用表进行测试，发现了原因所在，赶紧修正，二极管正常发光，且用带黑线的白纸测量，验证了具有循迹功能。
P2=0x95; break;//左转
case 0xf7:
P2=0x65;break;//左旋
case 0xfd:
P2=0x58;break;//右转
case 0xfc:
P2=0x58;break;//右转
case 0xfe:
P2=0x56;break;//右旋
case 0xff:
P2=0xee;break;//后退
具体功能实现：（1）基本要求：实现小车的前进后退，左转右转（按照程序预设）。
（2）扩展部分：实现小车自动循迹功能，避障功能。
三、硬件系统设计
1、循迹检测部分
光敏电阻法寻迹板电路图
图中D61……发光二极管，R61是其限流电阻。R611是光敏电阻，阻值随光照强度变化而变化。LM339是电压比较器，74LS14：施密特触发器，对LM339输出的脉冲量进行整形。L61是输出电平指示灯。
2、寻迹小车底板---控制板
包括电机驱动电路、切换电路、最小单片系统、数码管显示、LED驱动电路、开关量输入电路、按键电路、扩展接口、核心板接口、电源电路。
单片机最小系统电路：
按键电路;
电机驱动电路
电源电路
四、软件系统设计

循迹小车实验报告

循迹小车实验报告循迹小车实验报告引言：循迹小车是一种基于光电传感器的智能机器人，能够根据环境中的光线变化来调整行进方向。

本实验旨在通过搭建一个循迹小车模型，探索其原理和应用。

一、实验材料和方法本次实验所需材料包括Arduino开发板、直流电机、光电传感器、电池组等。

首先，我们将Arduino开发板与直流电机、光电传感器等器件进行连接，确保电路正常。

然后，将循迹小车放置在一个光线变化较大的环境中，例如黑白相间的地面。

最后，通过编写程序，使循迹小车能够根据光电传感器的信号来判断行进方向，并实现自动循迹。

二、实验过程和结果在实验过程中，我们首先对光电传感器进行了校准，以确保其能够准确地感知光线的变化。

然后，我们编写了一段简单的程序，使循迹小车能够根据光电传感器的信号来判断行进方向。

当光线较亮时，循迹小车向左转；当光线较暗时，循迹小车向右转。

通过不断调试程序，我们成功实现了循迹小车的自动循迹功能。

在实验过程中，我们还发现了一些有趣的现象。

例如，当循迹小车行进到黑白相间的地面上时，光电传感器能够准确地感知到黑白色块的变化，并根据信号进行相应的调整。

这说明循迹小车的循迹原理基于光线的反射和吸收，具有一定的环境适应性。

三、实验结果分析通过本次实验，我们深入了解了循迹小车的原理和应用。

循迹小车通过光电传感器感知环境中的光线变化，从而判断行进方向，实现自动循迹。

这种智能机器人在工业生产、仓储物流等领域具有广泛的应用前景。

然而，循迹小车也存在一些局限性。

首先，其循迹能力受到环境光线的影响较大，当环境光线较弱或过强时，循迹小车的准确性会受到一定的影响。

其次，循迹小车只能在特定的地面上进行循迹，对于其他类型的地面可能无法正常运行。

因此，在实际应用中，需要根据具体情况进行合理选择和调整。

四、实验总结通过本次实验，我们对循迹小车的原理和应用有了更深入的了解。

循迹小车作为一种基于光电传感器的智能机器人，具有自动循迹的功能，可以在工业生产、仓储物流等领域发挥重要作用。

51单片机循迹小车开题报告

一、研究课题的目的和意义1）研究目的：随着汽车工业的迅速发展，随着汽车工业的迅速发展，其与电子信息产业的融合速度也显著提高，其与电子信息产业的融合速度也显著提高，其与电子信息产业的融合速度也显著提高，汽车汽车开始向电子化、开始向电子化、多媒体化和智能化方向发展，多媒体化和智能化方向发展，多媒体化和智能化方向发展，使其不仅作为一种代步工具、使其不仅作为一种代步工具、使其不仅作为一种代步工具、同时同时能具有交通、能具有交通、娱乐、娱乐、娱乐、办公和通讯等多种功能。

办公和通讯等多种功能。

关于汽车的研究也就越来越受人关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，全国各全国各高校也都很重视该题目的研究。

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，为了适应机电一体化的发展在汽车智能化方向的发展要求，为了适应机电一体化的发展在汽车智能化方向的发展要求，提出简易提出简易智能小车的构想，目的在于：通过独立设计并制作一辆具有简单智能化的简易小车，车，获得项目整体设计的能力，获得项目整体设计的能力，获得项目整体设计的能力，并掌握多通道多样化传感器综合控制的方法。

并掌握多通道多样化传感器综合控制的方法。

设设计的智能电动小车应该能够具有自动寻迹、小灯显示等功能。

此项设计以AT89S52单片机为控制核心，逐步实现小车的循线行走功能。

国外文献Simple design o f a smart auto t racking vehicle based on MSC control Ning H uihui, Y u Hong ying ( Information and Communication Engineering College North University o f China Shanxi 030051, China) Abstract : A Simple Design of a smart auto t racking vehicle based o n MSC control is Introduced in this paper. The construct ion of the car, and methods of hardware and software desig n are included. T he car use A T89C51 as the heart of cent rol in this system. By using infrared sensors to detect the information of obstacles in front and the t race, the smart vehicle acquires the information information and and and sends sends sends them them them to to to the the the MSC. MSC. MSC. Then Then Then the the the MSC MSC MSC analyzes analyzes analyzes the the the signals signals signals and and and controls controls controls the the movements movements of of of the the the motors. motors. motors. Which Which Which make make make the the the smart smart smart vehicle vehicle vehicle move move move along along along the the the given given given black black black line line automaticly . The techno logy can be applied to unmanned aerial vehic les, unmanned factories, w arehouses, service robot s and other fields. Keywords: infrared sensor; MSC; auto tracking 2）研究意义：1、加深课堂上的学习由于单片机教学例子有限，因此，单片机智能车能综合学生课堂上的知识来实践，使学习者更好的了解单片机的发展。

循迹小车实训报告

循迹小车实训报告目录一、项目目标 (3)二、项目内容 (3)三、项目原理 (3)四、项目原理图和实物图 (3)1、电路原理方框图 (4)2、实物图 (4)3、总共装图 (4)五、项目模块 (5)1、寻迹模块 (5)2、显示模块（1602液晶/数码管） (5)3、提示音模块 (5)4、FPGA模块 (5)5、单片机控制模块 (6)六、项目程序 (7)1、循迹程序（部分） (7)2、FPGA程序（部分） (8)七、总结 (9)一、项目目标1、学会智能电子产品的功能设计与任务分析，能进行小型电子产品方案设计；2、掌握基于51单片机、FPGA模数混合硬件系统设计和程序设计；3、熟悉电子信息类企业项目完整的运作过程及管理规范，培养团队协作能力、沟通能力、创新能力和组织能力。

二、项目内容任务描述：完成任务分析、功能设计，硬件系统设计、制作与装调，软件系统设计及整机调试等工作任务。

具体内容：1、自行设计、制作寻迹电路板；2、采用制作的寻迹电路板、控制板与提供的小车车体搭建寻迹小车；3、用C语言和VHDL语言编写程序。

三、项目原理这是一种基于STC89C52RC 单片机的小车寻迹系统。

该系统采用四组高灵敏度的光敏感应，对路面黑色轨迹进行检测，并利用单片机产生的PWM波，控制小车速度。

测试结果表明，该系统能够平稳跟踪给定的路径。

四、项目原理图和实物图（高菊、谢鹏飞完成）1、电路原理方框图2、实物图2.1寻迹板（正面）2.2寻迹板（反面）2.3FPGA板2.4工装图五、项目模块1、寻迹模块寻迹板送过来的4路检测信号送到FPGA板，FPGA将此4路信号送出至4个LED灯显示状态（检测至黑线亮，否则灭）；同时将此4路信号送到单片机。

2、显示模块（1602液晶/数码管）显示模块可以采用1602液晶，也可采用数码管来显示。

2.1 小车启动小车启动时，显示“Start”/“1”。

2.2 小车左拐小车左拐时，显示“Left”/“2”。

循迹小车课程设计报告

智能循迹小车设计与制作课程设计报告系别：专业：班级：成员：指导老师：时间：二〇一一年6月30日一、设计目的：1、学会智能电子产品的功能设计与任务分析，能进行小型电子产品方案设计；2、掌握基于51单片机、FPGA模数混合硬件系统设计和程序设计；3、熟悉电子信息类企业项目完整的运作过程及管理规范，培养团队协作能力、沟通能力、创新能力和组织能力。

二、智能循迹小车任务分析这是一种基于STC89C51单片机的小车寻迹系统。

该系统采用两组高灵敏度的光电对管，对路面黑色(白色)轨迹进行检测，并利用单片机产生PWM波，控制小车速度。

测试结果表明，该系统能够平稳跟踪给定的路径。

整个系统基于普通玩具小车的机械结构，并利用了小车的底盘、前后轮电机及其自动复原装置，能够平稳跟踪路面黑色轨迹运行三、智能循迹小车循迹原理该智能小车在画有黑线的白纸“路面”上行驶，由于黑线和白纸对光线的反射系数不同，可根据接收到的反射光的强弱来判断“道路”—黑线。

利用了简单、应用比较普遍的检测方法—发光二极管+光敏电阻。

发光二极管+光敏电阻，即利用光线在不同颜色的物理表面具有不同的反射性质的特点。

在小车行驶过程中不断地向地面发射白光，当白光遇到白色地面时发生漫发射，反射光被装在小车上的接收管接收；如果遇到黑线则红外光被吸收，则小车上的接收管接收不到信号。

四、智能循迹小车总体方案整个电路系统分为检测、控制、显示、驱动四个模块。

首先利用光电对管对路面信号进行检测，经过比较器处理之后，送给软件控制模块进行实时控制，然后显示小车的运行状态，输出相应的信号给驱动芯片驱动电机转动，从而控制整个小车的运动。

系统方案方框图如图1所示。

图1 智能小车寻迹系统框图五、智能循迹小车各模块方案1、循迹模块设计方案1：用红外发射管：接收管自己制作光电对管循迹传感器。

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，若接收不到发射出的光线则测出黑线继而输出高电平。

51循迹小车程序实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除51循迹小车程序实验报告篇一：智能循迹小车实验报告摘要本设计主要有单片机模块、传感器模块、电机驱动模块以及电源模块组成，小车具有自主寻迹的功能。

本次设计采用sTc公司的89c52单片机作为控制芯片，传感器模块采用红外光电对管和比较器实现，能够轻松识别黑白两色路面，同时具有抗环境干扰能力，电机模块由L298n芯片和两个直流电机构成，组成了智能车的动力系统，电源采用7.2V的直流电池，经过系统组装，从而实现了小车的自动循迹的功能。

关键词智能小车单片机红外光对管sTc89c52L298n1绪论随着科学技术的发展，机器人的设计越来越精细，功能越来越复杂，智能小车作为其的一个分支，也在不断发展。

2设计任务与要求采用mcs-51单片机为控制芯片（也可采用其他的芯片），红外对管为识别器件、步进电机为行进部件，设计出一个能够识别以白底为道路色，宽度10mm左右的黑色胶带制作的不规则的封闭曲线为引导轨迹并能沿该轨迹行进的智能寻迹机器小车。

3方案设计与方案选择3.1硬件部分可分为四个模块：单片机模块、传感器模块、电机驱动模块以及电源模块。

3.1.1单片机模块为小车运行的核心部件，起控制小车的所有运行状态的作用。

由于以前自己开发板使用的是ATmeL公司的sTc89c52，所以让然选择这个芯片作为控制核心部件。

sTc89c52是一种低损耗、高性能、cmos八位微处理器，片内有4k字节的在线可重复编程、快速擦除快速写入程序的存储器，能重复写入/擦除1000次，数据保存时间为十年。

其程序和数据存储是分开的。

3.1.2传感器模块方案一：使用光敏电阻组成光敏探测器采集路面信息。

阻值经过比较器输出高低电平进行分析，但是光照影响很大，不能稳定工作。

方案二：使用光电传感器来采集路面信息。

基于单片机的循迹小车实验报告

课程设计报告（嵌入式技术实践(二)）学院：电气工程与自动化学院题目：基于P89V51RB2单片机寻迹小车专业班级：学号：学生姓名：指导老师：2013年06月07日目录第1章绪论 (4)1.1 引言 (4)1.2 课题任务要求 (4)1.3 本论文研究的内容 (4)第2章系统总体设计 (5)2.1 小车的机械特性 (5)2.2 智能小车寻迹基本原理 (5)2.3 智能小车测速基本原理 (5)2.2 智能小车遥控基本原理 (5)第3章系统硬件设计 (7)3.1 控制器的选择 (7)3.1.1 概述 (7)3.1.2 P89V51RB2开发工具特性 (7)3.2 硬件电路设计 (7)3.2.1 系统电源电路 (7)3.2.2 电机驱动模块 (8)3.2.3 光电编码器 (9)3.2.4 红外线检测电路 (9)3.2.5 超声波蔽障/测距..................................................................... 错误!未定义书签。

3.2.6 LCD显示设计......................................................................... 错误!未定义书签。

第4章系统软件设计 (13)4.1 编译环境 (13)4.2 模块的驱动 (13)4.2.1 红外线传感器模块 (13)4.2.2 电机模块的驱动 (14)4.2.3 转速捕获 (16)4.2.4 LCD1602显示模块 (17)4.2.5 按键模块 (21)4.2.6 超声波模块模块 (23)第5章系统调试分析 (26)5.1 系统设计中的注意事项 (26)5.1.1 外部因素 (26)5.1.2 内部因素 (26)5.2 硬软件总体调试 (26)第6章结束语 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录 (30)第1章绪论1.1 引言我们所处的这个时代是信息革命的时代，各种新技术、新思想层出不穷，纵观世界范围内智能汽车技术的发展，每一次新的进步无不是受新技术新思想的推动。

51循迹小车程序实验报告

3方案设计与方案选择3.1硬件部分可分为四个模块：单片机模块、传感器模块、电机驱动模块以及电源模块。

3.1.1单片机模块为小车运行的核心部件，起控制小车的所有运行状态的作用。

由于以前自己开发板使用的是ATmeL公司的sTc89c52，所以让然选择这个芯片作为控制核心部件。

其程序和数据存储是分开的。

3.1.2传感器模块方案一：使用光敏电阻组成光敏探测器采集路面信息。

阻值经过比较器输出高低电平进行分析，但是光照影响很大，不能稳定工作。

方案二：使用光电传感器来采集路面信息。

寻迹小车实训报告

创新制作实训报告——寻迹小车实训报告姓名：班级：学号一、实训地点：二、实训方案设计：此次实训中，制作一个寻迹小车。

当小车在白色地面行驶时，装在车下的红外发射管向地面发射红外线信号，利用路面循迹模块电路负责检测路面上的信息，区分黑色与白色并形成相对应的高低电平提供给单片机，此时单片机对路面循迹模块提供的电平进行分析来控制小车的起步、直行、左转、右转和停止，经白色地面反射后，被接收管接收，一旦接收管收到信号后，那么光敏三极管将导通，比较器输出为低电平。

当小车行驶到黑色的引导线时，红外线信号被黑色吸收，光敏三极管被截止，比较器输出高电平，从而实现了通过红外线检测信号的功能。

三、实训目的以及要求:（1）自动寻迹小车能正常启动。

（2）小车按指定路线运行，沿地面上的一条黑色的圆圈形胶带行进。

（3）在无人工干预条件下可进行前进、左转、右转。

四、所制作的寻迹小车原理：循迹是指小车在黑色地板上循白线行走，通常采取的方法是红外探测法。

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地向地面发射红外光，当红外光遇到白色纸质地板时发生漫反射，反射光被装在小车上的接收管接收；如果遇到黑线则红外光被吸收，小车上的接收管接收不到红外光。

单片机就是否收到反射回来的红外光为依据来确定黑线的位置和小车的行走路线。

红外探测器探测距离有限，一般最大不应超过3cm。

五、系统流程:六、主要部分的电路设计及分析:D1（1）寻迹模块部分：小车运用光电对管进行寻路。

一对光电开关的发射管不停的发射红外光，经过路面反射回来被接收管接收到。

光电管要放置在离地面4毫米左右的地方才能正确判断电平。

白色路面和黑线对光的反射不同，输出电压的较小值和较大值与一个居中的基准电压分别进行比较，对应比较器的输出端分别为高电平和低电平，并进一步输出给单片机，同时对应指示发光管的不亮与亮。

当移动到胶带时，输出为高电平，单片机的P 口进行电位判断，做出向左或向右的操作。

循迹小车项目实训报告

寻迹小车的设计与制作实训报告课程名称：C51程序设计EDA技术专业班级：应电0935班指导老师：方跃春谭刚林小组成员：黄春桥汤政孙巍明阳毅一、实训项目要求与目的实训要求：1、学会单片机的功能设计与任务分析，能进行不同功能模块的电路的设计和控制程序的编译。

2、掌握单片机软硬件系统和基于单片机的电子产品设计方法及简单人工智能的实现方法。

3、熟悉电子信息类企业项目完整的运作过程及管理规范，能制定单片机控制类电子产品的设计方案；具备团队协作能力、沟通能力、创新能力和组织能力。

实训具体内容：1、自行设计、制作寻迹电路板；2、采用所制作的寻迹电路板、控制板（即单片机_FPGA综合实训板）与实验室提供的小车车体（也可用自己的小车车体）搭建寻迹小车；3、编写C语言程序，使小车寻迹行驶和遇停止标志自动停止功能。

4、完成综合设计报告。

5、完成除寻迹行驶、遇停止标志自动停止功能之外的发挥功能（发挥功能考核时加分）。

二、方案设计（光敏电阻法）1、任务分析：寻迹小车是指制作的小车在地板白纸上循黑线前进，提供了两种常用寻迹检测电路设计方法，而我们采用的是光敏电阻法，采用二极管和光敏电阻，该方案的缺点就是易受到外界光源的干扰，有时检测不到黑线。

本次设计我们运用了前期做的FPGA板作为小车控制电路板，路面黑线检测使用的是光敏电阻检测法，通过单片机的作用控制小车的驱动模块，控制前进和转向。

遇到障碍物自动停下。

通过小组合作，完成各部分电路硬件系统的设计、制作和装配调试，如寻迹板的设计与制作，小车与各模块的搭建，软件系统设计如C语言程序代码的撰写，再做一个整的调试。

2、功能说明：寻迹电路检测黑线，利用光敏照到板上反射，由于黑线和白纸的反射系数不同，导致光敏电阻值产生变化，通过电压比较器将光敏电阻变化量转变成脉冲量。

用单片机_FPGA板作为控制板，主要是根据寻迹信号控制前进方向和转向。

编写进C语言程序进行控制，直流电机驱动。

整个电路分为三部分，分为检测、控制、驱动。

循迹小车实验报告

实践设计报告（嵌入式技术实践二）学院：电气工程与自动化学院题目：基于51单片机的循迹小车专业班级：自动化131班学号：19学生姓名：***指导老师：***2014年6月30日目录第一章引言 (3)1.1 设计目的 (3)1.2 设计方案介绍 (3)1.3 技术报告内容安排 (3)第二章技术方案概要说明 (4)第三章硬件电路的设计 (5)3.1 单片机最小系统 (5)3.2 传感器电路 (5)3.3 电源电路设计 (6)3.4 舵机及电机驱动电路设计 (8)第四章软件系统的实现 (9)4.1 主程序设计 (9)4.2 程序设计 (9)第五章结论 (11)第六章致谢 (12)参考文献 (13)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，从而发出控制命令，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。

基于51单片机的循迹小车设计报告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。

其中，对单片机、光电管、舵机提供5V电压，对电机提供6V电压。

路径识别电路由2对光电发送与接收管组成。

由于路面存在黑色引导线，落在黑线区域内的光电接收管接收到反射的光线的强度与白色的路面不同，进而在光电接收管两端产生不同的电压值，由此判断路线的走向。

循迹小车报告剖析

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）新型显示芯片及模块的采用.
关键词80C51单片机、颜色传感器、PWM调速、电动小车、红外对管、1602显示、12864显示屏。
总体原理图
第一章前言
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识别颜色、显示颜色、声控启动。具有自动寻迹功能，可程控行驶速度、准确定位停车。
在本设计中，红外传感器只输出一种高低电平信号且伴有外界杂波干扰，所以我们尝试采用了一种滞回比较器。简单电压比较器结构简单，而且灵敏度高，但它的抗干扰能力差，也就是说如果输入信号因受干扰在阈值附近变化，则比较器输出就会反复的从一个电平跳到另一个电平。如果用这样的输出电压控制电机或继电器，将出现频繁动作或起停现象。这种情况，通常是不允许的。而滞回比较器则解决了这个问题。滞回比较器有两个数值不同的阈值，当输入信号因受干扰或其他原因发生变化时，只要变化量不超过两个阈值之差，滞回比较器的输出电压就不会来回变化。所以抗干扰能力强。并将其做成模块化，方便可靠。
此套红外光电传感器固定在底盘前沿，贴近地面。正常行驶时，发射管发射红外光照射地面，光线经白纸反射后被接收管接收，输出高电平信号；电动车经过黑线时，发射端发射的光线被黑线吸收，接收端接收不到反射光线，传感器输出低电平信号后送80C51单片机处理，判断执行哪一种预先编制的程序来控制玩具车的行驶状态。前进时，驱动轮直流电机正转,进入减速区时,由单片机控制进行PWM变频调速,通过软件改变脉冲调宽波形的占空比,实现调速。最后经反接制动实现停车。前行与倒车控制电路的核心是桥式电路和继电器。电桥上设置有两组开关，一组常闭，另一组常开。

循迹小车报告精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版创新制作循迹小车制作报告班级：学号：姓名：一、设计方案路面检测模块电路检测路面信息，区分黑色与白面，并形成相对应的高电平与低电平提供给单片机；单片机对路面循迹模块提供的高低电平进行分析，并形成相应的对策（直行、左转、右转和停止等），并将其转化成对应的电压输出给电机驱动模块；电机驱动模块根据单片机提供的电压信号驱动对应的电机，得到与对策相同的执行动作；电源模块电路为三个模块提供所需要的电。

电路框图如下图所示：电路框图二、路面检测模块工作原理一对光电开光的发射管不停的发射红外光，经过路面发射回来的被接受管接收到。

因为白色路面和黑线对光的反射不同，所以正对白色路面的光电对管的接收管接收到更多的红外光，而正对黑线的光电对管的接收管收到较少的红外光。

经过光电开关的接收电路将接收到红外光的多少转化为正相关的电流大小，并进一步转化成接收电路的输出电压（A点电压）的较小值和较大值。

输出电压的较小值和较大值进一步与一个居中的基准电压分别进行比较，对应比较器的输出端（C点）分别为高电平还是低电平，并进一步输出给单片机，同时对应指示发光管的不亮与亮。

路面循迹模块电路如下图所示：D1路面循迹模块电路三、单片机最小系统单片机最小系统包括了时钟电路和复位电路。

时钟电路为单片机工作提供基本时钟，复位电路用于将单片机内部各电路的状态恢复到初始值。

单片机是一个复杂的同步时序电路，为了保证同步工作方式的实现，电路应在唯一的时钟信号下严格地按时序进行工作。

时钟电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号。

时钟信号的产生是在MCS-51系列单片机内部有一个高增益反相放大器，其输入端引脚为XTAL1，其输出端引脚为XTAL2。

只要在XTAL1和XTAL2之间跨接晶体振荡器和微调电容，就可以构成一个稳定的自己振荡器。

复位电路由一个按键、电解电容和电阻组成，它是使CPU 和系统中的其他功能部件都恢复到一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。

循迹小车设计报告-精华51单片机智能小车

设计报告课程：机器人工程设计名称：智能循迹小车小组成员：学号：专业：机械电子工程日期： 2012/2/5指导老师：成绩：1.任务及要求1.1任务设计一个基于直流电机的自动寻迹小车，使小车能够自动检测地面黑色轨迹，并沿着黑色车轨迹行驶。

系统方案方框图如图1-1所示。

图1-1 系统方案方框图2.系统设计方案2.1小车循迹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”。

通常采取的方法是红外探测法。

单片机就是否收到反射回来的红外光为依据来确定黑线的位置和小车的行走路线。

2.2控制系统总体设计自动循迹小车控制系统由主控制电路模块、直流电压电源模块、红外检测模块、电机及驱动模块等部分组成，控制系统的结构框图如图2-1 所示。

图2-1控制系统的结构框图主控制电路模块：用STC89C52单片机、复位电路，时钟电路其他模块见表2-1所示。

表2-1 其他模块构成电机及驱动模块寻迹传感模块电源模块电机驱动红外发射/接受头6V直流电直流电机LG9110 5号电池两个两个两对四个3.系统方案3.1 寻迹传感器模块本寻迹采用简单的红外探头。

白色的为红外发射探头，通电后连续的发射红外光线；黑色的为红外接收探头，接受反射回来的红外光线。

当寻迹时，红外接收头接收到黑线反射的红外光，电阻变小，对应P1端变为低电平。

将信号送入单片机进行处理。

3.2控制器模块采用STC89C52单片机作为主控制器。

它是一个低功耗，高性能的8 位单片机，片内含32k 空间的可反复擦写100,000 次Flash 只读存储器，具有4K 的随机存取数据存储器（RAM），32 个I/O口，2个8位可编程定时计数器，且可在线编程、调试，方便地实现程序的下载与整机的调试。

基于51单片机的蓝牙循迹小车

基于51单⽚机的蓝⽛循迹⼩车51单⽚机课程设计做了辆蓝⽛⼩车，下⾯是对课程设计内容的⼀些总结基于51单⽚机的蓝⽛循迹⼩车硬件模块L298N具体如图所⽰:⼯作原理简介：可以直接驱动两路 3-16V 直流电机，并提供了 5V 输出接⼝（输⼊最低只要 6V），可以给 5V 单⽚机电路系统供电。

输⼊电压最好是7v以上，输⼊电压低了会导致⼀系列问题，在后⾯有具体实践总结具体应⽤：可以⽅便的控制直流电机速度和⽅向，也可以控制 2 相步进电机，5 线 4 相步进电机。

管脚应⽤可以参考如图所⽰：①板载5V输出使能：如果跳线帽接上，则5v端⼦可以输出电压，若跳线帽没有街上，则12v输⼊端⼦没有作⽤，只能5v输⼊⼝输⼊（如果不接上直接废了，5v 输⼊基本不能使电机模块正常⼯作）②AB通道使能：端⼦接在上⾯表⽰AB通道⼀直保持⾼电平，处于使能状态，并且电压和5v输⼊端⼝电压相同；若处于没有使能状态，直接影响到输⼊端，让其⽆法⼯作！③单⽚机IO控制输⼊ + 马达AB输出：顾名思义，四个IO输⼊端⼝和单⽚机四个IO⼝相连，然后通过电机驱动模块（双H桥电路）马达AB输出，以获得更⼤的驱动直流减速电机的能⼒，带动电机转动！B站直接搜L298N电机驱动模块，有视频详情介绍问题以及解决⽅案下⾯是⼀些使⽤L298N驱动电机的⼀些问题以及解决⽅法总结问题：1.直流减速电机不能正常转动，⼀个轮⼦只能单⽅向转动2.使能端⼝帽摘下来后，pwm信号输⼊问题3.供电问题解决：1.起初⽤4节南孚电池供电，⽤万⽤表测电压⼩于4.8v（电池快没啥电了），更换四节电池后⽤万⽤表测得4.9v+，上⾯出现的问题解决了2.输⼊端电压⼩于7v（⽤得四节南孚电池6v不到供电），使能电压和5v输⼊端⼦的电压相同，经测量5v端⼝电压只有3.8v左右，故使能电压就只有3.8v左右了，对PWM输出使能有⼀定影响3.L298N电机驱动中有稳压降压模块，如果供电⾜够⼤（⼤于7v），那么稳压降压模块会发挥作⽤，使得5v输⼊端⼦、使能端⼦、马达电机都能有稳定的5v⾼电平输出。