基于51单片机的智能小车设计
基于51单片机智能小车设计
北华航天工业学院课程设计报告（论文）设计课题：基于51单片机智能循迹小车设计专业班级：B12242学生姓名：***指导教师：**设计时间：2014年6月15日北华航天工业学院电子工程系基于51单片机智能循迹小车课程设计任务书指导教师：王晓教研室主任：王晓2014年06 月15 日注：本表下发学生一份，指导教师一份，栏目不够时请另附页。
课程设计任务书装订于设计计算说明书（或论文）封面之后，目录页之前。
内容摘要本设计主要有单片机模块、地面寻线模块、发光二极管模块，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ATMEL公司的AT89C2051单片机作为控制芯片，传感器模块采用红外接收管和比较器实现，能够轻松识别黑白两色路面，同时具有抗环境干扰能力，电机模由LM393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5V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。
索引关键词：智能小车AT89C2051 单片机LM393 红外接收管目录一概述 (1)二方案设计与论证 (8)三单元电路设计及各模块具体电路 (3)3.1. 电路中51单片机芯片介绍 (13)3.2 最小系统部分电路 (19)3.3控制模块电路电路 (20)3.4电机驱动及二极管模块电路 (20)3.5寻线检测模块部分电路 (21)3.6软件设计 (22)四总原理图及元器件清单4.1总原理图 (23)4.2元器件清单 (23)五安装与调试5.1．电子元器件的装配 (24)5.2.机械装配 (25)5.3．总装 (25)六性能测试与分析6.1测试方法及注意事项 (26)6.2源程序 (26)七结论 (27)八心得体会 (28)九参考文献 (29)一、概述目前，在企业生产技术不断提高、对自动化技术要求不断加深的环境下，智能车辆以及在智能车辆基础上开发出来的产品已成为自动化物流运输、柔性生产组织等系统的关键设备。
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51单片机WiFi智能小车制作
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。
二、购买所需材料了解51单片机WiFi智能小车基本原理后，需要购买所需材料进行制作。
下面列出所需制作材料：序号材料备注图例6 小车底盘7 摄像头 根据固件支持摄像头购买8 电源根据自己需要购买种类9 杜邦线及小配件制作所需工具：序号工具名备注图例称1 电烙铁一套 包括松香焊锡2 螺丝刀 平口、十字等3 微型电钻 可以自制4手工刀5 剪刀6 万用表7 热熔胶枪或快干胶8US B下载器三、开始制作1、制作流程开始制作前，我们首先需要看购买路由器的型号，笔者采用的是703n 路由器，所以需要引出ttl 线。
总体步骤为：路由器引TTL 线→路由器刷OpenWrt 固件→制作51单片机最小系统→下载下位机程序到51单片机→安装上位机程序至PC 或手机→测试上、下位机通信→组装→调试完成。
2、路由器引ttl线首先打开703n路由器，按照下图标示位置焊接ttl线。
注意：1、焊接的时候要小心焊接，焊好后微拉下查看松紧2、焊接最好采用软线焊接，防止意外整块拉掉焊点3、焊好后一定用胶固定，最好采用热熔胶下图为引好ttl线样子3 刷OpenWrt固件何为OpenWrt固件，OpenWrt可以被描述为一个嵌入式的Linux 发行版，（主流路由器固件有dd-wrt,tomato,openwrt三类）而不是试图建立一个单一的，静态的系统。
ppt答辩基于MCS-51单片机智能小车控制器设计
本设计在传统小车控制器的基础上， 引入了MCS-51单片机，实现了更高 效、智能的控制。
技术背景
随着智能化技术的发展，智能小车在各 个领域的应用越来越广泛，而控制器作 为小车的核心部件，其设计至关重要。
目的和目标
目的
通过本次设计，旨在提高智能小 车的控制精度、响应速度和稳定 性，以满足不同应用场景的需求 。
感谢观看
THANKS
无线通信
实验四验证了小车的无线通 信功能稳定可靠，数据传输 速度快，满足实时控制要求。
结果讨论与改进建议
结果讨论
总体来说，基于MCS-51单片机的智能小车 控制器设计在速度、转向、障碍物识别和无 线通信等方面表现良好，但在曲线行驶和复 杂环境下的障碍物识别方面仍有改进空间。
改进建议
针对转向控制精度和复杂环境下的障碍物识 别问题，建议优化算法以提高控制精度和识 别率；同时，为提高小车的整体性能，可考 虑采用更先进的传感器和通信模块。
控制器软件设计
主程序流程
描述了主程序的运行流程，包括初始化、传 感器数据采集、运动控制等环节。
数据融合算法
采用适当的算法对传感器数据进行融合，提 高控制精度。
中断服务程序
针对不同中断源，设计了相应的中断服务程 序，提高系统实时性。
运动控制算法
采用PID控制算法实现智能小车的速度和方 向控制。
传感器和执行器的选择与连接
目标
实现基于MCS-51单片机的智能 小车控制器的设计，并进行实际 测试和验证。
02
MCS-51单片机简介
MCS-51单片机的特点
高性能
采用高速、高可靠性的 CMOS技术，运算速度
比普通单片机快。
低功耗
集成度高
51单片机无线遥控小车设计
51单片机无线遥控小车设计一、引言无线遥控小车是一种基于51单片机的智能小车系统，它利用无线通信技术实现了对小车的遥控。
通过无线遥控，我们可以随时控制小车的方向，实现室内或者室外的移动。
本设计将详细介绍51单片机无线遥控小车的整体设计框架、电路连接和关键模块设计。
二、整体设计框架整个系统分为遥控器端和小车端两个部分。
遥控器端通过按键或者摇杆输入控制指令，经过编码和解码处理后，通过无线传输模块将指令发送给小车端。
小车端接收到指令后，通过解码和控制模块来控制小车的运动。
三、电路连接遥控器端由单片机、按键（或者摇杆）、编码芯片和无线传输模块组成。
按键用于输入控制指令，编码芯片用于将按键输入的模拟信号转换为数字信号，单片机将数字信号进行编码后发送给无线传输模块，最终通过无线通信将指令传输给小车端。
小车端由单片机、解码芯片、电机驱动、电机和无线接收模块组成。
无线接收模块用于接收遥控器端发送过来的指令，解码芯片将数字信号转换为控制信号，单片机根据控制信号来控制电机驱动，从而实现小车的运动。
四、关键模块设计1.编码和解码模块设计编码和解码模块是整个系统中的关键部分，它负责将模拟信号转换为数字信号，并将数字信号转换为控制信号。
2.无线传输模块选择无线传输模块是实现遥控通信的关键组件，我们可以选择使用蓝牙模块、无线射频模块等。
选择合适的无线传输模块需要考虑通信距离、通信速率、功耗等因素。
3.电机驱动模块设计电机驱动模块负责将控制信号转换为电机运动控制信号，驱动电机完成小车的移动。
在设计电机驱动模块时，需要考虑电机的类型和电机驱动电路的选型。
五、总结本设计详细介绍了51单片机无线遥控小车的整体设计框架，电路连接和关键模块设计。
通过对整个设计的理解和实现，我们可以实现对小车的远程遥控，从而实现室内或者室外的自动移动。
这种无线遥控小车系统在娱乐、智能家居、无人巡检等领域都有广泛的应用前景。
基于51单片机的智能车毕业设计(论文)
基于80C51的电动智能单片机摘要80C51单片机是一款八位单片机，它的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。
这里介绍的是如何用80C51单片机来实现长春工业大学的毕业设计，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80C51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。
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.关键词80C51单片机、智能、光电检测器、PWM调速、电动小车Design and create an intelligence electricity motive small carAbstract80C51 is a 8 bit single chip computer. Its easily using and multi-function suffer large users. This article introduces the CCUT graduation design with the 80C51 single chip computer. This design combines with scientific research object. This system regards the request of the topic, adopting 80C51 for controlling core, super sonic sensor for test the hinder. It can run in a high and a low speed or stop automatically. It also can record the time, distance and the speed or searching light and mark automatically the electric circuit construction of whole system is simple, the function is dependable. Experiment test result satisfy the request, this text emphasizes introduced the hardware system designs and the result analyze.The adoption of technique as:(1)Reduce the speed by program the engine；(2)Efficient application of the sensor;(3)The adoption of the new display chip.Keywords 80C51 single chip computer, light electricity detector, PWM speed adjusting, Electricity motive small car目录第一章前言 (1)第二章方案设计与论证 (3)一直流调速系统 (3)二检测系统 (4)三显示电路 (9)四系统原理图 (9)第三章硬件设计 (10)一 80C51单片机硬件结构 (10)二最小应用系统设计 (11)三前向通道设计 (12)四后向通道设计 (15)五显示电路设计 (17)第四章软件设计 (20)一主程序设计 (20)二显示子程序设计 (24)三避障子程序设计 (25)四软件抗干扰技术 (26)五“看门狗”技术 (28)六可编程逻辑器件 (29)第五章测试数据、测试结果分析及结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录A 程序清单 (33)附录B 硬件原理图 (41)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。
基于51单片机的智能小车设计报告
本人保证自写文档，文档不足之处请谅解目录一、设计的目的------------------1二、设计的模块------------------1三、程序的流程------------------6四、元器件清单------------------8五、成品的制作------------------8六、注意事项--------------------9七、设计的总结------------------9设计的目的智能遥控车地目的主要突出在智能与遥控上，遥控意思明显就是通过某种控制手段使得小车能够实现由控制者控制前进后退等操作；智能可以体现为功能上的智能化。
本作的目的是实现控制小车移动时对前方所存在的威胁进行报警提醒。
设计的模块此次设计的硬件电路模块大致为五大类，分别是51单片机最小系统模块、电源模块、电机工作驱动模块、超声波报警系统模块、无线控制发射接收模块。
下图为硬件电路框图：1、单片机最小系统此模块式是本设计的控制核心模块，单片机最小系统由三部分组成：STC89C52芯片部分、复位部分（由按键开关、极性电容、10K电阻组成）、晶振部分（由12M石英晶振、两个30PF的瓷片电容组成）。
主要起程序的输入与控制、程序的复位、时间频率控制的作用。
2、无线控制模块本设计的无线控制模块是由编码芯片PT2262和解码芯片PT2272组成的电路模块组成，工作方式是编码芯片PT2262 发出的编码信号由：地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字，解码芯片PT2272 接收到信号后，其地址码经过两次比较核对后，VT脚才输出高电平，与此同时相应的数据脚也输出高电平，如果发送端一直按住按键，编码芯片也会连续发射。
3、电机驱动模块本设计是采用了L298N电机驱动模块来驱动减速电机工作；L298N是ST公司生产的一种高电压、大电流电机驱动芯片。
该芯片采用15脚封装。
主要特点是：工作电压高，最高工作电压可达46V；输出电流大，瞬间峰值电流可达3A，持续工作电流为2A；额定功率25W。
51单片机智能小车
51单片机智能小车51单片机智能小车简介本文档介绍了一款基于51单片机的智能小车设计，该小车具备自动避障、跟随、遥控等功能。
通过使用51单片机和相关电子元件，实现了智能小车的动作控制和环境感知。
架构硬件架构- 51单片机（STC89C52）：作为主控芯片，负责控制小车的动作和感知。
- 电机驱动模块：用于控制小车的驱动和转向。
- 超声波测距模块：用于感知小车前方的障碍物并实现自动避障功能。
- 光敏电阻模块：用于感知环境的光照强度。
- 红外接收模块：用于接收遥控器信号，实现遥控功能。
- LCD1602液晶屏：用于显示小车的状态和相关信息。
软件架构- 主控程序：由51单片机编写，负责控制小车的行动和感知。
根据传感器数据进行决策，控制电机驱动模块和LCD1602液晶屏显示信息。
- 遥控程序：解析红外接收模块接收到的信号，并将相应的控制命令传递给主控程序。
- 路径规划算法：根据超声波测距模块检测到的距离数据，判断是否有障碍物，并计算合适的转向角度以实现自动避障功能。
功能实现自动避障1. 主控程序定时读取超声波测距模块的数据。
2. 获取前方的障碍物距离。
3. 如果距离小于设定的阈值，则根据路径规划算法计算合适的转向角度。
4. 控制电机驱动模块以相应的转向角度运行，实现避障动作。
跟随功能1. 主控程序定时读取光敏电阻模块的数据。
2. 判断环境光照强度，如果光照强度低于设定的阈值，则判定为黑线。
3. 根据黑线的位置调整小车的行动方向，保持在黑线上行驶。
遥控功能1. 利用红外接收模块接收遥控器的信号。
2. 解析接收到的信号，判断遥控器的操作指令。
3. 将相应的操作指令传递给主控程序，控制小车的运动。
小结本文档介绍了一款基于51单片机的智能小车设计，具备了自动避障、跟随和遥控等功能。
通过硬件模块的组合和软件程序的编写，实现了小车的动作控制和环境感知。
该设计具有一定的实用性和教育意义，可用于学习和研究嵌入式系统和技术。
(完整版)基于51单片机的智能小车控制源代码(毕业设计)
'*************************************************//***************************************************//// 智能小车控制器基于51 单片机实现前进后退转弯与智能采样控制功能#include <reg52.h>#include<intrins.h>unsigned int tata[8];unsigned char flag=0,flag2=0,flag3=0,n,m;unsigned int Angle,q,length,temp1;sbit A仁P3A2;sbit A2=P3A3;sbit B1=P3A4;sbit B2=P3A5;sbit ENA=P3A6;sbit ENB=P3A7;sbit red1=P1A3;sbit red2=P1A6;void InitUART(void) {TMOD = 0x20;SCON = 0x50;TH1 = 0xFD;TL1 = TH1;PCON = 0x00; ES = 1; TR1 = 1;EA = 1;ENA = 1;ENB = 1;}void delay(void) // 直线延时延时函数{unsigned char a,b;for(b=255;b>0;b --) for(a=38;a>0;a--);}void delay1(void) // 转角延时函数{unsigned char w,y,c;for(c=1;c>0;c--) for(y=97;y>0;y--)for(w=3;w>0;w --);void delay3(void) // 避障延时函数{unsigned char a,b,c; for(c=98;c>0;c--) for(b=100;b>0;b --)for(a=40;a>0;a --);}void delay2(void) // 手动控制延时函数{unsigned char a,b,c;for(c=98;c>0;c--) for(b=15;b>0;b --) for(a=17;a>0;a --) { if(m){ break;}}}void qianjin() // 前进{unsigned char f;A1=1;A2=0;B1=1;B2=0;for(f=0;f<155;f++){A1=0;A2=0;B1=0;B2=1;} // 直线校准语句A1=1;A2=0;B1=1;B2=0;}void zuozhuan() // 左转{A1=1;A2=0;B1=0;B2=1;}void youzhuan() // 右转A1=0;A2=1;B1=1;B2=0;}void houtui(){A1=0;A2=1;B1=0;B2=1;}void tingzhi(){A1=0;A2=0;B1=0;B2=0;}void main(){unsigned char temp;InitUART();while(1){if(flag){flag=0;for(temp=2;temp<8;temp++) // 字符型转成整型函数{tata[temp]=tata[temp]%16;}// 执行转角指令Angle=10*(tata[2]*100+tata[3]*10+tata[4]);m=0;if(Angle<10) // 地面小角度摩擦校正函数{Angle++;}if(tata[1]=='L'){for(q=0;q<Angle;q++){zuozhuan();delay1();if(m){break;}}}else if(tata[1]=='R'){for(q=0;q<Angle;q++){ youzhuan(); delay1(); if(m) { break;}}} tingzhi();delay(); for(temp=2;temp<8;temp++) // 字符型转成整型函数{ tata[temp]=tata[temp]%16;}// 执行前进指令length=100*(tata[5]*100+tata[6]*10+tata[7]);// m=0;if(!m){ for(q=0;q<length;q++){ qianjin(); delay(); delay(); if(m) { break;} if(!red1){ delay1(); if(!red1) { youzhuan(); delay3();while(!red1);}if(!red2){delay1(); if(!red2){zuozhuan(); delay3();while(!red2);}}if((!red1)||(!red2)){houtui();delay3();while((!red1)||(!red2));}}}}if(flag3){m=0;flag3=0;if(tata[1] =='W'){qianjin(); }else if(tata[1]=='A'){A1=0;A2=0;B1=0;B2=1;} elseif(tata[1]=='S'){houtui();}else if(tata[1]=='D'){A1=0;A2=1;B1=0;B2=0;}else if(tata[1]=='T'){tingzhi(); }delay2();}tingzhi();}}void UARTInterrupt(void) interrupt 4 {if(RI) m=1;RI = 0;if(SBUF=='$'){flag2=1;}if(flag2){tata[n]=SBUF;n++;if(n==9&&tata[8]=='*'){n=0;flag=1;flag2=0;}if(n==3&&tata[2]=='#'){n=0;flag3=1;flag2=0;}}。
基于51单片机的智能小车设计
图3 检测铁片电路原理图
3)声音提示
方案一：采用单片机产生不同的频率信号来完成声音提示，此方案能完成声音提示功能，给人以提示的可懂性比较差，但在一定程度上能满足要求，而且易于实现，成本也不高，我们出自经费方面考虑，采用方案一。
方案二：采用DS1420可分段录放音模块，能够给人以直观的提示，但DS1420录放音模块价格比较高，也可以采用此方案来处理，但方案二性价比不如方案一。
图4 黑带检测电路图
3)计量路程方案
方案一：利用红外线对射方式，在小车的车轮开一些透光孔来计量车轮转过圈数，从而间接地测量路程。
方案二：利用霍尔元件来对转过的车轮圈数来计程，在车轮子上装小磁片，霍尔元件靠近磁片一次计程为车轮周长。此方案传感的信号强， 电路简单，但精度不高。
如果想达到一定的计量精度，用霍尔传感元件比较难以实现，因为在车轮上装一定量的小磁片会相互影响，而利用红外线对射方式不会影响各自的脉冲，可达到厘米的精度，因此采用方案一来实现。计量路程示意图见图5。
图 10 外部中断0服务子程序
图 11 外部中断1服务子程序
图12 定时器1中断子程序
6．调试及性能分析
整机焊接完毕，首先对硬件进行检查联线有无错误，再逐步对各模块进行调试。首先写入电机控制小程序，控制其正反转，停机均正常。加入避障子程序，小车运转正常，调整灵敏度达最佳效果。加入显示时间子程序，显示正常。铁片检测依靠接近开关，对检测信号进行处理并实时显示和发出声光信息，无异常状况。路程显示部分是对霍尔管脉冲进行计数，为了尽量达到精确，车轮加装小磁片。接着对黑带检测模块调试，发现有时小车会跑出黑带，经判断是因为红外线收发对管灵敏度不高，调整灵敏度后仍然达不到满意效果，疑是受环境光影响，利用塑料套包围红外线收发后问题解决。趋光电路主要由三个光敏电阻构成，调整三个光敏电阻的角度同时测试软件，以最佳效果完成趋光功能。
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51单片机智能巡线避障小车毕业论文
基于51单片机智能巡线避障小车1系统方案确定及主要元件的选择1.1 系统方案确定本次设计的智能小车实现的基本功能如下：❖实时检测路径，并按照指定路线行驶；❖实时检测障碍物，并躲过继续行驶；❖实时显示当前速度，并显示在lcd1602上为此以AT89C52为主控芯片，主要包括避障模块、电源模块、声控模块、电机驱动模块等，系统框图如图2.3所示。
通过寻迹及避障传感器来采集周围环境信息来反馈给CPU，通过主控的处理，来控制电机的运转，从而实现寻迹与避障，达到智能行驶。
且本设计添加了声控效果，通过声音传感器来对小车发出指令，让其行驶与停止。
为了能够更好地完成本次设计任务，我们采用三轮车，其前轮驱动，前轮左右两边各用一个电机驱动，调制前面两个轮子的转速起停从而达到控制转向的目的，后轮是万象轮，起支撑的作用，并通过软件程序控制，与硬件架构相结合，从而实线自动寻迹、避障的功能。
1.2 主要元件的选择1.2.1 主控器按照题目要求，控制器主要用于控制电机，通过相关传感器对路面的轨迹信息进行处理，并将处理信号传输给控制器，然后控制器做出相应的处理，实现电机的前进和后退，保证在允许范围内实线寻迹避障。
方案一：可以采用ARM为系统的控制器，优点是该系统功能强大，片上外设集成度搞密度高，提高了稳定性，系统的处理速度也很高，适合作为大规模实时系统的控制核心。
而小车的行进速度不可能太高，那么对系统处理信息的要求也就不会太高。
若采用该方案，必将在控制上遇到许许多多不必要增加的难题。
方案二：使用51单片机作为整个智能车系统的核心。
用其控制智能小车，既可以实现预期的性能指标，又能很好的操作改善小车的运行环境，且简单易上手。
对于我们的控制系统，核心主要在于如何实现小车的自动控制，对于这点，单片机就拥有很强的优势——控制简单、方便、快捷，单片机足以应对我们设计需求[5]。
51单片机算术运算功能强，软件编程灵活、自由度大，功耗低、体积小、技术成熟，且价格低廉。
基于51单片机的简易智能小车设计
基于51单片机的简易智能小车设计文章介绍了一种可循迹、可追光、可金属探测的基于51单片机的智能小车的设计。
小车的设计以AT89S52为核心，结合漫反射式光电传感器、电感式接近开关、光敏二极管和LM393实现循迹、追光、金属探测功能。
采用AT89S52芯片控制能够实现全部功能，系统电路结构简单，可靠性高。
标签：AT89S52；循迹；追光；金属探测；智能小车1 概述在科学技术飞速发展的今天，人工智能越来越受到人们的关注。
智能小车也属于人工智能中轮式机器人的一个分支，因而成为大多数电子类在校大学生学习和实践的重点。
本文设计的智能小车以AT89S52单片机为微控制器，使用L298N 作为两个直流电机的驱动芯片，驱动小车车轮运动。
单片机通过传感器检测到的不同信号，根据程序指令小车做出相应的动作。
小车在循迹的时候遇到金属物，小车停止循迹并鸣响蜂鸣器，在数码管上显示循迹过程中检测到的金属物个数；在循迹过程中有光源靠近则追光行驶。
2 智能小车的总体设计智能小车的总体构成有单片机最小系统、电机驱动、传感器部分和底盘部件。
单片机最小系统的制作，包括单片机及其外围电路、蜂鸣器电路、电源电路、4位七段LED数码管显示电路、ISP程序下载口、留足各个传感器的接口。
智能小车的系统框图如图1所示。
3 硬件模块设计3.1 单片机控制系统选用ATMEL公司的AT89s52单片机，该单片机片内集成有定时器，中断系统，丰富的I/O端口，有较强的位处理功能，且价格便宜，指令系统较简单。
考虑本系统主要用于控制，不需要复杂的运算，选用AT89s52完全可以实现控制功能，且价格便宜，编程较容易。
3.2 电机驱动模块单片机的带负载能力是无法直接驱动直流电机的，所以采用L298N作为直流电机的驱动模块。
L298N是ST公司生产的一种高电压、大电流电机驱动芯片。
该芯片采用15脚封装。
内含两个H桥的高电压大电流全桥式驱动器，可以用来驱动直流電机和步进电机。
（完整版）基于51单片机的智能车设计与实现
（完整版）基于51单⽚机的智能车设计与实现⽬录摘要............................................................................................ 错误!未定义书签。
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1. 引⾔ (1)1.1 选题背景 (2)1.2设计⽬标 (2)2. 设计⽅案 (3)2.1 电机驱动⽅案 (3)2.2遥控控制⽅案 (3)2.3主控芯⽚的选择 (8)3. 系统硬件构成 (9)3.1 设计原理 (9)3.2 系统电源电路 (10)3.3单⽚机最⼩系统电路 (11)3.3.1复位电路 (11)3.3.2震荡电路 (12)3.4系统显⽰电路 (12)3.5外围传感器电路 (13)3.6 按键电路设计与实现 (13)4. 系统软件设计 (14)4.1 主程序控制流程 (14)4.2 ⽆线遥控控制实现 (15)4.3 智能避障、智能循迹的实现 (16)4.4 测速功能实现 (16)5. 系统组装调试 (17)5.1硬件组装调试 (17)5.2 软件设计与调试 (17)5.3 系统组装实物 (18)6. 结论 (18)致谢 (20)附录1 遥控⼦系统电路原理图 (21)附录2 车载⼦系统电路原理图 (22)11. 引⾔1.1选题背景智能机器⼈是能够在道路和野外连续地实时⾃主运动的机器⼈，是当今科技研究领域的热点，体现了信息科学与⼈⼯智能技术的最新成果。
现代机器⼈⼰经不仅仅在⼯业制造⽅⾯，⽽且在军事、民⽤、科学研究等许多⽅⾯得到了⼴泛的应⽤。
全国电⼦⼤赛和省内电⼦⼤赛⼏乎每次都有智能⼩车、机器⼈这⽅⾯的题⽬，全国各⾼校也都很重视该题⽬的研究。
基于51单片机的智能循迹小车设计
********************** ************************参赛学校：******************参赛队号：******************参赛题目：（A题）智能小车控制参赛学生：*******************指导教师：*******************参赛日期：2011.7.18~2011.7.22智能小车控制摘要智能作为现代的新发明，是以后的发展方向，它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用途。
我们通过软件编程实现它的行进、绕障、停止的精确控制以及遇障次数的显示，并再次寻找到原来的轨道。
一、功能说明1、基本功能：小车能够在设计的线路上完成寻迹功能；2、拓展功能：在循迹线路上设置障碍物，小车遇到障碍物能够自动绕道行驶，完成避障功能；二、方案论证方案一：以AT89S51单片机为核心的控制电路，采用模块化的设计方案，运用传感器检测电路，实现小车在行驶中自动寻迹、躲避障碍物的功能。
并将循迹过程中遇障次数等数据传至单片机进行处理，然后由单片机根据所检测数据实现对电动小车的智能化控制。
方案二：采用各类数字电路来组成电动小车的控制系统。
采用数字电路对外围探测轨迹信号，避障信号进行处理。
但对输入输出都是模拟量的小装置，如果采用数字化方案，则要先用A/D转换器和D/A 转换器实现数字量与模拟量之间的转换。
这样必然带来高成本、电路复杂等缺点。
因此，本方案灵活性不高，效率低，不利于电动小车智能化的扩展。
同时，对各路信号处理也比较困难。
比较以上两种方案的优缺点，方案一简洁、灵活、可扩展性好，能达到设计要求，因此本设计采用方案一来实现。
三、各模块设计电路分为电源模块、单片机系统模块、电机驱动板、寻迹模块、避障模块。
智能小车运行基本原理框图见图1。
图11、电源模块首先我们想到的是稳压电源供电，稳压电源供电稳定方便调试，但是稳压电源体积大，只适合调试阶段的使用。
基于51单片机智能小车的设计
智能小车的设计单片机课程设计设计名称：智能小车及温度显示所在学院：电气与控制工程学院专业班级：测控技术与仪器0902学生姓名：学生学号：********** ********** ********** 指导老师：完成时间：2012/07/06目录1．方案论证与比较 (4)1.1 课程实现 (4)1.2 电机驱动模块 (4)1.3 温度测量模块 (5)1.4 显示模块 (5)1.5遥控 (6)2．单片机最小应用系统 (6)2.1 时钟电路 (7)2.2 复位电路 (8)3.控制部分 (9)3.1电机驱动 (9)3.2.温度检测及显示模块 (9)3.3.遥控 (10)4.流程图 (10)4.1 主程序流程图 (10)4.2遥控器解码程序流程图 (11)4.3 温度显示流程图 (11)5.参考文献 (11)6. 设计心得体会 (12)6.1设计心得体会（魏璐） (12)6.2设计心得体会（雷军） (12)6.3设计心得体会（陈志伟） (13)7.附录 (14)7.1元件清单： (14)7.2程序清单: (14)智能小车的设计摘要：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，可应用于科学勘探等等的用途。
智能小车就是其中的一个体现。
本设计采用STC89C52单片机为主要控制核心，STC89C52是一款高速低功耗的新一代8051单片机，我们利用红外接收遥控器对小车的控制信号，对小车实现无线遥控，利用DS18B20检测小车所在环境的温度，并利用12864液晶显示模块将其显示出来。
关键词：STC89C52 单片机DS18B20检测温度液晶显示Abstract：Smart as a modern invention, the direction of development in the future, he can in an environment where automatic operation in accordance with the pre-set pattern, no human management can be applied to the use of scientific exploration. The smart car is one of expression. This design uses STC89C52 microcontroller core as the main control STC89C52 is a new generation of high-speed low-power 8051, we use the infrared receiver remote control signals of the car, wireless remote control car using the DS18B20 test car where the temperature of the environment and use 12864 LCD module will be displayed.Keyword：STC89C52 single-chip DS18B20 detection temperature LCD1．方案论证与比较1.1 课程实现方案1：采用各类数字电路来组成小车的控制系统，对外围避障信号，各路趋光信号进行处理，车库拦栅上升下降控制，温度显示等。
毕业设计 基于50C51单片机智能小车
图书分类号：密级：毕业设计(论文)基于80C51单片机智能小车SMART CAR BASED ON THE 80C51SINGLE-CHIP学生姓名陈从从学院名称信电工程学院专业名称电子信息工程技术指导教师肖理庆2009年5月18日摘要随着时代的飞速发张，电子技术已渗透到我们生活得方方面面，现代电子技术以电子技术以数字信号处理、通讯等技术组成的新兴学科得到了广泛的应用，特别是数字信号处理、语音视频、图形图像、军事、自动控制等领域发挥得特别出色。
单片机技术的发展以微处理器（MPU）技术及超大规模继承电路技术的发展为先导，以广泛的应用领域拉动，表现出微处理器更具个性化的发展趋势。
本设计基于计算机控制技术、单片机技术、传感器技术、智能控制技术、机电一体化技术及机器人学研制了一个能自动寻线、识别并测量铁片、避障、自主规划路径的职能电动小车。
论而你分析了小车本体、主控系统、信息感知单元、驱动单元等模块的理论论证、设计与调试过程，并集合实际调试过程的分析，详细阐述了小车整个行驶过程中的运动参数的规划与实现。
本设计在特色部分论文分析了以Megal8芯片为主基于概率分析的避障单元的设计与实现，串行扫描方式实现的人机接口，寻光雷达，小车位姿控制等内容。
本设计的理论设计方案、调试方法、测试数据分析方法及设计中的特色与创新点等对自动运动机器人、家用情节机器人、灭火机器人等自主及半自主机器人的设计与实现有一定的参考意义。
关键词80C51单片机；光电检测器；PWM调速；电动小车目录1 绪论 (1)1.1单片机发展 (1)1.2设计背景 (1)2 方案设计与论证 (3)2.1 直流调速系统 (3)2.2检测系统 (4)2.2.1行车起始、终点及光线检测 (4)2.2.2行车距离检测 (8)2.3显示电路 (9)2.4 系统原理图 (9)3 硬件设计 (11)3.1 80C51单片机硬件结构 (11)3.2 最小应用系统设计 (12)3.2.1时钟电路 (13)3.2.2复位电路 (13)3.3 前向通道设计 (14)3.3.1前向通道的含义 (14)3.3.2前向通道的设计 (15)3.4 后向通道设计 (16)3.4.1脉宽调制原理 (17)3.4.2逻辑延时环节 (18)3.4.3电源的设计 (18)3.5 显示电路设计 (19)4软件设计 (20)4.1 主程序设计 (20)4.2显示子程序设计 (24)4.3 避障子程序设计 (25)4.4 软件抗干扰技术 (26)4.4.1数字滤波技术 (26)4.4.2开关量的软件抗干扰技术 (27)4.4.3指令冗余技术 (27)4.4.4软件陷阱技术 (27)4.4.5程序区 (28)4.5 “看门狗”技术 (28)4.5.1基本原理 (28)4.5.2参数选择 (29)4.6 可编程逻辑器件 (30)5 测试数据、测试结果分析及结论 (31)5.1测试方法与仪器 (31)5.2测试方法 (31)5.3结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (34)附录1 程序清单 (34)1 绪论1.1单片机发展单片机是单片微型计算机的简称，早期英文名是Single-chip Microcomputer, 后来大多数称为“微控制器”（MCU，Microcontroller Unit）或“嵌入式计算机”（Embedded computer）。
机电一体化论文基于51单片机的智能小车设计大学毕设论文
基于51单片机的智能小车设计一、课题背影及实验目的随着人类科技的发展，社会的进步，科技产品在人们日常生活中越来越不可或缺，影响也越来越大，人们对自动化的要求也不断提高。
自动化概念的提出，使其不但在工业上已经充分应用，人们的日常生活在被它悄然影响。
而汽车作为人们日常生活中最为常见的交通工具，人们迫切希望汽车自动化、智能化的实现。
基于51单片机的智能小车课题的提出就是希望通过简单课题的实验，验证智能汽车方案的可行性，从而为以后智能化系统在汽车上的应用有提前的了解。
实验以单片机小车实验板为底板，加装红外传感器、超声波传感器，以51单片机为核心对信息进行处理，从而实现循迹、避障功能，和可控行驶。
二、总体方案设计1、设计思路车体上搭载电源模块、电机驱动模块。
单片机系统模块、循迹模块、避障模块，基本框架图如图2、各模块的分析选择单片机电路的设计一个单片机应用系统的硬件电路设计包含两部分内容：一是系统扩展，即单片机内部的功能单元，如ROM、RAM、I/O、定时器/计数器、中断系统等不能满足应用系统的要求时，必须在片外进行扩展，选择适当的芯片，设计相应的电路；二是系统的配置，即按照系统功能要求配置外围设备，如键盘、显示器、A/D、D/A转换器等。
单片机的功能特性描述单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。
它的体积小、质量轻、价格便宜。
单片机内部也有和电脑功能类似的模块，比如CPU，内存，并行总线，还有和硬盘作用相同的存储器件。
单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
本课题选择了STC公司的生产的STC89C52单片机。
基于51单片机电动智能小车的设计
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。
本设计主要体现多功能小车的智能模式，设计中的理论方案、分析方法及特色与创新点等可以为自动运输机器人、采矿勘探机器人、家用自动清洁机器人等自动半自动机器人的设计与普及有一定的参考意义。
同时小车可以作为玩具的发展对象，为中国玩具市场技术含量的缺乏进行一定的弥补，实现经济收益，形成商业价值。
关键词：智能、红外线传感器、自动寻迹、语音控制AbstractAs a new product of modern society, intelligence is the trend in future development. It can work in some specific environment according to the mode which sets in advance. Dispensing with behavior adjustment management,but it can achieve the expected，even higher goal.The design mainly reflected a smart-car model,The theoretical scheme, analysis method, uniqueness and innovation etc. that pointed in this paper, I think they are will be certain reference value in design and popularity of automatic or semi-automatic robot such as automatic transportation robot, prospecting成都电子机械高等专科学校成教院毕业论文（设计）（基于51单片机电动智能小车的设计）robot, cleaning household robot etc.. This car can be used as a model of development of toy, to make up the deficiency of technical content in the chinese toy market,to realize economic profit and to form commercial value.The design takes micro-controller 51 as control center, use wireless control to make car go forward, go backward or turn around; use infrared sensor to achieve the function of adaptive cruise and avoiding barriers.Using methods of contrast selection, module independence, integrated treatment; consulting a large number of related literature and data; and listing differnet solution; according to practical situation and choose the best scheme to design.The motor car body, the minimum system and wireless control, theauto-guiding of infrared diode or auto-avioding barriers and voice-control, step by step, the design is forming gradually. And then, debugging and checking every single module, getting the correct signal output. Finally, combining program, conforming every module efficiently to make it work.Key words：intelligence, infrared sensor, auto-guiding, voice- control目录第一章绪论 (1)第二章各模块分析选择 (2)第一节各单元方案比较与选择 (2)第二节总体设计框图 (3)第三章硬件设计 (5)第一节单片机控制模块 (5)第二节红外对管寻迹模块 (7)第三节电机驱动模块 (10)第四章软件设计 (11)第一节模糊控制算法 (11)第二节软件设计框图 (12)第三节软件程序设计部分源程序 (13)第五章制作和调试 (17)第一节使用的仪器仪表及软件 (17)第二节系统制作 (17)第三节系统调试 (17)第六章结论与展望 (21)结束语 (22)谢辞 (23)参考文献 (24)第一章绪论智能化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。
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图3 检测铁片电路原理图
3)声音提示
方案一：采用单片机产生不同的频率信号来完成声音提示，此方案能完成声音提示功能，给人以提示的可懂性比较差，但在一定程度上能满足要求，而且易于实现，成本也不高，我们出自经费方面考虑，采用方案一。
方案二：采用DS1420可分段录放音模块，能够给人以直观的提示，但DS1420录放音模块价格比较高，也可以采用此方案来处理，但方案二性价比不如方案一。
比较以上两种方案的优缺点，方案二简洁、灵活、可扩展性好，能达到题目的设计要求，因此采用方案二来实现。方案二的基本原理如图1所示。
图1 智能车运行基本原理图框图
避障部分采用红外线发射和接受原理。铁片检测采用电感式接近开关LJ18A3-8-Z/BX检测，产生的高低电平信号经过处理后，完成相应的记录数目，驱动蜂鸣器发声。黑带寻迹依靠安装在车底部左右两个光敏二极管对管来对地面反射光感应。寻光设计在小车前端安装3路（左、中、右）光敏电阻对光源信号采集，模拟信号经过ADC0809转化为数字信号送到MCU处理。记程通过在车轮上安装小磁块，再用霍尔管感应产生计数脉冲。记时由软件实现，显示采用普通七段LED。此系统比较灵活，采用软件方法来解决复杂的硬件电路部分，使系统硬件简洁化，各类功能易于实现。
输出信号进入74LS02。稳定性能得到提升。当小车低部的某边红外线收发对管遇到黑带时输入电平为高电平，反之为低电平。结合中断查询方式，通过程序控制小车往哪个方向行走。电路中的可调电阻可调节灵敏度，以满足小车在不同光度的环境光中能够寻迹。由于接收对管装在车底，发射距离的远近较难控制，调节可调电阻，发现灵敏度总是不尽人意，最后采用在对管上套一塑料管，屏蔽外界光的影响，灵敏度大幅提升。再是转弯的时间延迟短长控制。
2．模块电路设计与比较
1) 避障方案选择
方案一：采用超声波避障，超声波受环境影响较大，电路复杂，而且地面对超声波的反射，会影响系统对障碍物的判断。
方案二：采用红外线避障，利用单片机来产生38KHz信号对红外线发射管进行调制发射，发射出去的红外线遇到避障物的时候反射回来，红外线接收管对反射回来信号进行解调，输出TTL电平。外界对红外信号的干扰比较小，且易于实现，价格也比较便宜，故采用方案二。
4)黑带检测方案选择
方案一：采用发光二极管发光，用光敏二极管接收。由于光敏二极管受可见光的影响较大，稳定性差。
方案二：利用红外线发射管发射红外线，红外线二极管进行接收。采用红外线发射，外面可见光对接收信号的影响较小，再用射极输出器对信号进行隔离。本方案也易于实现，比较可靠，因此采用方案二。黑带检测电路图如图4所示。
图4 黑带检测电路图
3)计轮转过圈数，从而间接地测量路程。
红外线发射接受电路原理图如图2所示。
采用红外线避障方法，利用一管发射另一管接收，接收管对外界红外线的接收强弱来判断障碍物的远近，由于红外线受外界可见光的影响较大，因此用250Hz的信号对38KHz的载波进行调制，这样减少外界的一些干扰。 接收管输出TTL电平，有利于单片机对信号的处理。采用红外线发射与接收原理。利用单片机产生38KHz信号对红外线发射管进行调制发射，发射距离远近由RW调节，本设计调节为10CM左右。发射出去的红外线遇到避障物的时候反射回来，红外线接收管对反射回来信号进行解调，输出TTL电平。利用单片机的中断系统，在遇障碍物时控制电机并使小车转弯。由于只采用了一组红外线收发对管，在避障转弯方向上，程序采用遇障碍物往左拐方式。如果要求小车正确判断左转还是右转，需在小车侧边加多一组对管。外界对红外信号的干扰比较小，性价比高。 。调试时主要是调制发射频率为接收头能接收的频率，采用单片机程序解决。发射信号强弱的调节，由可调精密电阻调节。
关键字：智能控制蔽障 红外线收发 寻迹行驶 趋光行驶
1．总体方案论证与比较
方案一：采用各类数字电路来组成小车的控制系统，对外围避障信号，黑带检测信号，铁片检测信号，各路趋光信号进行处理。本方案电路复杂，灵活性不高，效率低，不利于小车智能化的扩展，对各路信号处理比较困难。
方案二：采用ATM89S52单片机来作为整机的控制单元。红外线探头采用市面上通用的发射管与及接收头，经过单片机调制后发射。铁片检测采用电感式接近开关LJ18A3-8-Z/BX检测，黑带采用光敏二极管对光源信号采集，再经过ADC0809转化为数字信号送到单片机系统处理。此系统比较灵活，采用软件方法来解决复杂的硬件电路部分，使系统硬件简洁化，各类功能易于实现，能很好地满足题目的要求。
智能小车的设计与制作
摘要：本课题组设计制作了一款具有智能判断功能的小车，功能强大。小车具有以下几个功能：自动避障功能；寻迹功能（按路面的黑色轨道行驶）；趋光功能（寻找前方的点光源并行驶到位）；检测路面所放置的铁片的个数的功能；计算并显示所走的路程和行走的时间，并可发声发光。作品可以作为高级智能玩具，也可以作为大学生学习嵌入式控制的强有力的应用实例。
作品以两电动机为主驱动，通过各类传感器件来采集各类信息，送入主控单元AT89S52单片机，处理数据后完成相应动作，以达到自身控制。电机驱动电路采用高电压，高电流，四通道驱动集成芯片L293D。其中避障采用红外线收发来完成；铁片检测部分采用电感式接近开关LJ18A3-8-Z/BX检测；黑带检测采用红外线接收二极管完成；趋光部分通过3路光敏二极管对光源信号的采集，再经过ADC0809转化为数字信号送单片机处理判别方向。由控制单元处理数据后完成相应动作，实现了无人控制即可完成一系列动作，相当于简易机器人。
图2 红外线发射接受电路原理图
2）检测铁片方案选择
方案一：采用电涡流原理自制的传感器，取才方便，但难以调试，输出信号也不可靠，成功率比较低，难以准确输出传感信息。
方案二：采用市面易购的电感式接近开关，本系统采用市面比较通用LJ18A3-8-Z/BX来完成铁片检测的任务。虽然电感式接近开关占的体积大，对本是可以接受，且输出信号较可靠，稳定性好，受外界的干扰小，故采用方案二。