基于MCS-51单片机智能小车文献综述

合集下载

智能小车大学毕业文献综述

智能小车大学毕业文献综述

基于单片机的智能小车设计(运动控制)学生:指导老师:(惠州学院电子科学系,广东,惠州,516007)[前言]在传感器技术和自动控制技术正在飞速发展时代,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Asmara 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实践能力。

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,所以作为机械设计制造及其自动化学生,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。

所以立“寻线智能小车系统设计与调试”一题作为毕业设计来锻炼自己巩固自身知识修养。

1.智能技术的应用及发展趋势如今知识工程、计算机科学、机电一体化和工业一体化等许多领域都在讨论智能系统,人们要求系统变得越来越智能化。

基于单片机的智能小车文献综述(超详细)

基于单片机的智能小车文献综述(超详细)

基于单片机的智能小车文献综述摘要:随着电子工业的发展,智能技术广泛运用于各种领域,智能小车不仅在工业智能化上得到广泛的应用,而且运用于智能家居中的产品也越来越受到人们的青睐。

国外智能车辆的研究历史较长。

相比于国外,我国开展智能车辆技术方面的研究起步较晚,在智能车辆技术方面的研究总体上落后于发达国家但是也取得了一系列的成果。

随着人工智能技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展,智能控制将有广阔的发展空间。

本文就智能小车研究现状以及未来的应用与发展前景做一个全方面的介绍。

关键词:智能技术,STC89C52单片机,自动循迹,避障1.前言随着电子技术、计算机技术和制造技术的飞速发展,数码相机、DVD、洗衣机、汽车等消费类产品越来越呈现光机电一体化、智能化、小型化等趋势。

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[6]。

智能小车,也称轮式机器人,是一种以汽车电子为背景,涵盖控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多科学的科技创意性设计,一般主要路径识别、速度采集、角度控制及车速控制等模块组成。

一般而言,智能车系统要求小车在白色的场地上,通过控制小车的转向角和车速,使小车能自动地沿着一条任意给定的黑色带状引导线行驶[1]。

本次课题设计以此为背景,设计一种简易的运动小车,运用直流电机对小车进行速度和正反方向的运动控制,通过单片机来控制直流电机的工作,从而实现对整个小车系统的运动控制。

2.主题智能车辆作为智能交通系统的关键技术,是许多高新技术综合集成的载体。

智能车辆驾驶是一种通用性术语,指全部或部分完成一项或多项驾驶任务的综合车辆技术。

智能车辆的一个基本特征是在一定道路条件下实现全部或者部分的自动驾驶功能,下面简单介绍一下国内外智能小车研究的发展情况[3]。

2.1国外智能车辆研究现状国外智能车辆的研究历史较长,始于上世纪50年代。

基于单片机的多功能智能小车的设计【文献综述】

基于单片机的多功能智能小车的设计【文献综述】

毕业设计开题报告电子信息工程基于单片机的多功能智能小车的设计1前言部分(阐明课题的研究背景和意义)1.1课题研究背景当前,在企业生产技术不断提升、对自动化技术要求不断加深的背景下,智能车以及在智能车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。

世界上很多国家都在积极进行智能车的研究和开发设计。

移动机器人是机器人学中的一个重要分支,出现于20世纪60年代。

当时斯坦福研究院SRI的Nils Nilssen和Charles Rosen[1]等人,在1966年至1972年中研制出了取名Shakey的自主式移动机器人,目的是将人工智能技术应用在复杂环境下,完成机器人系统的自主推理、规划和控制。

从此,移动机器人从无到有,数量不断增加,智能车作为移动机器人的一个重要分支也越来越多的受到关注。

1.2课题研究意义智能车致力于提高汽车的安全性、舒适性、适应性和提高优良的人车交互界面,是世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力。

随着企业生产技术的不断提高以及对自动化技术要求的不断加深,智能车已在许多工业部门获得了广泛的应用。

在发达国家,有些智能车已实现商品化。

由于成本低廉,环保,交通安全性高,慢慢地它已逐步渗入到工业和社会的各个层面:(一)智能车在智能运输系统ITS上的应用[2]这是智能车最典型的应用,智能车自动行驶功能的研究对增强车辆的智能性意义重大。

智能车驾驶任务的自动完成将给人类社会的进步带来巨大的影响,例如:(1)汽车的智能化可以减轻驾驶员的工作量;(2)切实提高道路网络的利用率,为改进道路提供新的解决途径;(3)有利于缓解交通状况,减轻交通拥挤与交通阻塞;(4)降低车辆的燃油消耗量,提供舒适、安全的人车环境。

(二)智能车在物流运输方面的应用智能车在自动仓库、码头、搬运、涂装等物流作业部门也发挥了关键作用,它最适合在那些人类无法工作的环境中工作。

采用建立在智能车技术基础上的仓库智能车物流运输平台来完成物流的自动运输,既可以提高运输效率,又可以避免有害物质对人体的伤害,有效地完成有毒环境下的作业[3]。

基于51单片机智能小车(电路+程序+论文)

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。

基于单片机的智能小车毕业论文

基于单片机的智能小车毕业论文

本科毕业设计(论文)基于单片机的智能小车控制基于单片机的智能小车控制摘要:智能化作为现代电子产品的新趋势,是今后的电子产业的发展方向。

智能化设计的电子产品可以按照预先设定的模式在一个环境里自动运作,不需要人为的管理,可应用于科学勘探、环境监测、智能家居等方面。

基于单片机的智能小车控制就是其中的一个体现。

本设计实现了一种基于51单片机的自动避障智能模型车系统,通过红外传感器采集路况信息,通过对检测信息的分析,自动控制转向电机转向,改变行驶路径,绕过障碍物,从而实现车稳定避障。

本课题设计的智能小车,具有自动避障功能,超声波测距报警,无线电遥控等功能。

关键词:智能车;51单片机;避障;红外线Smart car based on SCM controlAbstract:As a new trend of modern electronic products, intelligent is the developmental direction of electronic industry after then. Electronic products, which are intelligently designed, can automatically operate following the mode that is pre-set. Without the management of human beings, it can be used for scientific exploring, environmental monitoring, intelligent home furnishing, etc. One of the embodiments is the intelligent control car which is based on single chip microcomputer. In the design, an intelligent model car system based on MCU 51 has been realized. It can collect traffic information with infrared sensors. Meanwhile, by the analysis of information examined, it can transfer from automatic control to motor steering in order to change the route and dodge the obstacles so that the steady avoidance of the barrier can come true. In this paper, a car with the ability of intelligent judgment has been designed and made. It functions as the device which can dodge obstacles automatically, alarm with ultrasonic distance examination, and remote control by radio.Key words: Smart Cart;Single-chip 51;Obstacle Avoidance;Infrared目录序言 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。

基于51单片机的超声波智能避障小车论文

基于51单片机的超声波智能避障小车论文

基于51单片机的超声波智能避障小车所在院系:电气与控制工程学院作者:2015.7.7论文题目:基于51单片机的超声波智能避障小车专业:微电子学1201学生:指导老师:刘晓荣柴钰王健摘要随着国内外智能小车的迅速发展,我们在本次课设中进行了超声波智能避障小车的设计,超声波避障小车主要是运用超声波测距进行数据传输,最后通过单片机控制电机进行避障,这次小车设计的意义在于探索智能小车的设计理念及设计方法,有些生活中的实际问题便是由于人的反应时间过长所引起,而智能车实现了自动应急,为生命保障做最后一道壁垒。

关键词:智能小车,单片机,超声波,测距,避障1绪论二十一世纪是计算机技术、科学技术和汽车工业迅猛发展的时代,在此大环境下,汽车与电子信息产业逐渐的一体化,向电子化、多媒体化和智能化方向发展,智能超声波避障小车则是其中的代表,它的研究及应用无疑成为关注的焦点。

1.1概述本小车使用一台STC89C52单片机作为主控芯片,它通过超声波测距来获取小车距离障碍物的距离,在小车与障碍物的距离小于安全距离(用软件设定)时自动拐弯,以避开障碍物。

在避开障碍物后,小车会沿直线前进。

本系统设计的简易智能小车分为几个模块:单片机控制系统、超声波路面检测系统、前进、转弯控制电机。

1.1.1 基于51单片机的超声波智能避障小车的发展随着社会的不断发展和科学技术水平的不断提高,人类渴望创造出一种取代人力的劳动工具解放劳动力,于是出现了“机器人”这个代名词。

1959年诞生世界上第一台机器人,至今已有50多年的历史,机器人技术在科学领域也取得了质的飞跃,目前已发展成一门机械、电子、计算机、自动控制、信号处理,传感器等多学科为一体的尖端技术。

智能超声波避障小车经历了三代技术创新变革。

第一代超声波避障小车可编程的示教再现型,不需要装载任何传感器,只是采用简单的开关控制,通过编程来设置小车的路径与运动参数,在工作过程中不能根据环境的变化而改变自身的运动轨迹。

基于51单片机的智能小车设计

基于51单片机的智能小车设计
检测铁片电路原理图如图3所示。
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MCS-51单片机系统——智能小车报告

基于MCS-51单片机系统——智能小车报告

智能小车报告制作人:许晓建、林文舜制作时间:2010年11月13日星期六摘要(关键词:智能小车 AT89S52 单片机红外线发射/接收管 TIP41/42c)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;采用红外线发射/接收管来检测路上黑线,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形黑线行驶;采用tip41/42c三极管作为电机的控制机构;采用lm340t5作为稳压机构。

本设计结构涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科,具有高度的智能化、人性化,是机电一体化技术的产物。

制作智能小车为机电一体化专业学科的学生学习和掌握机电一体化技术有很大的帮助,对机电一体化专业学科的学生进一步巩固已学知识加深已学知识起到促进作用,引导和激励学生实事求是、刻苦钻研、勇于创新、多出成果、提高素质,发现和培养一批在学术科技上有作为、有潜力的优秀人才。

目录▪车模结构介绍▪研究项目介绍▪赛道及比赛规则▪电源及稳压机构介绍▪关于电机驱动▪关于舵机驱动▪关于赛道检测方式▪最佳路线问题▪单片机模块及最小系统介绍▪智能车系统程序▪致谢▪参考文献▪附录车模结构介绍车模调校的主要参数:后倾角、外倾角、前束、减震弹簧预紧力研究项目介绍•汽车动态分析•车速控制系统•方向控制系统•赛道检测系统•电子控制系统•策略规划系统•行为决策系统•数据传输系统赛道及比赛规则赛道材料: KT板、高密度、白色、0.5厘米厚。

中心黑线:为黑色即时贴经过裁减而成。

用指定车模沿黑线跑两圈取单圈最快者为胜。

电源及稳压机构介绍电池:电压:1.2×6=7.2 v、容量:2000mAh放电曲线(在3A的大电流放电条件下得到的结果)正确充电:推荐使用比赛选配的充电器。

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单片机的智能寻迹小车(毕业论文)

基于51单片机的智能寻迹小车(毕业论文)

基于51单片机的智能寻迹小车(毕业论文)目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1.绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2国内外的研究现状分析 (1)1.3课题研究的目的和意义 (2)2.系统方案设计 (3)2.1循迹原理 (3)2.2系统总体框图 (3)2.3轨迹检测模块 (4)2.3.1传感器模块 (4)2.3.2检测放大器方案 (4)2.4MCU控制模块 (7)2.5电机及驱动模块 (7)2.5.1转向和动力 (7)2.5.2电动机模块 (7)2.5.3调速系统 (8)2.5.4电机驱动模块 (9)2.6电源模块 (9)2.7显示模块 (10)2.8系统工作原理 (10)3.硬件设计 (11)3.1电源模块设计 (11)3.1.1 智能车电源设计要点 (11)3.1.2 低压差稳压芯片LM2940 简介 (11)3.2单片机最小系统设计 (12)3.3前向通道设计 (14)3.4后向通道设计 (22)3.4.1 后向通道简介 (22)3.4.2 后轮电机驱动模块设计 (23)4.软件设计 (27)4.1系统总体流程图 (27)4.2PWM调速简介以及实现 (28)4.3程序的模块化设计 (29)4.3.1 小车循迹原理流程图 (29)4.3.2 定时器中断程序流程图 (31)4.3.3 部分程序设计 (32)5.仿真结果分析及结论 (35)5.1 PROTEUS 软件仿真结果 (35)5.2仿真结果分析 (37)6.结束语 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附件 (42)文献综述 (48)摘要智能车辆作为现代社会的新产物,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,智能小车的研究和开发正成为广泛关注的焦点。

本设计是一种基于单片机控制的简易自动寻迹小车系统,系统的设计主要分为总体方案设计、硬件和软件设计,其中每一部分均采用模块化设计原则,使得设计易读、易修改、易扩充。

基于单片机的智能循迹小车(文献综述) (5)

基于单片机的智能循迹小车(文献综述) (5)

智能小车设计摘要:智能车技术以汽车电子为背景,涵盖了控制、模式识别、传感、电子、电气、计算机和机械等多个学科,这对进一步提高学生的综合素质,培养创新意识,培养学生从事科学、技术研究能力有着重要意义。

智能小车系统以飞思卡尔16位单片机作为系统处理器,采用基于光电传感器的信号采样模块获取赛道黑线信息,通过算法控制策略和PWM控制技术对智能小车的转向和速度进行控制。

使小车能够自主识别黑色引导线并根据黑色引导线实现快速稳定的寻线行驶。

系统介绍了硬件和软件两个方面。

在硬件方面,设计了具有电源管理、路径识别、车速检测、舵机控制和直流驱动电机控制的相关电路;在软件方面,根据PID控制或模糊控制并使用CodeWarrior软件编程和BDM调试实现小车行驶控制。

关键词:智能车;单片机;光电传感器;路径识别;1. 前言飞思卡尔智能车具体包括一种基于光电传感器的智能寻迹小车的设计和实现。

智能小车硬件系统由XS12微控制器、电源管理模块、路径识别电路、车速检测模块、舵机控制单元和直流驱动电机控制单元组成。

本系统以飞思卡尔16位微处理器MC9S12XS128为控制核心,并采用CodeWarrior软件编程和BDM作为调试工具。

运用红外发射接收原理进行道路信息采集,经单片机AD转换后通过相关算法及控制策略和PWM控制技术对智能小车的转向和速度进行控制,使小车能够自主识别黑色引导线并根据黑色引导线实现快速稳定的寻线行驶。

2.小车机械结构调整与优化车身机构调整包括:底盘调整、前轮的调整、后轮距及后轮差速的调整、齿轮传动机构调整。

3.硬件设计方案3.1电源模块设计由于电路中的不同电路模块所需要的工作电压和电流容量不相同,因此电源模块应该包含多个稳压电路,将充电电池电压转换成各个模块所需要的电压。

常用的电源有串联型线性稳压电源和开关型稳压电源两大类。

前者具有纹波小、电路结构简单的优点,但是效率较低,功耗大;后者功耗小,效率高,但电路却比较复杂,电路的纹波大。

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

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。

智能小车文献综述

智能小车文献综述

基于单片机的智能小车文献综述1.国内外实务界和学术界研究现状机器人自其诞生以来,作为新生科技的代表就不断应用到各个行业,诸如机械、电子、交通、宇航、通信、军事等领域。

尤其是近年来机器人的智能水平不断提高,并开始走进人们的生活。

在人们在不断探索、改造、认识自然的过程中,也不断的尝试着制造机器人以替代人类,比如IBM研制的蓝巨人、现在家庭生活中常用的机器人吸尘器、机器人擦窗机等等。

机器人属于自动化运转的机器,但是其具备了一些与人或生物相似的智能能力,如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力,具有高度灵活性。

在研究和开发未知及不确定环境下作业的机器人的过程中,人们逐步认识到机器人技术的本质是感知、决策、行动和交互技术的结合。

随着人们对机器人技术智能化本质认识的加深,机器人技术开始源源不断地向人类活动的各个领域渗透。

结合这些领域的应用特点,人们发展了各式各样的具有感知、决策、行动和交互能力的特种机器人和各种智能机器,如移动机器人、微机器人、水下机器人、医疗机器人、军用机器人、空中空间机器人、娱乐机器人等,智能小车则可作为机器人的代表[1]。

智能小车,也称轮式机器人,是移动机器人中的一种。

集合了传感器技术,和自动控制技术。

智能小车就是通过传感采集信号,将采集到的信号进行整理,传输给单片机,通过单片机编程控制小车做出智能反应。

智能车辆的研究始于20世纪50年代初,美国BarrettEleetronies公司开发出的世界上第一台自动引导车辆系统(Automated Gulded VehicleSystem,Aovs)。

1974年,瑞典的VolvoKalmar轿车装配工厂与sehiinder-Digitron公司合作研制出了可装载轿车车体的AGVS,并由多台该种AGVS组成了汽车装配线,从而取消了传统应用的拖车及叉车等运输工具。

因其采用的AGVS经济效益明显,许多纷纷效仿并逐步使AGVS成为装配作业中流行的运输手段。

智能小车设计文献综述

智能小车设计文献综述

智能小车设计文献综述摘要:随着电子工业的发展,智能技术广泛运用于各种领域,智能小车不仅在工业智能化上得到广泛的应用,而且运用于智能家居中的产品也越来越受到人们的青睐。

国外智能车辆的研究历史较长。

相比于国外,我国开展智能车辆技术方面的研究起步较晚,在智能车辆技术方面的研究总体上落后于发达国家但是也取得了一系列的成果。

随着人工智能技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展,智能控制将有广阔的发展空间。

本设计的智能小车利用红外对管检测黑线与障碍物,并以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。

并对智能小车研究现状以及未来的应用与发展前景做一个全方面的介绍。

关键词:智能技术,自动循迹,避障1前言随着电子技术、计算机技术和制造技术的飞速发展,数码相机、DVD、洗衣机、汽车等消费类产品越来越呈现光机电一体化、智能化、小型化等趋势。

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. 智能小车,也称轮式机器人,是一种以汽车电子为背景,涵盖控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多科学的科技创意性设计,一般主要路径识别、速度采集、角度控制及车速控制等模块组成.一般而言,智能车系统要求小车在白色的场地上,通过控制小车的转向角和车速,使小车能自动地沿着一条任意给定的黑色带状引导线行驶[1]。

智能小车运用直流电机对小车进行速度和正反方向的运动控制,运用直流电机对小车进行速度和正反方向的运动控制,通过单片机来控制直流电机的工作,从而实现对整个小车系统的运动控制。

2智能小车的发展历史、国内外研究现状2.1国外研究现状国外智能车辆的研究历史较长,始于上世纪50年代。

它的发展历程大体可以分成三个阶段[2][3][4]:第一阶段,20世纪50年代是智能车辆研究的初始阶段.1954年美国BarrettElectronics 公司研究开发了世界上第一台自主引导车系统AGVS(Automated Guided Vehicle System)。

文献综述模板.doc

文献综述模板.doc

文献综述前言智能小车,是一个集环境感知、规划决策,自动行驶等功能于一体的综合系统,它集中地运用了计算机、传感、信息、通信、导航及白动控制等技术,是典型的高新技术综合体。

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。

我的毕业论文课题便是在这样的背景下提出的,题目是《基于单片机的智能寻迹小车的设计》,为了做好毕业论文,我通过查阅与分析相关文献资料,为自己撰写毕业论文作一些准备,现将对相关文献的有关内容作如下分析:1.基于PIC 单片机的智能循迹小车设计本文作者系中国矿业大学信电学院金立等,该文介绍了一种基于PIC 单片机的智能循迹小车的硬件和软件设计。

该智能循迹小车以PIC16F877A 单片机为主控芯片,采用单光束红外光电传感器RPR221 作为检测元件、恒压恒流桥式驱动芯片L298N 作为小车驱动芯片,使小车能按预定的轨道稳定地行驶,能正确地识别路径、避障,速度和路程的显示较准确,具有一定的抗干扰能力。

2.具有无线通讯功能的智能循迹避障小车设计本文作者系吉林大学李超等,其设计的智能车以光电管的循迹智能车为基础,实现了运行路径中的智能避障,并通过无线通讯实现远程状态监控和异常状态下的人工远程控制。

系统硬件部分主要包括CPU 模块,电源模块,路径识别,车速及距离检测,电机驱动,智能避障及无线通讯模块组成。

该系统硬件部分设计简单,较易实现,同时模块化的编程思想,也方便了对软件的调试。

经过多次测量,系统具有较高的可靠性。

上电后,小车沿着黑线行进,电脑端实时显示小车的运行信息,同时可手动控制小车的运行。

在运行轨迹上设置简单障碍物时,小车可通过避障算法完成避障任务。

当小车不能自主完成避障任务时,通过无线控制成功实现了避障。

3.智能小车本文作者系湖北大学涂玮等,其设计的小车以MSP超低功耗单片机系列MSP430F5438为核心,完成寻迹、避障、测速、测距等功能。

基于单片机的智能循迹小车(文献综述) (2)

基于单片机的智能循迹小车(文献综述) (2)

2013年4月11日基于MCS-51单片机智能小车控制器设计与实现电子技术、计算机技术和制造技术的飞速发展,数码相机、DVD、洗衣机、汽车等消费类产品越来越呈现光机电一体化、智能化、小型化等趋势。

各种智能化小车在市场玩具中也占一个很大的比例。

根据美国玩具协会的调查统计,近年来全球玩具销量增幅与全球平均GDP增幅大致相当。

而全球玩具市场的内在结构比重却发生了重大改变:传统玩具的市场比重正在逐步缩水,高科技含量的电子玩具则蒸蒸日上。

美国玩具市场的高科技电子玩具的年销售额2004年交2003年增长52%,而传统玩具的年销售额仅增长3%。

英国玩具零售商协会选出的2001圣诞节最受欢迎的十大玩具中,有7款玩具配有电子元件。

从这些数字可以看出,高科技含量的电子互动式玩具已经成为玩家行业发展的主流。

如今知识工程、计算机科学、机电一体化和工业一体化等许多领域都在讨论智能系统,人们要求系统变得越来越智能化。

显然传统的控制观念是无法满足人们的需求,而智能控制与这些传统的控制有机的结合起来取长补短,提高整体的优势更好的满足人们的需求。

随着人工智能技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展,智能控制必将迎来它的发展新时代。

计算机控制与电子技术融合为电子设备智能化开辟了广阔前景。

因此,遥控加智能的技术研究、应用都是非常有意义而且有很高市场价值的。

我国开始使用单片机是在1982年,短短五年时间里发展极为迅速,当前世界上各大芯片制造公司推出了自己的单片机,从八位、16位到32位,但它们各具特色,护成互补。

在2003年七月,91student.con在上海、广州、北京等大城市所做的一次专业人才需求报告,但偏偏人才需求量位居世界第一。

单片机的应用在后PC时代得到了前所未有的发展,但对处理器的综合性能要求也越来越高。

综观单片机的发展,以应用需求为目标,市场越来越细化,充分突出以“单片”解决问题,而不像多年前以MCS51/96等处理器为中心,外扩各种接口构成各种应用系统。

基于单片机的智能循迹小车(文献综述)

基于单片机的智能循迹小车(文献综述)

旋转时钟的设计摘要POV LED(POV 即persistence of vision 视觉暂留),它指的是,借助人的视觉暂留效果,通过少量LED 灯的机械扫描方式来显示各种字符或者图像。

其原理很简单,就是靠电动机带动一排LED 灯绕电机轴高速旋转,与此同时单片机控制各个LED 灯在旋转平面相应的位置上点亮,构成一幅点阵画,虽然它们不是同时点亮的,但由于人的视觉暂留效果,会误以为每个点都是同时点亮的。

这就是我这篇论文研究的对象。

研究的目的第一是为了巩固大学四年所学的关于模数电及单片机的知识,并加深对它们的印象,另外LED 旋转显示器并没有被人们广泛认知,作为电子爱好者就应该把新鲜有趣的电子作品发扬光大。

论文中我详细地叙述了扫描显示的原理,介绍了各种扫描显示的电子作品。

通过对这些类似作品的比较,再加入我自己的想法和创意,确立了我所要制作的旋转时钟的方案。

接着具体说明了制作旋转时钟所需要的硬件设备的功能与特性,主要包括单片机STC12C5A32S2、时钟芯片DS1302 以及红外遥控芯片TC9012。

之后进行软件设计,画出各程序的流程图,并对重要程序代码作了解释。

最后通过软硬件调试得出结论,证明了我所设计的旋转时钟方案是可行的。

希望通过我的写作能让更多人了解并喜欢POV LED。

关键词:视觉暂留;旋转时钟;扫描显示AbstractPOV LED (POV is short for persistence of vision), it refers to that with the help of theeffect of human POV, a few of LEDs can display the characters or images by themethod of mechanical scanning. Its principle is very simple:a row of LEDs rotatearound a motor's axis at high speed, while the MCU controls each one of the LEDs to lighten in the corresponding position of the rotating plane, forming a lattice picture,although not all the LEDs are lightening at the same time, because of the effect of POV,we will mistake all the LEDs for lightening at the same time. This is my object of this thesis. The first purpose of my research is to consolidate the knowledge we have learntin college; secondly the rotating LED display has not been understood by many people,as a lover of electronic works should carry the fresh and interesting electronic works forward. In my thesis I had expounded the principle of the scanning display, and introduced numbers of the similar electronic works. After comparing these productions,and adding my own thoughts and ideas, I had established the program of the rotating clock which I wanted to make. Then I specified the function and characteristics of thehardware which were needed for making the rotating clock, including the STC89C52,the clock chip DS1302 as well as the infrared remote control chip TC9012. Then Idesigned the software, drew the scheme, and explained the important code. Finally, after debugging the software and the hardware, I had made the conclusion that my alternative of rotating clock was feasible. I hope that more people will know and like POV LED after reading my thesis.Keywords:persistence of vision;rotating ;clock scanning display目录第一章旋转时钟的原理及制作方案 (5)1.1旋转时钟原理分析 (5)1.2方案的确定 (6)第二章硬件设计 (8)2.1指针板的硬件设计 (8)2.1.1单片机端口分配 (8)2.1.2指针板电源驱动方式 (9)2.1.3时钟芯片D S1302 (9)2.1.4红外对管 (11)2.2红外遥控设备的硬件设计 (11)2.3电源基板的硬件设计 (14)2.4电机的选择 (15)2.5电刷的制作 (15)2.6元器件焊接时应注意的问题 (16)第三章软件设计 (17)3.1L E D扫描显示程序设计 (17)3.2单片机读写D S1302程序设计 (19)3.3单片机对红外遥控代码的译码程序设计 (21)第四章系统调试 (24)4.1硬件调试 (24)4.2软件调试 (24)结论 (25)致谢 (26)第1 章旋转时钟的原理及制作方案1.1 旋转时钟原理分析肯定有人会疑惑,就用图1.1(a)中这么一列发光二极管就能显示出一幅如图1.1(b)这么漂亮的时钟画面吗 实原理很简单,就是利用了人眼的视觉暂留的错觉。

基于单片机的无线遥控小车设计-文献综述

基于单片机的无线遥控小车设计-文献综述

毕业论文文献综述机械设计制造及其自动化基于单片机的无线遥控小车设计一、国内外研究现状无线电遥控是利用无线电信号来对远方的各种机构进行控制的技术,这些信号被远方的接收设备接收后,可以指令或驱动其它各种相应的机械,去完成各种操作,已经广泛运用于机械领域,不但提高机械的自动化程度和操作性,还改善了操作人员的工作环境啊。

并且与我们的生活也越来越接近,比如遥控门窗,遥控风扇、遥控座椅、遥控小车等都是无线电技术的成功应用于生活的例子。

二、研究主要成果智能小车,也称轮式机器人,是一种以汽车电子为背景,涵盖控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多学科的科技创意性设计。

从普通的玩具遥控车到无限工业控制车辆,从短程控制到外太空探险小车的控制,可以预见今后无线智能遥控小车的应用将更加广泛。

在最近几年,随科学技术的进步,智能化和自动化技术的普及,各种高科技广泛应用于玩具制造领域,使其娱乐性和互动性不断提高。

根据美国玩具协会的调查统计,近年来全球玩具销量增幅与全球平均GDP增幅大致相当。

而全球玩具市场的内在结构比重却发生了重大变化:传统玩具的市场比重在逐步缩水,高科技含量的电子玩具则蒸蒸日上。

美国玩具市场的高科技电子玩具的年销售额2004年较2003年增长52%,而传统玩具的年销售额仅增长3%。

英国玩具零售商协会选出的2001年圣诞最受欢迎的十大玩具中,在七款玩具配有电子元件。

从这些数字可以看出,高科技含量的电子互动式玩具已经成为玩具行业发展的主流。

普通的无线遥控车大家都很熟悉,市场里有很多提供小孩子玩玩的遥控小车,还有神奇的天堂电玩WII。

三、发展趋势无论是简单的还是难的,熟悉的还是不熟悉的,智能无线遥控小车最基本的功能就是无线控制和启动两方面,在这个基础上,可以再加上更多的复杂功能,比如:①测速:由单片机定时器根据高低电平计数脉冲与车轮周长通过算法得出车速,再根据车速和行驶时间得出行驶里程。

②红外避障:红外发射管通过三极管和电阻接到一从单片机的PB口,红外接受管的数据口接到它的PC口,当检测到有障碍物时,接受管的数据口输出为低电平并送从单片机,若未检测到障碍物袁则接受管的数据口输出为高电平,另外,单片机控制红外发射管发射红外光采用的是断续式,即可定时发射或关闭发射袁,若一直让红外发射管发射,则接受管接受到的电平一直为高电平,相当于接受管没有正常工作。

  1. 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. 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. 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)。
[16]M. J Potasek andGP. Agrawal,Single-Chip microcomputer data / Prepared byTechnicalInformationCenter.IEEE J.Quantum Electron, 1995, Vol.3l, No. I, 183-189
[17]
文献综述内容:
1引言
随着现代科技的飞速发展,单片机已经在各个领域得到越来越广泛的应用。单片机由于体积小,功耗低两个基本特征,在通讯,家电,工业控制,仪器仪表,汽车等产品中都可以看到单片机的身影。单片机技术也随着集成电路技术的进步在近几年飞速的发展,这种发展可以分为两方面[1]:一方面在硬件上单片机内部集成了越来越多的功能部件,如A/D,D/A,PWM,WATCHDOG,LCD驱动,串行口,大容量FLASH存储器等;另一方面在开发手段上从汇编语言向高级C语言过度,计算机仿真调试,IAP,ISP技术的应用使单片机开发周期大大的缩短,为各类产品更新,软件的升级提供了可靠的技术保障。在设计单片机应用系统时,由于历史的原因,目前在国内仍然以8051系列单片机为主。
[8]陈汝全,电子技术常用器件应用手册第二版[M],北京:机械工业出版社,2000.10
[9]杨建宁,单片机对步进电机升降速控制[M],中小型电机,1997
[10]雷海波,用微机和单片机控制步进电机的走动[M],微计算机信息,2000.
[11]魏庆福,全新的工控机标准化平台——Compact PCI[J],计算机世界,1999.No.7
在设计上,使用两个传感器来检测路面的情况,传感器的信号比较微弱,采用一个放大器进行比较放大,并将其信号输入到控制器,在受控制端使用步进电机,因为步进电机是用电脉冲进行控制的,只要从控制器输出满足步进电机工作的固定控制字即可。此外步进电机的运作还要一个驱动电路,故电路中还要加入一个驱动电路。各个功能模块对电源电流的要求不同,对电源部分设置转换电路,从而满足各个部分的需要。经过元件的比较选择,设计出电路原理图和电路板,并做好硬件的调试。系统往往是软件和硬件两者相结合的有机整体。软件上,使用51单片机的定时器中断来控制路面检测间隔和小车的运动及速度。由于电路比较简单,就采用较为传统的汇编语言进行程序设计。对于程序设计的正确性,用较常用的keil c51仿真软件进行仿真验证。最后便是软硬件的综合调试,证明本设计方案的正确性和可行性。
2理论基础
2.1 理论的提出
科技的进步带动了产品的智能化,单片机的应用更是加快了发展的步伐,它的应用范围日益广泛,已远远超出了计算机科学的领域。小到玩具、信用卡,大到航天器、机器人,从实现数据采集、过程控制、模糊控制等智能系统到人类的日常生活,到处都离不开单片机,此设计正是单片机的一个典型应用。此设计通过实现了小车的无人驾驶,通过对路面的检测,由单片机来判断控制其小车的反应情况,使其变得智能化,实现自动的前进,转弯,停止功能.此系统还不断的完善后可以应用到道路检测,安全巡逻中,能满足社会的需要。
收集参考文献时间
2006年01月 至2006年03月
列出收集的参考文献(阅读量不少于15篇且至少含1篇外文文献)
[1]曹明扬,单片机发展动向及市场预测[M],计算机世界,1996.No.1
[2]吴炳胜,王桂梅等编著,80C51单片机原理与应用[M],冶金工业出版社,2001
[3]陈光东,赵性初,单片微型计算机原理与接口技术[M],武汉:华中理工大学出版社,1993
该系统还存在不完善之处,它只是实现了一些基本功能,其开发潜力还很大,比如语音功能,测速,计时,计费,蔽障等功能。这有待以后的继续开发。
指导教师对文献综述的评价:
指导教师签名
2006年03月25日
[4]何立民,单片机技术的现状与未来[J],中国计算机报,1995.No.30
[5]王新贤,实用计算机控制技术手册[M],济南:山东科学技术出版社,1994:691-752
[6]余永权,江明慧,黄英.单片机在控制系统中的应用[M],北京:电子工业出版社,2003.10
[7]靳桅,潘育山,邬芝权.单片机原理及应用—C51编程技术[M],西南交通大学出版社,2004.3
作为电子专业的学生,非常有必要通过对实际产品的设计和制作,了解现代IT产品的开发全流程。全面提高机,电,光,算知识的综合应用能力,掌握从系统级,电路级,到芯片级各个层次的设计和实现手段。基于上述原因,我选择此设计课题,在此设计过程中,将会用到多门学科的理论知识,复习和巩固了以前所学的知识,更重要的是培养了发现问题,分析问题,解决问题的能力,还有锻炼了动手能力,是一次很好的实践,对以后的学习和工作也会有所帮助。
2.2硬件设计
……
2.3软件设计
……
3调试
3.1硬件调试
……
机而开发的智能小车系统,从总体的理论构思到,到具体的软硬件的设计,元件的采购,PCB板的制作,整机的焊装,系统的调试,最终实现了小车的基本功能,即在传感器的感应下,实现了小车的前进,左转,右转,停止的功能,实现了无人驾驶的智能化。
CQWU/JL/JWB/ZY012-13
重庆文理学院本科生文献综述情况表
毕业论文
(设计)题目
基于MCS-51单片机智能小车控制器设计与实现
学 生 姓名
何建英
学 号
2002468006
系(院)、专业
物理与信息工程系电子信息科学与技术专业
年 级
2002级
研究方向
单片机控制
指导教师
曾祥伦
参考文献情况
国内 15 篇,国外 1 篇,共计 16 篇
[12]吉雷,Protel 99—从入门到精通,西安电子科技大学出版社[J],2000,10
[13]高鹏年、安涛、寇怀成,电路设计与制版[M],人民邮电出版社,2000
[14]韩飞鹏,单片机的开发方式[M],中国计算机报,1995.No.30
[15]尹勇、王洪成,单片机开发环境uVision2使用指南及USB固件编程与调试[M],北京:北京航空航天大学出版社,2004
相关文档
最新文档