基于MCS-51单片机智能小车文献综述

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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。

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[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
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