基于51单片机的智能循迹避障小车 C源程序解读

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基于51单片机设计智能避障小车

基于51单片机设计智能避障小车

单片机设计智能避障小车摘要利用红外对管检测黑线与障碍物,并以STC89C51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。

本文首先介绍了智能车的发展前景,接着介绍了该课题设计构想,各模块电路的选择及其电路工作原理,最后对该课题的设计过程进行了总结与展望并附带各个模块的电路原理图,和本设计实物图,及完整的C语言程序。

关键词:智能小车;51单片机;L298N;红外避障;寻迹行驶abstractUsing infrared detection black and obstacles to the line and STC89C51 microcontroller as the control chip to control the speed of the electric car and steering, so as to realize the function of automatic tracking and obstacle avoidance. Which the car driven by the L298N driver circuit is completed, the speed of the microcontroller output PWM wave control. This article first introduces the development of the intelligent car prospect, then introduces the design idea, the subject selection of each module circuit and working principle of the circuit, the design process of the subject is summarized and prospect with each module circuit principle diagram, and the real figure design, and complete C language program.Key words: smart car; 51 MCU; L298N; infrared obstacle avoidance; track driving一、绪论1.1智能小车的意义和作用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。

基于51单片机智能小车循迹程序

基于51单片机智能小车循迹程序

#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int////电机驱动模块位定义////sbit M11=P0^0;//左轮sbit M12=P0^1;sbit M23=P0^2;//右轮sbit M24=P0^3;sbit ENA=P0^4;//左轮使能PWM输入改变dj1数值控制转速sbit ENB=P0^5;//右轮使能PWM输入改变dj2数值控制转速////占空比变量定义////unsigned char dj1=0;unsigned char dj2=0;uchar t=0;////红外对管位定义////sbit HW1=P1^0;//左前方sbit HW2=P1^1;//右前方sbit HW3=P1^2;//左后方sbit HW4=P1^3;//右后方////小车前进////void qianjin(){M11=1;//左轮M12=0;//M23=1;//右轮M24=0;//dj1=50;dj2=50;}////向左微调////void turnleft2(){M11=1;M12=0;M23=1;M24=0;dj1=7;//左轮dj2=50;//右轮}////向右微调////void turnright2(){M11=1;M12=0;M23=1;M24=0;dj1=50;dj2=7;}////向左大调////void left(){M11=0;M12=1;M23=1;M24=0;dj1=7;dj2=80;}////向右大调////void right(){M11=1;M12=0;M23=0;M24=1;dj1=80;dj2=7;}////循迹动作子函数////void xj(){if(HW1==0&&HW2==0&&HW3==0&&HW4==0)//前进逻辑{qianjin();}if(HW1==1&&HW2==0&&HW3==0&&HW4==0)//左右微调{turnleft2();}if(HW1==0&&HW2==1&&HW3==0&&HW4==0){turnright2();}if(HW1==1&&HW2==0&&HW3==1&&HW4==0)//左右大调{left();}if(HW1==0&&HW2==1&&HW3==0&&HW4==1){right();}}////初始化////void init(){TMOD=0x01;TH0=(65536-500)/256;TL0=(65536-500)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;}////定时器0中断////void timer0() interrupt 1 using 1{TH0=(65536-500)/256;TL0=(65536-500)%256;t++;if(t<dj1)ENA=1;else ENA=0;if(t<dj2)ENB=1;else ENB=0;if(t>=50){t=0;}}void main(){init();P1=0Xff;while(1){/////////////////循迹模式/////////////////////xj();}}。

智能小车循迹、避障、红外遥控C语言代码

智能小车循迹、避障、红外遥控C语言代码

智能小车循迹、避障、红外遥控C语言代码//智能小车避障、循迹、红外遥控 C 语言代码// 实现功能有超声波避障,红外遥控智能小车,红外传感器实现小车自动循迹, 1602 显示小车的工作状态,另有三个独立按键分别控制三种状态的转换// 注:每个小车的引脚配置都不一样,要注意引脚的配置,但是我的代码注释比较多,看起来比较容易一点#include <> #include <> #include"" #include <> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar ENCHAR_PuZh1[8]=" uchar ENCHAR_PuZh2[8]=" uchar ENCHAR_PuZh3[8]=" uchar ENCHAR_PuZh4[8]=" uchar ENCHAR_PuZh5[8]=" run back stop left right "; ";//1602 显示数组H. H. H. uchar ENCHAR_PuZh6[8]=" xunji "; uchar ENCHAR_PuZh7[8]=" bizhang"; uchar ENCHAR_PuZh8[8]=" yaokong"; #define HW P2 #define PWM /****************************** P1 //红外传感器引脚配置P2k 口/* L298N 管脚定义*/ 超声波引脚控制******************************/ sbit ECHO=P3A2; sbit TRIG=P3A3;///// 红外控制引脚配置 sbit sbituchar KEY2=P3A7; KEY 仁 P3M;state_total=3,state_2=0;// 2 为红外遥控 ucharuchar time_1 uchar 局变量 // 超声波接收引脚定义 // 超声波发送引脚定义// 红外接收器数据线 // 独立按键控制总状态控制全局变量 state_1,DAT; // 红外扫描标志位time_1=0,time_2=0;// 定时器1 中断全局变量控制转弯延时计数也做延时一次time,timeH,timeL,state=0;// 超声波测量缓冲变量count=0;//1602 显示计数兼红外遥控按键state_total =2 兼循迹按键state_total= 0 自动避障 state_total=10 为自动循迹模块 1 为自动避障模块 time_ 2 控制 PWM 脉冲计数state 为超声波状态检测控制全uint /**************************/ unsigned char IRC0M[7]; // 红外接收头接收数据缓存unsigned char Number,distance[4],date_data[8]={0,0,0,0,0,0,0,0}; /********* voidvoid voidIRC0M[2 ]存放的为数据 // 红外接收缓存变量 **/ IRdelay(char x); //x* 红外头专用 delay run(); back();void stop(); void left_90(); void left_180(); void right_90(); void delay(uint dat); //void init_test();void delay_100ms(uint ms) ;void display(uchar temp); void bizhang_test(); void xunji_test(); void hongwai_test();void Delay10ms(void);void init_test()// 定时器 0{ 1 外部中断 // 超声波显示驱动 0 1 延时初始化 TMOD=0x11; TH1=0Xfe; TL1=0x0c; TF0=0; TF1=0; ET0=1; ET1=1; EA=1;// 设置定时器 0 1 // 装入初值定时一次为工作方式 1 16 位初值定时器2000hz// 定时器 // 定时器 // 允许定时器// 允许定时器 0 方式 1 计数溢出标志 1 方式 1 计数溢出标志 0 中断溢出 1 中断溢出//开总中断 if(state_total==1)// 为超声波模块时初始化 {TRIG=0; ECHO=0; EX0=0; IT0=1;}if(state_total==2)// 发射引脚低电平 // 接收引脚低电平 // 关闭外部中断// 由高电平变低电平,触发外部中断 0// 红外遥控初始化{ IT1=1; EX1=1;TRIG=1;}del ay(60);} void main(){ uint i; delay(50); init_test(); TR1=1; LCD1602_Init() ; delay(50); while(state_2==0)// 外部中断 1 为负跳变触发 // 允许外部中断 1 // 为高电平 I/O 口初始化// 等待硬件操作// 开启定时器 1{if(KEY1==0){Delay10ms(); // 消除抖动 if(KEY1==0) {state_total=0; // 总状态定义 0 为自动循迹模块 1 为自动避障模块2 为红外遥控while((i<30)&&(KEY1==0))// 检测按键是否松开{Delay10ms(); i++;}i=0;}}if(TRIG==0){while((i<30)&&(TRIG==0))// 检测按键是否松开{Delay10ms(); i++;}i=0;}if(KEY2==0){while((i<30)&&(KEY2==0))// 检测按键是否松开{Delay10ms(); i++; }i=0;// 检测按键 s1 是否按下//检测按键s2是否按下障模块Delay10ms(); // 消除抖动 if(TRIG==0) { state_total=1; 2 为红外遥控//总状态定义 0 为自动循迹模块 1 为自动避// 检测按键 s3 是否按下障模块Delay10ms(); // 消除抖动 if(KEY2==0) { state_total=2; 2 为红外遥控// 总状态定义 0 为自动循迹模块1 为自动避}}} init_test();delay(50); // 等待硬件操作50us TR1=0; // 关闭定时器 1 if(state_total==1) {//SPEED=90; bizhang_test();} if(state_total==0) {// SPEED=98; 电平// 自动循迹速度控制// 自动循迹速度控制高电平持续次数占空比为10 的低电平高电平持续次数占空比为40 的低xunji_test(); }if(state_total== 2){//SPEED=98; // 自动循迹速度控制高电平持续次数占空比为40 的低电平hongwai_test(); }void 断号init0_suspend(void)2 外部中断0 4 串口中断外部中断 1timeH=TH0;timeL=TL0;state=1;EX0=0;}void 断号0{if(state_total==1) { TH0=0X00;TL0=0x00;}if(state_total==0) { TH0=0Xec;TL0=0x78;time_1++;interrupt 0 //3 为定时器 1 的中断号 1 定时器0 的中// 记录高电平次数//// 标志状态为// 关闭外部中断1,表示已接收到返回信号//3 为定时器 1 的中断号2 外部中断0 4 串口中断time0_suspend0(void) interrupt 1外部中断 1// 自动避障初值装入// 装入初值// 自动循迹初值装入// 装入初值定时一次200hz// 控制转弯延时计数1 定时器0 的中}}void IR_IN(void){unsigned char j,k,N=0;EX1 = 0; IRdelay(5); if (TRIG==1) { EX1 =1; return;}//确认IR 信号出现//等IR 变为高电平,跳过 9ms 的前导低电平信号。

基于51单片机智能小车循迹程序

基于51单片机智能小车循迹程序

#include <reg51.h>#include <stdio.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned char/**********************************/uchar led_data[9]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82, 0xf8,0x80}; uchar turn_count=0;bit end=0; //圈数跑完标志/*********************************/sbit xg0=P1^0; //左寻轨对管sbit xg1=P1^1; //中间寻轨对管sbit xg2=P1^2; //右寻轨对管sbit xz=P1^3; //感应挡板对管/*********************************/sbit Q_IN1=P2^0; //车前左轮控制sbit Q_IN2=P2^1;sbit Q_IN3=P2^2; //车前右轮控制sbit Q_IN4=P2^3;sbit H_IN1=P2^4; //车尾左轮控制sbit H_IN2=P2^5;sbit H_IN3=P2^6; //车尾右轮控制sbit H_IN4=P2^7;sbit Q_ENA=P3^0; //车前左轮使能,PWMsbit Q_ENB=P3^1; //车前右轮使能,sbit H_ENA=P3^6; //车尾左轮使能,sbit H_ENB=P3^7; //车尾右轮使能,/****************************************/#define stra_q_l 100 //直线行走时,四个轮子占空比调试#define stra_q_r 100#define stra_h_l 100#define stra_h_r 100#define turn_q_l 100 //转弯时四个轮子的占空比调试#define turn_q_r 100#define turn_h_l 100#define turn_h_r 100#define turnr_time 2900//右转弯时的延时常数#define turnl_time 3000 //左转弯时的延时常数#define dt_time 5800 //原地掉头时延时常数#define over_time 1000 //停止延时#define back_time 2500 //走完环形,回到直道延时转弯#define black_time 1500 //过黑线的时间#define correct_l_time 700 //左矫正时间#define correct_r_time 700 //右矫正时间#define hou_time 200/***************************************/uchar q_duty_l,q_duty_r,h_duty_l,h_duty_r,//车前后左右轮占空比i=0,j=0,k=0,m=0;/**************************************/void delay_cir(uint n){uchar x;while(n--){for(x=0; x<250;x++);};}/***********************************/void delay(uint ct) // 延时函数{uint t;t=ct;while(t--);}/***************************************/ void straight() //直走{q_duty_l=stra_q_l;q_duty_r=stra_q_r;h_duty_l=stra_h_l;h_duty_r=stra_h_r;Q_IN1=1;Q_IN2=0;Q_IN3=1;Q_IN4=0;H_IN1=1;H_IN2=0;H_IN3=1;H_IN4=0;}/***************************************/ void houtui() //后退{q_duty_l=stra_q_l;q_duty_r=stra_q_r;h_duty_l=stra_h_l;h_duty_r=stra_h_r;Q_IN1=0;Q_IN2=1;Q_IN3=0;Q_IN4=1;H_IN1=0;H_IN2=1;H_IN3=0;H_IN4=1;}/***************************************/ void turn_left() //左转{q_duty_l=turn_q_l;q_duty_r=turn_q_r;h_duty_l=turn_h_l;h_duty_r=turn_h_r;Q_IN1=0; //左轮反转Q_IN2=1;H_IN1=0;Q_IN3=1; //右轮正转Q_IN4=0;H_IN3=1;H_IN4=0;delay(turnl_time);}/***********************************/ void turn_right() //右转{q_duty_l=turn_q_l;q_duty_r=turn_q_r;h_duty_l=turn_q_l;h_duty_r=turn_q_r;Q_IN1=1; //左轮正转Q_IN2=0;H_IN1=1;H_IN2=0;Q_IN3=0; //右轮反转Q_IN4=1;H_IN3=0;delay(turnr_time);}/**************************************************/ void turn_round() //原地掉头{q_duty_l=turn_q_l;q_duty_r=turn_q_r;h_duty_l=turn_h_l;h_duty_r=turn_h_r;Q_IN1=0; //左轮反转Q_IN2=1;H_IN1=0;H_IN2=1;Q_IN3=1; //右轮正转Q_IN4=0;H_IN3=1;H_IN4=0;delay(dt_time);}/******************************************************/void over() //小车停止{Q_IN1=0;Q_IN2=0;Q_IN3=0;Q_IN4=0;H_IN1=0;H_IN2=0;H_IN3=0;H_IN4=0;}/*****************************************************/ void correct_right() //左偏,向右矫正{q_duty_l=turn_q_l;q_duty_r=turn_q_r;h_duty_l=turn_q_l;h_duty_r=turn_q_r;Q_IN1=1; //左轮正转Q_IN2=0;H_IN1=1;H_IN2=0;Q_IN3=0; //右轮反转Q_IN4=1;H_IN3=0;H_IN4=1;delay(correct_r_time);}void correct_left() //右偏,向左矫正{q_duty_l=turn_q_l;q_duty_r=turn_q_r;h_duty_l=turn_h_l;h_duty_r=turn_h_r;Q_IN1=0; //左轮反转Q_IN2=1;H_IN1=0;H_IN2=1;Q_IN3=1; //右轮正转Q_IN4=0;H_IN3=1;H_IN4=0;delay(correct_l_time);}/*************************************/ void xunji(){if(xg1==1){turn_count++;over();delay(over_time);if(turn_count==1){straight();delay(black_time);}elseif(turn_count==2){houtui();delay(hou_time);turn_left();}elseif(turn_count==3) {houtui();delay(hou_time); turn_right();}elseif(turn_count==4) {houtui();delay(hou_time); turn_right();}elseif(turn_count==5) {straight();delay(black_time); }elseif(turn_count==6) {houtui();delay(hou_time); turn_right();}elseif(turn_count==7) {houtui();delay(hou_time); turn_right(); straight();delay(back_time); turn_left();}elseif(turn_count==8) {straight();delay(black_time); }elseif(turn_count==9) {houtui();delay(100);turn_round();}if(turn_count>=9){turn_count=0;cir_count++;circle--;}{end=1;over();delay(500);}}elseif((xg0==0)&&(xg1==0)&&(xg2==0)) {straight();}elseif((xg0==1)&&(xg1==0)&&(xg2==0)) {over();delay(over_time);houtui();delay(hou_time);correct_right();}//左偏,向右矫正elseif((xg0==0)&&(xg1==0)&&(xg2==1)){over();delay(over_time);houtui();delay(hou_time);correct_left();} //右偏,向左矫正}/***********************************************/ void int0(void) interrupt 0 //中断圈数设定{EX0=0;delay_cir(250);circle++;if(circle>8){circle=0;}P0=led_data[circle];EX0=1;}/*************************************/void time1(void) interrupt 3 //T1溢出中断,电机调速{i++;j++;k++;m++;if(i<q_duty_l)Q_ENA=1;else Q_ENA=0;if(i>100){Q_ENA=1;i=0;}if(j<q_duty_r)Q_ENB=1;else Q_ENB=0;if(j>100 ){Q_ENB=1;j=0;}if(k<h_duty_l)H_ENA=1;else H_ENA=0;if(k>100){H_ENA=1;k=0;}if(m<h_duty_r)H_ENB=1;else H_ENB=0;if(m>100){H_ENB=1;m=0;}P0=led_data[circle];TH1=0XFF;TL1=0XF6;}/*************************************/ void main(){P0=led_data[circle];P1=0xFF;P1=0XFF; //P1口做输入P2=0X00; //P2口初始化,小车禁止P3=0XFF;TMOD=0X11;//T0,T1,工作方式1TH1=0XFF; //T1中断一次10USTL1=0XF6;TR1=1;EX0=1;ET1=1;EA=1;while(1){while((xz==1)&&(end!=1)) //无挡板,扫描对管,前进{xunji();};};}。

基于C51的智能循迹小车--讲解

基于C51的智能循迹小车--讲解

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初识循迹小车 PROJECT INTRODUCTION
硬件电路设计——开集输出与推挽输出
➢ 开集输出: 只能输出低电 平 常用作电平匹 配
电气与信息工程学院
➢ 推挽输出: 一般是指两个
三极管(或MOS 管)分别受两互 补信号的控制, 总是在一个三极 管导通的时候另 一个截止,可以 输出高电平和低 电平
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硬件电路设计——电源模块电路设计
2 GND
VCC_7.6V
电气与信息工程学院
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硬件电路设计——电机驱动模块电路设计——L298N驱动原理
IN1 IN2 ENA OUT1 OUT2 转向
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硬件电路设计——电机驱动模块电路设计——PWM调速原理

基于51单片机的红外遥控智能小车源程序(C语言)

基于51单片机的红外遥控智能小车源程序(C语言)

/*预处理命令*/#include<reg52.h> //包含单片机寄存器的头文件#include<intrins.h> //包含_nop_()函数定义的头文件#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define delayNOP(); {_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();};sbit IRIN=P3^2; //红外接收器数据线sbit LCD_RS = P0^7;sbit LCD_RW = P0^6;sbit LCD_EN = P0^5;uchar begin[]={"My car!"};uchar cdis1[]={"jiansu!"};uchar cdis2[]={"qianjin!"};uchar cdis3[]={"jiasu!"};uchar cdis4[]={"zuozhuang!"};uchar cdis5[]={"STOP!"};uchar cdis6[]={"youzhuan!"};uchar cdis8[]={"daoche!"};sbit M1 = P1^0;sbit M2 = P1^1;sbit M3 = P1^2;sbit M4 = P1^3;sbit EN12 = P1^4;sbit EN34 = P1^5;uchar IRCOM[7];uchar m,n;uchar t=2;uchar g;uchar code digit[]={"0123456789"};uint v;uchar count;bit flag;void delayxms(uchar t);void delay(unsigned char x) ;void delay1(int ms);void motor();void lcd_display();/*检查LCD忙状态lcd_busy为1时,忙,等待。

基于51单片机的避障小车程序

基于51单片机的避障小车程序

基于51单片机的避障小车程序程序中有我写的注释,看不懂程序的话,可以参考。

#include<reg52.h>#include<intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit IN1=P2^1;//左电机输入端1sbit IN2=P2^2;//左电机输入端2sbit IN3=P2^3;//右电机输入端1sbit IN4=P2^4;//右电机输入端2sbit ENA=P2^0;//右电机使能控制端sbit ENB=P2^5;//左电机使能控制端sbit TX=P1^0;//超声波发送控制端sbit RX=P1^1;//超声波接收控制端uint time=0,ERROR;//用于存放定时器时间值uint PWM1,PWM2,num1=0,num2=0;uint s=0;//用于存放距离的值uchar tt=0;void Delay20us()//@11.0592MHz 延时20us{unsigned char i;_nop_();_nop_();_nop_();i = 52;while (--i);}void forwardg()//前进函数{IN1=1;IN2=0;IN3=1;IN4=0;PWM1=15;PWM2=18;}void stopg()//停止函数{IN1=1;IN2=1;IN3=1;IN4=1;PWM1=0;PWM2=0;}void count()//测距函数{tt=200;if(tt==200)//20ms超声波发送一次{tt=0;TX=1;//超声波发送端Delay20us();//延时20usTX=0;//超声波发送端ERROR=50000;//while(RX==0&&ERROR>0)//判断是否有接收&&等待时常{ERROR--;//等待时长}if(RX==1)//超声波有接收RX=1{TR0=1;//开始计时while(RX&&!TF0);//接收完毕(RX=0)或者超出量程结束语句TR0=0;//停止计时if(TF0==1)//如果溢出(超出量程){TF0=0;//置溢出标志位为0s=999;//直行控制}else{time=TH0*256+TL0;TH0=0;TL0=0;s=(time*1.7)/100;//距离计算公式}}else{s=999;}}}void time0init()//定时器0初始化{TMOD|=0x01;//设置定时器0为工作方式1TH0=0;TL0=0;//定时器赋初值}void time1init()//定时器1初始化{ET1=1;//开定时器中断TR1=1;//开定时器1中断TH1=0xFF;//定时器赋初值TL1=0xA3;TMOD|=0x10;//设置定时器1为工作方式1}void time1() interrupt 3//定时计数器1中断{TH1=0xFF;TL1=0xA3;//赋初值tt++;num1++;num2++;if(num1>=100) //PWM的周期为100*0.1=10ms num1=0;if(num2>=100)num2=0;if(num1<PWM1)ENA=1;//打开右电机使能控制端if(num2<PWM2)ENB=1;if(num1>=PWM1)ENA=0;//关闭右电机使能控制端if(num2>=PWM2)ENB=0;}void main(){time0init();time1init();EA=1;//开总中断while(1){count();//调用距离计算函数if(s>=6)//大于等于6厘米前进{forwardg();}else{stopg();}}}。

基于单片机89c51循迹小车原理与程序分解

基于单片机89c51循迹小车原理与程序分解

自循迹小车第一章引言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,通过pid控制发出控制命令,控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。

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.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、光电管提供5V电压,对电机提供6V电压路径识别电路由3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。

传感器模块将当前采集到的一组电压值传递给单片机,进而根据一定得算法对舵机进行控制,使小车自动寻线行走。

单片机模块是智能车的核心部分,主要完成对外围各个模块的管理,实现对外围模块的信号发送,以及对传感器模块的信号采集,并根据软件算法对所采集的信号进行处理,发送信号给执行模块进行任务执行,还对各种突发事件进行监控和处理,保证整个系统的正常运作。

电机驱动采用L293驱动芯片,该芯片支持2路电机驱动同时支持PWM 调速第三章硬件电路的设计3.1 单片机最小系统小车采用STC公司的STC89C52RC单片机作为控制芯片,图3-1是其最小系统电路。

寻迹避障小车51程序(绝版模块化程序)

寻迹避障小车51程序(绝版模块化程序)

M a i n.c #include "common.h"#include "motor.h"#include "timer.h"uchar speed_l;uchar speed_r;sbit out = P3^7;void main(){P1 = 0xff;flag_l = 0;flag_r = 0;sensor_ldata = 0;sensor_rdata = 0;avoid_keyfunc = 0;findline_keyfunc = 0;motor_stop();timerinit();while(1){/*********************************************************循迹功能*********************************************************/while(findline_keyfunc){/**************************************************************** 正常情况下前进****************************************************************/ if(sensor == 0x27){motor_go();speed_l = 50;speed_r = 47;}/****************************************************************如果小车偏左****************************************************************/if((sensor == 0x37) || (sensor == 0x17) || (sensor == 0x0f) || (sensor == 0x1f) || (sensor == 0x3f)){motor_r();speed_l = 45;speed_r--;if(speed_r == 30){speed_r = 31;}}/**************************************************************** 如果小车偏右****************************************************************/if((sensor == 0x67) || (sensor == 0x47) || (sensor == 0x87) || (sensor == 0xc7) ||(sensor == 0xe7)){motor_l();speed_r = 45;speed_l--;if(speed_l == 30){speed_l = 31;}}}/////////////////////////////////////////////////////////////////// /////****************************************************************** * 避障功能******************************************************************* / while(avoid_keyfunc){/*********************************************************** 如果没有检测到有障碍物***********************************************************/ if((sensor_ldata == 1) && (sensor_rdata == 1)){motor_go();speed_l = 48;speed_r = 50;}/*********************************************************** 如果检测到右边有障碍物***********************************************************/ if((sensor_ldata == 1) && (sensor_rdata == 0)){motor_go();speed_l--;speed_r = 100;if(speed_l == 10){speed_l = 11;}}/****************************************************** 如果左边检测到有障碍物******************************************************/ if((sensor_ldata == 0) && (sensor_rdata == 1)){motor_go();speed_r--;speed_l = 100;if(speed_r == 10){speed_r = 11;}}/****************************************************** 如果都检测到有障碍物******************************************************/ if((sensor_ldata == 0) && (sensor_rdata == 0)){motor_go();speed_r = 100;speed_l = 10;}//////////////////////////////////////}/////////////////////////////////////motor_stop();}}MAIN.H#ifndef MAIN_H#define MAIN_Hextern uchar speed_l;extern uchar speed_r;#endifMotor.c#include "common.h"#include "timer.h"sbit in1 = P2^0;sbit in2 = P2^1; //左电机sbit in3 = P2^2;sbit in4 = P2^3;//右电机sbit ENA = P2^4; //只有当ENA=1时左电机才能转sbit ENB = P2^5; // 只有。

基于51单片机的智能避障小车开发

基于51单片机的智能避障小车开发

L298N的详细资料驱动直流电机电机驱动电路;电机转速控制电路(PWM信号)主要采用L298N,通过单片机的I/O输入改变芯片控制端的电平,即可以对电机进行正反转。

驱动原理图L298电机驱动模块实物图我正在用L298N驱动我的小车的两个直流减速电机,其实它很好用,1和15和8引脚直接接地,4管脚VS接2.5到46的电压,它是用来驱动电机的,9引脚是用来接4.5到7V的电压的,它是用来驱动L298芯片的,记住,L298需要从外部接两个电压,一个是给电机的,另一个给L298芯片的6和11引脚是它的使能端,一个使能端控制一个电机,至于那个控制那个你自己焊接,你可以把它理解为总开关,只有当它们都是高电平的时候两个电机才有可能工作,5,7,10,12是298的信号输入端和单片机的IO口相连,2,3,13,14是输出端,输入5和7控制输出2和3, 输入的10,12控制输出的13,14L298N型驱动器的原理及应用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。

L298N的恒压恒流桥式2A驱动芯片L298N说明及应用L298是SGS公司的产品,比较常见的是15脚Multiwatt封装的L298N,内部同样包含4通道逻辑驱动电路。

可以方便的驱动两个直流电机,或一个两相步进电机。

L298N芯片可以驱动两个二相电机,也可以驱动一个四相电机,输出电压最高可达50V,可以直接通过电源来调节输出电压;可以直接用单片机的IO口提供信号;而且电路简单,使用比较方便。

L298N 可接受标准TTL逻辑电平信号V SS,V SS可接4.5~7 V电压。

4脚VS接电源电压,VS电压范围VIH为+2.5~46 V。

输出电流可达2.5 A,可驱动电感性负载。

1脚和15脚下管的发射极分别单独引出以便接入电流采样电阻,形成电流传感信号。

(完整版)基于51单片机的智能小车控制源代码(毕业设计)

(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;}}。

基于单片机的智能小车避障循迹系统设计

基于单片机的智能小车避障循迹系统设计

基于单片机的智能小车避障循迹系统设计
随着技术的不断发展,智能小车成为人们生活中不可或缺的一部分。

本文主要介绍一款基于单片机的智能小车避障循迹系统设计。

一、系统的硬件设计
本智能小车的硬件设计包括控制模块、电源模块、驱动模块和传感器模块。

其中,控制模块采用C51单片机,电源模块采
用锂电池,驱动模块通过直流电机实现小车的前进、后退、左右转弯等各项动作,而传感器模块则包括超声波传感器、巡线传感器和红外线传感器。

二、系统的软件设计
本智能小车的软件设计包括控制程序和驱动程序。

控制程序主要实现通过巡线传感器和超声波传感器来检测路面情况,从而确定小车行驶方向和速度,同时通过红外线传感器来检测障碍物,从而进行避障。

驱动程序主要用于实现小车的前进、后退、左右转等动作。

三、系统的操作流程
小车启动时,控制程序首先检测巡线传感器和超声波传感器所处位置,从而确定小车行驶方向和速度。

接着,红外线传感器开始检测障碍物,并且在检测到障碍物时,自动转弯避免碰撞。

当小车行驶过程中检测到黑色线条时,巡线传感器将自动控制
小车前进或后退,从而使小车保持在线条上行驶。

四、系统的优点和应用
基于C51单片机的智能小车避障循迹系统具有高度自动化、低成本、易于维护等优点。

该系统可广泛应用于自动化物流、智能家居、机器人等领域。

总之,随着科技的不断发展,传感器技术和单片机技术等已经得到了广泛的应用和推广。

未来,智能小车必将在各个领域发挥更大的作用,创造更多的价值。

基于51单片机的智能循迹避障小车C源程序

基于51单片机的智能循迹避障小车C源程序

项目名称:智能小车系别:信息工程系专业:11电气工程及其自动化姓名:刘亮、崔占闯、韩康指导教师:王蕾崔占闯联系邮箱:目录摘要: ...............................................................................................3关键词: (3)绪论: (3)一、系统设计 (4)1.一、任务及要求 (4)1.2车体方案认证与选择 (4)二、硬件设计及说明 (5)2.1循迹+避障模块 (5)2.2主控模块 (6)2.3电机驱动模块 (6)2.4机械模块 (7)2.5 电源模块 (7)三、自动循迹避障小车整体设计 (7)四、软件设计及说明 (8)4.1系统软件流程图 (9)4.2系统程序 (9)五、系统测试进程 (12)六、总结 (13)七、附录:系统元器件 (13)摘要本设计要紧有三个模块包括信号检测模块、主控模块、电机驱动模块。

信号检测模块采纳红外光对管,用以对有无障碍与黑线进行检测。

主控电路采纳宏晶公司的8051核心的STC89C52单片机为操纵芯片。

电机驱动模块采纳意法半导体的L298N专用电机驱动芯片,单片操纵与传统分立元件电路相较,使整个系统有专门好的稳固性。

信号检测模块将搜集到的路况信号传入STC89C52单片机,经单片机处置事后对L298N发出指令进行相应的调整。

通过有无光线接收来操纵电动小车的转向,从而实现自动循迹避障的功能。

关键词:智能循迹避障小车,STC89C52单片机,L298N驱动芯片,信号检测模块,循迹避障绪论(一)智能小车的作用和意义自第一台工业机械人诞生以来,机械人的进展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。

最近几年来机械人的智能水平不断提高,而且迅速地改变着人们的生活方式。

人们在不断探讨、改造、熟悉自然的进程中,制造能替代人劳动的机械一直是人类的妄图。

随着科学技术的进展,机械人的感系统,关于视觉的各类技术而言图像处置技术已相当发达,而基于图像的明白得技术还很掉队,机械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。

51单片机循迹避障C程序

51单片机循迹避障C程序

51单片机循迹避障C程序#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intunsigned char zkb1=0 ;unsigned char zkb2=0 ;unsigned char t=0,a,b,c;sbit IN1=P2^0; //驱动sbit IN2=P2^1;sbit IN3=P2^2;sbit IN4=P2^3;sbit ENA=P1^4;sbit ENB=P1^5;sbit out1=P1^0;sbit out2=P1^1; //寻迹sbit out3=P1^2;sbit out4=P1^3;sbit zuo=P3^3;sbit zhong=P3^4; //避障sbit you=P3^5;void delay(uint z){uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for (y=110;y>0;y--);}void init(){ TMOD=0x01;TH0=(65536-1000)/256;TL0=(65536-1000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;}void timer0() interrupt 1 {TH0=(65536-1000)/256;TL0=(65536-1000)%256; if(t<zkb1)ENA=1;elseENA=0;if(t<zkb2)ENB=1; elseENB=0;t++;if(t>=100){t=0;}}void toward() { zkb1=a;zkb2=b;IN1=0;IN2=1;IN3=0;IN4=1; }void back() { zkb1=a;zkb2=b;IN1=1;IN2=0;IN3=1;IN4=0;delay(800); }void turn_left() { zkb1=a;zkb2=b;IN1=1;IN2=0;IN3=0;IN4=1;delay(200); }void turn_right() { zkb1=a;zkb2=b;IN1=0;IN2=1;IN3=1;IN4=0;delay(200); }void stop(c){zkb1=20;zkb2=20;IN1=1;IN2=1;IN3=1;IN4=1;delay(c);}void main(){ init();zkb1=10;zkb2=10;while(1){if(out1==0&&out2==0&&out3==0&&out4==0) { a=50;b=50;toward();}if(((out1==1)||(out2==1))&&(out3==0)&&(out4==0)){ stop(60);a=90;b=15;turn_right();}if((out1==0)&&(out2==0)&&((out3==1)||(out4==1))){ stop(60);a=15;b=90;turn_left();}if((out1==1)&&(out2==1)&&(out3==1)&&(out4==1)){stop(20);}if(zuo==1&&zhong==1&&you==1){ a=30;b=30;toward();}if(zuo==0&&zhong==1&&you==1){ stop(50);a=40;b=40;back();delay(600);a=90;b=30;turn_right();delay(2500);}if(zuo==1&&zhong==0&&you==1) { stop(50);a=40;b=40;back();delay(800);a=90;b=30;turn_right();delay(2500);}if(zuo==1&&zhong==1&&you==0) { stop(50);a=40;b=40;back();delay(600);a=30;b=90;turn_left();delay(2000);}if(zuo==0&&zhong==0&&you==1) { stop(50);a=40;b=40;back();delay(800);a=90;b=30;turn_right();delay(2500);}if(zuo==1&&zhong==0&&you==0) { stop(50);a=40;b=40;back();delay(800);a=30;b=90;turn_left();delay(2000); }if(zuo==0&&zhong==1&&you==0) { a=25;b=25;toward();}if(zuo==0&&zhong==0&&you==0) { stop(50);a=40;b=40;back();delay(600);a=90;b=30;turn_right();delay(2500);}}}。

51单片机循迹避障c语言程序

51单片机循迹避障c语言程序

51单片机循迹避障c语言程序#includereg52.hunsigned char timer1;typedef unsigned char uint8;typedef unsigned int uint16;电机驱动口定义#define out1 0xfa 前进#define out2 0xf6 右转#define out3 0xf9 左转#define out4 0xf5 后退#define out5 0xff 停车sbit zhongbz = P3^3; 中间壁障sbit zuo = P1^0; 左边壁障sbit you = P1^1; 右边壁障sbit PWM=P1^2; 右边电机脉宽调制void system_Ini() 初始化中断{TMOD= 0x11;PWMTH1 = 0xfe; 11.0592TL1 = 0x33;TR1 = 1;IE =0x8A;}void pwm() 脉宽调制{if(timer1100) timer1=0;if(timer130) PWM=0;else PWM=1;}void delay1ms(uint16 z){uint16 x,y;for(x = z; x 0; x--)for(y = 115; y 0; y--);}void BiZhang(){if((zuo == 1&&zhongbz == 1&&you ==1)(zuo == 0 && zhongbz == 1 && you == 0)) 前进{P2 = out1;}if((zuo == 1&&zhongbz == 1&&you ==0) 壁障左转(zuo == 1&&zhongbz == 0&&you ==0)){P2 = out3;}if((zuo == 0&&zhongbz == 1&&you ==1) 壁障右转(zuo == 1&&zhongbz == 0&&you ==1)){P2 = out2;}if(zuo == 0&&zhongbz == 0&&you ==1){P2 = out4;delay1ms(250);P2 = out2;delay1ms(350);}if(((0 == zuo) &&(zhongbz == 0)&& (0 == you))) 如果三边都检测到了障碍物就停止,然后再次判断是否三边都有障碍物{P2 = out4;delay1ms(1000);if(((0 == zuo) &&(zhongbz == 0)&& (0 == you))) 如果再次检测到三边都有障碍物就后退{P2 = out4;delay1ms(100);}}}void main(){system_Ini();while(1){pwm();BiZhang();}}void T1zd(void) interrupt 3 3 为定时器1的中断号{TH1 = 0xfe; 11.0592TL1 = 0x33;timer1++;}。

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。

基于单片机的智能小车避障循迹系统设计

基于单片机的智能小车避障循迹系统设计

基于单片机的智能小车避障循迹系统设计一、本文概述随着科技的不断进步和智能化趋势的深入发展,单片机技术在现代电子系统中扮演着日益重要的角色。

特别是在智能机器人、自动化设备等领域,基于单片机的智能系统设计成为研究的热点。

其中,智能小车作为一种典型的移动机器人平台,具有广泛的应用前景。

智能小车能够在复杂环境中自主导航、避障和完成任务,这对于提高生产效率、降低人力成本以及实现智能化管理具有重要意义。

本文旨在设计一种基于单片机的智能小车避障循迹系统。

该系统利用单片机作为核心控制器,结合传感器技术、电机驱动技术和控制算法,实现小车的自主循迹和避障功能。

通过对小车硬件和软件的设计与优化,使其在复杂环境中能够稳定、高效地运行,并具备一定的智能化水平。

本文首先介绍了智能小车的研究背景和意义,阐述了基于单片机的智能小车避障循迹系统的研究现状和发展趋势。

然后,详细描述了系统的总体设计方案,包括硬件平台的搭建和软件程序的设计。

在硬件设计方面,重点介绍了单片机的选型、传感器的选择与配置、电机驱动电路的设计等关键部分。

在软件设计方面,详细阐述了避障算法和循迹算法的实现过程,以及程序的编写和调试方法。

本文还通过实验验证了所设计系统的可行性和有效性。

通过实验数据的分析和对比,证明了该系统在避障和循迹方面具有较高的准确性和稳定性。

本文也探讨了系统存在的不足之处和未来的改进方向,为相关领域的研究提供了一定的参考和借鉴。

本文设计的基于单片机的智能小车避障循迹系统具有较高的实用价值和广泛的应用前景。

通过不断优化和完善系统的设计,有望为智能机器人和自动化设备的发展做出积极的贡献。

二、系统硬件设计在智能小车避障循迹系统设计中,硬件设计是整个系统的基石。

我们选用了性价比较高、易于编程控制的单片机作为核心控制器,围绕它设计了整个硬件系统。

核心控制器:选用了一款高性能、低功耗的单片机作为核心控制器,负责处理传感器数据、执行避障和循迹算法,以及控制小车的运动。

基于51单片机设计智能避障小车

基于51单片机设计智能避障小车

单片机设计智能避障小车摘要利用红外对管检测黑线与障碍物,并以STC89C51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。

本文首先介绍了智能车的发展前景,接着介绍了该课题设计构想,各模块电路的选择及其电路工作原理,最后对该课题的设计过程进行了总结与展望并附带各个模块的电路原理图,和本设计实物图,及完整的C语言程序。

关键词:智能小车;51单片机;L298N;红外避障;寻迹行驶abstractUsing infrared detection black and obstacles to the line and STC89C51 microcontroller as the control chip to control the speed of the electric car and steering, so as to realize the function of automatic tracking and obstacle avoidance. Which the car driven by the L298N driver circuit is completed, the speed of the microcontroller output PWM wave control. This article first introduces the development of the intelligent car prospect, then introduces the design idea, the subject selection of each module circuit and working principle of the circuit, the design process of the subject is summarized and prospect with each module circuit principle diagram, and the real figure design, and complete C language program.Key words: smart car; 51 MCU; L298N; infrared obstacle avoidance; track driving一、绪论1.1智能小车的意义和作用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。

基于51的避障循迹重力感应遥控的智能小车设计(C语言)

基于51的避障循迹重力感应遥控的智能小车设计(C语言)

基于51的避障/循迹/重力感应遥控的智能小车设计1 绪论1.1 选题背景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,指导教师已经有充分的准备。

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现适应能力,能自动避障,可以智能规划路径。

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。

同遥控小车不同,遥控小车需要人为控制转向、启停和进退,比较先进的遥控车还能控制器速度。

常见的模型小车,都属于这类遥控车;智能小车,则可以通过计算机编程来实现其对行驶方向、启停以及速度的控制,无需人工干预。

操作员可以通过修改智能小车的计算机程序来改变它的行驶方向。

因此,智能小车具有再编程的特性,是机器人的一种。

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。

从概念的引进到实验室研究的实现,再到现在高端领域(航天航空、军事、勘探等)的应用,这一过程为智能化的全面发展奠定基石。

智能化全面的发展是实现其对资源的合理充分利用,以尽可能少的投入得到最大的收益,大大提高工业生产的效率,实现现有工业生产水平从自动化向智能化升级,实现当今智能化发展由高端向大众普及。

从先前的模拟电路设计,到数字电路设计,再到现在的集成芯片的应用,各种能实现同样功能的元件越来越小为智能化产物的生成奠定了良好的物质基础。

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、人工智能及自动控制等技术,是典型的高新技术综合体。

1.2 智能小车研究现状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。

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项目名称:智能小车系别:信息工程系专业:11电气工程及其自动化姓名:刘亮、崔占闯、韩康指导老师:王蕾崔占闯联系邮箱:1308253761@1目录摘要:...............................................................................................3关键词: (3)绪论: (3)一、系统设计 (4)1.1、任务及要求 (4)1.2车体方案认证与选择 (4)二、硬件设计及说明 (5)2.1循迹+避障模块 (5)2.2主控模块 (6)2.3电机驱动模块 (6)2.4机械模块 (7)2.5 电源模块 (7)三、自动循迹避障小车总体设计 (7)四、软件设计及说明 (8)4.1系统软件流程图 (9)4.2系统程序 (9)五、系统测试过程 (12)六、总结 (13)七、附录:系统元器件 (13)摘要2本设计主要有三个模块包括信号检测模块、主控模块、电机驱动模块。

信号检测模块采用红外光对管,用以对有无障碍与黑线进行检测。

主控电路采用宏晶公司的8051核心的STC89C52单片机为控制芯片。

电机驱动模块采用意法半导体的L298N专用电机驱动芯片,单片控制与传统分立元件电路相比,使整个系统有很好的稳定性。

信号检测模块将采集到的路况信号传入STC89C52单片机,经单片机处理过后对L298N发出指令进行相应的调整。

通过有无光线接收来控制电动小车的转向,从而实现自动循迹避障的功能。

关键词:智能循迹避障小车,STC89C52单片机,L298N驱动芯片,信号检测模块,循迹避障绪论(一)智能小车的作用和意义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一种实用有效的方法。

机器人要实现自动导引循迹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。

使用传感器感知路线和障碍并作出判断和相应的执行动作。

该智能小车可以作为机器人的典型代表。

它可以分为三大组成部分:传感器检测部分、cpu、执行部分。

机器人要实现自动循迹避障功能,感知导引线和障碍物。

可以实现小车自动识别路线,选择正确的行进路线,并检测到障碍物自动躲避。

基于上述要求,传感检测部分考虑到小车一般不需要感知清晰的图像,只要求粗略感知即可,所以可以舍弃昂贵的CCD传感器而考虑使用价廉物美的红外光电传感器来充当。

智能小车的执行部分,是由直流电机来充当的,主要控制小车的行进方向。

单片机驱动直流电机一般有两种方案:第一,勿需占用单片机资源,直接选择有PWM 功能的单片机,这样可以实现精确调速;第二,可以由软件模拟PWM输出调制,需要占用单片机资源,难以精确调速,但单片机型号的选择余地较大。

考虑到实际情况,本文选择第二种方案。

CPU使用STC89C52单片机,配合软件编程实现。

(二)智能小车的现状现智能小车发展很快,从智能玩具到其它各行业都有实质成果。

其基本可实现循迹、避障、检测贴片、寻光入库、避崖等基本功能,这几节的电子设计大赛智能小车又在向声控系统发展。

比较出名的飞思卡尔智能小车更是走在前列。

我此次的设计主要实现循迹避障这两 3个功能一、系统设计本组智能小车的硬件主要有以STC89C52单片机作为核心的主控器部分、自动循迹+避障部分、电机驱动部分。

电机驱动部分和其他部分由一个电源通过串联供电。

小车硬件系统示意图如下:供电途径功能控制1.1、任务及要求使小车能够自动检测地面黑色轨迹和道路设计一个基于直流电机的自动循迹避障小车,两侧的挡板(没有黑线时),并沿着黑色轨迹和挡板行驶。

控制小车检测(黑线)驱动电机软件控制1.2、车体方案认证与选择另一方面制作过程要花费大量的时间,一方面材料缺少,方案一:自己动手制作电动车,考虑到时间与性能这两方面,而且同学中手艺也不好,制作出来的小车还可能机械性能不好。

我们放弃了这一方案电机及其购买的小车全套零件具有组装完整的车架车轮、方案二:购买小车全套零件,驱动电路。

易改装,好控制。

机械性能有保障。

小车图片如下: 4综合考虑,最终选择方案二二、硬件设计及说明避障模块循迹+2.1寻迹光电传感器我们选择四路红外探测机器人等自动化机械装置提供一种多用途的红外线探测系统的解决方此模块是为智能小车、电压比较器(加入了LM339 案。

使用红外线发射和接收管等分立元器件组成探头,并使用此系统具有的多种探测功能能极大的满足做为核心器件构成中控电路。

迟滞电路更加稳定)各种自动化、智能化的小型系统的应用。

此模块的特点:易于安装,使用简便;路分别独立工作,工作时不受数量限制;4中控板与探头分开,安装位置不受限制;模块高度≤10 毫米; 6 3安全工作电压范围在伏特至伏特之间; 54 路全开工作电流 30 毫安至 55 毫安之间。

2.2主控模块我们采用宏晶公司的STC89C52单片机作为主控制器。

STC89C52是一个高速,低功耗,超强抗干扰的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。

时钟电路和复位电路(与单片机构成最小系统)1)采用外部时钟,晶振频率为12MHZ2)采用按键复位2.3电机驱动模块电机电机采用直流减速电机,直流减速电机转动力矩大,体积小,重量轻,装配简单,使用方便。

由于其内部由高速电动机提供原始动力,带动变速(减速)齿轮组,可以产生较大扭力。

可选用减速比为1:74 的直流电机,减速后电机的转速为100r/min。

若车轮直径为6cm,则小车的最大速度可以达到V=2πr·v=2*3.14*0.03*100/60=0.314m/s能够较好的满足系统的要求。

驱动驱动模块采用专用芯片L298N 作为电机驱动芯片,L298N 是一个具有高电压大电流的全桥驱动芯片,其响应频率高,一片L298N可以分别控制两个直流电机。

以下为L298N的引脚图和输入输出关系表。

输入输出关系表1 L298N外部引脚图L298N所示:2 驱动电路的设计如图 6电机驱动电路图2 L298N四个引脚接到单片机上,通过对单片机的编程就可实现两个直流电、12 、57、10L298N 的调速控制。

PWM机的电源模块2.41.5V干电池单电源供电,采用串联方式同时给单片机与电机供电。

4采用节普通三、自动循迹避障小车总体设计总体电路图.3178四、软件设计及说明4.1系统软件流程图4.2循迹避障程序#include<reg51.h> #define uchar unsigned char#define uint unsigned int9unsigned char zkb1=0 ;//**左边电机的占空比**// unsigned char zkb2=0 ;//**右边电机的占空比**// unsigned char t=0;//**定时器中断计数器**// sbit LSEN2=P2^0;sbit LSEN1=P2^1;sbit RSEN1=P2^2;sbit RSEN2=P2^3;//**传感器***/sbit IN1=P1^0;sbit IN2=P1^1;sbit IN3=P1^2;sbit IN4=P1^3;sbit ENA=P1^4;sbit ENB=P1^5;//**********初始化定时器中断***********//void init(){TMOD=0x01;TH0=(65536-100)/256;TL0=(65536-100)%6;EA=1;ET0=1;TR0=1;}//***********中断函数+脉宽调制***********// void timer0() interrupt 1{if(t<zkb1)ENA=1;elseENA=0;if(t<zkb2)ENB=1;elseENB=0;t++;if(t>=50){t=0;}}//******************直行******************// void qianjin()10{zkb1=50;zkb2=50;}//***************左转函数1***************//void turn_left1(){zkb1=0;zkb2=50;}//***************左转函数2***************//void turn_left2(){zkb1=0;zkb2=50;}//***************右转函数1***************//void turn_right1(){zkb1=50;zkb2=0;}//***************右转函数2***************//void turn_right2(){zkb1=50;zkb2=0;}//***************循迹函数*****************//void xunji(){uchar flag;if((RSEN2==1)&&(RSEN1==0)&&(LSEN1==0)&&(LSEN2==1)){ flag=0; }//*******直行*******//else if((RSEN2==1)&&(RSEN1==1)&&(LSEN1==0)&&(LSEN2==1)) { flag=1;}//***左偏1,右转***//else if((RSEN2==1)&&(RSEN1==0)&&(LSEN1==1)&&(LSEN2==1)) { flag=2; }//***右偏1,左转***//else if((RSEN2==0)&&(RSEN1==0)&&(LSEN1==0)&&(LSEN2==1)){ flag=3; }//***右偏2,左转***//11else if((RSEN2==1)&&(RSEN1==0)&&(LSEN1==0)&&(LSEN2==0)){ flag=4;}//***左偏2,右转***//switch (flag){case 0:qianjin();break;case 1:turn_right1();break;case 2:turn_left1();break;case 3:turn_left2();break;case 4:turn_right2();break;default: break;}}//****************主程序****************//void main(){init();zkb1=50;zkb2=50;while(1){//******给电机加电启动******//IN1=1;IN2=0;IN3=1;IN4=0;ENA=1;ENB=1;while(1){xunji(); //*********寻迹**********//}}}五、系统测试过程本小车能实现循迹避障功能,它能沿着地面上黑色轨迹行驶实现循迹功能,也能检测到跑道两侧的挡板,沿挡板行驶实现避障功能。

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