单片机智能小车 (带完整程序)

广东职业技术学院

毕业综合实践报告

题目:单片机智能小车

类型：设计类

专业:应用电子技术（LED新型电光源）班级:xxx

学生姓名:xxx

指导教师:xxx

完成时间:2016年6月

摘要

智能作为现代的新技术，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等的用途。智能小车就是其中的一个体现。智能小车，也称为轮式机器人，是一种以汽车电子为背景，涵盖智能控制、模式识别、传感技术、计算机、机械等多学科的科技创意性设计。一般主要由路径识别、速度采集以及车速控制等模块组成。

本次设计的简易智能小车，采用STC89C51单片机作为小车的检测和主控芯片，充分利用了自动检测技术、单片机最小系统、液晶显示模块电路、串口无线通信，以及声光信号的控制、电机的驱动电路。通过keil C软件编程，不断调试，最终实现小车的无线控制，壁障等功能。

关键词：智能小车，单片机，无线控制，壁障

目录

一引言 (3)

1.1国外智能车辆研究现状 (3)

1.2单片机智能小车发张前景 (3)

二主控系统及驱动系统 (5)

2.1系统架构 (5)

2.2主控芯片的选择 (5)

2.3驱动系统设计分析 (6)

2.3.1电机及驱动芯片的选择 (6)

2.3.2电机驱动模块 (7)

2.4小结 (8)

三无线控制系统 (8)

3.1无线模块设计 (8)

3.2通讯模块设计 (9)

3.2.1蓝牙模块 (9)

3.2.2接受发送数据子程序 (10)

四壁障系统 (11)

4.1壁障模块 (11)

4.1.1超声波模块 (11)

4.1.2红外传感器 (12)

4.1.3壁障实现过程 (12)

五温度传感系统 (14)

5.1温度传感器简介 (14)

5.2读温度子程序 (15)

六液晶显示系统 (17)

6.1LCD1602液晶显示屏简介 (17)

6.1.1LCD1602引脚说明 (17)

6.2LCD1602操作 (18)

6.3LCD1602显示子程序 (19)

七小车速度控制系统分析与设计 (21)

7.1车速控制原理 (21)

7.2车速控制子程序 (21)

八智能小车流程图 (1923)

8.1流程图 (23)

九调试与总结 (24)

致谢 (25)

参考文献 (26)

附录 (267)

一引言

1.1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。它的发展历程大体可以分成三个阶段：

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Barrett Electronics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）。该系统只是一个运行在固定线路上的拖车式运货平台，但它却具有了智能车辆最基本得特征即无人驾驶。早期研制AGVS的目的是为了提高仓库运输的自动化水平，应用领域仅局限于仓库内的物品运输。随着计算机的应用和传感技术的发展，智能车辆的研究不断得到新的发展。

第二阶段从80年代中后期开始，世界主要发达国家对智能车辆开展了卓有成效的研究。在欧洲，普罗米修斯项目于1986年开始了在这个领域的探索。在美洲，美国于1995年成立了国家自动高速公路系统联盟（NAHSC），其目标之一就是研究发展智能车辆的可能性，并促进智能车辆技术进入实用化。在亚洲，日本于1996年成立了高速公路先进巡航/辅助驾驶研究会，主要目的是研究自动车辆导航的方法，促进日本智能车辆技术的整体进步。进入80年代中期，设计和制造智能车辆的浪潮席卷全世界，一大批世界著名的公司开始研制智能车辆平台。

第三阶段从90年代开始，智能车辆进入了深入、系统、大规模研究阶段。最为突出的是，美国卡内基.梅隆大学（Carnegie Mellon University）机器人研究所一共完成了Navlab系列的10台自主车（Navlab1—Navlab10）的研究，取得了显著的成就。

1.2单片机智能小车发张前景

随着自动化的发展，自动化开始向复杂的系统控制和高级的智能控制系统发展，并广泛的应用到各个领域中,实现更大规模的自动化。

智能小车，也称为轮式机器人，是一种以汽车电子为背景，涵盖智能控制、模式识别、传感技术、计算机、机械等多学科的科技创意性设计。一般主要由路径识别、速度采集以及车速控制等模块组成。智能小车最适合在那些人类无法工作的环境中工作，该技术可以应用于无人驾驶机动车，无人生产线，服务等领域。尤其是危险和未知的环境下，智能小车的优势更为明显。

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。机器人领域近几年有如下几个发展趋势[1]：

（1）性价比逐步提高，性能不断提高（高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修），而单价不断下降。

（2）工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展，便于标准化、网络化。同时，器件集成度提高。从而，大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维护性。

（3）传感器的作用日益重要，除传统的位置、速度、加速度等传感器外，

视觉、声觉、力觉、触觉等多种传感器的融合技术已用来进行环境建模及决策控制。

（4）虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制，如使遥控机器人操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操作机器人。

（5）当代遥控机器人系统的发展特点不是追求全自治系统，而是致力于操作者与机器人的人机交互控制，即遥控加局部自主系统构成完整的操作系统，使智能机器人走出实验室走入实用化阶段[2]。

本文所研究的智能小车主要有无线控制，壁障，自动驾驶等多种功能，初步实现智能化，可作为智能化研究的模型，具有较大的研究空间，适合于多种领域的智能化研究及开发。