循迹小车毕业设计论文

合集下载

寻迹小车毕设论文

寻迹小车毕设论文

毕业设计(论文)单片机寻迹小车设计与制作摘要STC89C51RC单片机是一款八位单片机,他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。

本文介绍的是基于STC89C51RC单片机循迹电动小车的设计与制作。

以STC89C51RC单片机为控制核心,采用两个红外反射式光电传感器ST188检测黑色轨迹线,能较有效的控制其在特定位置转弯及行驶出错处理,控制电动小车的自动寻迹。

L298N芯片驱动小车的电机,两个130r/min 的5V直流电机为小车提供驱动力,保证了小车平稳匀速的向前行驶。

整个系统的电路结构简单,可靠性能高。

关键词STC89C51RC单片机;反射式光电传感器;PWM调速;电动小车AbstractSTC89C51RC microcontroller is a single chip eight, his ease of use and versatility by the majority of users praise. This article describes a microcontroller based tracking STC89C51RC electric car design and production. STC89C51RC microcontroller for the control of the core, using two infrared reflective photoelectric sensors detect the black trajectory ST188, can more effectively control its turning and running in a specific location error handling, control, automatic electric car tracing. L298N chip-driven motor car, two 130r/min the 5V DC motor to provide driving force for the car to ensure that the car moving forward smoothly uniform. Simple circuit structure of the system reliability can be high.Keywords STC89C51RC SCM; reflective photoelectric sensor; PWM speed control; electric car目录第1章绪论61.1引言61.2国内外现状7第2章概述82.1什么是单片机82.2单片机介绍92.2.1 单片机历史102.3STC89C51RC芯片简介112.3.1 STC89C51RC结构图132.3.2 STC89C51RC系列单片机管脚的定义132.4L298N电机驱动简介152.4.1 L298N内部结构图152.4.2 L298N引脚排列162.5红外反射传感器简介182.6LM358比较器简介18第3章循迹小车的车体203.1小车零件20第4章循迹小车的硬件设计214.1循迹小车的控制器模块224.2循迹小车的传感器模块234.3循迹小车的电压比较器模块234.4循迹小车的驱动模块264.5寻迹小车的电源模块27第5章循迹小车的软件设计285.1循迹小车软件中的行驶以及转弯程序29第6章循迹小车程序的编译与烧录306.1K EIL U V ISION2环境306.2循迹小车程序的烧录31结束语32附录1循环迹小车原理图34附录2循迹小车源程序35附录3小车靓照36附录4元器件清单37参考文献38致谢39第1章绪论1.1引言随着科学技术的快速发展,智能机器人在工业的应用越来越广。

《2024年自循迹智能小车控制系统的设计与实现》范文

《2024年自循迹智能小车控制系统的设计与实现》范文

《自循迹智能小车控制系统的设计与实现》篇一一、引言随着人工智能与自动控制技术的快速发展,智能小车已经广泛应用于各种领域,如物流配送、环境监测、智能家居等。

本文将详细介绍一种自循迹智能小车控制系统的设计与实现过程,该系统能够根据预设路径实现自主循迹、避障及精确控制。

二、系统设计(一)系统概述自循迹智能小车控制系统主要由控制系统硬件、传感器模块、电机驱动模块等组成。

其中,控制系统硬件采用高性能单片机或微处理器作为主控芯片,实现对小车的控制。

传感器模块包括超声波测距传感器、红外线测距传感器等,用于感知周围环境并实时传输数据给主控芯片。

电机驱动模块负责驱动小车行驶。

(二)硬件设计1. 主控芯片:采用高性能单片机或微处理器,具备高精度计算能力、实时响应和良好的可扩展性。

2. 传感器模块:包括超声波测距传感器和红外线测距传感器。

超声波测距传感器用于测量小车与障碍物之间的距离,红外线测距传感器用于检测小车行驶路径上的标志线。

3. 电机驱动模块:采用直流电机和电机驱动器,实现对小车的精确控制。

4. 电源模块:为整个系统提供稳定的电源供应。

(三)软件设计1. 控制系统软件采用模块化设计,包括主控程序、传感器数据处理程序、电机控制程序等。

2. 主控程序负责整个系统的协调与控制,根据传感器数据实时调整小车的行驶状态。

3. 传感器数据处理程序负责对传感器数据进行处理和分析,包括距离测量、方向判断等。

4. 电机控制程序根据主控程序的指令,控制电机的运转,实现小车的精确控制。

(四)系统实现根据设计需求,通过电路设计与焊接、传感器模块的安装与调试、电机驱动模块的安装与调试等步骤,完成自循迹智能小车控制系统的硬件实现。

在软件方面,编写各模块的程序代码,并进行调试与优化,确保系统能够正常运行并实现预期功能。

三、系统功能实现及测试(一)自循迹功能实现自循迹功能通过红外线测距传感器实现。

当小车行驶时,红外线测距传感器不断检测地面上的标志线,并根据检测结果调整小车的行驶方向,使小车始终沿着预设路径行驶。

arduino循迹小车毕业论文

arduino循迹小车毕业论文

a r d u i n o循迹小车毕业论文This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020摘要 (2)23Arduino智能小车设计方案简介 (3)34555556 667 8889 023345122Arduino循迹小车设计与实现摘要:循迹小车是Arduino单片机的一种典型应用。

本智能小车是由ardiuno单片机和外部电路组成,包括检测模块,控制模块,电源模块。

循迹车设计采用Arduino单片机作为小车的控制核心,采用灰度传感器作为小车的检测模块来识别绿色路面中央的黑色引导线,采集信号并将信号转换为能被ardiuno单片机识别的数字信号;采用驱动芯片L298N构成双H桥控制直流电机。

其中软件系统采用C程序。

关键词:Arduino单片机,自动循迹,驱动电路。

引言自第一台工业机器人诞生以来,机器人的民展已经遍及机械、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,制造能替代人工作的机器一直是人类的目标。

单片机是一种可通过编程控制的微处理器,虽其自身不能单独用在某项工程或产品上,但当其与外围数字器件和模拟器件结合时便可发挥强大的功能,现在单片机已广泛应用于众多领域。

例如:工业自动化,智能仪器仪表,消费类电子产品,通信方面,武器装备等。

作为与自动化技术和电子密切相关的理工科学生,掌握单片机是最基础的要求。

为进一步丰富和巩固单片机知识,也为能更好的联系实际应用,本次毕业设计选择了基于单片机Arduino循迹车,并做出实物。

鉴于电子技术、计算机技术以及各种更先进的仿真软件的出现,使用高级语言如C代替汇编语言进行编程和控制已成为现实,单片机C语言编程相对于MC51汇编语言编程有如下优点:对单片机的指令系统不需要有很深的理解就可以编程操作单片机。

循迹小车毕业论文

循迹小车毕业论文

循迹小车毕业论文循迹小车毕业论文引言:在如今科技高速发展的时代,机器人技术逐渐走入人们的生活,成为了一种热门的研究领域。

其中,循迹小车作为机器人的一种,具有广泛的应用前景。

本文将围绕循迹小车展开讨论,探索其原理、设计以及未来发展。

一、循迹小车的原理循迹小车是一种能够根据特定轨迹行驶的机器人。

它通过搭载的传感器,如红外线传感器或摄像头,实时感知周围环境,并根据预设的循迹算法进行行驶。

该算法能够分析传感器所接收到的信号,并判断车辆应该如何转向,从而保持在特定轨迹上行驶。

二、循迹小车的设计1. 传感器设计循迹小车的传感器设计是关键之一。

红外线传感器是常用的传感器之一,它能够通过接收反射的红外线信号,判断车辆是否偏离轨迹。

除此之外,摄像头也是一种常见的传感器选择,它能够实时捕捉车辆周围的图像,并通过图像处理算法判断车辆的位置和方向。

2. 控制系统设计循迹小车的控制系统设计是确保车辆按照预设轨迹行驶的核心。

控制系统通常由微控制器、电机驱动器和电源组成。

微控制器负责接收传感器的信号,并根据循迹算法控制电机驱动器实现车辆的转向和速度调整。

电源则提供所需的电能。

3. 车体结构设计循迹小车的车体结构设计需要考虑到载重能力、稳定性和机动性。

车体通常由轮子、底盘和支撑结构组成。

轮子的选择要考虑到摩擦力和抓地力,底盘的设计要考虑到重心的稳定性,支撑结构的设计则要保证车体的整体稳定性。

三、循迹小车的应用循迹小车作为一种机器人技术,有着广泛的应用前景。

1. 工业领域循迹小车在工业领域可以应用于自动化生产线上,实现物料的自动搬运和分拣。

它能够减轻人力负担,提高生产效率。

2. 物流领域循迹小车在物流领域可以应用于仓储管理,实现货物的自动存储和取出。

它能够提高物流效率,减少人为错误。

3. 教育领域循迹小车在教育领域可以应用于机器人教育和编程教育。

学生可以通过操控循迹小车,学习机器人技术和编程知识。

四、循迹小车的未来发展随着科技的不断进步,循迹小车也将不断发展和创新。

循迹小车毕业论文

循迹小车毕业论文

循迹小车毕业论文本文介绍了一个基于单片机的循迹小车设计。

该系统主要由两个模块组成:传感器模块和控制模块。

传感器模块使用红外线传感器和光敏电阻来检测黑色轨道和白色背景之间的反差,从而确定小车运动的轨迹。

控制模块使用PID 控制算法来调整小车的方向和速度,以保持小车在轨道上运动。

该系统通过语音识别模块和蓝牙通信模块与外部设备交互,具有较好的可扩展性和交互性。

关键词:循迹小车;单片机;传感器;PID 控制算法一、引言随着科技的不断发展,智能控制系统在各个领域得到了广泛应用。

循迹小车作为一种常见的智能控制系统,已经成为了学生课程设计、科技展览、科普教育等方向的研究热点。

本文基于单片机设计了一个循迹小车,以介绍该系统的设计思路和实现细节。

二、系统设计循迹小车的设计主要分为两个模块:传感器模块和控制模块。

传感器模块通过红外线传感器和光敏电阻来检测轨道,控制模块使用PID 控制算法来调整小车的方向和速度,以保持小车在轨道上运动。

该系统还加入了语音识别模块和蓝牙通信模块,增强了其可扩展性和交互性。

1. 传感器模块循迹小车的传感器模块主要用于检测小车运动的轨迹,以实现自动驾驶。

本文采用了两种传感器:红外线传感器和光敏电阻。

红外线传感器(Infrared Sensor)是一种能够感知红外线辐射并将其转化为电信号的传感器。

其原理是利用红外线反射率的不同,通过发射和接收红外线来判断物体的位置、距离或者形状。

在本文中,我们使用红外线传感器来检测黑色轨道和白色背景之间的反差,从而确定小车运动的轨迹。

光敏电阻(Photoresistor)是一种可以感知光强度变化并将其转化为电信号的传感器。

其原理是利用半导体材料的光电效应,当光照射在其表面时,其电阻值会发生变化。

在本文中,我们使用光敏电阻来检测环境中的光线强度,从而判断小车是否处于黑色轨道上。

2. 控制模块循迹小车的控制模块主要用于控制小车的方向和速度,以保持小车在轨道上运动。

智能循迹小车 毕业论文

智能循迹小车 毕业论文

智能循迹小车毕业论文一、前言随着科技的发展,智能机器人已经成为人们关注的热门话题。

智能机器人的出现和应用,不仅可以提高生产效率,减少劳动强度,并且可以创造出很多新的应用领域。

其中,智能循迹小车作为一种基于仿生学和机器人学的新型机器人,已经逐渐应用到许多领域,如环境监测、病毒检测等。

本文着重介绍智能循迹小车的设计和实现,以期为相关研究提供参考。

二、智能循迹小车的需求分析智能循迹小车主要用于环境监测和物品巡检。

为了保证循迹小车的运转效果,需要进行以下需求分析:1.循迹精度高:循迹小车的自主导航是基于视觉和控制系统完成的,因此需要保证循迹精度高,以便更准确地定位目标位置。

2.交通状况适应性强:循迹小车需适用于不同的路况和环境,如转向直接性、弯道安全性、山地路段行驶性等。

3.控制系统稳定性高:为了确保循迹小车的运转稳定,控制系统需稳定、耐用。

4.多功能性:循迹小车需具备多种传感器和设备,以实现环境监测和物品巡检等多项功能。

三、智能循迹小车的设计方案1.硬件设计智能循迹小车由四个电动轮驱动,需要具备以下硬件配置:1) 微型处理器:采用单片机实现控制、通信等功能。

2) 直流电机:用于驱动小车前进和后退。

3) 舵机:控制小车方向。

4) 金属质量传感器:检测循迹目标的位置,并对小车进行控制。

5) 视觉传感器:采集路面图像,并进行图像处理。

6) 电源模块:提供小车稳定的电力来源。

2.软件设计1) 系统设计:采用嵌入式系统,将设备的物理特性和功能与程序环境相结合,实现对小车的控制和行为规划。

2) 控制算法设计:采用视觉处理和运动控制算法实现对小车的控制,并对其交通状况和循迹精度进行优化。

3) 通信协议设计:采用串口通信协议实现与上位机的数据传输。

四、智能循迹小车的实现演示智能循迹小车的实现演示中,需要注意以下几点:1. 使用电源模块为小车提供稳定的电力来源。

2. 通过视觉传感器采集并处理路面的图像信息。

3. 通过金属质量传感器检测循迹目标的位置。

智能循迹小车毕业论文

智能循迹小车毕业论文

智能循迹小车毕业论文本篇论文主要研究了基于Arduino控制器的智能循迹小车设计与实现。

智能循迹小车是一种常见的机器人应用,其主要应用于物流和仓库管理、生产工艺控制等领域。

本文利用Arduino Uno作为核心控制器,通过电机控制模块和红外避障模块等外部组件,实现了小车的轨迹匹配和避障功能。

同时,通过DHT11湿度传感器和MQ-2烟雾传感器,实现了小车的环境检测功能。

论文最后进行了实际测试,验证了智能循迹小车的正确性和实用性。

关键词:智能小车;Arduino;循迹;避障;环境检测1.引言随着科技的不断进步,人工智能、机器人等技术的发展越来越快速。

智能小车作为机器人领域的典型应用,主要应用于物流和仓库管理、生产工艺控制等领域。

因此,设计和制作一种高效、准确的智能小车成为当今热门的研究方向。

2.设计方案2.1硬件设计(1)Arduino UnoArduino Uno是一个基于ATmega328P微控制器的开源电子原型平台,其支持无需编程或者其他硬件电路就可以快速轻松地开发嵌入式系统。

(2)红外避障模块红外避障模块是一种基于红外线探测距离的传感器模块,通过测量物体与小车之间的距离,判断小车前方是否有障碍物。

(3)电机控制模块电机控制模块是小车的驱动部分,其主要作用是控制小车的行进方向和速度。

(4)DHT11湿度传感器DHT11湿度传感器是一种能够测量环境温度和湿度的传感器,通过该传感器可以实现小车的环境检测功能。

(5)MQ-2烟雾传感器MQ-2烟雾传感器是一种能够检测空气中是否含有有害的烟雾气体的传感器,可以实现小车的环境检测功能。

2.2软件设计设计程序采用C++编写,主程序根据小车周围环境的变化情况,不断地调用各部分模块,实现小车的循迹、避障、环境检测等功能。

3.实现方法和结果3.1循迹实现在小车轮下安装两个红外传感器,实现对黑线的检测和识别。

根据黑线的信号变化情况,调整小车行进的方向和速度。

3.2避障实现在小车前端安装红外避障模块,通过判断距离来实现小车遇到障碍物时自动停车,避免发生碰撞。

基于stm32的循迹小车设计-毕业论文

基于stm32的循迹小车设计-毕业论文

基于STM32的循迹小车设计-毕业论文摘要本文介绍了基于STM32的循迹小车设计。

首先,对循迹小车的背景和意义进行了阐述,并分析了目前市场上常见的循迹小车的设计方案和存在的问题。

接着,详细介绍了本文的设计思路和具体实现方法,包括硬件设计和软件编程。

最后,对设计进行了测试和验证,并对测试结果进行了分析和总结。

实验结果表明,本文设计的循迹小车具有良好的循迹性能和稳定性,可以广泛应用于工业生产、物流配送等领域。

引言随着科技的不断进步和社会的发展,智能机器人被广泛应用于各个领域。

循迹小车作为智能机器人的一种,具有自主移动、感知环境等功能,受到了越来越多的关注。

循迹小车是一种可以根据指定的路径进行移动的智能机器人。

它能够利用传感器和控制算法,实现沿着特定轨迹行驶的功能。

循迹小车在工业生产、物流配送、仓储管理等领域具有广阔的应用前景。

目前市场上常见的循迹小车设计方案存在一些问题,如循迹精度不高、稳定性差、成本较高等。

因此,设计一种基于STM32的循迹小车成为了当今研究的热点之一。

本文旨在设计一种基于STM32的循迹小车,以提高循迹精度、增强稳定性、降低成本。

通过对循迹小车相关技术的研究和实验验证,可以为循迹小车的进一步发展和应用提供参考。

设计思路本文设计的基于STM32的循迹小车主要包括硬件设计和软件编程两个部分。

硬件设计硬件设计部分主要包括传感器选型、电路设计和机械结构设计。

首先,为了实现循迹功能,选择了红外线传感器作为循迹小车的感知模块。

红外线传感器具有反射率高、响应快的特点,适合用于循迹小车的设计。

其次,根据传感器的特性和需求,设计了传感器与电路之间的连接方式。

通过合理布置电路板和传感器,可以有效提高循迹小车的循迹精度和稳定性。

最后,设计了循迹小车的机械结构。

机械结构应具有稳固性、灵活性和可拓展性,以适应不同场景的应用需求。

软件编程软件编程部分主要包括传感器数据处理、控制算法设计和系统化编程。

首先,通过学习和理解红外线传感器的工作原理,编写了传感器数据采集和处理的程序。

自动避障循迹小车毕业论文

自动避障循迹小车毕业论文

自动避障循迹小车毕业论文自动避障循迹小车毕业论文目录1 绪论 (1)1.1智能小车的研究与意义 (1)1.2智能小车的现状 (3)1.2.1国外移动机器人研究 (3)1.2.2国移动机器人的状况 (4)1.2.3小车避障现状综诉 (4)1.2.4智能小车的现状 (4)1.3论文研究容与主要结构 (5)1.3.1基于单片机控制的智能循迹避障小车 (5)1.3.2文章主要结构 (5)2 方案选型设计 (6)2.1车体设计 (6)2.2电机驱动设计 (6)2.2.1电机选择 (6)2.2.2驱动选择 (7)2.2.3H桥式电路工作原理 (9)2.2.4PWM调速技术 (9)2.3循迹模块 (9)2.3.1光电传感器的工作原理 (9)2.3.2光电传感器的分类和工作方式 (9)2.3.3光电传感器的选择 (10)2.4避障模块 (11)2.4.1超声波测距的原理 (11)2.4.2超声波传感器的分类 (12)2.4.3超声波测距特点 (12)2.4.4超声波模块选择 (13)2.5显示模块 (14)2.5.1数码管的结构及工作原理 (14) 2.5.2数码管的选择 (15)2.6控制系统模块 (15)2.6.1单片机的发展 (15)2.6.2AT89C52单片机的简单介绍 (17)2.7电源模块 (17)3 硬件设计 (18)3.1总体设计 (18)3.1.1小车总体概述 (18)3.1.2小车总体设计框图 (19)3.2驱动电路设计 (19)3.3信号检测模块电路设计 (21)3.3.1循迹模块信号检测电路 (21)3.3.2壁障模块和显示信号检测电路 (22) 3.4显示模块电路设计 (24)3.5主控电路设计 (27)3.5.1单片机最小系统设计 (27)3.5.2主控电路图 (30)4 软件设计 (31)4.1主程序设计 (31)4.1.1主程序框图 (31)4.1.2主程序流程图 (32)4.2循迹模块程序设计 (33)4.3显示模块程序设计 (33)4.4避障模块程序设计 (34)5 制作安装与调试 (35)5.1小车的安装 (35)5.2小车的调试 (35)5.3智能小车的功能 (36)结论 (37)参考文献 (38)附录: (40)中文译文 (44)致谢 (52)1 绪论1.1智能小车的研究与意义移动机器人是机器人领域的一个分支,他的研究始于60年代末期,斯坦福研究院(SRI)的Nits Nilssen和Charles Rosen 等人,在1966年至1972年间研制出了名为Shake的自主移动机器人[1]。

毕业设计(论文)-基于单片机的智能循迹小车设计

毕业设计(论文)-基于单片机的智能循迹小车设计

摘要80C51单片机是一款八位单片机,他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;光电检测器;PWM调速;电动小车。

ABSTRACT80C51 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.Key words:80C51 single chip computer; light electricitydetector;PWM speed adjusting;Electricity motive small car.目录1 绪论 (4)1.1本课题研究的背景和意义 (4)1.2智能循迹小车设计原理 (5)2 方案设计与论证 (5)2.1直流调速系统 (5)2.2检测系统 (6)3 智能寻迹小车模块设计 (10)3.1总体方案 (10)3.2传感检测单元 (11)3.2.1小车循迹原理 (11)3.2.2传感器的选择及检测电路设计 (11)3.2.3传感器的安装 (12)3.3软件控制单元 (13)3.3.1单片机选型及程序流程 (13)3.3.2车速的控制 (13)3.3.3电机驱动单元 (14)3.3.4蜂鸣器电路设计 (15)3.3.5稳压电源设计 (15)4 系统功能测试 (15)4.1测试仪器及设备 (16)4.2功能测试 (16)5 结束语 (17)致谢 (18)参考文献 (19)附录 (20)1相关芯片介绍 (20)1.1单片机概述 (20)1.2LM339芯片介绍 (24)1.3L298N芯片介绍 (27)1.47805芯片介绍 (28)2小车控制程序源代码(C) (30)1 绪论1.1 本课题研究的背景和意义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。

《循迹避障小车设计论文任务书1600字》

《循迹避障小车设计论文任务书1600字》
三、主要参考文献
[1]隋金雪 .“飞思卡尔”杯智能汽车设计与实例教程[M] . 广州:电子工业出版社,2014:22-67.
[2]梁福平.传感器原理及检测技术[M] . 武汉:华中科技大学出版社,2010:48-56,72.
[3]沈红卫. STM32单片机应用与全案例实践[M] . 广州:电子工业出版社,2017:22-34.
[4]牛雷雷,朱万成,张瑞,赵园春,李智,韩明讯.膏体早期超声波特性研究[J].中国矿业,2022,31(01):88-94.
[5]王冠博,赵一帆,郭嘉,杨俊东,丁洪伟.循迹避障智能小车的实验设计[J].实验科学与技术,2021,19(05):38-42+47.
[6]刘火良,杨森 . STM32库开发实战指南(第二版) [M] . 广州:机械工业出版社,2017:20-30.
为了满足任务要求,确定了以下方案,选择并设计了满足要求的底盘,安装了红外管跟踪模块、超声波避障模块和主控模块。主控芯片负责接收实时测量小车得到的测量数据,包括小车的运动状态、速度和位置,根据返回的测量数据做出相应的分析,从而对小车进行智能控制。64引脚STM32 F103作为控制芯片控制。寻迹功能的实现是利用循迹模块上的灰度传感器检测黑线进而使小车实现自动寻迹运;避障功能则是通过超声波传感器对距离实行检测,根据超声波的传回数据计算出前方距离,然后进行判断,识别前方障碍物,小车确定转弯。本设计根据小车的实时运动状态来控制小车。小车避障灵活、准确,循迹稳定、精准,设计系统的各项指标。
任务书
姓名
系部
专业
指导教师
毕业设计论文(设计)任务
本论文要求学生完成以下几部分的任务:
一、文献综述
要求查阅与毕业论文课题相关的文献,参考文献一般为正式出版的学术期刊、学术会议论文集、图书等,一般不少于10篇。文献综述分四部分:前言、主体、总结和参考文献,包括国内外现状、研究方向、进展情况、存在问题、参考依据。

循迹小车 毕业论文

循迹小车 毕业论文

摘要本设计是一种基于单片机控制的简易自动寻迹小车系统,其研究意义涵盖了工业、生活、勘探以及人类关注的探月工程。

设计旨在设计出一款可以自主按照人类预设的轨迹行走(或者完全自主行走)并完成指定任务的小车。

从设计的功能要求出发,设计包括小车机械构成设计和控制系统的软硬件设计。

为了适应复杂的地形我采用稳定性比较高的四轮构架式,用后轮驱动前轮换向的控制模式。

控制系统以STC89C52为控制核心, 用单片机产生PWM波,控制小车速度。

利用红外光电传感器对路面黑色轨迹进行检测,并确定小车当前的位置状态,再将路面检测信号反馈给单片机。

单片机对采集到的信号予以分析判断,及时控制驱动电机以调整小车转向,从而使小车能够沿着黑色轨迹自动行驶,实现小车自动寻迹的目的。

关键词:循迹小车,单片机,红外传感器ABSTRACTThe design is a simple microcontroller-based control automatically tracing the car system, and its significance covers the industry, life, exploration, and human concern lunar exploration. The design aims to design a can of independent walking in accordance with the trajectory of human default (or completely autonomous walking) and to complete the tasks assigned to the car. The design includes the functional requirements from the design of car mechanical design and control system hardware and software design. Relatively high stability of the four trusses in order to adapt to the complex terrain, before the rotation of the rear-wheel drive control mode. Control system to control the core to STC89C52 microcontroller PWM wave to control the car speed. Using infrared photoelectric sensor to detect the black track on the road and to determine the current status of the car, and then the road detection signal is fed to the microcontroller. Microcontroller to be collected signal analysis and judgment, and timely control of the drive motor to adjust the steering of the car, so that the car is traveling along the black track to achieve the purpose of the car automatically tracing.Keywords:car tracking;microcontroller;Infrared sensors目录1 绪论 (1)1.1 研究背景和发展现状 (1)1.2 研究目的和意义 (1)1.3 研究内容 (2)2方案设计与论证 (3)2.1 总体方案设计 (3)2.2主控系统 (3)2.2 电机驱动模块 (4)2.3 驱动电机选择 (5)2.4 循迹模块 (5)2.5 机械系统 (6)3 主要器件介绍 (7)3.1 STC89C52的介绍 (7)3.2 L298N的介绍 (10)3.2.1 L298的引脚功能 (10)3.2.2 L298的运行参数 (11)3.2.3 L298的逻辑控制 (11)3.3 TCRT5000的介绍 (11)3.4 LM324的介绍 (12)4 硬件设计 (14)4.1总体设计 (14)4.2 STC89C52单片机控制电路 (16)4.2.1 时钟电路 (16)4.2.2 复位电路 (17)4.2.3 EA/VPP(31 脚)的功能和接法 (17)4.2.4 P0 口外接上拉电阻 (17)4.3TCRT5000黑色轨迹识别电路 (18)4.4LM324电压比较电路 (19)4.5电机驱动电路 (20)4.5.1驱动电路 (20)4.5.2 PWM调速原理 (21)5程序设计 (23)5.1主程序 (23)5.2TCRT5000扫描程序 (25)5.3 PWM编码产生程序 (26)6调试 (28)6.1硬件调试 (28)6.1.1电池可靠性 (28)6.1.2TCRT5000探头 (29)6.1.3 L298N马达驱动模块 (29)6.2软件调试 (29)6.2.1调试平台介绍 (29)6.3 测试结果与分析 (30)结束语 (32)参考文献 (33)致谢 (34)附录 (35)附录1:源程序 (35)附录2:原理图 (39)附录3:PCB设计 (40)1 绪论1.1 研究背景和发展现状随着电子技术、计算机技术、智能控制技术的飞速发展,产品的智能化和小型化越来越成为人们关注的热点。

《2024年自循迹智能小车控制系统的设计与实现》范文

《2024年自循迹智能小车控制系统的设计与实现》范文

《自循迹智能小车控制系统的设计与实现》篇一一、引言随着人工智能技术的发展和广泛应用,智能小车系统已经逐渐成为了现代自动化和智能化领域的重要分支。

本文旨在介绍一款自循迹智能小车控制系统的设计与实现过程,从系统需求分析、硬件设计、软件设计、实现与测试等方面详细阐述其设计思路和实现方法。

二、系统需求分析自循迹智能小车控制系统主要应用于自动导航、避障等场景,因此其需求主要包括以下几个方面:1. 能够在各种复杂环境中实现自动导航和避障功能;2. 具备较高的稳定性和可靠性,能够适应不同路面条件;3. 控制系统应具有较高的智能化程度,便于用户操作和维护;4. 系统的硬件和软件设计应具有良好的可扩展性,方便后续升级和维护。

三、硬件设计自循迹智能小车控制系统的硬件设计主要包括电机驱动模块、传感器模块、主控模块等部分。

1. 电机驱动模块:采用直流电机和电机驱动器,通过PWM 信号控制电机的转速和方向,实现小车的运动控制。

2. 传感器模块:包括红外传感器、超声波传感器等,用于检测小车周围的环境信息,实现自动导航和避障功能。

3. 主控模块:采用单片机或微控制器作为主控芯片,负责控制小车的运动和传感器数据的处理。

在硬件设计过程中,需要充分考虑电路的稳定性和抗干扰能力,以及各个模块之间的接口兼容性和通信协议。

四、软件设计自循迹智能小车控制系统的软件设计主要包括操作系统、算法设计、程序设计等部分。

1. 操作系统:采用嵌入式操作系统或实时操作系统,以保证系统的稳定性和实时性。

2. 算法设计:包括导航算法、避障算法等,用于处理传感器数据和控制小车的运动。

其中,导航算法可采用基于路径规划的算法或基于视觉识别的算法;避障算法可采用基于距离阈值的算法或基于机器学习的算法。

3. 程序设计:包括主程序、中断程序、通信程序等,负责控制系统的整体运行和各个模块之间的协调。

在程序设计过程中,需要充分考虑代码的可读性、可维护性和可扩展性。

五、实现与测试在完成硬件和软件设计后,需要进行系统的实现与测试。

《2024年自循迹智能小车控制系统的设计与实现》范文

《2024年自循迹智能小车控制系统的设计与实现》范文

《自循迹智能小车控制系统的设计与实现》篇一一、引言随着科技的飞速发展,智能小车作为智能交通系统的重要组成部分,已经广泛应用于军事、工业、民用等多个领域。

自循迹智能小车控制系统的设计与实现,成为了智能化进程中一个关键环节。

本文旨在阐述自循迹智能小车控制系统的设计原理和实现过程,分析系统结构与功能,为相关研究与应用提供参考。

二、系统设计1. 硬件设计自循迹智能小车控制系统硬件主要包括:电机驱动模块、传感器模块、主控制器模块等。

其中,电机驱动模块负责驱动小车前进、后退、转向等动作;传感器模块包括红外传感器、超声波传感器等,用于检测小车周围环境及路径信息;主控制器模块采用高性能微控制器,负责协调各模块工作,实现小车的自主循迹。

2. 软件设计软件设计包括控制系统算法设计和程序编写。

控制系统算法主要包括路径识别算法、速度控制算法、避障算法等。

程序编写采用模块化设计思想,将系统功能划分为多个模块,如电机控制模块、传感器数据采集模块、路径识别与决策模块等。

各模块之间通过通信接口进行数据交换,实现小车的自主循迹。

三、实现过程1. 传感器数据采集与处理传感器模块负责采集小车周围环境及路径信息,包括红外传感器、超声波传感器等。

这些传感器将采集到的数据传输至主控制器模块,经过数据处理与分析,提取出有用的信息,如障碍物位置、路径边界等。

2. 路径识别与决策路径识别与决策模块根据传感器数据,判断小车当前位置及目标路径,并制定相应的行驶策略。

当小车偏离目标路径时,系统会自动调整行驶方向,使小车重新回到目标路径上。

此外,避障算法也在此模块中实现,当检测到障碍物时,系统会及时调整小车的行驶方向,避免与障碍物发生碰撞。

3. 电机控制与驱动电机控制与驱动模块根据主控制器的指令,控制电机的运转,实现小车的前进、后退、转向等动作。

通过调整电机的转速和转向,可以实现对小车速度和行驶方向的精确控制。

四、实验结果与分析通过实验测试,自循迹智能小车控制系统能够在不同环境下实现自主循迹和避障功能。

循迹小车毕业设计论文

循迹小车毕业设计论文

毕业设计(论文)题目寻迹小车的设计与制作学生姓名院系信息工程系专业************班级*** **学号****************指导教师*****完成时间**********寻迹小车的设计与制作摘要寻迹智能小车生动有趣具有结构简单、原理清晰、趣味性强等特点。

还牵涉到机械结构、电子基础、传感器原理、自动控制甚至单片机编程等诸多学科知识,通过动手实践能大大提高解决实际问题的能力,制作完成后的产品,能沿预定的轨道自动前进,生动、有趣,深受初学者喜爱。

而且智能小车还是一个很好的硬件平台,只要增加一些控制电路就能完成循迹小车、救火机器人、足球机器人、避障机器人、遥控汽车等课题。

关键字:寻迹/智能/小车目录1寻迹小车的介绍1.1 寻迹小车的功能简介 (1)2 寻迹小车的工作原理2.1 寻迹小车元件 (2)2.2 寻迹小车原理图 (3)2.3 LM393方框图 (3)2.4 寻迹小车工作原理 (4)3 焊接与调试3.1 焊接过程简介 (5)3.2 调试与组装 (5)3.3 整车调试 (6)4 特色与创新点讨论 (6)参考文献 (7)1寻迹小车的介绍1.1 寻迹小车的功能简介在白色的场地上有一条16毫米宽的黑色跑道,我们的循迹小车能沿着黑色跑道自动行驶,不管是跑道如何弯曲小车都能自动行驶真是太神奇了!大家知道当光源射到白色物体和黑色物体上时的反光率是不同的,我们这里用白色的LED作为光源,光线通过地面反射到光敏电阻上通过检测光敏电阻阻值变化能判断小车是否行驶在白色区域上,如果检测到是黑色跑道,说明小车跑偏,这一侧的电机就会减速甚至停转这一侧的绿色的LED熄灭,驱动小车向相反方向行驶,这样小车就能始终沿着跑道行驶了。

2 寻迹小车的工作原理2.1 寻迹小车元件2.2 寻迹小车原理图2.3 LM393方框图2.4 寻迹小车工作原理首先我们来熟悉一下整机的工作原理图,电路由线路检测电路、电压比较电路、驱动电路和执行电路组成.LM393是双路电压比较器集成电路,由两个独立的精密电压比较器构成。

基于51单单片机的自动循迹小车

基于51单单片机的自动循迹小车

学号毕业设计(论文)基于单片机的自动循迹小车的设计教学系:指导教师:专业班级:学生姓名:二〇一二年五月郑重声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

本人签名:日期:目录摘要 (1)ABSTRACT (2)1 绪论 (3)1.1 研究背景 (3)1.2 自动循迹小车的国内外研究现状 (3)1.3 本课题设计的主要工作及结构安排 (4)2 自动循迹小车系统方案设计 (5)2.1 自动循迹小车基本原理 (5)2.2 总体方案设计 (5)2.2.1 系统总体方案的设计 (5)2.2.2 方案选择与论证 (5)3 系统硬件设计 (8)3.1 自动循迹小车硬件设计 (8)3.2 单片机控制器模块设计 (8)3.3 稳压电路模块 (10)3.4 电动机驱动模块 (12)3.5 循迹电路设计 (13)4 系统软件设计 (15)4.1 系统软件流程图 (15)4.2 程序设计 (16)4.2.1 计时程序设计 (16)4.2.2 主程序设计 (16)5 系统扩展 (18)5.1 避障功能扩展 (18)5.2 遥控功能扩展 (19)6 系统调试 (21)结束语 (23)参考文献 (24)附录A 总电路图 (25)附录B 仿真电路图 (26)附录C 小车实物图 (27)附录D 循迹避障遥控源程序 (28)摘要本设计是基于单片机控制的简易自动循迹小车,小车能够沿着宽约3CM的黑色轨迹行驶,能够非常流畅的转大于90°小于180°的弯道。

本设计包括电源模块、微处理器控制模块、循迹模块和电机驱动模块。

其中控制器模块以STC89C52单片机为控制核心,STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K系统可编程Flash存储器,以有机玻璃作为小车的车架,循迹模块是用RPR220光电传感器来检测小车的运动轨迹,电机驱动模块使用的是L298电机驱动芯片驱动2个直流减速电机。

毕业论文电气自动化循迹小车

毕业论文电气自动化循迹小车

毕业论文电气自动化循迹小车电气自动化循迹小车摘要:本文介绍了一种基于电气自动化技术的循迹小车设计方法,通过搭建电路控制系统、利用光电传感技术、使用电机驱动系统等技术手段,实现了小车的运行及循迹功能。

关键词:电气自动化、循迹小车、光电传感技术、电机驱动系统一、引言电气自动化技术在现代工业、农业、交通等领域得到了广泛应用,具有自动化程度高、精度高、效率高等优点。

循迹小车是电气自动化技术在生活中的一种实际应用,可应用于智能物流、智能采矿、智能农业等领域。

针对目前市场上已有的循迹小车普遍价格较高,且无法满足不同用户的需求等问题,本文介绍了一种低成本、高性能的电气自动化循迹小车设计方法。

二、电路控制系统设计本文循迹小车采用两个直流电机作为驱动,利用光电传感器探测地面黑线,通过电路控制系统来实现车轮的转向。

电路控制系统包括直流电机驱动系统、光电传感器控制系统和中央处理器控制系统。

其中,直流电机驱动系统由直流电机驱动器和电源(电池组)组成,控制小车运行及转向;光电传感器控制系统由光电传感器、比较器和放大器组成,探测黑线并将信号输出;中央处理器控制系统由单片机、LCD显示屏、键盘和驱动电路组成,实现对小车的控制和监测。

三、光电传感技术光电传感器是循迹小车中重要的传感器,用于探测地面黑线并将信号输出到比较器中。

采用光电传感器探测黑线,可以克服黑线油漆遮挡和天气干扰等问题。

本文光电传感器采用反射式,由红外线发光二极管和光敏电阻器组成,当检测到黑线时,反射光会受到屏蔽而不到光敏电阻器,反之亦然,通过光敏电阻器将检测的光强度转换为电信号输出,经过比较器后控制小车方向。

四、电机驱动系统电机驱动系统是循迹小车中另一个重要的组成部分,通过电路控制实现小车的转向和前进后退。

本文电机系统采用电机驱动板控制,将直流电机接到驱动板的M1、M2端口上,通过控制板上的PWM(脉冲宽度调制)信号控制电机转速和转向。

电源采用锂电池,工作电压为7.4V。

智能循迹小车 毕业论文

智能循迹小车 毕业论文

智能循迹小车毕业论文智能循迹小车毕业论文引言:智能循迹小车是一种基于人工智能技术的智能机器人,它能够通过感知环境中的路径信息,自主地沿着预定的轨迹行驶。

本文将探讨智能循迹小车的原理、应用以及未来的发展前景。

一、智能循迹小车的原理智能循迹小车的核心原理是通过传感器感知环境中的路径信息,并通过算法进行实时处理和决策。

传感器通常包括红外线传感器、摄像头等,它们能够感知地面上的路径线或标志物。

通过收集和处理传感器数据,智能循迹小车能够判断自身位置和方向,并做出相应的行驶决策。

二、智能循迹小车的应用智能循迹小车在现实生活中有着广泛的应用。

首先,它可以用于物流行业,实现自动化的仓储和运输。

智能循迹小车能够准确地遵循预定的路径,将货物从仓库中送到指定地点,提高了物流效率。

其次,智能循迹小车可以应用于智能家居领域。

它可以根据用户设定的路径,自动清扫地面或搬运物品,为人们的生活提供便利。

此外,智能循迹小车还可以应用于农业领域,用于自动化的播种、施肥和除草等操作,提高农作物的生产效率。

三、智能循迹小车的挑战虽然智能循迹小车在应用领域有着广泛的前景,但是它也面临着一些挑战。

首先,路径感知的准确性是关键。

由于环境的复杂性和不确定性,智能循迹小车需要具备高精度的传感器和算法,以确保准确地感知路径信息。

其次,智能循迹小车的自主决策能力也是一个挑战。

在复杂的环境中,智能循迹小车需要能够根据实时的路径信息做出灵活的决策,以应对各种情况。

最后,智能循迹小车的安全性也是一个重要问题。

在行驶过程中,它需要能够识别和避免障碍物,确保行驶的安全性。

四、智能循迹小车的未来发展随着人工智能技术的不断发展,智能循迹小车有着广阔的未来发展前景。

首先,智能循迹小车可以与其他智能设备进行联动,实现更加智能化的操作。

例如,智能循迹小车可以通过与智能家居设备的连接,实现更加智能化的家庭服务。

其次,智能循迹小车可以进一步提高自身的感知和决策能力,实现更加高效和安全的行驶。

(完整版)基于单片机控制的循迹小车毕业设计论文

(完整版)基于单片机控制的循迹小车毕业设计论文

摘要本循迹小车采用现在较为流行的8位单片机作为系统大脑,以STC89C52单片机为控制核心。

用其控制行进中的小车,以实现其既定的性能指标。

充分分析我们的系统,其关键在于实现小车的自动控制,而在这一点上,单片机就显现出来它的优势控制简单、方便、快捷。

40脚的DIP封装使它拥有32个完全IO(GPIO-通用输入输出)端口,通过这些端口加以信号输入电路,将各传感器的信号传至单片机分析处理,从而控制L293D电机驱动,控制小车。

利用红外对管检测黑线,通过循迹模块里的红外对管是否寻到黑线产生的电平信号返回到单片机红外对管来实现循迹功能。

单片机根据程序设计的要求做出相应的判断送给电机驱动模块。

让小车来实现前进,左转,右转,停车等基本功能。

集成红外线传感器即光电开关进行避障。

整个系统的电路结构简单,可靠性能高。

根据小车各部分功能,分析硬件电路,并调试电路。

将调试成功的各个模块逐个地融合成整体,再进行软件编程调试,直至完成。

关键词:循迹小车STC89C52单片机红外对管 L293D电机驱动AbstractThis tracking car adopts the now popular 8-bit single chip microcomputer as the system of the brain, with the STC89C52 single-chip microcomputer as the core. To control the traveling car with it, in order to realize the given performance index. Full analysis of our system, the key is to achieve the automatic control cars, but at this point, single-chip microcomputer control will show its advantage is simple, convenient and fast. 40 feet DIP package makes it . SCM according to the requirement of the program design make the corresponding judgment for motor driver module. Let the car to achieve forward, turn left, turn right, the basic function such as parking. Integrated infrared sensor photoelectric switch for obstacle avoidance. The circuit of the whole system structure is simple, reliable performance is of car parts, analyze the software programming and debugging, until completion.KEY WORDS: STC89C52 dc motor infrared sensors the pipe tracing cars L293D motor drive目录第一章绪论 (1)第二章方案设计与论证 (2)第一节主控系统 (2)第二节电机驱动模块 (3)第三节循迹模块 (5)第四节避障模块 (6)第五节机械系统和电源模块 (6)第六节电源模块 (6)第三章硬件设计 (8)第一节总体设计 (8)第二节信号检测模块 (11)第四章软件设计 (13)第一节小车运行主程序流程图 (13)第二节电机驱动程序 (14)第三节循迹模块 (15)第五章制作安装与调试 (18)结论 (19)致谢 (20)参考文献 (21)第一章绪论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。

毕业论文《自动循迹小车》【范本模板】

毕业论文《自动循迹小车》【范本模板】

毕业论文(设计)题目自动循迹小车院系电气与电子信息工程学院专业自动化年级 2013级学生姓名赖德鹏学号 130650108田巧玉自动循迹小车专业自动化学生赖德鹏指导教师田巧玉【摘要】本设计以LDC1000传感器探测金属为基础,以单片机控制技术为核心,实现小车自动探测金属轨道并正常行驶。

同时加入前进距离和时间的记录,用户可通过单片机STC15F2K60S2控制传感器根据不同的金属轨道进行参数矫正.小车使用了L298N电机驱动以便于小车可以不通的速度匀速稳定的前进,最终实现集金属探测,实地矫正,参数的设定与数据显示于一身的智能循迹小车。

此设计有体积小,功耗低,适用范围广,用户操作界面设计人性化等特点.【关键词】金属探测参数可调多功能显示智能控制Automatic Vehicle Tracking【Abstract】This design is based on the LDC1000 sensor to detect the metal, with the single-chip microcomputer control technology as the core, to realize the automatic detection of the metal track and normal driving. At the same time to join the advance distance and time records,the user can be controlled by a single chip microcomputer STC15F2K60S2 sensor based on different metal track parameters. The car uses a L298N motor drive for the car can get stable speed constant progress,and ultimately set the metal detection,field correction,intelligent vehicle tracking and data set parameters are displayed in a. This design has the characteristics of small size,low power consumption,wide application range,user-friendly design of user interface,and so on.【Key words】Metal detection adjustable parameters multifunction display intelligent control目录绪论........................................................ 错误!未定义书签。

  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)。
相关文档
最新文档