毕业设计86电动智能小车(完整论文)
智能小车本科毕业论文
随着社会各行各业的迅速发展，根据人类的需求出现了各种各样的智能机器人、智能车。
智能小车又称为移动式机器人，是一个多种高新技术的集成体，它融合了机械、电子、传感器、计算机硬件、软件、人工智能等许多学科的知识，伴着我国科学技术的进步，智能化和自动化技术越来越普及，各种高科技也广泛应用于智能车等制造领域，使智能车越来越多样化。
根据不同的需求便出现了各种功能的智能小车。
本设计是以AT89C52单片机为核心的智能车的设计，系统主要由红外检测模块、单片机最小系统模块、电机控制模块、电源模块组成。
其中电源模块由四节1.5V电池组成，经过7805稳压电路输出5V的稳定电压；红外检测模块包括两只红外反射式对管TCRT5000；最小系统模块主要包括AT89C52单片机和其外围电路；电机模块包括两个减速直流电机及其附属减速箱和两个电机驱动控制芯片L298N。
软件部分由C语言编程，实现对各部分的处理和控制。
该智能车可以实现自动避障、避障的功能。
整个系统结构简单，运行高效。
关键词：智能小车避障 AT89C52 L298N电机驱动With the rapid development of all sectors of society, based on human needs emergence of a variety of intelligent robots, intelligent vehicles. Smart car, also known as mobile robots, is a multi-tech integrated body, which combines mechanical, electronics, sensors, computer hardware, software, artificial intelligence, and many other disciplines of knowledge, accompanied by China's scientific and technological progress, intelligent and automation technology is becoming increasingly popular, is also widely used in various high-tech smart car and other manufacturing fields, make the smart car more and more diverse. Depending on the needs of the various functions will appear smart car.The design is based on AT89C52 microcontroller as the core of the intelligent vehicle design, the system mainly consists of infrared detection module, the smallest single-chip system module, motor control module, power module. Wherein the power supply module consists of four 1.5V batteries composed after 7805 5V regulator circuit output stable voltage; infrared detector module includes two infrared reflective of the tube TCRT5000; minimum system module includes AT89C52 microcontroller and its peripheral circuits; motor module includes two DC motors and its subsidiary reducer gearbox and two motor drive control chip L298N. Software part by the C programming language, to achieve the various parts of the processing and control. The smart car can automatically avoid obstacles, obstacle avoidance function. The whole system is simple, efficient operation.Key words:Intelligent car Obstacle avoidance Remote control AT89C52目录目录 (i)前言 (1)1绪论 (2)1.1 智能小车的研究现状及发展趋势 (2)1.1.1 智能小车的研究现状 (2)1.1.2 智能小车的发展趋势 (2)1.2 本文的结构 (3)2 系统总体方案设计 (5)2.1 系统各部分设计方案 (5)2.1.1 单片机型号的选定 (5)2.1.2 直流电机驱动芯片的选定 (6)2.1.3 红外对管的选定 (8)2.2 总体方案设计 (9)2.3 智能小车的基本介绍 (9)2.3.1 智能小车的基本结构 (10)2.3.2智能小车的基本功能及原理 (10)3硬件设计 (11)3.1系统硬件结构图 (11)3.2 单片机主控单元的设计 (11)3.2.1 单片机引脚说明 (11)3.2.2 AT89C52最小系统设计 (16)3.3红外检测单元设计 (17)3.4 电机驱动单元设计 (21)3.5 系统总体原理图 (22)3.6 硬件抗干扰设计 (23)3.6.1 电源干扰的抑制 (23)3.6.2 信号通道干扰的抑制 (23)4系统软件设计 (25)4.1主程序设计 (26)4.2 红外检测模块程序设计 (27)4.3 电机驱动模块程序设计 (28)4.4 系统软件抗干扰设计 (29)5系统仿真 (31)5.1系统在proteus的仿真 (31)5.2仿真总结与问题补充 (31)5.2.1仿真总结 (32)5.2.2问题补充 (32)结论 (33)致谢................................................................................ 错误!未定义书签。
智能小车毕业论文
智能小车毕业论文智能小车毕业论文引言：随着科技的不断进步，智能小车作为一种新兴的交通工具，逐渐进入了人们的视野。
智能小车以其自主导航、智能感知等特点，为人们的出行提供了更加便捷和安全的选择。
本篇论文将探讨智能小车的发展现状、技术原理以及未来的发展前景。
一、智能小车的发展现状智能小车的发展可以追溯到上世纪，但直到最近几年才迎来了爆发式的增长。
目前，世界各地的科技公司都在积极研发智能小车，如特斯拉、谷歌等。
这些智能小车利用激光雷达、摄像头等传感器，通过感知周围环境，实现自主导航和避障。
同时，智能小车还可以通过云端数据分析，实现智能交通管理和路况预测等功能。
二、智能小车的技术原理智能小车的核心技术包括自主导航、智能感知和智能决策。
自主导航是指智能小车能够根据预设的目标和地图信息，自主规划路径并实现准确的导航。
智能感知是指智能小车通过传感器对周围环境进行感知和识别，包括道路、障碍物、行人等。
智能决策是指智能小车根据感知到的信息，通过算法和模型进行决策，如避障、超车等。
三、智能小车的应用领域智能小车的应用领域广泛，包括城市交通、物流配送、农业等。
在城市交通领域，智能小车可以实现自动驾驶，减少交通事故和拥堵问题。
在物流配送领域，智能小车可以实现自动化的货物运输，提高效率和准确性。
在农业领域，智能小车可以用于农田的巡视和作物的采摘，提高农业生产的效益。
四、智能小车的挑战和未来发展虽然智能小车在技术上取得了一定的突破，但仍然面临着一些挑战。
首先是安全性问题，智能小车在自主导航和避障等方面仍有待提高，需要进一步优化算法和传感器技术。
其次是法律和道德问题，智能小车的出现引发了一系列的法律和道德争议，如自动驾驶时的责任问题等。
未来，智能小车的发展需要政府、企业和学术界的共同努力，加强技术研发和法律法规的制定。
结论：智能小车作为一种新兴的交通工具，具有巨大的发展潜力。
通过自主导航、智能感知和智能决策等技术，智能小车可以为人们的出行提供更加便捷和安全的选择。
毕业设计：智能小汽车设计
目录第1节引言 (3)1.1 智能小汽车系统概述 (3)1.2 本设计任务和要紧内容 (3)第2节系统要紧硬件电路设计 (4)2.1 系统方案论证与比较 (4)2.2 单片机主机系统电路 (5)时钟电路 (5)复位电路 (6)2.3 电机的选择与论证 (6)2.4 电机驱动方案与电路 (6)2.5 探测障碍物方案与电路 (8)2.6 光源检测方案与电路 (9)2.7 显示部份方案与电路 (9)2.8 电源方案与PCB电路 (10)入库前后声音提示方案与电路 (11)2.10 拦栅操纵电路 (12)2.11 车速检测模块电路 (13)第3节系统的软件设计 (14)3.1系统主程序设计 (14)3.2小车行使程序 (32)第4节终止语 (39)参考文献 (40)附录 (41)智能小汽车第1节引言题目要求设计一智能小汽车，小车能够准确寻觅到光源，并随着光源的引导，能够顺利地进入车库，同时在行程进程中能准确地显示小车的行使路程的总时刻。
依照要求本设计用两个电机来操纵小车的转向，用红外对管传感器来检测障碍物，用光敏电阻来检测光源，用夜晶来显示小车的行使时刻和车库拦栅上升的时刻、高度和当前温度等。
与此同时通过语音电路来实现人性化的人机互动。
作品能够作为高级智能玩具，也能够作为大学生学习嵌入式操纵的强有力的应用实例，该系统将会有更广漠的开发前景。
1.1 智能小汽车系统概述本设计制作了一款具有智能判定功能的小车，功能壮大。
小车具有以下几个功能：自动避障功能（幸免撞到车库的三块木板）；趋光功能（寻觅前方的点光源并行驶到位、寻觅车库门）；显示小车行走的总时刻和车库拦栅上升的时刻、高度和当前温度，同时在小车预备入库时和入库后进行语音提示。
在小车行走操纵中作品以两直流电动机为主驱动，通过各类传感器件来搜集各类信息，送入主控单元AT89C51单片机，处置数据后完成相应动作，以达到自动操纵。
在开启和关闭车库拦栅时用步进电机来操纵，并通过单片机来实现相应动作。
智能小车优秀毕业论文
智能小车优秀毕业论文编号本科生毕业设计基于单片机的智能小车设计The Design of Intelligent Vehicle Based on MCU 学生姓名xxx专业自动化学号xxx指导教师xxx学院电子信息工程二〇一三年六月毕业设计原创承诺书1．本人承诺：所呈交的毕业设计（论文）《基于单片机的智能小车设计》，是认真学习理解学校的《长春理工大学本科毕业设计（论文）工作条例》后，在教师的指导下，保质保量独立地完成了任务书中规定的内容，不弄虚作假，不抄袭别人的工作内容。
2．本人在毕业设计（论文）中引用他人的观点和研究成果，均在文中加以注释或以参考文献形式列出，对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体均已在文中注明。
3．在毕业设计（论文）中对侵犯任何方面知识产权的行为，由本人承担相应的法律责任。
4．本人完全了解学校关于保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交论文和相关材料的印刷本和电子版本；同意学校保留毕业设计（论文）的复印件和电子版本，允许被查阅和借阅；学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存毕业设计（论文），可以公布其中的全部或部分内容。
以上承诺的法律结果将完全由本人承担！作者签名：• 年•• 月• 日摘要随着我国高科技水平的不断提高和工业自动化进程的不断推进，智能车被广泛应用于各种玩具和其他产品的设计中，极大地丰富了人们的生活。
本文基于ATmega16 单片机设计了一种智能循迹避障小车，由电源模块、红外传感器模块、电机驱动模块、调试模块和MCU模块组成。
利用红外对管和超声波检测黑线与障碍物，当左边的红外对管检测到黑线时，小车往左边偏转，右边的红外对管检测到黑线时，小车往右边偏转。
以ATmega16单片机为控制芯片控制电动小车的速度及转向，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，速度由单片机控制。
关键词：智能小车单片机自动循迹避障AbstractWith the increasing levels of high-tech and industrial automation process progresses, the intelligent vehicle is widely used to all kinds of toys and another production’s devise. It is greatly enriched the life of the people.Based on ATmega16 microcontroller,this paper is about a design of intelligent tracking-avoidance car, which is consist of the power supply module, infrared sensor module, the motor drive module, debug module and the MCU modules. Using infrared and ultrasonic testing on the tube black line and the obstacle, when left on the tube detects infrared black line, the car deflected to the left, the right of infrared tube black line is detected, the car to the right deflection. ATmega16 microcontroller for the control chip to control the speed and steering electric car, enabling automatic tracking avoidance function. Which car is driven by L298N driver circuit completed, the speed controlled by the MCU.Keywords: Intelligent Vehicle; MCU;automatic tracking; obstacle avoidance目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (III)第1章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2课题研究目的及意义 (1)1.3课题研究现状及发展趋势 (2)1.4本文的主要工作 (3)第2章小车的总体方案设计 (4)2.1设计思路 (4)2.2小车循迹避障传感器的选型 (6)2.3小车循迹避障设计方案 (8)第3章小车的硬件电路设计 (10)3.1单片机的选型 (10)3.2小车的硬件电路设计 (14)第4章小车的软件设计 (19)4.1主程序设计及流程图 (19)4.2避障子程序设计及流程图 (20)4.3循迹子程序设计及流程图 (21)结论 (22)参考文献 (23)致谢 (24)附录1 系统电路图 (24)附录2 智能循迹壁障小车完整程序 (27)第1章绪论1.1引言智能，在科技高速发展的今天，已成为一个引领时尚前沿的代名词，智能手机，智能机器人等等已经在工业，军事中得到广泛的作用，在不为人们所熟知的领域，如深海探测，航空航天，地质勘探，智能也发挥着举足轻重的作用[1]。
毕业设计论文《智能电动车设计》
摘 要随着微电子和计算机技术的发展，电动车的需求量与日俱增。
智能车（自主移动机器人）是一类通过内部、外部传感器感知外部环境信息和自身状态，在有障碍物的复杂环境中实现面向目标的自主运动，从而完成一定作业功能的机器人系统。
研究智能电动车的控制系统，对提高控制精度和响应速度、节约能源能都具有重要的意义。
该设计所研究的智能电动车系统是以ATMEL 生产的8位单片机AT89C51为处理器，以安装在车顶部的激光管和光敏电阻作为道路识别传感器，以超声波模块作为避障传感器，以接近开关作为金属片检测传感器，以LCD1602液晶作为数据显示器，以BTS7960芯片组成的H 桥电路作为电机驱动，以直流电机作为方向控制器的智能车系统。
在智能电动车的控制上，针对不同的控制对象采取了不同的控制策略：对激光传感器采取分时选通，增强了抗干扰能力；对驱动电机采用PWM 调速，可以使智能车在行驶过程中进行加减速等。
该设计在对智能电动车系统的研究上取得了一定的成果，可以完成系统预定的功能，但是还存在许多不完善之处，需要进一步深入研究。
关键词关键词：：智能车智能车；；电机电机；；单片机单片机；；传感器传感器；；AbstractWith microelectronics and computer technology development, the increasing demands of electric. Intelligent vehicle (autonomous mobile robot) is a kind of certain homework function robot system which obtains external environment information and their own state through the internal and external sensors, and realizes object-oriented independent movement in a complex environment. Research of control system, to improve control precision and response speed, energy saving etc all has important significance.The study of this design is such an intelligent vehicle system, which is based on the processor of 8-bit microcontroller AT89C51 produced by ATMEL, whichKey Words: Intelligent car, Motor, MCU, Sensor目 录摘 要 (I)Abstract ......................................................................................................................... I I 1绪论. (1)1.1课题背景与意义 (1)1.2课题的研究现状 (2)1.3课题的研究内容与目标 (3)2智能电动车硬件系统设计 (4)2.1智能电动车控制系统方案 (4)2.2电源系统设计 (5)2.3微控制器模块 (5)2.3.1微控制器介绍 (5)2.3.2主控制器的最小系统电路 (6)2.4单片机外部扩展模块 (7)2.5方向控制模块 (7)2.6循迹模块 (8)2.7金属片探测模块 (9)2.8障碍物检测模块 (9)2.9光源跟踪模块 (10)2.10电机驱动模块 (11)2.10.1驱动电机选择 (11)2.10.2转速控制方法 (11)2.10.3电机驱动电路 (12)2.11显示及声光指示系统 (13)2.11.1显示模块 (13)2.11.2声光指示模块 (13)2.12硬件原理图设计软件介绍 (14)2.13硬件电路PCB板设计 (14)2.14硬件设计中注意的问题 (16)3控制系统的软件设计 (18)3.1软件开发平台介绍 (18)3.2系统程序设计 (19)3.2.1系统总体流程图 (19)3.2.2循迹模块程序设计 (19)3.2.3方向控制模块程序设计 (19)3.2.4金属探测及声光指示模块程序设计 (19)3.2.5障碍物及光源检测模块程序设计 (21)3.2.6电机驱动模块程序设计 (21)3.2.7显示模块程序设计 (21)结论 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录系统总体程序 (25)1 绪论1.1 课题背景与意义在众目期盼之下，“勇气”号和“机遇”号火星车分别在2004年1月3日和2004年1月24日顺利的登陆了火星，这两辆火星车在三个月内完成了所有的既定任务。
智能小车毕业论文完整版
智能小车毕业论文完整版Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】学士学位论文系别：计算机科学与技术学科专业：计算机科学与技术姓名： @@@@@@@2011年 06月智能小车引导控制系统的设计与实现系别：计算机科学与技术学科专业：计算机科学与技术指导老师： @@@姓名： @@@@@@2011年 06月智能小车引导控制系统的设计与实现摘要：面对诸多恶劣的工作环境(如灭火、救援等)，为了有效的避免人员伤亡，就需要采用智能小车去现场来完成相应的任务。
因此研究和开发智能小车引导控制系统具有十分重要的意义。
本系统采用STC89C51单片机作为核心控制芯片，设计制作了一款通过红外光电传感器检测路径信息、红外火焰传感器检测火源的智能寻迹灭火小车。
本系统由单片机控制模块、寻迹传感器模块、驱动电机模块、火源传感器模块、风扇模块、电源模块等组成。
实际应用表明，该小车可以在专门设计的场地上实现自主发现火源，自主识别路线，自主行进接近火源并灭火，最终完成灭火的任务。
关键词：单片机小车引导控制传感器Smart cars guide control system design and implementation Abstract: Confronted with so many bad working environment (such as fire fighting, rescue etc), in order to effectively avoid casualties, need to use intelligent go by car scene to complete relevant tasks. Therefore, the research and development of intelligent car guide control system has the extremely vital significance. This system uses STC89C51 as the core control chip, design and make a new electric sensor detection byinfrared sensor information, infrared flame path of intelligent tracing test fire extinguishing car. The system is composed of single-chip microcomputer control module, tracing sensor module, drive motor module, ignition sensor module, fan module, power supply module. The practical application indicates that the car can be in a specially designed field on fire, to realize the independent found autonomous recognition route, independent sources and marching close to the fire extinguishing, finally complete task.Keywords: Microcontroller Car Control system Sensors目录引言现在，随着科技的快速发展，国内外对小型智能系统的应用越来越广泛，种类也越来越多。
智能小车-毕业论文(设计)文献综述
华侨大学厦门工院本科生毕业设计（论文）题目：智能小车软件系统设计姓名：魏雄飞学号： 1102104031系别：电气工程信息系专业：电气工程及其自动化年级： 11级指导教师：晏来成年月日基于单片机的智能小车摘要：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。
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。
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.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BarrettElectronics公司研究开发了世界上第一台自主引导车系统AGVS （AutomatedGuidedVehicleSystem)。
电动汽车毕业设计
电动汽车毕业设计电动汽车毕业设计随着环境保护意识的增强和对能源危机的担忧，电动汽车作为一种清洁、高效的交通工具，受到了越来越多人的关注。
作为一名即将毕业的学生，我决定以电动汽车为主题进行毕业设计，探索其在未来交通领域的应用和发展前景。
首先，我将研究电动汽车的动力系统。
电动汽车的核心是电池组和电动机。
通过深入研究不同类型的电池技术，如锂离子电池、镍氢电池和固态电池等，我将评估它们的性能、能量密度、充电时间和循环寿命等方面的差异。
同时，我还将研究电动机的类型和效率，以确定最适合电动汽车的配置。
其次，我将关注电动汽车的充电基础设施建设。
电动汽车的普及离不开充电设施的支持。
我将调研不同地区的充电桩分布情况，并分析其对电动汽车使用的影响。
此外，我还将研究快速充电技术和无线充电技术的发展，探索其在提高电动汽车充电效率和便利性方面的潜力。
在设计阶段，我将以提高电动汽车的续航里程和性能为目标。
通过优化车身结构、减轻整车重量和改进空气动力学性能，我将努力提高电动汽车的能效和行驶里程。
同时，我还将研究智能能源管理系统，以实现电动汽车电池的智能优化充放电，进一步提高能源利用率。
在实验阶段，我将建立电动汽车的模型并进行测试。
通过模拟不同驾驶条件下的能耗和性能数据，我将验证设计方案的可行性和有效性。
同时，我还将进行电池循环寿命测试和快速充电测试，以评估电池的稳定性和可靠性。
最后，我将对电动汽车的市场前景和发展趋势进行分析。
我将研究电动汽车的销售情况、用户需求和政府政策等因素对市场的影响。
同时，我还将关注电动汽车技术的发展趋势，如自动驾驶、智能交通系统和车联网等，以预测未来电动汽车的发展方向。
通过这个毕业设计项目，我希望能够深入了解电动汽车的技术和市场，并为电动汽车的进一步发展做出贡献。
电动汽车作为一种绿色出行方式，对于改善空气质量、减少能源消耗和缓解交通拥堵具有重要意义。
我相信，在不久的将来，电动汽车将成为主流交通工具，为人们创造更加可持续和环保的出行方式。
- 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、"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、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)。
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Design and create an intelligence electricity motive small carAbstract80C51 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.Keywords 80C51 single chip computer, light electricity detector, PWM speed adjusting, Electricity motive small car目录第一章前言 (4)第二章方案设计与论证 (6)一直流调速系统 (6)二检测系统 (7)三显示电路 (12)四系统原理图 (12)第三章硬件设计 (13)一 80C51单片机硬件结构 (13)二最小应用系统设计 (14)三前向通道设计 (15)四后向通道设计 (18)五显示电路设计 (20)第四章软件设计 (20)一主程序设计 (20)二显示子程序设计 (24)三避障子程序设计 (25)四软件抗干扰技术 (26)五“看门狗”技术 (28)六可编程逻辑器件 (29)第五章测试数据、测试结果分析及结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录A 程序清单 (33)附录B 硬件原理图 (41)第一章前言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时显示时间、速度、里程，具有自动寻迹、寻光、避障功能，可程控行驶速度、准确定位停车。
根据题目的要求，确定如下方案：在现有玩具电动车的基础上，加装光电、红外线、超声波传感器及金属探测器，实现对电动车的速度、位置、运行状况的实时测量，并将测量数据传送至单片机进行处理，然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。
这种方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制，控制灵活、可靠，精度高，可满足对系统的各项要求。
本设计采用MCS-51系列中的80C51单片机。
以80C51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。
80C51是一款八位单片机，它的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。
它是第三代单片机的代表。
第三代单片机包括了Intel公司发展MCS-51系列的新一代产品，如8ｘC152﹑80C51FA/FB﹑80C51GA/GB﹑8ｘC451﹑8ｘC452,还包括了Philips﹑Siemens﹑ADM﹑Fujutsu﹑OKI﹑Harria-Metra﹑ATMEL等公司以80C51为核心推出的大量各具特色﹑与80C51兼容的单片机。
新一代的单片机的最主要的技术特点是向外部接口电路扩展，以实现Microcomputer完善的控制功能为己任，将一些外部接口功能单元如A/D ﹑PWM﹑PCA(可编程计数器阵列)﹑WDT(监视定时器)﹑高速I/O口﹑计数器的捕获/比较逻辑等。
这一代单片机中，在总线方面最重要的进展是为单片机配置了芯片间的串行总线，为单片机应用系统设计提供了更加灵活的方式。
Philips公司还为这一代单片机80C51系列8ｘC592单片机引入了具有较强功能的设备间网络系统总线----CAN(Controller Area Network BUS).新一代单片机为外部提供了相当完善的总线结构，为系统的扩展与配置打下了良好的基础。
本设计就采用了比较先进的80C51为控制核心，80C51采用CHOMS工艺，功耗很低。
该设计具有实际意义，可以应用于考古、机器人、医疗器械等许多方面。
尤其是在足球机器人研究方面具有很好的发展前景；在考古方面也应用到了超声波传感器进行检测。
所以本设计与实际相结合，现实意义很强。
第二章方案设计与论证根据题目的要求，确定如下方案：在现有玩具电动车的基础上，加装光电检测器，实现对电动车的速度、位置、运行状况的实时测量，并将测量数据传送至单片机进行处理，然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。
这种方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制，控制灵活、可靠，精度高，可满足对系统的各项要求。
一直流调速系统方案一：串电阻调速系统。
方案二：静止可控整流器。
简称V-M系统。
方案三：脉宽调速系统。
旋转变流系统由交流发电机拖动直流电动机实现变流，由发电机给需要调速的直流电动机供电，调节发电机的励磁电流即可改变其输出电压，从而调节电动机的转速。
改变励磁电流的方向则输出电压的极性和电动机的转向都随着改变，所以G-M系统的可逆运行是很容易实现的。
该系统需要旋转变流机组，至少包含两台与调速电动机容量相当的旋转电机，还要一台励磁发电机，设备多、体积大、费用高、效率低、维护不方便等缺点。
且技术落后，因此搁置不用。
V-M系统是当今直流调速系统的主要形式。
它可以是单相、三相或更多相数，半波、全波、半控、全控等类型，可实现平滑调速。
V-M系统的缺点是晶闸管的单向导电性，它不允许电流反向，给系统的可逆运行造成困难。
它的另一个缺点是运行条件要求高，维护运行麻烦。
最后，当系统处于低速运行时，系统的功率因数很低，并产生较大的谐波电流危害附近的用电设备。
采用晶闸管的直流斩波器基本原理与整流电路不同的是，在这里晶闸管不受相位控制，而是工作在开关状态。
当晶闸管被触发导通时，电源电压加到电动机上，当晶闸管关断时，直流电源与电动机断开，电动机经二极管续流，两端电压接近于零。
脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation），简称PWM。
脉冲周期不变，只改变晶闸管的导通时间，即通过改变脉冲宽度来进行直流调速。
与V-M系统相比，PWM调速系统有下列优点：（1）由于PWM调速系统的开关频率较高，仅靠电枢电感的滤波作用就可以获得脉动很小的直流电流，电枢电流容易连续，系统的低速运行平稳，调速范围较宽，可达1：10000左右。
由于电流波形比V-M系统好，在相同的平均电流下，电动机的损耗和发热都比较小。
（2）同样由于开关频率高，若与快速响应的电机相配合，系统可以获得很宽的频带，因此快速响应性能好，动态抗扰能力强。
（3）由于电力电子器件只工作在开关状态，主电路损耗较小，装置效率较高。
根据以上综合比较，以及本设计中受控电机的容量和直流电机调速的发展方向，本设计采用了H型单极型可逆PWM变换器进行调速。
脉宽调速系统的主电路采用脉宽调制式变换器，简称PWM变换器。
脉宽调速也可通过单片机控制继电器的闭合来实现，但是驱动能力有限。
为顺利实现电动小汽车的前行与倒车，本设计采用了可逆PWM变换器。
可逆PWM变换器主电路的结构式有H型、T型等类型。
我们在设计中采用了常用的双极式H型变换器，它是由4个三极电力晶体管和4个续流二极管组成的桥式电路。
二检测系统检测系统主要实现光电检测，即利用各种传感器对电动车的避障、位置、行车状态进行测量。
1．行车起始、终点及光线检测：本系统采用反射式红外线光电传感器用于检测路面的起始、终点（2cm宽的黑线），玩具车底盘上沿黑线放置一套，以适应起始的记数开始和终点的停车的需要。
利用超声波传感器检测障碍。
光线跟踪，采用光敏三极管接收灯泡发出的光线，当感受到光线照射时，其c-e间的阻值下降，检测电路输出高电平，经LM393电压比较器和74LS14施密特触发器整形后送单片机控制。
本系统共设计两个光电三极管，分别放置在电动车车头的左、右两个方向，用来控制电动车的行走方向，当左侧光电管受到光照时，单片机控制转向电机向左转；当右侧光电管受到光照时，单片机控制转向电机向右转；当左、右两侧光电管都受到光照时，单片机控制直行。
见图2.1 电动车的方向检测电路(a)。