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基于单片机的红外遥控智能小车毕业设计报告

基于单片机的红外遥控智能小车毕业设计报告
基于单片机的红外遥控智能小车毕业设计报告

毕业设计(论文)题目:基于单片机的红外遥控智能小车

西安邮电学院

毕业设计(论文)任务书

学生姓名指导教师职称工程师学院电子工程学院系部光电子技术

专业光电信息工程

题目基于单片机的红外遥控智能小车

任务与要求

任务:以51单片机为控制核心,实现具有自动避障、加速、减速等功能的红外遥控智能小车。

要求:1 搜集资料,熟悉单片机开发流程;熟悉红外传感器等相关器件;

掌握单片机接口和外围电路应用;具备一定的单片机开发经验。

2 学会电路设计、仿真等相关软件的使用;

3 具备一定的硬件调试技能。

4 学会查阅资料;

5 学会撰写科技论文。

开始日期2010年3月22日完成日期2010年6月27日主管院长(签字) 年月日

西安邮电学院

毕业设计 (论文) 工作计划

学生姓名赵美英指导教师崔利平职称工程师学院电子工程学院系部光电子技术

专业光电信息工程

题目基于单片机的红外遥控智能小车

工作进程

主要参考书目(资料)

1、何立民,单片机应用系统设计,北京:航天航空大学出版社;

2、李广弟,单片机基础,北京:北京航空航天大学出版社,2001;

3、何立民,MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术,北京航

空航天大学出版社,1990.01;

4、赵负图,传感器集成电路手册,第一版,化学工业出版社,2004;

5、Atmel.AT89S51数据手册.https://www.sodocs.net/doc/0218346199.html,

主要仪器设备及材料

1.普通计算机一台,单片机开发环境;

2.电路安装与调试用相关仪器和工具。

(如示波器、万用表、电烙铁、镊子、钳子等)。

论文(设计)过程中教师的指导安排

每周四进行交流与总结;其余时间灵活安排,及时解决学生问题。

对计划的说明

依学生实际情况,适当调整工作进度。

西安邮电学院

毕业设计(论文)开题报告

电子工程学院光电子技术系(部)

光电信息工程专业2006 级光电0601班课题名称:基于单片机的红外遥控智能小车

学生姓名:赵美英学号:05064028

指导教师:崔利平

报告日期: 2010年3月25日

说明:

本报告必须由承担毕业论文(设计)课题任务的学生在毕业论文(设计) 正式开始的第1周周五之前独立撰写完成,并交指导教师审阅。

西安邮电学院毕业设计 (论文)成绩评定表

西安邮电学院毕业论文(设计)成绩评定表(续表)

目录

摘要 .............................................................................................................................................. I Abstract .................................................................................................................................... II 第1章引言 .. (1)

第2章系统硬件设计及原理简介 (2)

2.1 单片机控制系统 (2)

2.1.1 AT89S52各引脚描述 (2)

2.1.2 定时器/计数器2 (4)

2.1.3 单片机最小系统 (6)

2.2 液晶显示 (6)

2.2.1 1602LCD接口引脚说明 (7)

2.2.2 LCD的控制方法 (7)

2.2.3 液晶与单片机连接电路 (10)

2.3 温度测量电路 (10)

2.3.1 DS18B20产品的主要特点 (10)

2.3.2 DS18B20的引脚介绍 (11)

2.3.3 DS18B20的使用方法 (12)

2.3.4 DS18B20控制电路 (13)

2.4 红外遥控 (14)

2.4.1 红外遥控器 (14)

2.4.2 红外接收头 (15)

2.5 直流电机驱动 (16)

2.6 按键中断电路 (18)

2.7 避障电路 (18)

第3章系统软件设计 (19)

3.1 主程序 (19)

3.2 液晶驱动子程序 (19)

3.3 温度检测子程序 (20)

3.4 电机驱动子程序 (21)

3.5 速度调整子程序 (22)

3.6 红外解码子程序 (23)

第4章硬件安装及调试总结 (25)

第5章结论 (26)

致谢 (27)

参考文献 (28)

附录1:源程序 (29)

1 main.c (29)

2 1602c.h (31)

3 ds18b20.c (33)

4 TC9012.h (36)

5 speed.h (38)

附录2: (40)

1 电路原理图 (40)

2 PCB图 (41)

3 元件清单 (42)

摘要

主要介绍了一款具有红外遥控、自动避障、温度检测等功能的智能小车的设计与制作,并详细介绍了单片机、温度传感器、1602LCD的原理及应用。

该小车以玩具小车为车体,以AT89S52单片机为整个系统的控制核心,控制由三极管组成的桥电路来驱动直流电机。使小车运动,采用HS0038红外一体接收头接收遥控信号,由单片机解码,实现对小车的遥控控制,红外二极管及HS0038红外接收头组成小车的自动避障电路。为了实时观察小车运行状态,还配备了指示灯以显示小车行进方向。另外,温度检测及显示电路可实现温度的实时监测。

本系统采用模块化设计,软件用C语言编写,采用了软件的多任务结构,提高了CPU的利用率和系统的灵活性。本设计结构简单,较容易实现,具有高度的智能化和自动化。

关键词:AT89S52 直流电机红外遥控HS0038 解码

Abstract

This article introduces an infrared remote control with automatic obstacle avoidance, the temperature detection function of the intelligent car design and production. The Principle and Application of microcontroller, temperature sensor and 1602LCD is the focus of the system.

The car to toy car for the body to AT89S52 microcontroller core of the w- hole system of control, control the composition of the bridge from the transis- tor to drive the DC Circuit. Make car movement, one infrared receiver with HS0038 first to receive remote control signals for the MCU decoding, achiev- ing control of the car's remote control, infrared diode and the composition of car HS0038 infrared receiving circuit of automatic obstacle avoidance. In or- der to observe the car running real-time, is also equipped with lights to show the car moving direction. In addition, the temperature detection and display circuit can realize real-time monitoring of temperature.

The system is modular in design, software written using C language, using the software's multi-task structure, increase the CPU utilization and system flexibility. The design is simple, relatively easy to implement, with a high degree of intelligence and automation.

Key words:MCU DC motor Infrared Remote Control HS0038 Decode

第1章引言

单片机以其强大的控制能力已经被广泛应用于诸多领域,配以各种外部接口及传感器可以实现系统的智能化与自动化。无论是在工业控制、医疗卫生,还是在国防军事、航天航空领域,微控制器都起着举足轻重的作用。从最初的8位控制器到现在的16位、32位控制器都还有很大的发展和应用空间。

随着经济的不断发展,人们的生活水平也在不断的提高,车已经成为生活水平高低的一种象征。大人想要一辆真正的车,小孩子也想要一辆属于自己的车。此次设计的遥控小车,具有遥控的功能,可以模拟真的小车,更是小朋友们心中理想的玩具。今天,电子行业也发展的非常快,电子产品的价格在不断的下调,所以这款遥控小车的电子元件的成本已经不是很高,集成芯片的工艺也不断更新,功能也非常强大,所以设计这种遥控小车已经不是难事。

智能遥控车的设计包含机械系统构建、控制系统硬件配置、传感技术、控制算法的程序编写等。通过对这些技术的研究讨论,能更进一步了解现代智能技术。本次设计的这款智能遥控小车在普通玩具车小车的机械部分做了改进,使之可以实现左右转向和前进速度控制,因此更加接近真实的车辆。“智能遥控车”运用单片机和红外传感器控制小车运动。遥控器采用普通电视遥控器,接收部分采用专用的红外接收头接收,能够将接收到的信号解调去掉载波,输出脉宽不等的脉冲,将信息送给单片机进行处理,送出控制信号来控制小车的前进、后退、左右转弯、加减速,H桥电路来控制电机的正反转来实现小车的前进后退。另外该小车还具有检测温度并显示的功能,可实现温度的实时监测。

第2章系统硬件设计及原理简介

按照设计要求,系统可以分为以下几个基本功能模块:遥控接收模块、液晶显示模块、电机驱动模块、避障模块、温度检测模块等。系统结构框图如图2-1所示。

图2-1 系统结构框图

有些模块的功能是由硬件完成,有些模块的功能由软、硬件配合完成。下面将详细介绍各模块的基本原理及设计方法。

2.1 单片机控制系统

AT89S52 是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

AT89S52具有以下标准功能:8k字节Flash,256字节RAM,32位I/O口线,看门狗定时器,2个数据指针,三个16位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。另外,AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。8位微控制器8K字节在系统可编程Flash。

2.1.1 AT89S52各引脚描述

1 P0口:P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口,每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时,引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时,P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下,P0具有内部上拉电阻。在flash编程时,P0口也用来接收指令字节;在程序校验时,输出指令字节。程序校验时,需要外部上拉电阻。

2 P1口:P1口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P1口输出缓冲器能驱动4个TTL 逻辑电平。对P1端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入口使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。此外,P1.0和P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入(P1.0/T2)和时器/计数器2的触发输入(P1.1/T2EX),具体如表1所示。

表1 AT89S52单片机P1口第二功能

在flash编程和校验时,P1口接收低8位地址字节。

3 P2口:P2口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P2端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器(例如执行MOVX @DPTR)时,P2口送出高八位地址。在这种应用中,P2口使用很强的内部上拉发送1。在使用8位地址(如MOVX @RI)访问外部数据存储器时,P2口输出P2锁存器的内容。

在flash编程和校验时,P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。

4 P3口:P3口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O口,p2 输出缓冲器能驱动4个TTL 逻辑电平。对P3端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。

P3口亦作为AT89S52特殊功能(第二功能)使用,如表2所示。

在flash编程和校验时,P3口也接收一些控制信号。

此外,P3口还接收一些用于FLASH闪存编程和程序校验的控制信号。

5 RST——复位输入。当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。

ALE/PROG——当访问外部程存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。一般情况下,ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是:

每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。对FLASH存储器编程期间,该引脚还用于输入编程脉冲(PROG)。

PSEN——程序储存允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,当AT89C52由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个脉冲,在此期间当访问外部数据存储器,将跳过两次PSEN信号。

EA/VPP——外部访问允许,欲使CPU仅访问外部程序存储器(地址为0000H-FFFFH),EA端必须保持低电平(接地)。需注意的是:如果加密位LB1被编程,复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为高电平(接Vcc端),CPU 则执行内部程序存储器的指令。FLASH存储器编程时,该引脚加上+12V的编程允许电源Vpp,当然这必须是该器件是使用12V编程电压Vpp。

表2 AT89S52 P3口特殊功能

2.1.2 定时器/计数器2

定时器/计数器2是一个16位定时器/计数器,是定时器或外部事件计数器。定时器2有三种操作方式:捕获方式、自动重装方式和波特速率发生器方式。工作方式由T2CON的控制位选择。

1 定时器/计数器2控制寄存器T2CON

T2CON可位寻址,地址为0C8H。其各位定义如表3所示。

表3 T2CON位定义

1,TF2置位后只能用软件清除。

当RCLK=1或TCLK=1时,TF2将不被置位。

EXF2:在捕捉/重装模式下,T2的外部触发标志。

当EXEN2=1时,引脚T2EX/P1.1的负跳变,使EXF2=1,并产生T2中断。EXF2只能用软件清除。当DCEN=1时,T2处于向上/向下计数模式,EXF2部引起中断。

RCLK:接收时钟允许。

当RCLK=1时,T2的溢出脉冲可作为串行口方式1和方式3的接收时钟;

当RCLK=0时,T1的溢出脉冲将作为串行接收时钟。

TCLK:发送时钟允许。

当TCLK=1时,T2的溢出脉冲可作为串行口方式1和方式3的发送时钟;

当TCLK=0时,T1的溢出脉冲将作为串行发送时钟。

EXEN2:T2外部允许。

当EXEN2=1时,T2EX的负跳变引起T2捕捉或重装,此时T2不能用做串行口的串行时钟。

当EXEN2=0时,T2EX的负跳变将不起作用。

TR2:T2启动控制位。

当TR2=1时,启动T2;TR2=0时,停止T2。

C/T2:定时器/计数器2工作方式选择位。

C/ T2=0,为定时工作方式;C/ T2=1,为计数工作方式。

CP/RL2:T2捕捉/重装功能选择位。

当CP/ RL2=1且EXEN2=1时,引脚T2EX/P1.1的负跳变引起捕捉操作。

当CP/ RL2=0且EXEN2=1时,引脚T2EX/P1.1的负跳变引起自动重装操作。

当CP/ RL2=0且EXEN2=1时,T2溢出将引起捕捉自动重装操作。

2定时器/计数器2模式寄存器T2MOD

表4 T2MON位定义

T2MOD不可位寻址,地址为0C9H。其各位定义如表4所示。

T2OE:定时器2输出允许位。

当T2OE=1时,允许时钟输出至引脚T2/P1.0;

当T2OE=0时,禁止引脚T2/P1.0输出。

DCEN:计数器方向控制。

当DCEN=0时,T2自动向上计数;

当DCEN=1时,T2向上/向下计数方式,由引脚T2EX状态决定计数方向。

3 定时器/计数器2操作方式选择见表5

表5 定时器/计数器2操作模式

2.1.3 单片机最小系统

单片机最小系统包括振荡电路和复位电路,见图2-2所示。晶振采用12M

晶振,指令周期为1us,复位电路采用上电复位和手动按键复位。

图2-2 单片机最小系统

2.2 液晶显示

液晶显示在电子产品设计中使用率相当高,普通的七段数码管显示器只能显示数字,若遇到要显示英文字符时,则一定会选择使用液晶显示器我们所用的LCD模块,其背面含有控制电路,其上面有专门的IC来完成LCD的动作控制,在自行设计的接口中,只要送入适当的命令码和欲显示的数据,LCD便会将字符显示出来,控制方法非常简单。

其基本特性如下:

A.容易和4Bit/8Bit MPU相连;

B.可选择5×7或5×10点阵字符;

C.显示数据RAM容量:80×8Bit (80字符);

D.字符发生器ROM能提供用户所需字符库或标准库; 字库容量:192个字符(5×7点字型); 32个字符(5×10点字型);

E.DDRAM和CGRAM都能从MCU读取数据;

2.2.1 1602LCD接口引脚说明

一般市售的LCD都有统一的引脚,共有16个引脚,其外观如图2-3所示,其中有8个是数据引脚、3个控制引脚、5个接地和电源脚。各引脚号及其功能如表6所示。

表6 1602LCD引脚说明

图2-3 1602LCD外观

2.2.2 LCD的控制方法

通过单片机来控制LCD模块,方法十分简单,LCD模块其内部可以看成有两组寄存器,一个为指令寄存器,一个为数据寄存器,由RS引脚来控制。所有对指令寄存器或数据寄存器的存取均需检查LCD内部的忙碌标志(busy flag),此

标志用来告知LCD内部正在工作,当此位为0时,才可以写入指令或数据。

1602模块的设定,读写,与光标控制都是通过指令来完成,共有11条指令,如表7所示。

表7 1602LCD指令码

具体描述如下:

指令1:清显示,光标复位到地址00H位置。

指令2:光标复位,光标返回到地址00H。

指令3:光标和显示模式设置 I/D:光标移动方向,高电平右移,低电平左移,S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高电平表示有效,低电平则无效。

指令4:显示开关控制。 D:控制整体显示的开与关,高电平表示开显示,低电平表示关显示 C:控制光标的开与关,高电平表示有光标,低电平表示无光标 B:控制光标是否闪烁,高电平闪烁,低电平不闪烁。

指令5:光标或显示移位 S/C:高电平时移动显示的文字,低电平时移动光标。R/L,高向左,低向右。

指令6:功能设置命令 DL:高电平时为4位总线,低电平时为8位总线 N:低电平时为单行显示,高电

平时双行显示 F: 低电平时显示5x7的点阵字符,高电平时显示5x10的点阵字符(有些模块是 DL:高电平时为8位总线,低电平时为4位总线)。

指令7:字符发生器RAM地址设置,地址:字符地址*8+字符行数 (将一个字符分成5*8点阵,一次写入一行,8行就组成一个字符) 。

指令8:置显示地址,第一行为:00H——0FH,第二行为:40H——4FH。

基于单片机的红外遥控小车设计

单片机系统设计实例 红外遥控小车 专业:信息对抗技术 姓名:吴志飞 学号:1411050121 指导教师:张东阳

目录 1 绪论 (1) 2 系统分析 (2) 2.1系统框架 (2) 2.2电机驱动模块 (3) 2.3 LCD显示模块 (4) 3 系统硬件设计 (5) 3.1主控模块的电路设计 (6) 3.1.1AT89C51单片机的简介 (8) 3.1.2AT89C51管脚功能 (8) 3.2红外遥控模块的电路设计 (9) 3.2.1红外遥控的实现原理 (10) 3.2.2红外发射器 (11) 3.2.3红外接收器 (12) 3.3电机驱动模块的电路设计 (12) 3.4显示模块的电路设计 (13) 4 系统软件设计 (14) 4.1程序代码 (14) 4.2软件流程图 (17) 5 调试与仿真 (18) 5.1在keil中进行调试 (18) 5.2在Proteus中进行仿真 (19) 6 总结 (21) 参考文献 (22) I

沈阳理工大学课程设计说明书 1 绪论 随着计算机、微电子、信息技术的快速进步,智能化技术的开发速度越来越快,,智能化程度越来越高,应用范围也越来越广,包括海洋开发、宇宙探测、工农业生产、军事、社会服务、娱乐等各个领域。智能电动小车系统以迅猛发展的汽车电子为背景,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。主要由路径识别、角度控制及车速控制等功能模块组成。同时,当今机器人技术发展的如火如荼,其在国防等众多领域的应用广泛开展。神五、神六升天、无人飞船等等无不得益于机器人技术的迅速发展。一些发达国家已把机器人制作比赛作为创新教育的战略性手段,参加者多数为学生,目的在于通过大赛全面培养学生的动手能力、创造能力、合作能力和进取精神,同时也普及智能机器人的知识。从某种意义上来说,机器人技术反映了一个国家综合技术实力的高低,而智能电动小车是机器人的雏形,它的控制系统的研制将有助于推动智能机器人控制系统的发展,同时为智能机器人的研制提供更有利的手段。 本次课设设计的红外遥控智能小车可以分为四大组成部分:红外遥控部分、显示部分、执行部分、控制部分。智能小车可以实现按遥控指示前行,后退,左转和右转。该设计主要通过对系统硬件电路的设计,软件设计和程序的编写,然后通过后期软硬件调试达到设计初衷。 1

基于stm32的智能小车设计毕业设计

海南大学 毕业论文(设计) 题目:基于stm32的智能小车设计学号:20112834320005 姓名:陈亚文 年级:2011级 学院:应用科技学院(儋州校区) 学部:工学部 专业:电子科学与技术 指导教师:张健 完成日期:2014 年12 月 1 日

摘要 本次试验主要分析了基于STM32F103微处理器的智能小车控制系统的系统设计过程。此智能系统的组成主要包括STM32F103控制器、电机驱动电路、红外探测电路、超声波避障电路。本次试验采用STM32F103微处理器为核心芯片,利用PWM技术对速度以及舵机转向进行控制,循迹模块进行黑白检测,避障模块进行障碍物检测并避障功能,其他外围扩展电路实现系统整体功能。小车在运动时,避障程序优先于循迹程序,用超声波避障电路进行测距并避障,在超声波模块下我们使用舵机来控制超声波的发射方向,用红外探测电路实现小车循迹功能。在硬件设计的基础上提出了实现电机控制功能、智能小车简单循迹和避障功能的软件设计方案,并在STM32集成开发环境Keil下编写了相应的控制程序,并使用mcuisp软件进行程序下载。 关键词:stm32;红外探测;超声波避障;PWM;电机控制

Abstract This experiment mainly analyzes the control system of smart car based on microprocessor STM32F103 system design process. The composition of the intelligent system mainly including STM32F103 controller, motor drive circuit, infrared detection circuit, circuit of ultrasonic obstacle avoidance. This experiment adopts STM32F103 microprocessor as the core chip, using PWM technique to control speed and steering gear steering, tracking module is used to detect the black and white, obstacle avoidance module for obstacle detection and obstacle avoidance function, other peripheral extended circuit to realize the whole system function. When the car is moving, obstacle avoidance program prior to tracking, using ultrasonic ranging and obstacle avoidance obstacle avoidance circuit, we use steering gear under ultrasonic module to control the emission direction of ultrasonic, infrared detection circuit is used to implement the car tracking function. On the basis of the hardware design is proposed for motor control function, simple intelligent car tracking and obstacle avoidance function of software design, and in the STM32 integrated development environment under the Keil. Write the corresponding control program, and use McUisp program download software. Keywords:STM32;Infrared detection;Ultrasonic obstacle avoidance;PWM;Motor control

基于单片机的智能寻迹小车毕业设计

基于单片机的智能寻迹小车毕业设计 系统主要由红外避障模块、声控模块、光电寻迹、电机驱动及语音播报模块组成。 采用P89V51单片机作为智能小车控制核心。系统能实现对线路进行寻迹,小 车可以 前进或后退,遇到障碍物可以自行停止并可以实现反向运行,系统可以利用声 音控 制小车的启停。整个系统小巧紧凑,控制准确,性价比高,人机互动性好。 P89V51单片机;红外避障;线路寻迹;直流减速电机 ABSTRACT System is mainly by infrared obstacle avoidance module, voice module, opto-electronics and motor drive tracing module. Used as a single- chip smart car P89V51 control core. System can realize the tracing lines, cars can go forward or backward, encountered obstacles can stop and reverse operation can be achieved, the system can use voice to control the start and stop car. Compact the entire system to control the accurate, cost-effective, good human-computer interaction. KEYWORD: P89V51MCU;Infrared obstacle avoidance;Tracing;DC motor speed 1

基于单片机的红外遥控智能小车设计报告

基于单片机的红外遥控智能小车设计报告

毕业设计(论文)题目:基于单片机的红外遥控智能小车

西安邮电学院 毕业设计(论文)任务书 学生姓名指导教师职称工程师学院电子工程学院系部光电子技术 专业光电信息工程 题目基于单片机的红外遥控智能小车 任务与要求 任务:以51单片机为控制核心,实现具有自动避障、加速、减速等功能的红外遥控智能小车。 要求:1 搜集资料,熟悉单片机开发流程;熟悉红外传感器等相关器件; 掌握单片机接口和外围电路应用;具备一定的单片机开发经 验。 2 学会电路设计、仿真等相关软件的使用; 3 具备一定的硬件调试技能。 4 学会查阅资料; 5 学会撰写科技论文。 开始日期2010年3月22日完成日期2010年6月27日主管院长(签字) 年月日

西安邮电学院 毕业设计 (论文) 工作计划 学生姓名赵美英指导教师崔利平职称工程师学院电子工程学院系部光电子技术 专业光电信息工程 题目基于单片机的红外遥控智能小车 工作进程

主要参考书目(资料) 1、何立民,单片机应用系统设计,北京:航天航空大学出版社; 2、李广弟,单片机基础,北京:北京航空航天大学出版社,2001; 3、何立民,MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术,北 京航空航天大学出版社,1990.01; 4、赵负图,传感器集成电路手册,第一版,化学工业出版社,2004; 5、Atmel.AT89S51数据手册.https://www.sodocs.net/doc/0218346199.html, 主要仪器设备及材料 1.普通计算机一台,单片机开发环境; 2.电路安装与调试用相关仪器和工具。 (如示波器、万用表、电烙铁、镊子、钳子等)。 论文(设计)过程中教师的指导安排 每周四进行交流与总结;其余时间灵活安排,及时解决学生问题。 对计划的说明 依学生实际情况,适当调整工作进度。

红外避障小车讲解

目的: 本毕业设计是红外蔽障小车的设计,通过设计使学生系统的熟悉和掌握单片机控制系统设计方面的内容体系、开发流程和程序设计,培养学生具有综合运用所学的理论知识去开拓创新及解决实际问题的能力。培养学生掌握设计题的思想和方法,树立严肃认真的工作作风、培养学生调查研究、查阅技术文献、资料、手册以及编写技术文献的能力。同时是为了掌握电路设计的方法和技巧。如何将学习到的理论知识运用到实际当中去,怎样能够活学活用,深入的了解电子元器件的使用方法,了解各种元器件的基本用途和方法,能够灵活敏捷的判断电路中出现的故障,学会独立设计电路,积累更多的设计经验,加强焊接能力和技巧,完成基本的要求。并能完美的完成这次实训。 目录 一、任务书...............................P1 二、引言..............................P2 二、要求与发挥...........................P4 三、设计摘要.............................P6 四、模块方案比较.......................P7 1.避障模块 2.驱动模块

3.控制模块 五、程序设计.........................P9 1.程序流程图 2.程序编写 六、工作原理.........................P13 七、结论............................P13 八、参考文献........................P14 九、毕业设计(论文)成绩评定表.....P15 任务: 利用单片机、红外实现避障,要求具有下述功能: 1.小车前进可以避开(前、左、右)20cm的障碍物; 2.实现下车前进时,不碰障碍物; 3.具有声音播报功能。 引言 随着微电子技术的不断发展,微处理器芯片的集成程度越来越高,单片机已可以在一块芯片上同时集成CPU、存储器、定时器、并行和串行接口、看门狗、前置放大器、A/D转换器、D/A转换器等多种电路,这就很容易将计算机技术与测量控制技术结合,组成智能化测量控制系统。这种技术促使机器人技术也有了突飞猛进的发展,目前人

基于语音识别的智能小车设计-毕设论文

基于语音识别的智能小车 摘要 随着计算机技术、模式识别和信号处理技术及声学技术等的发展,使得能满足各种需要的语音识别系统的实现成为可能。近二三十年来,语音识别在计算机、信息处理、通信与电子系统、自动控制等领域中有着越来越广泛的应用。本设计是语音识别在控制领域的一个很好实现,它将原本需要手工操作的工作用语音来方便地完成。 语音识别按说话人的讲话方式可分为孤立词(Isolated Word)识别、连接词(Connected Word)识别和连续语音(Continuous Speech)识别。从识别对象的类型来看,语音识别可以分为特定人(Speaker Dependent)语音识别和非特定人(Speaker Independent)语音识别。本设计采用的识别类型是特定人孤立词语音识别。 本系统分上位机和下位机两大方面。上位机利用PC上MATLAB强大的数学计算能力,进行语音输入、端点监测、特征参数提取、匹配、串口控制等工作,根据识别到的不同语音通过PC串口向下位机发送不同的指令。下位机是单片机控制的一个小车,单片机收到上位机传来的指令后,根据不同的指令控制小车完成不同的动作。 该设计对语音识别的现有算法进行了验证和实现,并对端点检测和匹配算法进行了些许改进。本设计达到了预期目标,实现了所期望的功能效果。 关键词:MATLAB,语音识别,端点检测,LPC,单片机,电机控制

SMART CAR GASED SPEECH RECOGNITION ABSTRACT With the development of computer technology,pattern recognition,signal processing technology and acoustic technology etc, the speech recognition system that can meet the various needs of people is more possible to achieve.The past three decades, the voice recognition in the field of computer, information processing, communications and electronic systems, automatic control has increasingly wide range of applications. Speech recognition by the speaker's speech can be divided into isolated word (Isolated Word) identification, conjunctions (Connected Word) and continuous speech recognition (Continuous Speech) identification. Identifying the type of object from the point of view, the voice recognition can be divided into a specific person (Speaker Dependent) speech recognition and non-specific (Speaker Independent) speech recognition. This design uses the identification type is a specific person isolated word speech recognition. This design is of a good implementation of speech recognition in the control field, it does the work that would otherwise require manual operation by the voice of people easily.This system includes two major aspects:the host system and the slave system. The host system use the MATLAB on the computer which has powerful mathematical computing ability to do the work of voice input, endpoint monitoring, feature extraction, matching, identification and serial control,then it send different commands through the PC serial port to slave system according different recognised voice. The slave system is a car controlled by a single-chip micro-controller.It controls the car do different actions according different instructions received.

基于Arduino智能寻迹小车开题报告

云南农业大学 本科生毕业设计开题报告 设计题目:基于Arduino的智能寻迹小车控制系统设计毕业设计起止时间: 年月日~月日(共 17 周) 专业:电气工程及其自动化 姓名: 学号: 指导教师: 报告时间: 云南农业大学教务处制 200 年月日

1. 本课题所涉及的问题在国内(外)的研究现状综述 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:20世纪50年代是智能车辆研究的初始阶段。1954年美国Barrett Electronic 公司研究开发了世界上第一台自主引导车系统,该系统只是一个运行在固定路线上的拖车式运货平台,但它却具有了智能车辆最基本的特征即无人驾驶。 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,普罗米修斯项目开始在这个领域的探索。在美洲,美国成立了国家自动高速公路系统联盟(NAHSC)。在亚洲,日本成立了高速公路先进巡航/辅助驾驶研究会。 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。 相比于国外,我国开展智能车辆技术方面的研究起步较晚,开始于20世纪80年代。而且大多数研究处在于针对某个单项技术研究的阶段。虽然我国在智能车辆技术方面的研究总体上落后于发达国家,并且存在一定得技术差距,但是我们也取得了一系列的成果,主要有: (1)中国第一汽车集团公司和国防科技大学机电工程与自动化学院与2003年研制成功我国第一辆自主驾驶轿车。 (2)南京理工大学、北京理工大学、浙江大学、国防科技大学、清华大学等多所院校联合研制了7B.8军用室外自主车,该车装有彩色摄像机、激光雷达、陀螺惯导定位等传感器。 可以预计,我国飞速发展的经济实力将为智能车辆的研究提供一个更加广阔的前景。因此,对智能小车进行深入细致的研究,不但能加深课堂上学到的理论知识,更能将理论转化为实际运用,为将来打下坚实的基础。 2.本人对课题提出的任务要求及实现预期目标的可行性分析

基于单片机的红外遥控智能小车毕业设计报告

毕业设计(论文)题目:基于单片机的红外遥控智能小车

西安邮电学院 毕业设计(论文)任务书 学生姓名指导教师职称工程师学院电子工程学院系部光电子技术 专业光电信息工程 题目基于单片机的红外遥控智能小车 任务与要求 任务:以51单片机为控制核心,实现具有自动避障、加速、减速等功能的红外遥控智能小车。 要求:1 搜集资料,熟悉单片机开发流程;熟悉红外传感器等相关器件; 掌握单片机接口和外围电路应用;具备一定的单片机开发经验。 2 学会电路设计、仿真等相关软件的使用; 3 具备一定的硬件调试技能。 4 学会查阅资料; 5 学会撰写科技论文。 开始日期2010年3月22日完成日期2010年6月27日主管院长(签字) 年月日

西安邮电学院 毕业设计 (论文) 工作计划 学生姓名赵美英指导教师崔利平职称工程师学院电子工程学院系部光电子技术 专业光电信息工程 题目基于单片机的红外遥控智能小车 工作进程

主要参考书目(资料) 1、何立民,单片机应用系统设计,北京:航天航空大学出版社; 2、李广弟,单片机基础,北京:北京航空航天大学出版社,2001; 3、何立民,MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术,北京航 空航天大学出版社,1990.01; 4、赵负图,传感器集成电路手册,第一版,化学工业出版社,2004; 5、Atmel.AT89S51数据手册.https://www.sodocs.net/doc/0218346199.html, 主要仪器设备及材料 1.普通计算机一台,单片机开发环境; 2.电路安装与调试用相关仪器和工具。 (如示波器、万用表、电烙铁、镊子、钳子等)。 论文(设计)过程中教师的指导安排 每周四进行交流与总结;其余时间灵活安排,及时解决学生问题。 对计划的说明 依学生实际情况,适当调整工作进度。

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 by infrared 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

电子大赛单片机循迹小车设计报告

电子大赛自动循迹小车

目录 摘要 (2) 一方案论证与比较 (2) 1、单片机的论证与选择 (2) 2、电机的论证选择 (2) 二理论分析与计算 (3) 1、小车循迹功能的实现 (3) 三系统实现方框图与电路设计 (4) 1、系统总体框架图 (4) 2、单元电路设计 (4) (1)单片机最小系统版 (4) (2) Risym 4路红外寻迹避障传感器模块 (7) (3)电机驱动芯片L298N原理图如下 (8) 四系统软件设计 (9) 1、总体软件流程图 (9) 五测试方案与测试结果 (10) 1、测试方案 (10) 2、测试结果 (10) 3、问题分析与总结 (11) 附录一:参考文献: (11) 附录二:程序 (12) 附录三:作品实物图 (17)

摘要 本系统以STC89C52单片机为控制核心,采用小车专用电池为电源。在本系统中,单片机通过红外传感器实现对赛道(白面黑线)的轨道识别与小车位置的判定,并通过Risym 4路红外寻迹避障传感器模块和驱动L298N芯片与相应程序,通过控制小车左右轮实现前进和循迹转向功能。 关键词:STC89C52 L298N 白面黑底轨道循迹小车红外传感器 一方案论证与比较 1、单片机的论证与选择 方案一:采用Atmel公司的AT89S52单片机作为主控制器。AT89S52单片机价格便宜,控制简单,为我们平时实验所熟用;但其运算速度较慢,片内资源很少,存储器容量也很小,同时驱动多个传感器时难以实现复杂的算法。 方案二:采用TI公司的MSP430系列单片机。MSP430系列单片机具有低功耗、速度快、片上资源丰富、外部拓展能力强等特点。16位RISC指令集处理器,14个双向I/O口,每个I/O口均可作为中断源,但是工作电压偏低(1.8V-3.6V)对于很多5V的系统来说接口电路颇为麻烦,I/O无保护,过压过流会立即击穿,。 方案三:采用STC公司生产的STC89C52。89C52是的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K字节系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核,但是做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案同时,具备很好的抗干扰能力。 综合对比以上三个方案,我们选择方案三,采用STC89C52单片机作为系统主控芯片。 2、电机的论证选择 方案一:采用步进电机。步进电机具有动态响应快、精度高、易于起停,易于正反转及变速的优点,可精确控制旋转角度。但它以步进式跟进,角度小于一

基于51单片机的红外遥控小车设计和制作

基于51单片机的红外遥控小车设计和制作 论文关键字:AT89C51单片机直流电机红外线遥控循迹 L298 论文摘要:本文介绍一款红外线遥控小车,以AT89S51单片机为核心控制器,用L289驱动直流电机工作,控制小车的运行。本款小车具有红外线遥控手动驾驶、自动驾驶、寻迹前进等功能。本系统采用模块化设计,软件用C语言编写。 一、设计任务和要求 以AT98C51单片机为核心,制作一款红外遥控小车,小车具有自动驾驶,手动驾驶和循迹前进等功能。自动驾驶时,前进过程中可以避障。手动驾驶时,遥控控制小车前进、后退、左转、右转、加速等操作。寻迹前进时小车还可以按照预先设计好的轨迹前进。 二、系统组成及工作原理 本系统由硬件和软件两部分组成。硬件部分主要完成红外编码信号的发射和接受、障碍物检测、轨迹检测、直流电机运行的发生等功能。软件主要完成信号的检测和处理、设备的驱动及控制等功能。AT89S51单片机查询红外信号并解码,查询各个检测部分输入的信号,并进行相应处理,包括电机的正反转,判断是否遇到障碍物,判断是否小车其那金中有出轨等。系统结构框图如图1所示。 图1 系统结构框图 三、主要硬件电路 1、遥控发射器电路 该电路的主要控制器件为遥控器芯片HT6221,如图2所示。HT6221将红外码调制成38KHZ的脉冲信号通过红外发射二极管发出红外编码。图2中D1是红外发射二极管,D2是按键指示灯,当有按键按下时D2点亮。 HT6221的编码规则是:当一个键按下超过36ms,振荡器使芯片激活,如果这个按键按下且延迟大约108ms,这108ms发射代码由一个起始码(9ms),一个结果码(4.5ms),低8位地址码(9ms~18ms),高8位地址码(9~18ms),8位数据码(9~18ms)和这8位数据码的反码(9~18ms)组成,如果按键按下超过108ms仍未松开,接下来发射的代码将仅由起始码(9ms)和结束码(2.5ms)组成。按照上图的接法,K1~K8的数据码分别为:0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07。 图2 遥控发射器电路原理图 2、红外线接收模块 该模块使用一体化红外接收头1838,其电路如图3所示。瓷片电容104为去耦电容,DOUT即是解调信号的输出端,直接与单片机的P3.2口相连。有红外编码信号发射时,输出为检波整形后的方波信号,并直接提供给单片机。 图3 红外接收原理图 3、电机驱动模块 该模块主要由芯片L298控制两个电机的正反转,以及改变电机的转速,其电路如图4所示。L298 芯片是一种高压、大电流双全桥式驱动器。其中SENSEA、SENSEB分别为两个H桥的电流反馈脚,不用时可以直接接地。VCC,VS是接电源引脚,电压范围分别是4.5~7V、2.5~46V,设计中VCC端与单片机电源端共用5V工作电源,VS端独立接9V电

智能小车本科毕业论文

毕业论文声明 本人郑重声明: 1.此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外,本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2.本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定,同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版,允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3.若在大学学院毕业论文审查小组复审中,发现本文有抄袭,一切后果均由本人承担,与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文,是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在论文中已明确的方式标明。

学位论文作者(签名): 年月

关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料(包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等),知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存,使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版,允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果,一定征得指导教师同意,且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 摘要 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

智能循迹避障声控小车设计__毕业设计

智能循迹避障声控小车设计 摘要 系统主要由红外避障模块、声控模块、光电寻迹、电机驱动及语音播报模块组成。采用P89V51单片机作为智能小车控制核心。系统能实现对线路进行寻迹,小车可以前进或后退,遇到障碍物可以自行停止并可以实现反向运行,系统可以利用声音控制小车的启停。整个系统小巧紧凑,控制准确,性价比高,人机互动性好。 关键词:P89V51单片机;红外避障;线路寻迹;直流减速电机 ABSTRACT System is mainly by infrared obstacle avoidance module, voice module, opto-electronics and motor drive tracing module. Used as a single-chip smart car P89V51 control core. System can realize the tracing lines, cars can go forward or backward, encountered obstacles can stop and reverse operation can be achieved, the system can use voice to control the start and stop car. Compact the entire system to control the accurate, cost-effective, good human-computer interaction. KEYWORD:P89V51MCU;Infrared obstacle avoidance;Tracing;DC motor speed

红外遥控小车

红 外 遥 控 小 车 系别:电气电子工程系 专业:电子信息技术 姓名:魏来方艳霞 班级:10级电子信息一班学号:2010010201026 2010010201028 指导老师:汪涛

目录 一、绪论 二、方案设计与论证 三、硬件设计 1)控制器模块选取 2)电机模块选取 3)电机驱动器模块选取 4)电源模块选取 5)红外遥控模块选取 6)工作原理 四、软件设计 五、调试中存在的问题 六、致谢 七、参考文献

一、绪论: 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。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。根据题目的要求,确定如下方案:在现有电动车模型的基础上,加装无线控制模块,电机驱动模块,实现对电动车的无线遥控,并将数据传送至单片机进行处理,然后由单片机根据所接收到检测的数据实现对电动车的控制。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。所以本设计与实际相结合,现实意义很强。二、方案设计与论证 本章围绕系统的总体设计,介绍系统的组成,并提出各个组成部分系统的各种方案,并综合比较,并选出最佳方案。根据题目的要求,整个系统的构成是由两部分组成。一部分是硬件系统,一部分是软件系统。硬件方案确定如下:在现有电动车模型的基础上,加装无线控制模块,电机驱动模块,实现对电动车的无线遥控,并将数据传送至单片机进行处理,然后由单片机根据所接收到检测的数据实现对电动车的控制。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。 三、硬件设计 1)控制器模块选取 本设计采用MCS-51系列中的80C51单片机。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﹑A TMEL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

毕业设计基于单片机的智能循迹小车

第1章绪论 1.1课题背景 目前,在企业生产技术不断提高、对自动化技术要求不断加深的环境下,智能车辆以及在智能车辆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。世界上许多国家都在积极进行智能车辆的研究和开发设计。移动机器人是机器人学中的一个重要分支,出现于20世纪06年代。当时斯坦福研究院(SRI)的Nils Nilssen和charles Rosen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,数量不断增多,智能车辆作为移动机器人的一个重要分支也得到越来越多的关注。 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、导航及白动控制等技术,是典型的高新技术综合体。 智能车辆也叫无人车辆,是一个集环境感知、规划决策和多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统。它具有道路障碍自动识别、自动报警、自动制动、自动保持安全距离、车速和巡航控制等功能。智能车辆的主要特点是在复杂的道路情况下,能自动地操纵和驾驶车辆绕开障碍物并沿着预定的道路(轨迹)行进。智能车辆在原有车辆系统的基础上增加了一些智能化技术设备: (1)计算机处理系统,主要完成对来自摄像机所获取的图像的预处理、增强、分析、识别等工作; (2)摄像机,用来获得道路图像信息; (3)传感器设备,车速传感器用来获得当前车速,障碍物传感器用来获得前方、侧方、后方障碍物等信息。 智能车辆技术按功能可分为三层,即智能感知/预警系统、车辆驾驶系统和全自动操作系统团。上一层技术是下一层技术的基础。三个层次具体如下: (1)智能感知系统,利用各种传感器来获得车辆自身、车辆行驶的周围环境及 驾驶员本身的状态信息,必要时发出预警信息。主要包括碰撞预警系统和驾驶员状态监控系统。碰撞预警系统可以给出前方碰撞警告、盲点警告、车道偏离警告、换道/

毕业设计 智能循迹避障小车设计

单片机系统课程设计轮式移动机器人的设计 学院:通信与电子工程学院 班级:电子131 姓名:初清晨 学号: 2013131013 同组成员:孟庆阳张轩 指导老师:王艳春 日期: 2015年12月24日

组员分工 1、组长:张轩,实物焊接,报告整理,程序设计 2、组员:孟庆阳,实物焊接,仿真测试,报告整理 3、组员:初清晨,实物焊接,报告整理,仿真测试

目录 摘要 0 第一章绪论 0 1.1智能小车的意义和作用 0 1.2智能小车的现状 (1) 第二章方案设计与论证 (2) 2.1 主控系统 (2) 2.2 电机驱动模块 (2) 2.3 循迹模块 (3) 2.4 避障模块 (3) 2.5 机械系统 (4) 2.6电源模块 (4) 第三章硬件设计 (5) 3.1 AT89S52单片机的简介 (5) 3.2总体设计 (8) 3.3驱动电路 (9) 3.4信号检测模块 (10) 3.5主控电路 (10) 第四章软件设计 (10) 4.1主程序框图 (10) 4.2电机驱动程序 (10) 4.3循迹模块 (11) 4.4避障模块 (15) 结束语 (19) 致谢 (20) 附录一循迹加红外避障综合程序 (22) 附录二实物图 (25)

摘要 随着计算机、微电子、信息技术的快速进步,智能化技术的开发速度越来越快,智能度越来越高,应用范围也得到了极大的扩展。智能作为现代的新发明,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用途。智能电动小车就是其中的一个体现。设计者可以通过软件编程实现它的行进、循迹、停止的精确控制以及检测数据的存储、显示,无需人工干预。因此,智能电动小车具有再编程的特性,是机器人的一种。 本设计采用AT89S52单片机加电机驱动电路和红外遥控及循迹模块还有红外接收一体化传感器设计而成,采用模块化的设计方案,运用红外遥控器控制小车的前进、后退、左转、右转、启动和停止。 关键词:智能小车;STC89C52单片机;L9110;红外对管 Intelligent tracking and obstacle-avoid car Abstract:Based infrared detection of black lines and the road obstacles, and use a STC89C52 MCU as the controlling core for the speed and direction, A electronic drived, which can automatic track and avoid the obstacle, was designed and fabricated. In which, the car is drived by the L298N circuit, its speed is controlled by the output PWM signal from the STC89C52. Keywords: Smart Car; STC89C52 MCU; L298N; Infrared Emitting Diode 第一章绪论 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。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系统,

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