51单片机的智能小车毕业论文
总体设计
本课题设计主要是制作一款能进行智能判断并能做出正确反应的小车。小车具有以下几个功能：自动避障功能；寻迹功能（按路面的黑色轨道行驶）；无线遥控功能和语音控制。作品既可以对高端智能化进行剖析，也可以作为高级智能玩具发展对象，同时可成为大学生学习嵌入式控制系统的应用实例。
作品以两直流电动机为主驱动，通过各类传感器件来采集各类信息，送入主控单元AT89S51单片机，处理数据后完成相应动作，以达到自身控制。电机驱动电路采用高电压，高电流，四通道驱动集成芯片L293D；避障采用红外线收发来完成，自动寻迹采用红外线接收二极管完成；无线遥控则是采用带有PT2272解码的TDL-9915接收模块和带有PT2262编码的TDL9988-4发送模块完成以及附加功能的语音模块是以柱极式话筒脉冲波经过处理后完成。最后由控制单元处理数据后通过汇编程序有序合理的将各模块信号整合在一起并完成相应动作，实现了智能控制，相当于简易机器人[2]。
2.1 各模块分析选择
通过收集各硬件模块资料信息，对其进行有效的分析选择，最终选出最合理的设计方案。
2.1.1 主控单元方案比较与选择
方案一：采用各类数字电路来组成小车的控制系统，对外围避障信号，自动寻迹信号，无线遥控信号，语音控制信号进行处理。本方案电路复杂，灵活性不高，效率低，不利于小车智能化的扩展，对各路信号处理比较困难。
方案二：采用AT89S51单片机来作为整机的控制单元。红外线探头采用市面上通用的发射管与及接收头，经过比较芯片调制处理后由控制系统接收。路线寻找采用红外线管对路面信号采集，送到单片机系统处理，同样包括无线遥控信号和语音控制信号。此系统比较灵活，采用软件方法来解决复杂的硬件电路部分，使系统硬件简洁化，各类功能易于实现，能很好地满足题目的要求[3]。
比较以上两种方案的优缺点，方案二简洁、灵活、可扩展性好，更能达到题
目的设计要求，因此采用方案二来实现。
2.1.2 避障单元方案比较与选择
方案一：采用超声波避障，超声波受环境影响较大，电路复杂，而且地面对超声波的反射，会影响系统对障碍物的判断。
方案二：采用红外线避障，利用单片机来产生38KHz信号对红外线发射管进行调制发射，发射出去的红外线遇到避障物的时候反射回来，红外线接收管对反射回来信号进行解调，输出比较电平。外界对红外信号的干扰比较小，且易于实现，价格也比较便宜，故采用方案二。
红外线避障方法，利用一管发射另一管接收，接收管对外界红外线的接收强弱来判断障碍物的远近，由于红外线受外界可见光的影响较大，因此通过调制信号产生38KHz的载波来减少外界的一些干扰。只要障碍物在限定范围内就会产生相对的电平供单片机控制，实现避障功能。
2.1.3 寻迹单元方案比较与选择
方案一：采用发光二极管发光，用光敏二极管接收。由于光敏二极管受可见光的影响较大，稳定性差。
方案二：利用集成型红外对管作为寻迹单元的传感器，其中红外线发射管发射红外线，红外线二极管进行接收。采用红外线发射，外面可见光对接收信号的影响较小，再用射极输出器对信号进行隔离。本方案也易于实现，比较可靠，因此采用方案二。
当小车底部的某边红外线收发对管遇到黑带时，可以检测到输入电平为高电平，反之为低电平。结合单片机查询方式，通过程序控制小车哪边轮胎转动来改变方向。这样不断循环检测，方向控制，使小车按黑线行走。
2.1.4 遥控单元方案比较与选择
方案一：由发射和接收两大部分组成红外遥控系统，应用编/解码专用集成电路芯片来进行控制操作，发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED红外发送器；接收部分包括光、电转换放大器、解调、解码电路等。相对结构比较复杂，而且使用的时候必须将遥控器前的红外发射孔对准接收管才可以。
方案二：无线电遥控也由发射和接收两大部分组成，由于无线电遥控模块在市场上非常普及，加上无线电遥控有传输距离远、抗干扰能力强、无方向性等优点，对于小车的控制是一个不错的选择[4]。
方案三：超声波遥控是利用超声波来传送指令的遥控，可以应用于需要遥控、遥测的场合。采用AX5326与AX5327等构成的遥控系统具有体积小、功耗低、功能强大、抗干扰能力强等优点。但由于超声波遥控价格相对上面两种价格较贵，而且对于小车的遥控也太过于夸大化。
结合三种方案，最终选择用电量、发射、接受功率都不大，一般的小障碍也可以穿越，而且遥控无方向性的无线电遥控。采用带有PT2272解码的TDL-9915接收模块和带有PT2262编码的TDL9988-4发送模块完成。
2.1.5 语音控制单元方案比较与选择
方案一：采用柱极式话筒产生不同的频率信号来完成声音提示，经放大整形后产生一个脉冲电平输入给单片机完成声音提示功能。但方案给人以提示的可懂性比较差，但在一定程度上能满足要求，而且易于实现，成本也不高。
方案二：采用DS1420可分段录放音模块，能够给人以直观的提示，也可以实现更多电平转换以让单片机控制，但DS1420录放音模块价格比较高，程序编制过程过于复杂，所以方案二性价比不如方案一。
柱极式话筒接收声波信号，通过三极管放大信号，使信号通过整流的二极管得到一个脉冲信号，并经过74HC04取反后供单片机控制，实现语音控制。
2.2 总体设计框图
此系统是以单片机为控制核心，处理执行各个外部传感器检测得到的电平信号，其中外部信号有四部分得到：寻迹模块，避障模块，遥控模块和语音模块。最后把处理结果传递给小车电机，使得到相应效果。如图2-1总体设计框图
3 硬件设计
本系统硬件主要有六大模块组成：单片机控制模块、无线遥控模块、红外对管寻迹模块、红外线避障模块、电机控制模块和语音控制模块。
3.1 单片机控制模块
本模块采用51系列单片机作为核心处理器。单片机控制系统基本由最小系统和外围信号I/O 口组成，其中最小系统包括电源（地），CPU 时序电路（一般使用11.0592M 或者12M 和30P 电容组成），复位电路。有了以上三块，单片机就能够正常工作。
AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash 只读程序存储器，器件采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash 存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。其应用范围广，性能良好，可用于解决复杂的控制问题。利用AT89S51的I ／O 端口对传感器信号进行实时判断监控来控制步进电机做出相应的反映。如图3-1是较为常见的带烧录接口的单片机最小系统图。
单片机核心控制
语音控制
自动寻迹
避障模块
无线遥控
电机转动
图3-1 带烧录接口的单片机最小系统
3.1.1 时钟电路
单片机的时钟产生有两种方法：内部时钟方式和外部时钟方式。
系统的时钟电路设计是采用的内部方式，即利用芯片内部的振荡电路。AT89单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器。引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端。这个放大器与作为反馈元件的片外晶体谐振器一起构成一个自激振荡器。外接晶体谐振器以及电容C1和C2构成并联谐振电路，接在放大器的反馈回路中。对外接电容的值虽然没有严格的要求，但电容的大小会影响震荡器频率的高低、震荡器的稳定性、起振的快速性和温度的稳定性。因此，此系统电路的晶体振荡器的值为12MHz，电容应尽可能的选择陶瓷电容，电容值通常取30PF。在焊接刷电路板时，晶体振荡器和电容应尽可能安装得与单片机芯片靠近，以减少寄生电容，更好地保证震荡器稳定和可靠地工作。
3.1.2 复位电路
复位是由外部的复位电路来实现的。片内复位电路是复位引脚RST通过一个触发器与复位电路相连，触发器用来抑制噪声，它的输出在每个机器周期中由复位电路采样一次。
复位电路通常采用上电自动复位和按钮复位两种方式。所谓上电复位，是指计算机加电瞬间，要在RST引脚出现大于10MS的正脉冲，使单片机进入复位
状态。按钮复位是指用户按下“复位”按钮，使单片机进入复位状态[5]。如图3-2是上电复位及按钮复位的一种实用电路。
上电时，+5V电源立即对单片机芯片供电，同时经电阻R对电容C3充电。C3上电压建立的规程就产生一定宽度的负脉冲，经反向后，RST上出现正脉冲使单片机实现了上电复位。按钮按下时，RST上同样出现高电平，实现了按钮复位。在应用系统中，有些外围芯片也需要复位。如果这些芯片复位端的复位电平和单片机一致，则可以与单片机复位脚相连，因此，非门在这里不仅起了反向作用，还增大了驱动能力，电容C1，C2起虑波作用，防止干扰窜入复位端产生误动作[5]。
3.1.3 烧写接口电路
RST置高电平，然后向单片机串行发送编程命令。P1.7(SCK)输入移位脉冲，P1.6(MISO)串行输出，P1.5(MOSI)串行输入。被烧写的单片机一定是最小系统（单片机已经接好电源，晶振，可以运行）。如图3-3 烧写接口电路。
图3-3 烧写接口电路
3.2 无线遥控模块
此模块实现了无线电远距离控制小车的停启、方向行驶的功能，在整个小车系统中起到不可忽视的作用。
3.2.1 无线遥控工作原理
图3-4是无线电遥控设备方框图，由发射机、接收机及执行机构三部分组成。发射机主要包括编码电路和发射电路。编码电路由操纵器(操纵开关或电位器等)控制，操纵者通过操纵器；使编码电路产生所需要的控制指令。这些控制指令是具有某些特征的、相互间易于区分的电信号，例如：用频率为270Hz的正弦信号作为控制左舵的指令，用频率为350Hz的正弦信号作为控制右舵的指令，即不同频率的正弦信号代表不同的控制指令。除了可利用频率特征外，还可用正弦信号的幅度及相位特征、脉冲信号的幅度、宽度及相位特征以及码组特征等表示各种指令。
图3-4 无线电遥控设备方框图
编码电路产生的指令信号都是频率较低的电信号，无法直接传送到遥控目标上去，还要将指令信号送到发射电路，使它载在高频信号(载波)上，才能由发射天线发送出去。我们把指令信号载到载波上去的过程叫调制，调制作用由发射电路的调制器完成。发射电路的主要作用是产生载波，并由调制器将指令信号调制在载波上，经天线将已调载波发送出去。接收机由接收电路及译码电路组成。接收电路又包括高频部分及解调器部分。由接收天线送来的微弱信号经接收机高频部分的选择和放大后，送到解调器。由于“卸”下来的各种指令信号是混杂在一起的、还要送到译码电路译码。译码电路的工作就象把卸下来的货物鉴别分类，再分别送到使用场地一样，它对各种指令信号进行签别，送到相应的执行放大电
路。执行放大电路把指令信号放大到具有一定的功率，用以驱动执行机构。执行机构将电能转变为机械动作，例如电机的转动、电磁铁的吸动等，带动被控的调节机构，从而实现对被控目标的控制[6]。
本模块采用的无线遥控是市场上现成的带有PT2272解码的TDL-9915接收模块和带有PT2262编码的TDL9988-4发送模块，如图3-5。
3.2.2 PT2262/2272 芯片
编码芯片PT2262 发出的编码信号由：地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字，解码芯片PT2272 接收到信号后，其地址码经过两次比较核对后，VT 脚才输出高电平，与此同时相应的数据脚也输出高电平，如果发送端一直按住按键，编码芯片也会连续发射。当发射机没有按键按下时，PT2262 不接通电源，其17 脚为低电平，所以315MHz 的高频发射电路不工作，当有按键按下时，PT2262 得电工作，其第17 脚输出经调制的串行数据信号，当17 脚为高电平期间315MHz 的高频发射电路起振并发射等幅高频信号，当17 脚为低平期间315MHz 的高频发射电路停止振荡，所以高频发射电路完全收控于PT2262 的17 脚输出的数字信号，从而对高频电路完成幅度键控（ASK 调制）相当于调制度为100％的调幅。如图3-6 PT2262引脚图：
图 3-6 PT2262引脚图
PT2272解码芯片有不同的后缀，表示不同的功能，有L4/M4/L6/M6之分，其中L表示锁存输出，数据只要成功接收就能一直保持对应的电平状态，直到下次遥控数据发生变化时改变。M表示非锁存输出，数据脚输出的电平是瞬时的而且和发射端是否发射相对应，可以用于类似点动的控制。后缀的6和4表示有几路并行的控制通道，当采用4路并行数据时（PT2272-M4)，对应的地址编码应该是8
位，如果采用6路的并行数据时(PT2272-M6)，对应的地址编码应该是6位。如图3-7 PT2272引脚图：
图 3-7 PT2272解码电路引脚图
编码电路PT2262和解码PT2272的第1～8 脚为地址设定脚，有三种状态可供选择：悬空、接正电源、接地三种状态，只有发射端PT2262和接收端PT2272的地址编码完全相同，才能配对使用。同一个系统地址码必须一致，不同的系统可以依靠不同的地址码加以区分。
3.3 红外对管寻迹模块
寻迹是指小车在白色地板上循黑线行走，本系统采取的方法是红外探测法，即利用红外线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点，在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光，当红外光遇到白色纸质地板时发生漫反射，反射光被装在小车上的接收管接收；如果遇到黑线则红外光被吸收，小车上的接收管接收不到红外光[7]。由此过程来改变接收管的输出电压，单片机以电压的变化为依据来执行小车电机确定行走路线。
3.3.1 模块系统分析
图3-8为红外线寻迹安装图，图3-9为寻迹模块实现原理图，分析如下：
图 3-8 红外线寻迹安装图
图 3-9寻迹模块原理图
如图3-9是整个红外线寻迹过程实现的原理图。四针接口处P3，P4的1，2脚是跟红外线发射管连接，3，4则是跟接收管相连，放置插针是为了更容易实现红外线管的放置。由于红外线接收光的变化可以让接收管上的电压发生变化，相当于可变电阻，这种特性为设计提供基本的保障。比较芯片LM358（LM393）可以根据接收管的电压和参考电压进行比较后输出相应电平。此图的比较接法为正接法，就是当红外线管遇到黑线时，反射减少，“+”断输入电压增加，使的输出端输出电压为高，经上拉电阻R12（R20）上拉后达到单片机有效接收电平。小车进入寻迹模式后，即单片机开始不停地扫描与探测器连接的单片机I/O口，一旦检测到某个I/O口有信号，即进入判断处理程序,先确定2个探测器中的哪一个探测到了黑线，如果左面传感器（红灯亮）探测到黑线，即小车左半部分压到黑线，车身向右偏出，此时应使小车向左转；如果右面传感器（黄灯亮）探测到了黑线，即车身右半部压住黑线，小车向左偏出了轨迹，则应使小车向右转。在经过了方向调整后，小车再继续向前行走，并继续探测黑线重复上述动作，实现方向控制，按照黑线行驶。
其中，R11和R19为限流电阻，防止红外线发生管因电流过大而烧坏；由R14和一个可变电阻组成的电路为参考电压电路，由于检测小车行驶的过程会因环境或则黑线材料的改变使输出电压成一个变化值，所以通过可变电阻来改变参考电
压，使能正常运行；同时R12和R20为上拉电阻，让输入单片机的电压达到高电平；发光二极管则是能更直观的判断出哪对传感器在起作用。
3.3.2 LM393芯片介绍
双电压比较器电路—LM393，如图3-10 LM393原理结构图和表3-1 引脚功能表。
图 3-10 LM393原理结构图
表3-1 引脚功能表
引出端序号功能符号引出端序号功能符号
1 输出端1 OUT1 5 正向输入端
2 1N+(2)
2 反向输入端1 1N-(1) 6 反向输入端2 1N-(2)
3 正向输入端1 1N+(1) 7 输出端2 OUT2
续表3-1
4 地GND 8 电源VCC 3.4 红外避障模块
红外避障模块主要实现小车的避障处理，当小车检测到前面有障碍物时，由单片机发出指令实现小车停止功能。其实现原理与红外线对管寻迹模块基本一
致，只是为了实现更好的避障效果（主要是距离问题），所以采用了自制红外接发电路。
3.4.1 红外避障电路介绍
本模块主要有两部分组成，38KHZ 的红外发射模块和接收比较模块，采用38KHZ 频率段是能有效的排除可见光的干扰，实现避障有效距离50CM 左右，更好的完成对电机的控制。如图3-11 红外线避障电路原理图。通过555芯片组成多谐振荡器，根据式（3-1）可设计出38KHZ 方波信号
1/ 1.43/l h F T T =+≈12(R +2R )C （3-1）
图 3-11 红外线避障电路原理图
接通电源后，电容C 被充电当2脚C V 上升到2Vcc /3，使3脚o V 为低电平，同时内部三极管T 导通，此时电容C 通过2R 和T 放电，C V 下降，当C V 下降到Vcc /3时，
o V 翻转为高电平。当放电结束时，T 截止，Vcc 通过1R 、2R 向电容C 充电，上升到Vcc /3时，电路又翻转为低电平，如此周而复始，于是，在电路的输出端就得到一个周期性的矩形波，由3脚输出，再通过三极管9013驱动后由发射管发出并由接收模块接收实现单片机控制[8]。
3.4.2 555芯片工作原理
NE555是一个能产生精确定时脉冲的高稳度控制器，其输出驱动电流可达200MV 。在多谐振荡器工作方式时，其输出的脉冲占空比由两个外接电阻和一个外接电容确定；在单稳态工作方式时，其延时时间由一个外接电阻和一个外接电
容确定，可延时数微秒到数小时。工作电压范围：4.5V CC
≤≤16V。如图3-12 555
V
内部框架图。
图3-12 555内部框架图
其中图中2脚的功能为触发，5脚功能为控制电压，6脚功能为阀值，7脚功能为放电端。
3.5 电机驱动模块
小车电机为直流减速电机，带有齿轮组，考虑不需调速功能，所以采用电机驱动芯片L293D。L293D是著名的SGS公司的产品。为单块集成电路，高电压，高电流，四通道驱动，设计用来接收DTL或者TTL逻辑电平，驱动感性负载(比如继电器，直流和步进马达)，和开关电源晶体管。内部包含4通道逻辑驱动电路。L293D可直接的对电机进行控制，无须隔离电路。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，停止的操作，非常方便，用程序输入对应的码值，能够实现对应的动作，有效控制电机运动，如图3-13 电机驱动原理图。J16和J17控制左边电机，J18和J19控制右边电机。取左边电机为例，当J16输入数字电平“1”， J17输入数字电平“0”时实现正转；当J16输入数字电平“0”， J17输入数字电平“1”时实现反转；当J16输入数字电平“0（1）”， J17输入数字电平“0（1）”时实现停止；最后结合左右电机通过单片机共同实现小车的前后左右四个方向行驶[9]。
图 3-13 电机驱动原理图
3.6 语音控制模块
本模块为小车的附加功能模块，主要采用柱极式话筒接收声波信号，通过三极管放大电路放大信号，使信号经过电容和整流的二极管得到一个电压峰值为一伏的脉冲信号，并经过74HC04取反后供单片机控制，实现语音控制[10]。如图3-14 语音控制模块原理图。
图3-14 语音控制模块原理图
其中图中P15为连接柱极式话筒的接口，P16为电源接口，R23的作用是调节话筒的灵敏度，C7则是用来滤除波形中的直流部分。中间电路为典型的三极管共e极放大电路，其放大倍数可以根据R24和R25来确定。但由于9013管的自身特性，使的其最大的放大电压为1伏，经过电容的整形形成直流电压输入二极管。当话筒没有接受到一定强度的声波时，由于二极管的管压降，使电压不能经过其到非门芯片而让芯片输出电平为数字“1”，但当话筒接收到的声波信号经放大后超过二极管的管压降，非门的输入端上有一个正电压，而使输出端为低电
平“0”，实现跳变触发的产生，进而让单片机的中断口进行判断，作出响应，实现语音控制。
4 软件设计
软件设计是实现小车智能运转的关键所在，相当于人类大脑思维活动，通过软件设计可将各个变化信号数据有效的结合处理，产生相应的动作反应。在小车运行的控制过程中，我们采用模糊控制算法实现对小车样本训练。
4.1 模糊控制算法
4
模糊控制的控制过程，如果由人来实现，都是按照这样的一个顺序进行的：感觉器官的观测（获取信息）-----人脑的思维、判断（存储和处理信息）-----手动的调整（信息的实施）。
4.1.3 智能小车中的模糊控制算法
本设计的模糊控制规则的建立方法是：智能小车通过经验和测试数据来建立模糊控制规则。其主要控制过程为：寻迹与避障的红外发射装置发送信息，由收装置接收，接收装置相当于人的感觉器官获取信息传给单片机，单片机相当于人的大脑，可以存储和处理信息，通过训练样本库，测试出小车寻迹最佳偏转角度，最佳避障距离等，包括其他的遥控信号、语音信号等，从而命令智能小车执行相应的操作，完成智能行驶。
4.2 软件设计框图
本系统中通过遥控启动后，小车一直处于自动寻迹和寻找障碍信号的状态中，当避障信号和遥控信号任一信号给单片机收集到后都转入相应的状态停止和遥控方向行驶。另外中断控制程序语音控制则是实现当外部有一定强度的信号进入控制核心就对整个小车实现状态停止等待功能，其主程序流程如图4-1所示。
图4-1 程序流程图
4.3 软件程序设计部分源程序
本程序以汇编的形式编辑，结合硬件实现小车整个系统功能。小车以自动寻迹为主体，不断测试避障信号，实现随时避障，并通过遥控控制小车的方向行驶。此程序主要以查询方式实现，同时也结合了语音控制的中断方式，主体程序如下：
ORG 0000H LJMP START ORG 03H
LJMP INT0 ;跳入中断程序，进行语音控制 START: MOV IE,#81H
开始
初始化各端口
查询按键
向前D 按下？
N
Y
寻迹行驶
遥控控制？
方向行驶
避障控制？
避障控制？
停止
结束
Y
Y
Y
N
N
N
中断
保护现场
语音控制
行驶停止
中断返回
恢复现场
SETB IT0 ;开放中断[11]
JB P0.1,hou
JB P0.0,qian ;查询判断按键，当有遥控按键按下出 JB P0.3,zuo ;现高电平就跳转到相应子程序，运行 JB P0.2,you ;小车
JMP START
INT0: SETB P3.5 ;中断语音控制子程序
SETB P3.4
SETB P3.6
SETB P3.7
CALL anjian ;中断停止后可由遥控重新启动
CALL Delay1S
JMP INT0
RETI
qian: CLR P3.4 ;前行子程序
CLR P3.7
LOOP1: SETB P3.5 ;左轮
SETB P3.6 ;右轮
CALL Delay1S
CLR P3.5
CLR P3.6 ;通过延时减慢电机转速
CALL Delay1S
JNB P2.6,Bting ;实现避障功能
CALL anjian ;实现遥控按键控制，并不断执行寻迹 JMP LOOP1
hou: CLR P3.5 ;后退子程序
CLR P3.6
LOOP: SETB P3.4
SETB P3.7
CALL Delay1S
CLR P3.4
CLR P3.7
CALL Delay1S
CALL anjian
JMP LOOP
zuo: CLR P3.4 ;左转子程序 CLR P3.7
LOOP2:
CLR P3.5
SETB P3.6
CALL Delay1S
CLR P3.5
CLR P3.6
CALL Delay1S
JNB P2.6,Bting
CALL anjian
JMP LOOP2
you: CLR P3.4 ;右转子程序 CLR P3.7
LOOP3:
SETB P3.5
CLR P3.6
CALL Delay1S
CLR P3.5
CLR P3.6
CALL Delay1S
JNB P2.6,Bting
CALL anjian
JMP LOOP3
Bting: SETB P3.5 ;停止子程序，电机两端都置高电
平实现
SETB P3.4
SETB P3.6
SETB P3.7
CALL Delay1S
CALL anjian
JMP Bting
anjian: JB P0.1,hou ;按键子程序，包括遥控，寻迹 JB P0.0,qian
JB P0.3,zuo
JB P0.2,you
JB P2.4,zuo
JB P2.5,you
RET
Delay1S:MOV R1,#10H ;延时子程序
del0: MOV R2,#10H
del1: MOV R3,#100H
kk : DJNZ R3,kk
DJNZ R2,del1
DJNZ R1,del0
RET
END
基于AT89S51单片机的智能超声波避障小车
基于 AT89S51 单片机的智能 超声波避障小车
姓名： 班级： 学号：
钟洋 08 电子二班 200810330219 张儒
指导老师：
目录
摘要...........................................3 一、总体方案概述.......................................3 二、总体电路原理图....................................3 三、各模块功能介绍.................................4 （一） 、超声波测距模块................................4 （二） 、数码管显示模块................................4 （三） 、步进电机控制模块..............................6 （四） 、语音提示模块..................................7 （五） 、速度自控模块..................................8 （六） 、信号提示模块..................................8 （七） 、单片机控制模块...............................8 四、系统软件设计..................................9 五、元件清单.....................................10 六、应用前景.....................................10 六、参考文献.....................................11
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51单片机控制智能小车解析
单片机项目 报 告 班级：自动化21091 姓名：邸维汉刘会丽石钱坤学号：1020103304 2010103215 2010103122 智能小车控制
目录 一、前言 二、方案设计与论证 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 三、硬件设计 1)主控系统 2)电机模块 3)电机驱动模块 4)电源模块 5)按键模块 四、软件设计 1)直行设计 2)转弯设计 3)调速设计 五、调试中存在的问题 六、参考文献
一、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。我们设计的智能电动小车该具有圆形运行、三角形运行、矩形运行和三者一起运行的功能。都是运行一循环自动停车。 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，加了四个按键，实现对电动车的运行轨迹的启动，并将按键的状态传送至单片机进行处理，然后由单片机根据所检测的各种按键状态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STC89C52单片机。以STC89C52为控制核心，利用按键的动作，控制电动小汽车的轨迹。实现四种运行轨迹。STC89C52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。 二、方案设计与论证 1)控制器模块选取 我们采用STC公司的STC89S52单片机作为主控制器，STC公司的单片机内部资源比起ATMEL公司的单片机来要丰富的多，它在5V供电情况下，最多支持80M晶振、且内部有512B的RAM数据存储器、片内含8k空间的可反复擦些1000次的Flash只读存储器、1K的EEPROM、8个中断源、4个优先级、3个定时器、32个IO口、片机自带看门狗、双数据指针等。但是不兼容Atmel。 从方便使用的角度考虑，我们选择了此方案 2)电机模块选取 采用普通直流电机。直流电机运转平稳，精度有一定的保证。直流电机控制的精确度虽然没有步进电机那样高，但完全可以满足本题目的要求。通过单片机的PWM输出同样可以控制直流电机的旋转速度，实现电动车的速度控制。并且直流电机相对于步进电机价格经济。 3)电机驱动器模块选取
基于 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 abstract Using 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
基于某51单片机的智能小车控制系统
工业职业技术学院 毕业设计 课题名称基于51与单片机的智能小车控制系统 系（院）名称电气工程系 专业及班级 学生 学号 指导教师
完成日期年11 月19 日
摘要 随着我国科学技术的进步，智能化作为现代社会的新产物开始越来越普及，各种高科技也广泛应用于智能小车和机器人玩具制造领域，使智能机器人越来越多样化。智能小车是一个多种高薪技术的集成体，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，可以涉及到当今许多前沿领域的技术。 整个小车平台主要以51单片机为控制核心，通过无线遥控实现前进后退和转向行驶，通过红外线传感器,实现小车的自适应巡航、避障等功能。设计采用对比选择，模块独立，综合处理的研究方法。通过翻阅大量的相关文献资料，分析整理出有关信息，在此基础上列出不同的解决方案，结合实际情况对比方案优劣选出最优方案进行设计。从电机车体，最小系统到无线遥控，红外线对管的自动寻迹再到红外线自动避障和语音控制，完成各模块设计。通过调试检测各模块，得到正确的信号输出，实现其应有的功能。最后将各个调试成功的模块结合到小车的车体上，结合程序，通过单片机的控制，将各模块有效整合在一起，达到所预期的目标，完成最终设计与制作，能使小车在一定的环境中智能化运转。 关键字：智能小车，单片机，红外传感器。
目录 第一章绪论.............................................................................................................................- 1 - 1.1.1智能循迹小车概述........................................................................................................- 1 - 1.1.2课题研究的目的和意义 ...............................................................................................- 2 - 1.1.3智能循迹小车智能循迹分类.......................................................................................- 3 - 1.1.4智能循迹小车的应用....................................................................................................- 3 - 第二章方案设计 ..........................................................................................................................- 5 - 2.1 主控系统.........................................................................................................................- 5 - 2.2单片机最小系统 ...............................................................................................................- 6 - 2.2.1 STC89C52简介...................................................................................................- 6 - 2.2.2 时钟电路...............................................................................................................- 8 - 2.2.3复位及复位电路....................................................................................................- 8 - 2.3 电机驱动模块................................................................................................................ - 10 - 2.4 循迹及避障模块............................................................................................................ - 11 - 2.5 机械系统......................................................................................................................... - 11 - 2.6电源模块......................................................................................................................... - 11 - 第三章硬件设计 ..................................................................................................................... - 12 - 3.1总体设计......................................................................................................................... - 12 - 3.1.1主板设计框图..................................................................................................... - 12 - 主板设计框图如图3-1，所需原件清单如表3-1 .................................................. - 12 -
51单片机-循迹小车项目报告材料(完整)
职业技术学院 《单片机系统设计》 项目设计报告 项目设计题目：智能寻迹小车 系部：电子信息与控制工程系班级：电子 XXXX 班 组号：第四组 小组成员：XXX 指导教师：XXX 2017年10月10日
目录 一、引言 (3) 二、方案论证 (4) 三、小车车体设计 (7) 四、硬件系统设计 (8) 1、单片机最小系统 (8) 2、循迹电路 (9) 3、电机驱动电路 (9) 五、软件系统设计 (12) 六、系统的制作、仿真与调试 (14) 七、总结 (15)
一、引言 当今世界，传感器技术和自动控制技术正在飞速发展，机械、电气和电子信息已经不再明显分家，自动控制在工业领域中的地位已经越来越重要，“智能”这个词也已经成为了热门词汇。现在国外的自动控制和传感器技术已经达到了很高的水平，特别是日本，比如日本本田制作的机器人，其仿人双足行走已经做得十分逼真，而且具有一定的学习能力，还据说其智商已达到6岁儿童的水平。作为机械行业的代表产品—汽车，其与电子信息产业的融合速度也显著提高，呈现出两个明显的特点：一是电子装置占汽车整车（特别是轿车）的价值量比例逐步提高，汽车将由以机械产品为主向高级的机电一体化方向发展，汽车电子产业也很有可能成为依托整车制造业和用车提升配置而快速成为新的增长点；二是汽车开始向电子化、多媒体化和智能化方向发展，使其不仅作为一种代步工具、同时能具有交通、娱乐、办公和通讯等多种功能。无容置疑，机电一体化人才的培养不论是在国外还是国，都开始重视起来，主要表现在大学生的各种大型的创新比赛，比如：亚洲广播电视联盟亚太地区机器人大赛（ABU ROBCON）、全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛等众多重要竞赛都能很好的培养大学生对于机电一体化的兴趣与强化机电一体化的相关知识。但很现实的状况是，国不论是在机械还是电气领域，与国外的差距还是很明显的，所以作为电子专业学生，必须加倍努力，为逐步赶上国外先进水平并超过之而努力。为了适应机电一体化的发展在汽车智能化方向的发展要求，提出简易智能小车的构想，目的在于：通过独立设计并制作一辆具有简单智能化的简易小车，获得项目整体设计的能力，并掌握多通道多样化传感器综合控制的方法。所以立“智能循迹小车”一题作为尝试。此项设计是在以小为基础，采用AT89C52单片机作为控制核心，实现能够自主识别黑色引导线并根据黑线走向实现快速稳定的寻线行驶。
51单片机循迹小车项目方案报告(完整)
宜宾职业技术学院 《单片机系统设计》 项目设计报告 项目设计题目：智能寻迹小车 系部：电子信息与控制工程系班级：电子XXXX 班组号：第四组 小组成员：XXX 指导教师：XXX 2017年10月10日
目录 一、引言 (3) 二、方案论证 (4) 三、小车车体设计 (7) 四、硬件系统设计 (8) 1、单片机最小系统 (8) 2、循迹电路 (9) 3、电机驱动电路 (9) 五、软件系统设计 (12) 六、系统的制作、仿真与调试 (14) 七、总结 (15)
一、引言 当今世界，传感器技术和自动控制技术正在飞速发展，机械、电气和电子信息已经不再明显分家，自动控制在工业领域中的地位已经越来越重要，“智能”这个词也已经成为了热门词汇。现在国外的自动控制和传感器技术已经达到了很高的水平，特别是日本，比如日本本田制作的机器人，其仿人双足行走已经做得十分逼真，而且具有一定的学习能力，还据说其智商已达到6岁儿童的水平。作为机械行业的代表产品—汽车，其与电子信息产业的融合速度也显著提高，呈现出两个明显的特点：一是电子装置占汽车整车（特别是轿车）的价值量比例逐步提高，汽车将由以机械产品为主向高级的机电一体化方向发展，汽车电子产业也很有可能成为依托整车制造业和用车提升配置而快速成为新的增长点；二是汽车开始向电子化、多媒体化和智能化方向发展，使其不仅作为一种代步工具、同时能具有交通、娱乐、办公和通讯等多种功能。无容置疑，机电一体化人才的培养不论是在国外还是国内，都开始重视起来，主要表现在大学生的各种大型的创新比赛，比如：亚洲广播电视联盟亚太地区机器人大赛（ABU ROBCON）、全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛等众多重要竞赛都能很好的培养大学生对于机电一体化的兴趣与强化机电一体化的相关知识。但很现实的状况是，国内不论是在机械还是电气领域，与国外的差距还是很明显的，所以作为电子专业学生，必须加倍努力，为逐步赶上国外先进水平并超过之而努力。为了适应机电一体化的发展在汽车智能化方向的发展要求，提出简易智能小车的构想，目的在于：通过独立设计并制作一辆具有简单智能化的简易小车，获得项目整体设计的能力，并掌握多通道多样化传感器综合控制的方法。所以立“智能循迹小车”一题作为尝试。此项设计是在以小为基础，采用AT89C52单片机作为控制核心，实现能够自主识别黑色引导线并根据黑线走向实现快速稳定的寻线行驶。
基于AT89C52单片机的智能小车c语言程序
#include
left_red=0; //白线位置 right_red=0; TMOD=0X01; TH0=(65536-100)/256; TL0=(65536-100)%256; EA=1; ET0=1; TR0=1; en1=1; en2=1; } void time0(void)interrupt 1//定时中断{ i++; j++; if(i<=pro_right) {en1=1;} else en1=0; if(i==40) {en1=~en1;i=0;} if(j<=pro_left) {en2=1;} else en2=0; if(j==40) {en2=~en2;j=0;} TH0=(65536-100)/256; TL0=(65536-100)%256; } void straight() //走直线函数
基于51单片机智能小车设计
北华航天工业学院 课程设计报告（论文） 设计课题：基于51单片机智能循迹小车设计专业班级：B12242 学生姓名：李云鑫 指导教师：王晓 设计时间：2014年6月15日
北华航天工业学院电子工程系 基于51单片机智能循迹小车课程设计任务书 指导教师：王晓教研室主任：王晓 2014年06 月15 日 注：本表下发学生一份，指导教师一份，栏目不够时请另附页。 课程设计任务书装订于设计计算说明书（或论文）封面之后，目录页之前。
内容摘要 本设计主要有单片机模块、地面寻线模块、发光二极管模块，电机驱动模块以及电源模块组成，小车具有自主寻迹的功能。本次设计采用ATMEL公司的 AT89C2051单片机作为控制芯片，传感器模块采用红外接收管和比较器实现，能够轻松识别黑白两色路面，同时具有抗环境干扰能力，电机模由LM393芯片和两个直流电机构成，组成了智能车的动力系统，电源采用5V的直流电池，经过系统组装，从而实现了小车的自动循迹的功能。 索引关键词：智能小车AT89C2051 单片机LM393 红 外接收管
目录 一概述 (1) 二方案设计与论证 (8) 三单元电路设计及各模块具体电路 (3) 3.1. 电路中51单片机芯片介绍 (13) 3.2 最小系统部分电路 (19) 3.3控制模块电路电路 (20) 3.4电机驱动及二极管模块电路 (20) 3.5寻线检测模块部分电路 (21) 3.6软件设计 (22) 四总原理图及元器件清单 4.1总原理图 (23) 4.2元器件清单 (23) 五安装与调试 5.1．电子元器件的装配 (24) 5.2.机械装配 (25) 5.3．总装 (25) 六性能测试与分析 6.1测试方法及注意事项 (26) 6.2源程序 (26) 七结论 (27) 八心得体会 (28) 九参考文献 (29)
基于51单片机的智能小车设计报告
本人保证自写文档，文档不足之处请谅解 目录 一、设计的目的------------------1 二、设计的模块------------------1 三、程序的流程------------------6 四、元器件清单------------------8 五、成品的制作------------------8 六、注意事项--------------------9 七、设计的总结------------------9
设计的目的 智能遥控车地目的主要突出在智能与遥控上，遥控意思明显就是通过某种控制手段使得小车能够实现由控制者控制前进后退等操作；智能可以体现为功能上的智能化。本作的目的是实现控制小车移动时对前方所存在的威胁进行报警提醒。 设计的模块 此次设计的硬件电路模块大致为五大类，分别是51单片机最小系统模块、电源模块、电机工作驱动模块、超声波报警系统模块、无线控制发射接收模块。 下图为硬件电路框图：
1、单片机最小系统 此模块式是本设计的控制核心模块，单片机最小系统由三部分组成：STC89C52芯片部分、复位部分（由按键开关、极性电容、 10K电阻组成）、晶振部分（由12M石英晶振、两个30PF的瓷片电容组成）。主要起程序的输入与控制、程序的复位、时间频率控制 的作用。 2、无线控制模块
本设计的无线控制模块是由编码芯片PT2262和解码芯片PT2272组成的电路模块组成，工作方式是编码芯片PT2262 发出的编码信号由：地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字，解码芯片PT2272 接收到信号后，其地址码经过两次比较核对后，VT 脚才输出高电平，与此同时相应的数据脚也输出高电平，如果发送端一直按住按键，编码芯片也会连续发射。 3、电机驱动模块
基于51单片机的智能小车设计
基于51单片机的智能小车设计 O 引言在现有玩具电动车的基础上，加装光电检测器，实现对电动小汽车的速度、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。 1 直流调速系统采用PWM 调速直流调速系统采用晶闸管的直流斩波器与整流电路。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 Modulat-ion)，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。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。为展利实现电动小汽车的左转和右转，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。图1 为双极式H 型可逆PWM 变换器的电路原理图。 4 个电力晶体管的基极驱动电压分为两组。VT1 和VT4 同时导通和关断，其驱动电路中Ub1=Ub4；VT2 和VT3 同时动作，其驱动电压Ub2=Ub3=-Ub1。 2 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。2．1 行车起始、终点及光线检测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(2 cm 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LM39 3 电压比较
基于51单片机光电对管智能小车从入门到精通全教程分解
电子科技协会--《电子实践制作教程》
目录
第九章、基于 51 单片机的红外循迹小车..................................................................................... 2 1、制作要求............................................................................................................................. 2 2、制作目的............................................................................................................................. 2 3、制作方案（硬件方面） ..................................................................................................... 2 3.1 系统概述.................................................................................................................... 2 3.2 单片机模块................................................................................................................ 3 3.3 指示灯原理图............................................................................................................ 4 3.4 红外对管原理图 ........................................................................................................ 4 3.5 电机驱动模块............................................................................................................ 5 4、制作方案（软件方面） ..................................................................................................... 7 4、 附录................................................................................................................................... 9 5.1 实物和效果展示 ........................................................................................................ 9 5.2 参考程序： ........................................................................................................... 9 5.3 基于 C51 控制红外循迹小车原理图 ................................................................. 17
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基于51单片机的智能小车概要
基于单片机的智能小车的设计 目录 摘要 (3) 第一章引言 (3) 第二章方案说明 (3) 2.1、方案论证 (3) 2.2、总体设计方案概述 (4) 第三章硬件电路设计 (5) 3.1、主控电路 (5) 3.1.1、L7805稳压器 (5) 3.1.2、MAX232芯片简介 (6) 3.2、八路红外传感器模块 (6) 3.2.1、LM324简介 (6) 3.2.2、74HC14D简介 (6) 3.3、L298N电机驱动模块 (7) 3.3.1、L298N简介 (8) 3.4、机械部分 (9) 第四章软件系统设计 (9) 4.1、程序流程图 (9) 4.2、程序设计方案 (9) 参考文献 (12) 第五章结束语 (12) 致谢 (12) 附录1 (13)
1 附录2 ...........................................................................13 外文页 (20) 基于单片机的智能小车的设计 摘要 本文介绍了基于STC89C52单片机的智能小车的设计与实现。 小车主要能够识别黑线并检测障碍物从而实现在固定跑道内行驶并且可自动避障。小车以STC89C52单片机控制器；采用八路红外传感器及其处理模块实现对黑线及障碍物的检测；通过单片机产生PWM 波并通过L298N 来对小车的方向和速度进行控制。 关键字 STC89C52 单片机 红外传感器 PWM L298N 第二章 方案说明 2.1、方案论证 （1）控制系统 方案二：采用STC89C52单片机，该单片机是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。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、有效的解决方案。 具有以下标准功能： 8k 字节Flash ，512字节RAM ， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM ，MAX810复位电路，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 [3] 。其完全可以满足本设计对小车功能的要求，并且价格便宜；所以本设计最终选用STC89C52 单片机作为其控制芯片。 （2）避障与寻线传感器 方案一：采用US-100超声波测距模块，该模块可实现2cm~4.5m 的非接触测距功能，拥有2.4~5.5V 的 宽电压输入范围，静态工作电流2mA ，自带温度传感器对测距结果进行校正，同时具有GPIO ，串口等多种通信方式，内带看门狗，工作稳定可靠且方向性好但其近距离反射时干扰较大。 方案二：采用八路红外对管及处理模块，该模块可工作在3.3到5V 电压下检测距离在1-6厘米，采用多圈式电阻调节检测距离，且尺寸较小可方便的搭载在小车上，同时其平均价格要比US-100要低；其八路的传感器可分别用作测距与检测黑线；综合上述考虑，本设计采用八路红外对管作为其避障与寻线传感器。 2.2、总体设计方案概述 STC89C 52单片八路红外传感L298N 电机控
基于某51单片机智能小车循迹程序
#include
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，PWM sbit 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
基于单片机的智能小车控制
信息工程专业 课程设计（二） 题目 基于《STC89C52》单片机的智能小车 姓名袁诚 学号2014116020431 所在院系教育信息与技术 所在班级1404 完成时间2016.6.25
基于单片机的智能小车 摘要：智能化作为现代电子产品的新趋势，是今后的电子产业的发展方向。智能化设计的电子产品可以按照预先设定的模式在一个环境里自动运作，不需要人为的管理，可应用于科学勘探、环境监测、智能家居等方面。基于单片机的智能小车控制就是其中的一个体现。本设计实现了一种基于51单片机的按键操作控制和温度检测显示系统，通过温度传感器采集温度数据并且通过显示模块显示出来，通过对按键的操作，自动控制转向电机转向，改变行驶方向。 本课题设计的智能小车，具有按键控制前后左右的功能，温度采集功能，液晶显示功能。
序言 (1) 第1章总体设计方案 (2) 1.1课题任务分析 (2) 1.2 方案论证 (3) 1.2.1小车驱动部分 (3) 1.2.2 温度显示部分 (3) 第2章系统硬件构成 (4) 2.1系统设计原理 (4) 2.2主要元器件简介 (4) 2.2.1 STC89C52RC简介 (4) 2.2.2 液晶显示电路 (5) 2.2.3 L298N芯片直流电机驱动模块 (6) 2.2.4遥控部分独立按键电路 (7) 第3章软件的设计与说明 (8) 3.1软件设计 (8) 3.2软件的说明 (9) 3.2.1 控制部分主程序流程 (9) 3.2.2 温度检测显示部分主程序流程图 (10) 第4章调试与总结 (12) 4.1 调试的总结 (12) 参考文献 (13) 致谢 (14) 附录 (15) 附件1 L298N电机驱动模块 (15) 附件2 小车侧视图 (16) 附件3 小车俯视图 (16) 附件4 小车最终硬件图 (17) 附件5 程序清单 (18)
基于89C51单片机的智能小车设计22
湖北轻工职业技术学院单片机实训报告 题目：基于STC89C52的智能小车设计 姓名：刘加象 学号：20110302113 专业：电子信息工程技术 指导老师：何伶俐 日期：2013-01-06 信息工程系电信教研室
目录 引言 (3) 一整体方案设计 (4) 1.1整体方案设计的思路 (4) 1.2整体方案的流程图 (4) 二智能小车系统概况 (4) 2.1恒压恒流桥式2A驱动芯片L298N (4) 2.2直流电机简介 (5) 2.3显示模块的综合概括 (7) 三模块方案比较与论证： (9) 3.1电机模块的选择 (9) 3.2电机驱动模块的选择 (9) 3.3控制器模块的选择 (9) 四系统硬件电路设计 (11) 4.1显示模块的设计 (11) 4.2直流电机的驱动模块 (12) 五软件的简单介绍 (14) 5.1K EIL的简介 (14) 5.2PROTUES的简介 (14) 5.3STC_ISP_V483的简介 (15) 六结论 (18) 七致谢 (18) 参考文献 (19) 附录一：实物图 (20) 图1实物图 (20) 图2实物图 (21) 附录二：总程序 (21)
引言 随科学技术的进步，智能化和自动化技术越来越普及，也广泛应用于机器人玩具制造领域，使智能机器人越来越多样化。智能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，涉及到当今许多前沿领域的技术。而随着社会的不断发展，智能设备的不断出现，无线遥控的运用也越来越广泛。无线遥控器由于控制距离远，抗干扰性强，已越来越多的出现在生活的各个方面。本文使用了一款通用的无线遥控电路，基于STC89C52作为控制核心，采用专用编码解码电路，由于其体积小、功能强大，因此可非常方便的移植到遥控机器人、遥控小车上等，并实现远距离控制。在早期，遥控小车并不少见，但大多产品制造简单，实现的功能少，往往只有一些简单的功能，例如左转右转，前进后退等，大多采用红外控制，外加一些复杂的电路组合而成。遥控小车的使用者针对的是小孩子，但笨重的设备和昂贵的价格往往让许多小孩的甜美梦想落空。在现在，用单片机进行无线遥控小车的方案，利用较少的外设实现了基本的功能。其较强的抗干扰性使得该遥控器具有很好的通用性其功能也日趋完善。其中包括防撞防爆系统和基本的方向控制，另外在行进中可以尽享柔美的音乐，看美丽的灯光随音律而闪烁，让孩子玩得更开心！此外，电路的简化，材料的减少使得价格也降低了不少，真的是物美价廉，可以为孩子的童年再添一些笑语。
基于51单片机的蓝牙遥控小车
基于单片机的智能避障遥控小车 目录 第一章绪论 (1) 1.1研究背景和意义 (1) 第二章系统框架及软硬件结构设计 (2) 2.1 系统要求 (2) 2.2 系统整体算法流程 (2) 2.3 总体任务设计 (3) 2.4 整体硬件结构设计 (4) 2.5 整体软件结构设计 (4) 第三章模块的详细设计 (5) 3.1 L293D电机驱动模块 (5) 3.1.1模块介绍 (5) 3.1.2 PWM脉冲控制原理 (5) 3.1.3 脉冲控制代码 (6) 3.2 HC05蓝牙模块 (7) 3.2.1 模块简介 (7) 3.2.2 蓝牙串口程序说明 (7) 3.2.3 模块引脚说明 (8)
3.3 USB转TTL模块 (9) 第四章系统功能设计与实现 (11) 4.1 安卓手机蓝牙遥控的设计与实现 (11) 4.1.1 设计基本思路 (11) 4.1.2 遥控任务分配 (11) 4.2.3 蓝牙遥控操作流程 (12) 第五章软硬件调试 (14) 5.1 硬件调试 (14) 5.2 软件调试 (14)
第一章绪论 1.1 研究背景和意义 智能化无处不在。各种智能化设备在不同的领域中发挥着自己的特长，而在家用方面的智能有着相当重要的意义。 本次所设计的智能小车系统包含着对周围环境的检测、舵机控制以及短距离无线遥控等的功能，它需要实现微控制器、多传感器技术、蓝牙遥控、机械结构原理、数字逻辑、自动控制等各学科技术内容的渗透融合。智能小车通过其上部搭载的89C52芯片作为核心控制器，通过多种传感器来获取周围环境信息并将采集到的信息输送给CPU，然后由CPU来给各个部分下达相对应的指令。智能小车不仅价格低廉，而且甚至能够担任人类难以从事的任务，它在工业、农业以及社会生产生活等许多领域都起到了重要作用。本次课题设计中所采用到的短距离无线遥控、单片机控制原理、多传感器技术、自动避障技术等等。现在在工业制造、农业生产、国家安全、军事武器，医疗保健、太空探测等许多领域都日益发挥着其作用，在军事侦察、反恐、防暴、防核化等高危任务方面、环境污染检测方面和在恶劣环境中均有着非常好的发展前景，从这些方面可知本课题研究意义非凡。