arduino循迹小车毕业论文..doc

目　录 摘要 2 引 言 2 1 Arduino智能小车设计方案与参数 3 1.1 Arduino智能小车设计方案简介 3 1.1.1 功能要求 3 1.1.2 基本原理 3 1.2 循迹小车参数 4 2 Arduino与51单片机的区别 5 2.1 Arduino单片机 5 2.1.1 Arduino单片机的介绍 5 2.1.2 Arduino单片机的特色 5 2.1.3 Arduino单片机的功能 5 2.2 51单片机 6 2.2.1 51单片机的介绍 6 2.2.2 51单片机的功能 6 2.3 Arduino比51更好的地方 7 3 循迹小车设计 8 3.1 硬件设计 8 3.1.1 单片机最小系统 8 3.1.2 灰度传感器模块 9 3.1.3 电机驱动电路 10 3.2 软件设计 12 3.2.1 系统主程序 13 3.2.2 本系统编译器 13 3.3 实物展示 14 3.4 部分程序展示 15 结 论 20 致 谢 21 参考文献 22 Arduino循迹小车设计与实现 摘要：循迹小车是的一种典型应用。是由单片机和外部电路组成设计采用单片机作为小车的控制核心采用传感器作为小车的模块来识别色路面中央的黑色引导线，采集信号并将信号转换为能被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：自动循迹驱动电路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。：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，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。寄存器分配、不同存储器的寻址及数据类型等细节完全由编辑器自动处理。程序有规范的结构，可分为不同的函数，可使程序结构化。库中包括许多标准子程序，具有较强的处理能力，使用方便。具有方便的模块化编程技术，使已编好的程序便于移植，可极大缩短开发时间，增加程序的可读性和可维护性。 事实上，当今许多硬件的开发都已开始用C语言编程，如各种单片机、DSP、ARM等，用C语言进行工业控制也已成为一种趋势，为了更好的适应当今社会形势，为了更好的面对挑战、把握机遇，此次毕业设计决定尝试用C语言编程完成。也希望能在进一步熟悉单片机控制的同时，对数字电子技术、模拟电子技术、计算控制技术以及常用外围芯片有更深层次的了解，提高自己的综合能Arduino智能小车主要由部分组成：分别为、、小车以 为控制核心, 用单片机产生PWM波，控制小车速度。利用传感器对路面黑色轨迹进行检测,并将路面检测信号反馈给单。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系统主要由部分组成：、、、 微控制器-Arduino为内部核心处理处理单元，将外部给予的电平信号通过以植入的c语言程序为主进行处理。。如图1-1所示。 图1-1 循迹车总体模块设计图 1.2 循迹小车参数 系统参数如下表所示： 微控制器路径检测模块轮驱动车模配套直流电机直流电机驱动模块电源Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台，包含硬件(各种型号的Arduino板)和软件(Arduino IDE)。它适用于爱好者、艺术家、设计师和对于互动有兴趣的朋友们。是一个基于开放原始码的软硬件平台，构建于开放原始码simple I/O介面版，并且具有使用类似Java、C语言的Processing/Wiring开发环境。Arduino包含两个主要的部分:硬件部分是可以用来做电路连接的Arduino电路板;另外一个则是Arduino IDE，你的计算机中的程序开发环境。你只要在IDE中编写程序代码，将程序上传到Arduino电路板后，程序便会告诉Arduino电路板要做些什么了。开放源代码的电路图设计，程序开发接口免费下载，也可依个人需求自己修改。低价格的微处理 (AVR系列控制器)，可以采用供电，不需外接电源，也可以使用外