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单片机智能小车设计 大学论文
广东职业技术学院
毕业综合实践报告
题 目: 单片机智能小车设计
类 型:
专 业:
班 级:
学生姓名:
指导教师:
完成时间: 2016
摘要
智能作为现代的新发明,是以后的发展方向,他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等的用途。智能小车就是其中的一个体现。智能小车,也称为轮式机器人,是一种以汽车电子为背景,涵盖智能控制、模式识别、传感技术、计算机、机械等多学科的科技创意性设计。一般主要由路径识别、速度采集以及车速控制等模块组成。
本次设计的简易智能小车,采用STC89C51单片机作为小车的检测和主控芯片,充分利用了自动检测技术、单片机最小系统、液晶显示模块电路、串口无线通信,以及声光信号的控制、电机的驱动电路。通过keil C软件编程,不断调试,最终实现小车的无线控制,壁障等功能。
关键词:智能小车 单片机 无线控制 壁障
引言
随着自动化的发展,自动化开始向复杂的系统控制和高级的智能控制系统发展,并广泛的应用到各个领域中,实现更大规模的自动化。
智能小车,也称为轮式机器人,是一种以汽车电子为背景,涵盖智能控制、模式识别、传感技术、计算机、机械等多学科的科技创意性设计。一般主要由路径识别、速度采集以及车速控制等模块组成。智能小车最适合在那些人类无法工作的环境中工作,该技术可以应用于无人驾驶机动车,无人生产线,服务等领域。尤其是危险和未知的环境下,智能小车的优势更为明显。
本文所研究的智能小车主要有无线控制,壁障等多种功能,初步实现智能化,可作为智能化研究的模型,具有较大的研究空间,适合于多种领域的智能化研究及开发。
目录
第一章 主控系统及驱动系统 5
1.1 主控芯片的选择 5
1.2 驱动系统 5
1.2.1 电机及驱动芯片的选择 5
1.2.2 电机驱动模块 6
第二章 无线控制系统 7
2.1 无线模块设计 7
2.2 通讯模块 8
2.2.1 蓝牙模块 8
2.2.1 接受数据子程序 8
2.2.2 发送数据子程序 8
第三章 壁障系统 9
3.1 壁障模块 9
3.1.1 超声波模块 9
3.1.2 红外传感器 9
3.1.3 壁障实现过程 10
第四章 温度传感系统 11
4.1 温度传感器简介 11
4.2 读温度子程序 12
第五章 LCD 液晶显示系统..........................................................................................................14
5.1 LCD1602液晶显示屏简介 14
5.1.1 LCD1602引脚说明 14
5.2 LCD1602操作 15
5.3 LCD1602显示子程序 16
第六章 小车速度控制系统............................................................................................................17
6.1 车速控制原理 17
6.2 车速控制子程序 17
7.1 流程图 18
附录 19
第一章 主控系统及驱动系统
1.1 主控芯片的选择
单片机是智能小车的核心部件,一方面它要接收各种传感器送来的信号和PC机发送的数据;另一方面要对接受到的信号进行处理,显示其信息,同时控制电机进行相应动作。在单片机实现的功能中,使用查询方式获取传感器返回的信息,即读取传感器返回信号,需要单片机有较快的处理速度,使小车对信息的获取及处理是实时准确的,实现小车的快速反应与及时避障。同时在能够满足小车设计的速度及接口数的要求的同类型单片机中,要考虑选择价格低廉的机型,在保证了控制准确性及实时性的基础上,能够不提高成本。?
如今比较普遍的单片机有51系列。?
8051单片机应用普遍、工具多、易上手、片源广、价格低,但是速度慢、功耗大,适合民用,商用。能够满足智能小车对I/O口的需求,对信息的处理速度快,微秒级别的反应。采用keil软件进行编程,单片机的C语言编程与标准C语言语法是几乎一样的,简单易学。
因此AT89C51成为主控芯片。
1.2 驱动系统
1.2.1 电机及驱动芯片的选择
小车采用四轮驱动,在多沙或者较滑的环境中驱动能力较为强,直线行驶能力强。
电机采用普通直
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