单片机智能小车.docVIP

摘 要 智能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。本设计主要体现多功能小车的智能模式，设计中的理论方案、分析方法及特色与创新点等可以为自动运输机器人、采矿勘探机器人、家用自动清洁机器人等自动半自动机器人的设计与普及有一定的参考意义。同时小车可以作为玩具的发展对象，为中国玩具市场技术含量的缺乏进行一定的弥补，实现经济收益，形成商业价值。 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。 关键词：智能，红外线传感器，自动寻迹，语音控制，综合处理  目 录 1 引言 1 2 总体设计 2 2.1 各模块分析选择 2 2.1.1 主控单元方案比较与选择 2 2.1.2 避障单元方案比较与选择 3 2.1.3 寻迹单元方案比较与选择 3 2.1.4 遥控单元方案比较与选择 3 2.1.5 语音控制单元方案比较与选择 4 2.2 总体设计框图 4 3 硬件设计 6 3.1 单片机控制模块 6 3.1.1 时钟电路 7 3.1.2 复位电路 7 3.1.3 烧写接口电路 8 3.2 无线遥控模块 8 3.2.1 无线遥控工作原理 9 3.2.2 PT2262/2272 芯片 10 3.3 红外对管寻迹模块 11 3.3.1 模块系统分析 11 3.3.2 LM393芯片介绍 13 3.4 红外避障模块 14 3.4.1 红外避障电路介绍 14 3.4.2 555芯片工作原理 15 3.5 电机驱动模块 15 3.6 语音控制模块 16 4 软件设计 18 4.1 模糊控制算法 18 4.1.1 模糊理论的发展 18 4.1.2 模糊控制算法原理 18 4.1.3 智能小车中的模糊控制算法 19 4.2 软件设计框图 19 4.3 软件程序设计部分源程序 20 5 制作和调试 24 5.1 使用的仪器仪表及软件 24 5.2 系统制作 24 5.3系统调试 24 5.3.1硬件调试 25 5.3.2 软件调试 27 5.3.3 联合调试 27 6 结论与展望 28 致 谢 29 参考文献 30 附录1 系统实物图 31 附录2 实验原理图 32 附录3 毕业设计作品说明书 33 1 引言 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。 中国自1978年把“智能模拟”作为国家科学技术发展规划的主要研究课题，开始着力研究智能化。从概念的引进到实验室研究的实现，再到现在高端领域（航天航空、军事、勘探等）的应用，这一过程为智能化的全面发展奠定基石。智能化全面的发展是实现其对资源的合理充分利用，以尽可能少的投入得到最大的收益，大大提高工业生产的效率，实现现有工业生产水平从自动化向智能化升级，实现当今智能化发展由高端向大众普及[1]。从先前的模拟电路设计，到数字电路设计，再到现在的集成芯片的应用，各种能实现同样功能的元件越来越小为智能化产物的生成奠定了良好的物质基础。 本设计以智能化全面发展的普及与应用为目的，整体开发过程简单易懂，所选择的平台与各电子元件恰当合理，无需花费过多的人力财力便可达到预期所要求各功能的实现，也符合课题研究的意义。设计的理论方案、分析方法及特色与创新点等可以为国内自动运输机器人、采矿勘探机器人、家用自动清洁机器人等自动半自动机器人的设计与普及有一定的参考意义。小车也可以作为玩具的发展对象，为中国玩具市场技术含量的缺乏进行一定的弥补，实现经济收益，形成商业价值。同时作为高校毕业设计研究课题，对学生的思维、动手能力以及总结论述等综合能力得到充分锻炼，有利于以后独立及全面的发展。 设计主要以简易智能机器人为开发平台，选择通用、价廉的51单片机为控制平台，选择常见的电机模型车为机械平台，通过细化设计要求，结合传感器技术、电机控制技术、无线通信技术等相关知识实现小车的各种功能。设计完成以由无线电遥控、红外线对管的自动寻迹、红外