毕业论文---智能循迹避障小车.doc

智能循迹避障小车 摘　要：本设计是一种基于系统。, 用L298N驱动小车的两个直流电动机，用单片机产生PWM波控制小车速度黑色轨迹进行检测,,及时控制驱动直流电机以调整小车转向,从而使小车能够避开障碍物沿着黑色轨迹自动行驶,实现小车自动寻迹的目的。 关键词：智能小车；STC89C52单片机； L298N；红外对管 Intelligent tracking and obstacle-avoid car (Electrical Engineering College, Longdong University, Qingyang 745000, Gansu, China) Abstract：This design is a kind of automatic tracing based on single-chip microcomputer control system used, including trolley systems hardware and software design method. Car STC89C52 single chip microcomputer to control the core, L298N driving two DC motors for car, monolithic integrated circuit PWM wave, controlling car speed. Using infra-red tube black track and detect obstacles on pavement and pavement detection signal back to the MCU. MCU on the collected signals analysis, control drive DC motors to adjust the car turning in a timely manner, so as to enable the car to avoid the obstacles along the black path automatically, achieve the purpose of car automatic tracing. Keywords: Smart Car; STC89C52 MCU; L298N; Infrared Emitting Diode 1.引言 2 2.方案设计与论证 2 2.1 主控系统 2 2.2 电机驱动模块 3 2.3 循迹模块 4 2.4 避障模块 5 2.5 机械系统 6 2.6电源模块 6 3.硬件设计 6 3.1总体设计 6 3.2驱动电路（参考文献[4]） 7 3.3信号检测模块 8 3.4主控电路 9 4.软件设计 10 4.2电机驱动程序 10 4.3循迹模块 11 P0_0=!P0_0; 12 P0_1=!P0_1; 13 4.4避障模块 13 5.制作安装与调试 17 5.1 PCB的设计制作与安装 17 结束语 17 参考文献 18 1.引言 随着机械自动化的不断发展，人们在生活的各个方面都希望能够利用自动化的操作 来提高工作效率，使生产发展能够得到不断的提高。近来在轨迹跟踪方面的话题研究不 断引起人们的更多关注，国内外更是开展了一系列的智能轨迹跟踪系统的竞赛活动。在 实际应用中，具有智能化的机器人在人们无法触及的工作场合下更是大显身手，如各种 军事机器人、勘探机器人等。和我们日常生活更为接近的有各种医疗机器人、汽车自动 泊位系统、自动驾驶系统等等。 轨迹跟踪系统的设计在机器人领域有着重要的地位，可以说是机器人实现智能化的 一个重要指标。任何一个机器人想要实现智能化就必须能够实现对外部环境的自我感知 判断并作出相应反应，最终完成人们布置的任务。 本设计通过对轨迹跟踪问题的分析，制作了一辆能够自动跟踪地面上的黑色轨迹的 小车。 2.方案设计与论证 根据要求，确定如下方案：在现有玩具电动车的基础上，加装光电检测器，实现对电动车的速度、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。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。 2.1 主控系统 根据设计要求，我认为此设计属于多输入量的复杂程序控制问题。据此，拟定了以下两种方案并进行了综合的比较论证，具体如下： 方案一： 选用一片CPLD（如EPM7128LC84-15）作为系统的核心部件，实现控制与处理的功能。CPLD具有速度快、编程容易、资源丰富、开发周期短等优点，可利用VHDL语言进行编写开发。但CPLD在控制上较单片机有较大的