毕业设计（论文）-基于单片机的智能小车设计精选.doc

本科生毕业论文（设计） 题 目: 基于单片机的智能小车设计 姓 名: 学 院: 理 学 院 专 业: 网络工程 班 级: 08级网络工程（2）班 学 号: 指导教师: 职称: 副教授 20012 年 5 月 10 日 安徽科技学院教务处制 目 录 摘要 2 关键词 2 引言 2 1 系统概述 2 1.1智能小车的意义和作用 2 1.2设计目标 3 1.3设计工具简介及系统运行环境 3 2基于单片机的智能小车设计 3 2.1基于单片机的智能小车的设计要求 3 2.2系统总体设计思路 3 2.3系统主程序流程图 4 2.4系统的硬件选择 5 2.4.1单片机的选择 5 2.4.2驱动模块的选择 5 2.4.3循迹模块的选择 6 2.4.4避障模块的选择 6 2.4.5电源模块的选择 6 3系统硬件的设计 6 3.1驱动电路的设计与原理分析 6 3.2信号检测模块的设计与原理分析 7 3.3主控电路的设计与原理分析 8 3.4直流电机电路的设计与原理分析 9 4软件功能程序及分析 11 4.1主程序框图 11 4.2循迹模块设计 12 4.3避障模块 13 5总结 14 6致谢 15 7参考文献 15 ABSTRACT 16 Key words 16 基于单片机的智能小车设计 网络工程专业 指导教师 摘　要：介绍了基于红外传感器的自寻迹小车以及利用传感器进行小车的自动避障设计和实现。利用红外对管检测黑线与障碍物，自寻迹指小车可自主沿黑色引导线前进，在小车检测到周围有障碍物时进行相应的避障措施，并实现对直流电机的自动控制。由于不同的颜色具有不同反射强度，通过合理安排红外传感器的数量和空间位置，智能车可以感知道路状况的变化。系统控制核心采用STC89C52R单片机从当智能小车大脑，使用驱动芯片L298N驱动直流电机。电机使用两个直流电机分别安装在小车左右两边，通过两个电机的配合达到转弯等动作，该技术可以应用于无人驾驶机动车、机器人等领域。 关键词：智能小车；STC89C52RC单片机；L298N；五路避障模块；黑线跟踪 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。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、红外线自动避障以及语音控制组成的硬件模块结合软件设计组成多功能智能小车，共同实现小车的前进倒退、转向行驶，自动根据地面黑线寻迹导航，检测障碍物后停止和语音信号的控制等功能，实现智能控制，达到设计目标。 1系统概述 1.1智能小车的意义和作用 自第一台工业机器人诞生以来，机器人的发展，人们不断探讨改造认识自然