单片机课程的设计报告智能小车.pdf

大连民族学院2012 级通信工程专业单片机系统课程设计报告 信息与通信工程学院 单片机系统课程设计报告 系： 通信工程系 专 业： 通信工程 班 级： 通信工程124 班 设计题目： 智能小车 学生姓名： 张歆迪 赵京京 指导教师： 吴宝春 完成日期：2014 年 12 月 8 日 大连民族学院2012 级通信工程专业单片机系统课程设计报告 摘 要 本设计主要应用 STC89C52 作为控制核心,与驱动电路相结合,充分发挥 STC89C52 的数据处理和实时控制功能,使系统工作处于最佳状态,提高系统的灵敏度。当 小车前进时，单片机执行循迹程序，红外传感器开始检测路面黑线情况，单片机根据反 馈信号作出判断送给电机驱动模块，控制小车让其在黑线上实现前进后退以及转向功 能。或者通过超声波模块检测前方一定范围内是否有障碍物，单片机再根据反馈信号作 出判断送给驱动模块，控制小车的转弯和避障。 关键词：单片机 循迹 避障 STC89C52 1 大连民族学院2012 级通信工程专业单片机系统课程设计报告 目 录 摘 要 1 1 设计任务和要求 1 1.1 设计背景 1 1.2 设计任务 1 2 设计方案 2 2.1 驱动模块2 2.2 路面探测模块2 2.3 避障模块 3 2.4 本设计采用方案及原理 3 2.4.1 模块清单4 3 系统硬件设计 5 3.1 单片机最小系统设计 5 3.1.1 控制器模块5 3.2 电源电路设计 5 3.3 电机驱动模块 5 3.3.1 引脚说明6 3.3.2 硬件连接7 3.4 避障模块 7 3.4.1 引脚说明7 3.4.2 超声波测距原理图及说明8 3.4.3 超声波传感器时序图8 3.5 红外探测模块 9 3.5.1 引脚说明9 3.5.2 检测原理9 3.5.3 原理图说明 10 4 系统软件设计 11 4.1 主程序设计 11 4.2 循迹子程序 11 4.3 避障部分程序设计 12 2 大连民族学院2012 级通信工程专业单片机系统课程设计报告 4.4 脉宽调制PWM 在小车中的应用 13 5 调试及性能分析 14 5.1 调试过程中出现的问题 14 5.2 性能分析 14 6 心得体会 15 致 谢 17 参 考 文 献 18 附录1 程序清单 19 1.1 前进、后退、加速减速程序 19 1.2 循迹程序 26 1.3 避障程序 30 附录2 电路原理图37 附录3 PCB 图39 附录4 硬件电路板图 40 3 大连民族学院2012 级通信工程专业单片机系统课程设计报告 1 设计任务和要求 1.1 设计背景 随着汽车工业的快速发展，关于汽车的研究也越来越受到人们的关注。从 20 世纪 70 年代，美欧等发达国家开始进行无人驾驶汽车的研究，我国从上世纪80 年代开始着 手无人驾驶汽车的研制开发，虽与国外相比还有一些距离，但目前也取得了阶段性成果。 智能汽车概念的提出给汽车产业带来机遇也带来挑战。汽车的智能化必将是未来汽车产 业发展的趋势，在这样的背景下，我们开展了基于单片机的智能小车的研究。我国作为 一个世界大国，在高科技领域也必须占据一席之地，未来汽车的智能化是汽车产业发