智能救援小车(设计)完整版 .pdfVIP

摘要

本产品是以直流减速电机为驱动系统自制小车，以C8051F040单片机为控

制核心，通过光电开关传感器避障、黑白线传感器测速、接近开关传感器、物体

识别与拾取并放在指定的位置，实现了自动前进与避障，沿规定路径前进可检测

到路径上及附近的任意位置物体，发光二极管发光和扬声器发出长报警；并通过

机械臂拾起物体将其运送到规定位置，从行进流畅，行动迅速，达到了全部设计

要求。该作品还扩展了数据无线远程显示功能以及CMOS摄像头模拟定位功能。

关键字：C8051F040单片机避障机械臂小车

目录

目录

引言1

1方案的比较与选择1

1.1车体的设计1

1.2单片机选择2

1.3电机的选择2

1.4电机驱动模块2

1.5电源模块3

1.6避障功能模块3

1.7声光报警模块3

1.8显示模块4

2硬件系统的设计与功能实现5

2.1电机驱动电路的设计5

2.2避障电路的原理与设计5

3软件设计的实现与说明7

3.1主程序流程图7

4系统测试8

4.1测试环境（测试时间、地点）8

4.2测试仪器及设备8

4.3测试穿越障碍区时的路与程时间如表4-2所示：8

4.4测试行驶的总时间与总路程如表4-3所示：8

4.5测量误差分析9

5结束语9

6致谢9

7参考文献10

I

智能救援小车

引言

通过各种选题之后，我们发现制作智能小车非常有意思，它唤起我们对玩具

的革新思想，智能小车制作的兴趣。自己遇到过的汽车的功能是怎样的，想通过

自己的手创作出属于自己的智能汽车。也夹杂一种童年时对玩具智能化的假想。

基于梦想，兴趣，热情，在参考前几届全国电子设计大赛控制类的选题、基本要

求，我们选定制作智能救援小车。

1方案的比较与选择

救援小车设计总体结构框图如图1-1所示：

避障模块车铲模块

测速模块电机驱动

C8051F040

循迹模块无线显示

物体探测声光报警

物体转移扩展模块

电源模块

图1-1系统总体框图

1.1车体的设计

方案一：购买玩具电动车。购买的玩具电动车具有组装完整的车架车轮、电

机及其驱动电路。玩具电动车具有如下特点：首先，玩具电动车电机都是现成的，

在上面架一块板子就可以放下电路板，各种传感器的安装也较方便。其次，所购

买的电动车是由两电机控制的，一个负责左边两轮子，另一个负责右边两轮子。

这样可以进行原地90-180度转弯。

方案二：自己制作电动车。装配不能十分紧凑而且安装不方便。易出现前后

第1页

智能救援小车

两轮过低而使左右两驱动轮驱动力不够的情况。小车重心易的偏移。