基于51單片機的智能小車控制系統(tǒng)

湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計課題名稱基于51與單片機的智能小車控制系統(tǒng) 系（院）名稱電氣工程系專業(yè)及班級學(xué)生姓名學(xué)號指導(dǎo)教師完成日期年11月19日1摘要隨著我國科學(xué)技術(shù)的進步，智能化作為現(xiàn)代社會的新產(chǎn)物開始越來越普及，各種高科技也廣泛應(yīng)用于智能小車和機器人玩具制造領(lǐng)域，使智能機器人越來越多樣化。智能小車是一個多種高薪技術(shù)的集成體，它融合了機械、電子、傳感器、計算機硬件、軟件、人工智能等許多學(xué)科的知識，可以涉及到當今許多前沿領(lǐng)域的技術(shù)。整個小車平臺主要以51單片機為控制核心，通過無線遙控實現(xiàn)前進后退和轉(zhuǎn)向行駛，通過紅外線傳感器,實現(xiàn)小車的自適應(yīng)巡航、避障等功能。設(shè)計采用對比選擇，模塊獨立，綜合處理的研究方法。通過翻閱大量的相關(guān)文獻資料，分析整理出有關(guān)信息，在此基礎(chǔ)上列出不同的解決方案，結(jié)合實際情況對比方案優(yōu)劣選出最優(yōu)方案進行設(shè)計。從電機車體，最小系統(tǒng)到無線遙控，紅外線對管的自動尋跡再到紅外線自動避障和語音控制，完成各模塊設(shè)計。通過調(diào)試檢測各模塊，得到正確的信號輸出，實現(xiàn)其應(yīng)有的功能。最后將各個調(diào)試成功的模塊結(jié)合到小車的車體上，結(jié)合程序，通過單片機的控制，將各模塊有效整合在一起，達到所預(yù)期的目標，完成最終設(shè)計與制作，能使小車在一定的環(huán)境中智能化運轉(zhuǎn)。關(guān)鍵字：智能小車，單片機，紅外傳感器。湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計目錄第一章緒論-1-1.1.1智能循跡小車概述-1-1.1.2課題研究的目的和意義-2-1.1.3智能循跡小車智能循跡分類-2-1.4智能循跡小車的應(yīng)用-3-第二章方案設(shè)計錯誤!未定義書簽。2.1主控系統(tǒng)-5-2.2單片機最小系統(tǒng)-6-STC89C52簡介-6-時鐘電路-7-2.3復(fù)位及復(fù)位電路-8-2.3電機驅(qū)動模塊-10-循跡及避障模塊-11-機械系統(tǒng)-11-2.6電源模塊-11-第三章硬件設(shè)計-12-3.1總體設(shè)計-12-3.1.1主板設(shè)計框圖-12-主板設(shè)計框圖如圖3-1，所需原件清單如表3-1-12-3.2驅(qū)動電路（參考文獻[4]）-13-3.3信號檢測模塊-13-3.4主控電路-14-第四章軟件設(shè)計-15-4.1程序功能描述與設(shè)計思路-15-4.1.1程序功能與設(shè)計思路-15-4.1.2程序設(shè)計思路-15-TOC\o"1-4"\h\z\u\h4.2程序流程圖-15-第五章調(diào)試與總結(jié) 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計3.單片機系統(tǒng)流程圖如圖所示4-3單片機系統(tǒng)流程圖第五章調(diào)試與總結(jié)5.1調(diào)試5.1.1調(diào)試工具儀器名稱儀器名稱用途電腦調(diào)試及下載程序數(shù)字萬用表測量各種電路工作情況5.1.2調(diào)試過程我們嘗試著先用STC89C52來控制小車的跑馬燈，結(jié)果實驗成功。證明單片機運轉(zhuǎn)正常。然后嘗試尋跡，結(jié)果試驗成功，小車能正常的跑動起來。這個小試驗，是為了檢測小車的機械性能。達到了我們預(yù)期目的。主板通電前檢查：電路安裝完畢，我們首先直觀檢查電路各部分生產(chǎn)線是否正確，檢查電源、地線、信號線、元器件引腳之間有無短路，器件有無接錯。通電檢查：給電機通電，觀察電機是否工作正常。電機正常工作時，后驅(qū)工作電流為320mA，電壓為5.4V；前驅(qū)電機工作電流為180mA，電壓為5.41V。給主板通電，觀察電路各部分器件有無異常現(xiàn)象。主板安裝調(diào)試，在調(diào)試的過程中我們發(fā)現(xiàn)了原理圖中有一個小小的錯誤。這個錯誤導(dǎo)致小車的穩(wěn)壓芯片過熱。一起討論之后決定，修改原理圖，調(diào)換小車驅(qū)動芯片的位置。改動之后，小車電源穩(wěn)壓芯片過熱現(xiàn)象消失。小車也能實現(xiàn)了基本的功能。在調(diào)試的過程中卻發(fā)現(xiàn)小車不停車，經(jīng)過了幾天的努力，終于發(fā)現(xiàn)了問題的所在，原來時程序設(shè)計有誤。改正后調(diào)試，終于也能實現(xiàn)了循跡功能。5.2總結(jié)本設(shè)計方案按照任務(wù)書的要求，以51單片機為控制核心，結(jié)合無線遙控模塊、紅外對管尋跡模塊、紅外線避障模塊和電機控制模塊實現(xiàn)小車的自動尋跡功能，自動避障功能，無線遙控和語音控制功能?；就瓿筛黜椫笜?，實現(xiàn)小車的智能化行駛。系統(tǒng)是通過軟硬結(jié)合的方式，得到硬件檢測信號后輸入單片機各個對應(yīng)的I/O接口，通過匯編程序控制過程，小車由遙控啟動后，自動尋跡，并不斷檢測遙控、避障和語音信號，只要得到其中任何一種信號都將轉(zhuǎn)入它們對應(yīng)的功能模塊，實現(xiàn)有效控制由于時間不足以及客觀多方面的困難，整個小車相比任務(wù)書中的要求已經(jīng)簡化的比較多，伴隨著也出現(xiàn)多個地方的不足：不過，這些一定的不足極大激發(fā)了我的興趣，不斷改進完善小車：遙控達到以上功能外還將加入速度控制，停啟等，同時也可以加入里程計算顯示或則其他溫度、濕度、氣壓的控制檢測等多方面的功能，達到智能機器人的效果。這些也需從工作中學(xué)習(xí)實現(xiàn)，讓自己更上一個臺階。

致謝論文完成之際，謹向xxx老師致以最誠摯的感謝,本人在做設(shè)計期間,本文的研究工作從始至終都得到了劉老師的熱心指導(dǎo)和關(guān)心，多次尋找相關(guān)資料，為我指點迷津，幫助我開拓思路。劉老師以其嚴謹求實的治學(xué)態(tài)度，高度的敬業(yè)的精神，兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進取精神對我產(chǎn)生重要影響。她淵博的知識、開闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪。同時肖老師致力要求我自己獨立完成設(shè)計，培養(yǎng)我以后做事的獨立性。持續(xù)幾個月的忙碌，本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，雖然不是特別完美，但它凝聚了多方的心血，作為一個?？粕漠厴I(yè)設(shè)計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，同學(xué)們的支持合作，想要完成這個設(shè)計是難以想象的。和他們的接觸及溝通不僅使我樹立了遠大的學(xué)術(shù)目標、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。在此深深的感謝劉老師，以及指導(dǎo)，關(guān)心和幫助的同學(xué)和朋友，感謝你們使得我不斷的在學(xué)習(xí)中進步，成長。最后感謝在百忙之中抽出時間評閱論文的各位老師和學(xué)者，由于知識水平有限，錯誤在所難免，懇請各位老師批評指正。參考文獻[1]韓全力.單片機控制技術(shù)及應(yīng)用[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2004．[2]沈紅.衛(wèi)基于單片機的智能系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).電子工業(yè)出版社，2005.[3]郭惠，吳迅.單片機C語言程序設(shè)計完全自學(xué)手冊[M].電子工業(yè)出版社,2008.10：1-200.[4]何立民，單片機技術(shù)的現(xiàn)狀與未來[J]，中國計算機報，1995．No．30[5]靳桅，潘育山，鄔芝權(quán).單片機原理及應(yīng)用—C51編程技術(shù)[M]，西南交通大學(xué)出版社,2004.3[6]楊建寧，單片機對步進電機升降速控制[M]，中小型電機,1997[7]李瀚霖等，智能小車研究與設(shè)計，刊期論文——科技致富向?qū)В?011年26期[8]郁有文，常健傳感器原理及工程應(yīng)用.西安：電子科技大學(xué)出版社，2008.7 附錄電機驅(qū)動程序voidgoahead(){s1=1;s2=0;s3=1;s4=0}voidgoback(){s1=0;s2=1;s3=0;s4=1;}voidturnleft(){s3=1;s4=0;}voidturnright(){s1=1;s2=0;}voidstop(){en1=0;en2=0;}循跡程序：voidxunji(){if((left_red==1)&(right_red==1)){en1=1;en2=