基于51单片机的智能小车控制系统

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1、湖南工业职业技术学院学生毕业设计湖南工业职业技术学院毕业设计课题名称基于51与单片机的智能小车控制系统系（院）名称电气工程系专业及班级学生姓名学号27湖南工业职业技术学院学生毕业设计指导教师完成日期年11月19日27湖南工业职业技术学院学生毕业设计摘要随着我国科学技术的进步，智能化作为现代社会的新产物开始越来越普及，各种高科技也广泛应用于智能小车和机器人玩具制造领域，使智能机器人越来越多样化。智能小车是一个多种高薪技术的集成体，它融合了机械、电子、传感器、计算机硬件、软件、人工智能等许多学科的知识，可

2、以涉及到当今许多前沿领域的技术。整个小车平台主要以51单片机为控制核心，通过无线遥控实现前进后退和转向行驶，通过红外线传感器,实现小车的自适应巡航、避障等功能。设计采用对比选择，模块独立，综合处理的研究方法。通过翻阅大量的相关文献资料，分析整理出有关信息，在此基础上列出不同的解决方案，结合实际情况对比方案优劣选出最优方案进行设计。从电机车体，最小系统到无线遥控，红外线对管的自动寻迹再到红外线自动避障和语音控制，完成各模块设计。通过调试检测各模块，得到正确的信号输出，实现其应有的功能。最后将各个调试成功

3、的模块结合到小车的车体上，结合程序，通过单片机的控制，将各模块有效整合在一起，达到所预期的目标，完成最终设计与制作，能使小车在一定的环境中智能化运转。关键字：智能小车，单片机，红外传感器。27湖南工业职业技术学院学生毕业设计27湖南工业职业技术学院学生毕业设计目录第一章绪论-1-1.1.1智能循迹小车概述-1-1.1.2课题研究的目的和意义-2-1.1.3智能循迹小车智能循迹分类-3-1.1.4智能循迹小车的应用-3-第二章方案设计-5-2.1主控系统-5-2.2单片机最小系统-6-2.2.1STC8

4、9C52简介-6-2.2.2时钟电路-8-2.2.3复位及复位电路-8-2.3电机驱动模块-10-2.4 循迹及避障模块-11-2.5 机械系统-11-2.6电源模块-11-第三章硬件设计-12-3.1总体设计-12-3.1.1主板设计框图-12-主板设计框图如图3-1，所需原件清单如表3-1-12-3.2驱动电路（参考文献[4]）-13-3.3信号检测模块 -13-3.4主控电路-14-第四章软件设计-15-4.1程序功能描述与设计思路-15-27湖南工业职业技术学院学生毕业设计4.1.1程序功能与

5、设计思路-15-4.1.2程序设计思路-16-4.2程序流程图-16-第五章调试与总结195.1调试195.1.1调试工具195.1.2调试过程195.2总结19附录2327湖南工业职业技术学院学生毕业设计第一章绪论1.1.1智能循迹小车概述自智能循迹小车又被称为AutomatedGuidedVehicle，简称AGV，是二十世纪五十年代研发出来的新型智能搬运机器人。智能循迹小车是指装备如电磁，光学或其他自动导引装置，可以沿设定的引导路径行驶，安全的运输车。工业应用中采用充电蓄电池为主要的动力来源，可

6、通过电脑程序来控制其选择运动轨迹以及其它动作，也可把电磁轨道黏贴在地板上来确定其行进路线，无人搬运车通过电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作，无需驾驶员操作，将货物或物料自动从起始点运送到目的地。AGV的另一个特点是高度自动化和高智能化，可以根据仓储货位要求、生产工艺流程等改变而灵活改变行驶路径，而且改变运行路径的费用与传统的输送带和传送线相比非常低廉。AGV小车一般配有装卸机构，可与其它物流设备自动接口，实现货物装卸与搬运的全自动化过程。此外，AGV小车依靠蓄电池提供动力，还有清洁生产、运行过程中无噪

7、音、无污染的特点，可用在工作环境清洁的地方。随着社会的不断发展，科学技术水平的不断提高，人们希望创造出一种来代替人来做一些非常危险，或者要求精度很高等其他事情的工具，于是就诞生了机器人这门学科。世界上诞生第一台机器人诞生于1959年，至今已有50多年的历史，机器人技术也取得了飞速的发展和进步，现已发展成一门包含：机械、电子、计算机、自动控制、信号处理，传感器等多学科为一体的性尖端技术。循迹小车共历了三代技术创新变革：第一代循迹小车是可编程的示教再现型，不装载任何传感器，只是采用简单的开关控制，通过编程

8、来设置循迹小车的路径与运动参数，在工作过程中，不能根据环境的变化而改变自身的运动轨迹。支持离线编程的，27湖南工业职业技术学院学生毕业设计第二代循迹小车具有一定感知和适应环境的能力，这类循迹小车装有简单的传感器，可以感觉到自身的的运动位置，速度等其他物理量，电路是一个闭环反馈的控制系统，能适应一定的外部环境变化。第三代循迹小车是智能的，目前在研究和发展阶段，以多种外部传感器构成感官系统，通过采集外部的环境信息，精确地描述外部环境的变化。智能循迹小车，能独