基于单片机智能遥控小车的设计

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1、基于单片机智能遥控小车的设计摘要智能作为现代的新发明，也是以后的发展方向，它可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作，不需要人为的管理，可应用于科学勘探等等的用途。智能小车就是其中的一个体现。本次设计的简易智能小车，采用80C51单片机作为小车的检测和控制核心；采用光敏电阻感应外部各方向光线强弱，ADC0809处理相关信息之后，得到与光强相对应的数字量，并把信号送到单片机，单片机接收信号之后，按照预定的工作模式控制小车按照预先设计好的路线或轨道行驶；采用超声波模块测量小车与障碍物距离；采用红外线遥控远程人为控制小车行驶状态；采用gem4561ae实时显示小车障碍物的距离，

2、小车停止行驶后，轮流显示小车行驶时间、行驶距离；本设计结构简单，较容易实现，但具有高度的智能化、人性化，一定程度体现了智能。关键词：单片机80C51；超声波测距；红外遥控；自动循迹目录1前言62方案设计与论证72.1智能行驶方案72.1.1寻光方案72.1.2检障方案82.2比较器的选择102.3遥控方案的选择112.4行车距离检测122.5显示系统132.6直流调速系统的选择142.7前行与倒车的控制152.8系统原理图163硬件设计183.180C51单片机硬件结构183.2最小应用系统设计193.2.1时钟电路193.2.2复位电路203.2.3烧写接口电路203.3前

3、向通道213.3.1前向通道的含义213.3.2超声波障碍检测213.3.4光源检测电路223.4后向通道223.4.1PWM脉宽调速223.4.2逻辑延时环节233.4.3电源的设计243.5红外线遥控电路243.6显示电路设计244软件设计204.1设计流程204.2软件抗干扰技术224.2.1数字滤波技术224.2.2软件陷阱技术224.2.3“看门狗”技术224.3程序设计244.3.1红外解码244.3.1.1UPD6121G的编码24总结26附录27参考文献41致谢421前言是一个智能化的时代，各种智能化设备正在逐步替代人为的操作。随着汽车工业的迅速发展，关于智能

4、汽车的研究也就越来越受人关注。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目，全国各高校也都很重视该题目的研究。设计的智能小车能够实时显示时间、速度、里程，具有自动寻迹、寻光、避障功能，可程控行驶速度、红外遥控行驶。本系统能实现对小车的运动状态进行实时控制，控制灵活、可靠，精度高，可满足对系统的各项要求。本设计采用MCS-51系列中的80C51单片机。以80C51为控制核心，利用超声波传感器检测道路上的障碍并测量与障碍之间的距离，小车能够的自动避障，快慢速行驶，以及自动停车，并可以自动记录时间、里程和速度，自动寻迹和寻光功能。通过对本小车研究，我们可以初步构建智能

5、汽车的模型与理论基础。对于智能汽车的研究，国内外都有很大的成就，谷歌的无人驾驶汽车，已经能够在高速公路上安全行驶数千公里，在高速行驶下都能有这么好的操控能力，无非是智能汽车领域的一座里程碑。对于智能泊车系统，现在也已经进入了民用领域，很多车型也装配了该系统，有了他，汽车用超声波传感器扫描路面两侧，通过比较停车的空间和车辆的长度，自动寻找合适的停车位。找到合适位置后，驾驶者只需控制刹车，车辆自动控制转向操作，即可将车停进停车位，并且液晶屏会有相应的显示。本设计选用的80C51单片机属于MCS-51系列单片机，由Intel公司开发，其结构是8048的延伸，改进了8048的缺点，增

6、加了如乘（MUL）、除（DIV）、减（SUBB）、比较（PUSH）、16位数据指针、布尔代数运算等指令，以及串行通信能力和5个中断源。采用40引脚双列直插式DIP（DualInLinePackage），内有128个RAM单元及4K的ROM。80C51有两个16位定时计数器，两个外中断，两个定时计数中断，及一个串行中断，并有4个8位并行输入口。80C51内部有时钟电路，但需要石英晶体和微调电容外接，本系统中采用12MHz的晶振频率。由于80C51的系统性能满足系统数据采集及时间精度的要求，而且产品产量丰富来源广，应用也很成熟，故采用来作为控制核心。新一代单片机为外部提供了相当完

7、善的总线结构，为系统的扩展与配置打下了良好的基础。本设计主要研究内容就是基于80C51设计一部智能小车，小车能够实现自动循迹，自动避障，自动跟随，超声波测量距离，和红外遥控，寻光行驶的智能小车控制系统，包括了对驱动电路，红外通讯等的探索和研究。本文主要从小车设计方案的选取、硬件设计、软件设计、测试结果方面进行主要论述。在第二章，我们就小车的智能行车、壁障方案的、显示方案、遥控方案、超声波测距方案、直流调速方案、行驶距离测量和倒车与前行方案的选择进行论述。在第三章，我们从单片机的最小系统电路、前向通道、后