自动寻迹避障的智能小车的设计
自动寻迹避障的智能小车的设计
本次论文结合了平时所学内容，查阅了各种资料，从而设计了一个以STC89C52微机平台为核心的寻迹避障智能小车，基本实现了预期的功能。小车利用反射式光电传感器，利用黑线的反射光来检测路径，从而实现循迹，利用红外发射和接收实现避障和遥控。其中，小车的主控制系统采用了STC89C52微机平台，因为它的无法解密并且因为低功耗、低价位、抗干扰强而广受欢迎。小车的原理和结构相比而言还是偏向简单，但是对于本次课题研究的内容来讲是完全适用的。随着当代社会的科技发展，工业水平和智能化水平在不断提高，像课题所展示的智能小车的相关技术已经被广泛应用于各种玩具和其他产品的中，大大地丰富了人们的生活，也使生活更加便捷。
关键词： STC89C52; 反射式光传感器；红外；寻迹避障
一、绪论 1
（一） 自动寻迹避障智能小车的发展背景 1
（二） 自动寻迹避障智能小车的国内外发展现状 1
（三） 本次课题的主要研究内容 1
二、方案选择及元器件介绍 3
（一） 主控平台的选择和原因 3
（二） STC89C52微机平台的简介 3
（三） L293D电机驱动微机平台的简介 4
（四） LM393微机平台的简介 4
三、硬件系统设计 6
（一） 自动寻迹避障智能小车的系统原理框图设计 6
（二） 驱动模块 7
（三） 寻迹模块 7
（四） 避障模块 8
（五） 寻光模块 9
四、软件系统设计 10
（一） 自动寻迹避障智能小车的软件工作流程设计 10
（二） 寻迹模块工作流程图 11
（三） 避障模块工作流程图 12
（四） 寻光模块工作流程图 13
五、实物的制作与调试 14
（一）实物的制作与展示 14
（二）问题总结 17
总结 18
参考文献 20
致谢 21
附录一 原理图 22
附录二 PCB布线图 22
附录三 元件列表 25
附录四 实物图 26
附录五 程序 27
（一）自动寻迹避障智能小车的发展背景
在现代社会，电子技术、计算机技术和智能控制技术经过了飞速的发展，电子产品的智能化和微型化已经成为人们追求的热点。其中，与本次课题相似的智能小车在智能化玩具中得到了广泛的应用，传统的较为死板的玩具，它们的市场正在逐步缩水，智能化的电子玩具正逐步代替传统玩具，成为市场的主流。因此，本次课题研究的智能小车是非常有意义的，并且具有很大的市场价值。
智能小车，也被叫做轮式机器人。一个国家高科技水平和工业自动化程度的很大体现在这一方面。由于机器人具有较高灵活性，所能够帮助人们提高生产率、改进产品品质和改善劳动条件，因此它们在世界各地的生产生活领域上得到了广泛的应用。
智能小车是机器人的一种表现形式，它结合了多种电子科技技术和工艺。小车一般由路径识别、速度采集、角度控制等模块组成。它能够自动寻找前进的路线，感知前方是否有障碍物，并自动寻找前进方向，避开障碍物。在加入相关声光讯号后，将变得更加智能。
（二）自动寻迹避障智能小车的国内外发展现状
随着当代科技的日新月异，智能小车也得到了飞速的发展，从遥控玩具汽车到其它智能一体化的行业都有实质性的成果。它基本可实现循迹、避障、寻光等基本功能。现在，很多的智能小车的设计大赛都趋向于小车能够声控化，其中比较出名的是飞思卡尔智能小车。而我此次的设计主要是想实现循迹、避障这两个功能。
（三）本次课题的主要研究内容
1、本次课题论述的结构将如下所示：
第一章：第一章的标题为绪论，主要讲对智能小车的发展背景和发展现状做一个简要描述，并且讲述本次课题的研究内容和目标。
第二章：第二章的标题为方案选择和主要元器件的介绍。将STC系列的微机平台和ATL系列微机平台进行对比，讲述选择的原因和它的功能以及其他主要元器件的工作原理。
第三章：第三章的标题为硬件系统的设计。本章将对智能小车各功能模块逐一进行分析和讲解其工作原理。
第四章：第四章的标题为智能小车软件系统的设计。将对小车的主程序和子程序的运行流程进行分析并绘制流程图。
2、本次课题的研究内容有以下几个：
（1）了解STC89C52微机平台在本次课题的优势和它的工作原理；
（2）讲解智能小车的各元件的工作原理；
（3）实现智能小车得寻迹和避障的功能；
本次论文结合了平时所学内容，查阅了各种资料，从而设计了一个以STC89C52微机平台为核心的寻迹避障智能小车，基本实现了预期的功能。小车利用反射式光电传感器，利用黑线的反射光来检测路径，从而实现循迹，利用红外发射和接收实现避障和遥控。其中，小车的主控制系统采用了STC89C52微机平台，因为它的无法解密并且因为低功耗、低价位、抗干扰强而广受欢迎。小车的原理和结构相比而言还是偏向简单，但是对于本次课题研究的内容来讲是完全适用的。随着当代社会的科技发展，工业水平和智能化水平在不断提高，像课题所展示的智能小车的相关技术已经被广泛应用于各种玩具和其他产品的中，大大地丰富了人们的生活，也使生活更加便捷。
关键词： STC89C52; 反射式光传感器；红外；寻迹避障
一、绪论 1
（一） 自动寻迹避障智能小车的发展背景 1
（二） 自动寻迹避障智能小车的国内外发展现状 1
（三） 本次课题的主要研究内容 1
二、方案选择及元器件介绍 3
（一） 主控平台的选择和原因 3
（二） STC89C52微机平台的简介 3
（三） L293D电机驱动微机平台的简介 4
（四） LM393微机平台的简介 4
三、硬件系统设计 6
（一） 自动寻迹避障智能小车的系统原理框图设计 6
（二） 驱动模块 7
（三） 寻迹模块 7
（四） 避障模块 8
（五） 寻光模块 9
四、软件系统设计 10
（一） 自动寻迹避障智能小车的软件工作流程设计 10
（二） 寻迹模块工作流程图 11
（三） 避障模块工作流程图 12
（四） 寻光模块工作流程图 13
五、实物的制作与调试 14
（一）实物的制作与展示 14
（二）问题总结 17
总结 18
参考文献 20
致谢 21
附录一 原理图 22
附录二 PCB布线图 22
附录三 元件列表 25
附录四 实物图 26
附录五 程序 27
（一）自动寻迹避障智能小车的发展背景
在现代社会，电子技术、计算机技术和智能控制技术经过了飞速的发展，电子产品的智能化和微型化已经成为人们追求的热点。其中，与本次课题相似的智能小车在智能化玩具中得到了广泛的应用，传统的较为死板的玩具，它们的市场正在逐步缩水，智能化的电子玩具正逐步代替传统玩具，成为市场的主流。因此，本次课题研究的智能小车是非常有意义的，并且具有很大的市场价值。
智能小车，也被叫做轮式机器人。一个国家高科技水平和工业自动化程度的很大体现在这一方面。由于机器人具有较高灵活性，所能够帮助人们提高生产率、改进产品品质和改善劳动条件，因此它们在世界各地的生产生活领域上得到了广泛的应用。
智能小车是机器人的一种表现形式，它结合了多种电子科技技术和工艺。小车一般由路径识别、速度采集、角度控制等模块组成。它能够自动寻找前进的路线，感知前方是否有障碍物，并自动寻找前进方向，避开障碍物。在加入相关声光讯号后，将变得更加智能。
（二）自动寻迹避障智能小车的国内外发展现状
随着当代科技的日新月异，智能小车也得到了飞速的发展，从遥控玩具汽车到其它智能一体化的行业都有实质性的成果。它基本可实现循迹、避障、寻光等基本功能。现在，很多的智能小车的设计大赛都趋向于小车能够声控化，其中比较出名的是飞思卡尔智能小车。而我此次的设计主要是想实现循迹、避障这两个功能。
（三）本次课题的主要研究内容
1、本次课题论述的结构将如下所示：
第一章：第一章的标题为绪论，主要讲对智能小车的发展背景和发展现状做一个简要描述，并且讲述本次课题的研究内容和目标。
第二章：第二章的标题为方案选择和主要元器件的介绍。将STC系列的微机平台和ATL系列微机平台进行对比，讲述选择的原因和它的功能以及其他主要元器件的工作原理。
第三章：第三章的标题为硬件系统的设计。本章将对智能小车各功能模块逐一进行分析和讲解其工作原理。
第四章：第四章的标题为智能小车软件系统的设计。将对小车的主程序和子程序的运行流程进行分析并绘制流程图。
2、本次课题的研究内容有以下几个：
（1）了解STC89C52微机平台在本次课题的优势和它的工作原理；
（2）讲解智能小车的各元件的工作原理；
（3）实现智能小车得寻迹和避障的功能；
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