单片机的智能小车设计(附件)【字数：7063】
摘 要 在如今的科技时代，智能化的产物便成了科技形成的载体，而本文所想的只是智能化的一角“智能小车”，现在智能的小车已经排上用场，比如快递的分类，货物的运输等,所以智能小车的研究是必要的。本文设计了一个简单的智能化小车(避障，循迹)。它是以52单片机为核心，为了能够实现智能小车能够在黑色轨道中行走，让小车在地面站能够准确的检测到障碍物反馈信息,本文分别利用了反射电光传感器和超声波传感器，利用led1602显示距离暗礁距离的。小车自动根据地面黑线进行行走循迹，从而实现本设计要达到的目的。
目录
摘 要 I
ABSTRACT II
一、引言 1
（一）智能小车的实用性和重要性 1
（二）智能小车的现状 1
二、方案设计与论证 2
（一）主控系统 2
（二）电源模块 2
（三）电机驱动模块 2
（四）循迹模块 3
（五）测速模块 4
（六）显示模块 4
（七）壁障模块 5
三、硬件设计 6
（一）总体设计 6
（二）驱动电路 6
（三）信号检测电路 8
（四）显示电路 9
（五）主控电路 9
四、软件设计 11
（一）主程序模块设计 11
（二）电机驱动程序的设计 11
（三）循迹模块程序的设计 12
（四）测距壁障模块程序的设计 13
（五）显示模块程序的设计 13
五、系统软硬件的调试 15
（一）软件程序的调试 15
（二）硬件电路的焊接与调试 15
参考文献 18
致 谢 19
附录1 原理图 20
附录2 实物图 21
附录3 源程序 23 一、绪论
（一）智能小车的实用性和重要性
所谓的智能就是让人们制造出来的产品具有产品自己的思想。这样就可以减少人为的误差，无论是在生活上还是生产，交通上，都会有着意想不到的效果。智能手机的出现，让我们的通讯更加便捷。还有曾经 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
的步走变成现在的汽车。所以我认为，智能小车的存在是有必要的。倘若全球的交通道路上都是智能小车在行驶的话，那么就不会存在闯红灯或者超速，那么这样将会极大程度上减少交通事故。当然智能小车的应用不仅仅只是在交通上面，它也可以应用在工业控制，智能家具，科学勘测等等。而我现在所做的智能小车，只是意义上的模拟。而智能小车还可以用于人们无法做到看到的探究上。所以在研究智能化小车上，它是具有很大的前景和市场的，所以我觉得研究是必要的。
（二）智能小车的状态
在设计智能小车过程中可谓是困难重重，它所用到的知识普及范围甚广，比如在循迹模块和测速模块避障模块之中，我们就需要用到传感器技术，在具体的布线当中，我们要用到电气技术和电气控制技术，当然这些技术都远远没法做到绝对的智能化，我们还要用到智能控制技术和嵌入式技术等等。而智能控制是综合性技术特别强的，智能控制也是当代研究的热门，现如今应用的范围也甚广。而智能控制能够“扛枪”的便是机器人技术。而如今的机器人技术是中国乃至全世界所研发不可缺失的一部分，甚至可以说它是一个国家科技的水平和自动化工程的重要体现。之所以会这样看重它，是因为机器人。它具有很高的灵敏度，可以让人们提高生产和产品的品质等等。而现在我所研究的智能小车是机器人的一个载体，它只是用另一种形态展示在人们的面前。然而更加人性化和智能化的一面则是能够沿着自己画出的轨道行走能够根据障碍的位置做出相应的动作。 二、方案设计与论证
（一）主控系统
然而在主控系统中侧重点便是单片机的选择和使用。而现如今典型的单片机分为两种一个是STC89C51，一个是STC89C52，而两种比较之后我选择的52单片机。因为52单片机运行速度更快，抗干扰更强。除此之外还支持ISP，其内部更是含有八千字节空间，可以反复擦写一千次的flash。三十二个i/o口和三个十六位可编程定时计数器。在系统采用了传统系列的单片机系统，很大程度上降低设计难度。
（二）电源模块
为了能给智能小车供电使其正常运行。以下是我考虑了两个方案：
方案一：采用四节1.2V充电电池组驱动整个电机工作，虽然四节1.2V电池可以使电池电压能够直接达到智能小车正常运行的电压5V，还有有较强的电流输出和电压驱动能力，即使这样也不能消除它对LED造成一定的干扰的不足之处。所以摒弃了该方案。
方案二：采用双电源供电将电池两顿电压稳压到5v之后供整机运行。并且还要采用四节1.2V充电电池组给直流电机供电。经过多次试验，智能小车在使用该方案前提下正常运行。
那么综上考虑，我选择二方案。
（三）电机驱动模块
1. 选择与论证电机模块
方案一：步进电机，如果我们采用步进电机作为智能小车驱动马达，那么首先我们可以确定的是它会根据转动计算，然后准确的计算出正确的方位，然而有利就有弊，步进电机，它的转动能力特别小，就好像是额定功率的限制，有的东西它的功率设施就很高，所以它输出的功率就大，相反，如果东西在出厂的时候，额定功率就很小，那把它输出的功率肯定也很小。这就是步进电机唯一的缺点。而我们的智能小车对速度有要求的话，是不适用的。
方案二：因为各个参数的要求，用直流减速电机作驱动电机，因为该电机的转动马达发力特别强大，体积小体重也甚轻。因为内部有减速齿轮。但是本论文不考虑调速。所以，直流电机的正反转是很方便通过单片机来控制的。综合以上选择直流减速电机是无可厚非的。
目录
摘 要 I
ABSTRACT II
一、引言 1
（一）智能小车的实用性和重要性 1
（二）智能小车的现状 1
二、方案设计与论证 2
（一）主控系统 2
（二）电源模块 2
（三）电机驱动模块 2
（四）循迹模块 3
（五）测速模块 4
（六）显示模块 4
（七）壁障模块 5
三、硬件设计 6
（一）总体设计 6
（二）驱动电路 6
（三）信号检测电路 8
（四）显示电路 9
（五）主控电路 9
四、软件设计 11
（一）主程序模块设计 11
（二）电机驱动程序的设计 11
（三）循迹模块程序的设计 12
（四）测距壁障模块程序的设计 13
（五）显示模块程序的设计 13
五、系统软硬件的调试 15
（一）软件程序的调试 15
（二）硬件电路的焊接与调试 15
参考文献 18
致 谢 19
附录1 原理图 20
附录2 实物图 21
附录3 源程序 23 一、绪论
（一）智能小车的实用性和重要性
所谓的智能就是让人们制造出来的产品具有产品自己的思想。这样就可以减少人为的误差，无论是在生活上还是生产，交通上，都会有着意想不到的效果。智能手机的出现，让我们的通讯更加便捷。还有曾经 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
的步走变成现在的汽车。所以我认为，智能小车的存在是有必要的。倘若全球的交通道路上都是智能小车在行驶的话，那么就不会存在闯红灯或者超速，那么这样将会极大程度上减少交通事故。当然智能小车的应用不仅仅只是在交通上面，它也可以应用在工业控制，智能家具，科学勘测等等。而我现在所做的智能小车，只是意义上的模拟。而智能小车还可以用于人们无法做到看到的探究上。所以在研究智能化小车上，它是具有很大的前景和市场的，所以我觉得研究是必要的。
（二）智能小车的状态
在设计智能小车过程中可谓是困难重重，它所用到的知识普及范围甚广，比如在循迹模块和测速模块避障模块之中，我们就需要用到传感器技术，在具体的布线当中，我们要用到电气技术和电气控制技术，当然这些技术都远远没法做到绝对的智能化，我们还要用到智能控制技术和嵌入式技术等等。而智能控制是综合性技术特别强的，智能控制也是当代研究的热门，现如今应用的范围也甚广。而智能控制能够“扛枪”的便是机器人技术。而如今的机器人技术是中国乃至全世界所研发不可缺失的一部分，甚至可以说它是一个国家科技的水平和自动化工程的重要体现。之所以会这样看重它，是因为机器人。它具有很高的灵敏度，可以让人们提高生产和产品的品质等等。而现在我所研究的智能小车是机器人的一个载体，它只是用另一种形态展示在人们的面前。然而更加人性化和智能化的一面则是能够沿着自己画出的轨道行走能够根据障碍的位置做出相应的动作。 二、方案设计与论证
（一）主控系统
然而在主控系统中侧重点便是单片机的选择和使用。而现如今典型的单片机分为两种一个是STC89C51，一个是STC89C52，而两种比较之后我选择的52单片机。因为52单片机运行速度更快，抗干扰更强。除此之外还支持ISP，其内部更是含有八千字节空间，可以反复擦写一千次的flash。三十二个i/o口和三个十六位可编程定时计数器。在系统采用了传统系列的单片机系统，很大程度上降低设计难度。
（二）电源模块
为了能给智能小车供电使其正常运行。以下是我考虑了两个方案：
方案一：采用四节1.2V充电电池组驱动整个电机工作，虽然四节1.2V电池可以使电池电压能够直接达到智能小车正常运行的电压5V，还有有较强的电流输出和电压驱动能力，即使这样也不能消除它对LED造成一定的干扰的不足之处。所以摒弃了该方案。
方案二：采用双电源供电将电池两顿电压稳压到5v之后供整机运行。并且还要采用四节1.2V充电电池组给直流电机供电。经过多次试验，智能小车在使用该方案前提下正常运行。
那么综上考虑，我选择二方案。
（三）电机驱动模块
1. 选择与论证电机模块
方案一：步进电机，如果我们采用步进电机作为智能小车驱动马达，那么首先我们可以确定的是它会根据转动计算，然后准确的计算出正确的方位，然而有利就有弊，步进电机，它的转动能力特别小，就好像是额定功率的限制，有的东西它的功率设施就很高，所以它输出的功率就大，相反，如果东西在出厂的时候，额定功率就很小，那把它输出的功率肯定也很小。这就是步进电机唯一的缺点。而我们的智能小车对速度有要求的话，是不适用的。
方案二：因为各个参数的要求，用直流减速电机作驱动电机，因为该电机的转动马达发力特别强大，体积小体重也甚轻。因为内部有减速齿轮。但是本论文不考虑调速。所以，直流电机的正反转是很方便通过单片机来控制的。综合以上选择直流减速电机是无可厚非的。
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