直流电机pwm遥控调速智能小车
随着时代的发展，人们的生活水平越来越高，我们对技术的要求也就越来越高，所以智能这个词就出现在我们的生活中。在我们现实生活中，对智能技术的运用也是非常广泛的。 此次的设计是以STC89C52单片机为基础的对直流电机进行控制的遥控智能小车，利用超声波进行测距并进行避障，通过两个按键调节小车运行的速度，其中一个键的功能是增加小车的速度，我标记为加号，另一个键的功能是减慢速度，我标记为减号，小车通过PWM调节速度。当循迹模块中间的循迹传感器检测到地面黑色跑道时，小车可以沿着跑道运行。当前方遇到障碍时，小车就会停止往前然后转弯往回跑来躲避障碍物。小车的前进和后退以及左转和右转都能够使用红外线遥控器进行遥控。关键词 STC89C52单片机，电动小车，红外线遥控，pwm调速
目 录
1 绪论 1
1.1 智能小车总体概况 1
2 系统方案设计 2
2.1 系统原理图 2
2.2 单片机的选择 2
2.3 电动机的选择 4
2.4 障碍物探测方案的选择 4
2.5 供电电源方案的选择 5
2.6 小车转向控制方案的选择 5
2.7 pwm调速选择 6
3 系统硬件电路设计 6
3.1 路面黑线检测设计与实现 6
3.2 超声波避障电路设计与实现 7
3.3 电源电路 7
3.4 电机驱动电路 8
3.5 红外线遥控 9
3.6 STC89C52单片机最小系统电路 10
4 系统软件设计 10
4.1 软件设计总体思路 10
4.2 系统软件结构 11
4.3 系统语言的选择 11
4.4 直流电机pwm调速原理 12
4.5 主程序 12
4.6 pwm调速程序 16
4.7 超声波子程序 17
4.8 液晶显示子程序 18
5 调试 19
结 论 20
致 谢 21
参 考 文 献 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
22
附录： 23
1 绪论
我们都知道德国人卡尔本茨是世界上第一个研制出汽车的人。在此之后，汽车在人们的生活中越来越普遍，所以人们对汽车方面的研究和构想也就与越来越多越来越深入。本次的设计就是在这样的时代背景下提出来的，这种智能小车是通过pwm进行控制小车的速度的快慢，由直流电电机给小车提供驱动的电能，小车还具有沿着黑线跑道寻迹的功能。在碰到障碍物时，小车可以对障碍物进行躲避按原路返回。小车还具有显示功能，利用液晶屏来显示所需要的数据。小车是利用红外线进行控制的，可以通过红外线遥控器上的按键来控制小车的前后左右行驶。这次的设计非常具有研究的价值，我国也有很多与该课题相关的项目研究。所以我认为该课题的研究意义非常的重大，而且课题难度很适合我们大学生。
1.1 智能小车总体概况
不管是国内还是国外，对智能小车的研究就从来没有停止过。现在的智能小车出现在很多的领域，所以很多国家对它的设计开发与研究都很重视[1]。智能小车在军事领域的应用中尤为广泛，利用智能小车可以进行一些军事侦查和探测，十分的灵巧实用。
许多发达国家早在20世纪就研制出了智能小车，用来登陆外太空对星球上的地面进行探测[2]。美国早在20世纪60年代就在对月球的探测中使用了两次探测器，但是在20世纪90年代，第一辆由美国开发研制的智能小车才被送上火星进行探测作业，对勘探火星的地表起到了很大的作用。之后的21世纪初，美国又相继研制出了“机遇号”和“勇气号”用来继续探测火星。可见智能小车的勘探非常的有效果。另一个对智能小车研发比较靠前的国家是前苏联，它在20世纪中叶发射了两个智能探测车到月球，进行了对月球的勘探。总的来说国外智能小车的发展历史可以分成三个阶段：第一个阶段是在上世纪50年代美国，第一辆拥有自主引导车系统的车诞生了，它的最基本的特征就是不需要人为的驾驶，可以做到无人驾驶。第二个阶段是上世纪80年代中后期，发达国家对智能小车的研究取得了重大的成果。这次的研究使得智能技术更加具有实用性，使之有投入到现实生活中使用的可能性，美国还为此成立了一个联盟，它的名字就是国家自动高速公路系统联盟。这个联盟的成立使得智能小车的开发与研究更加的快速。第三个阶段是90年代美国自主车系列的研究取得显著成果，它标示着智能小车的研究规模更加的宏大与深入。智能小车已经被投入到多个领域进行测验，但是到现在为止智能小车的研究还没有停止，许多国外的科学家们还在继续深入的开发。
但是就我们国内而言，智能小车的开发与应用就要比国外相差的很多。我国对智能小车研发的起步较晚，但是我们的技术并没有落后太多，相反还取得了较为引人注目的研究成果。在2013年，我国也成功发射了探测小车，它就是用来探测月球的“玉兔号”。我国还在研究把计算机技术和控制系统完美的结合在一起，这种技术在科学研究方面有着重大的现实意义，对今后的智能发展起到很大的积极作用。我国对智能小车的研究主要是在自动化控制方面，特别是无线电遥控等技术使得智能小车提高了一个新的层面。很多的高校也把智能小车作为研究的课题，进行自主的创新和提高。但是总的来说，对智能小车的研究还是不够深入，还需要多方面进行改进，不然和国外的相比差距只会越拉越大。
2 系统方案设计
2.1 系统原理图
/
图21 系统原理图
2.2 单片机的选择
本次毕业设计课题所要求选用的单片机为51单片机，我结合我所选的设计最后决定选用型号为STC89C52单片机。STC89C52是一种使用电压比较低的单片机，而且性能与其他微处理器相比也很比较好，通常被称为单片机。该单片机带8K字节闪烁的只读存储器，它不仅具有进行编写程序的功能，也能够将内容进行擦除[3]。这块单片机能够与MCS51的指令集和输出管脚相兼容，它所采用的制造技术是ATMEL高密度非易失存储器制造技术，这种技术比较高端。STC89C52还是一种高效的微控制器，它的内部集成了多功能8位CPU和闪烁存储器，而且它的灵活性很高可以进行多种设计，并且价格低廉，为很多嵌入式控制系统提供了一个良好的方案。
目 录
1 绪论 1
1.1 智能小车总体概况 1
2 系统方案设计 2
2.1 系统原理图 2
2.2 单片机的选择 2
2.3 电动机的选择 4
2.4 障碍物探测方案的选择 4
2.5 供电电源方案的选择 5
2.6 小车转向控制方案的选择 5
2.7 pwm调速选择 6
3 系统硬件电路设计 6
3.1 路面黑线检测设计与实现 6
3.2 超声波避障电路设计与实现 7
3.3 电源电路 7
3.4 电机驱动电路 8
3.5 红外线遥控 9
3.6 STC89C52单片机最小系统电路 10
4 系统软件设计 10
4.1 软件设计总体思路 10
4.2 系统软件结构 11
4.3 系统语言的选择 11
4.4 直流电机pwm调速原理 12
4.5 主程序 12
4.6 pwm调速程序 16
4.7 超声波子程序 17
4.8 液晶显示子程序 18
5 调试 19
结 论 20
致 谢 21
参 考 文 献 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
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附录： 23
1 绪论
我们都知道德国人卡尔本茨是世界上第一个研制出汽车的人。在此之后，汽车在人们的生活中越来越普遍，所以人们对汽车方面的研究和构想也就与越来越多越来越深入。本次的设计就是在这样的时代背景下提出来的，这种智能小车是通过pwm进行控制小车的速度的快慢，由直流电电机给小车提供驱动的电能，小车还具有沿着黑线跑道寻迹的功能。在碰到障碍物时，小车可以对障碍物进行躲避按原路返回。小车还具有显示功能，利用液晶屏来显示所需要的数据。小车是利用红外线进行控制的，可以通过红外线遥控器上的按键来控制小车的前后左右行驶。这次的设计非常具有研究的价值，我国也有很多与该课题相关的项目研究。所以我认为该课题的研究意义非常的重大，而且课题难度很适合我们大学生。
1.1 智能小车总体概况
不管是国内还是国外，对智能小车的研究就从来没有停止过。现在的智能小车出现在很多的领域，所以很多国家对它的设计开发与研究都很重视[1]。智能小车在军事领域的应用中尤为广泛，利用智能小车可以进行一些军事侦查和探测，十分的灵巧实用。
许多发达国家早在20世纪就研制出了智能小车，用来登陆外太空对星球上的地面进行探测[2]。美国早在20世纪60年代就在对月球的探测中使用了两次探测器，但是在20世纪90年代，第一辆由美国开发研制的智能小车才被送上火星进行探测作业，对勘探火星的地表起到了很大的作用。之后的21世纪初，美国又相继研制出了“机遇号”和“勇气号”用来继续探测火星。可见智能小车的勘探非常的有效果。另一个对智能小车研发比较靠前的国家是前苏联，它在20世纪中叶发射了两个智能探测车到月球，进行了对月球的勘探。总的来说国外智能小车的发展历史可以分成三个阶段：第一个阶段是在上世纪50年代美国，第一辆拥有自主引导车系统的车诞生了，它的最基本的特征就是不需要人为的驾驶，可以做到无人驾驶。第二个阶段是上世纪80年代中后期，发达国家对智能小车的研究取得了重大的成果。这次的研究使得智能技术更加具有实用性，使之有投入到现实生活中使用的可能性，美国还为此成立了一个联盟，它的名字就是国家自动高速公路系统联盟。这个联盟的成立使得智能小车的开发与研究更加的快速。第三个阶段是90年代美国自主车系列的研究取得显著成果，它标示着智能小车的研究规模更加的宏大与深入。智能小车已经被投入到多个领域进行测验，但是到现在为止智能小车的研究还没有停止，许多国外的科学家们还在继续深入的开发。
但是就我们国内而言，智能小车的开发与应用就要比国外相差的很多。我国对智能小车研发的起步较晚，但是我们的技术并没有落后太多，相反还取得了较为引人注目的研究成果。在2013年，我国也成功发射了探测小车，它就是用来探测月球的“玉兔号”。我国还在研究把计算机技术和控制系统完美的结合在一起，这种技术在科学研究方面有着重大的现实意义，对今后的智能发展起到很大的积极作用。我国对智能小车的研究主要是在自动化控制方面，特别是无线电遥控等技术使得智能小车提高了一个新的层面。很多的高校也把智能小车作为研究的课题，进行自主的创新和提高。但是总的来说，对智能小车的研究还是不够深入，还需要多方面进行改进，不然和国外的相比差距只会越拉越大。
2 系统方案设计
2.1 系统原理图
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图21 系统原理图
2.2 单片机的选择
本次毕业设计课题所要求选用的单片机为51单片机，我结合我所选的设计最后决定选用型号为STC89C52单片机。STC89C52是一种使用电压比较低的单片机，而且性能与其他微处理器相比也很比较好，通常被称为单片机。该单片机带8K字节闪烁的只读存储器，它不仅具有进行编写程序的功能，也能够将内容进行擦除[3]。这块单片机能够与MCS51的指令集和输出管脚相兼容，它所采用的制造技术是ATMEL高密度非易失存储器制造技术，这种技术比较高端。STC89C52还是一种高效的微控制器，它的内部集成了多功能8位CPU和闪烁存储器，而且它的灵活性很高可以进行多种设计，并且价格低廉，为很多嵌入式控制系统提供了一个良好的方案。
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