基于单片机智能小车系统设计毕业设计.doc

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1、湖南人文科技学院毕业设计基于单片机智能小车系统设计毕业设计目录第1章绪论11.1选题的依据和课题的意义11.2国内外研究概况11.3课题研究方法21.4设计构成及研究内容2第2章系统的工作原理与结构52.1工作原理和结构框图52.2模块论证52.2.1主控系统52.2.2电机驱动模块62.2.3循迹模块72.2.4里程、速度测量模块72.2.5金属块检测模块72.2.6里程、时间显示模块82.2.7声光报警模块82.2.8电源模块82.3方案论证总结8第3章系统硬件设计113.1单片机的介绍113.2最小应用系统设计123.2.1时钟电路123.2.2复位电路13III湖南

2、人文科技学院毕业设计3.3电机驱动电路设计133.4循迹模块设计163.5测速模块的设计183.6金属探测模块的设计193.7声光报警模块的设计203.8显示模块的设计213.9电源模块的设计23第4章系统软件设计254.1单片机编程软件《KEIL》254.2单片机软件部分254.2.1系统控制流程图264.2.2初始化程序设计274.2.3寻线程序设计274.2.4检测铁片程序设计284.2.5测速程序设计294.2.6声光报警程序设计29第5章系统调试315.1循迹功能调试315.2测速功能调试315.3铁块检测功能调试325.4LED显示调试325.5整体功能调试32

3、5.6测试总结33第6章总结35致谢37参考文献39III湖南人文科技学院毕业设计附录A整体原理图及实物图41附录B相关程序42III湖南人文科技学院毕业设计第1章绪论1.1选题的依据和课题的意义智能小车的研究、开发和应用涉及传感技术、电气控制工程、智能控制等学科，智能控制技术是一门跨学科的综合性技术，当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。本课题所设计的智能小车，既具有操作机机械本体、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成灵活运动的自动化生产设备。随着工业自动化的不断发展工业机器人被广泛应用于工业生产的各个部门如采掘、喷涂

4、、焊接、医疗等各大领域。由于工业机器人的出现它不断替代了人们的繁重劳动大大提高了劳动生产率减轻了人们的劳动强度此外它能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作日益体现出它的优越性。因此，智能小车系统的研究具有十分广阔的实际应用价值和潜在的市场要求。1.2国内外研究概况随着汽车工业的迅速发展，关于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。世界各国在智能微型车领域进行了很多研究，己经应用于各个领域，在探测和军事领域使用特别多。近年来，我国也开展了很多研究工作，以满足不同用

5、途的需要。世界各国开发、研制星球探测车系统己经有了多年的历史。美国和前苏联是从20世纪60年代末期开始进行月球表面探测任务的。美国曾1966-1968年间，向月球成功发射了两次无人巡游探测器。1997年，由美国JPL全称JetPropulsionLaboratory，美国太空总署喷气推进实验室研制的Sojourner号探测车登上了火星。它验证了小型火星车的性能，并完成了一系列技术试验。2004年1月，美国的“勇气号”和“机遇号”火星探测车再度登陆火星。前苏联在1959-1976年间，总共成功发射了两个月球探测车。47湖南人文科技学院毕业设计单片机的应用领域越来越广泛，无论是

6、在生活，生产上，单片机无处不在。Intel公司的STC89C52单片机可以广泛应用于计算机外部设备、工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器等各个领域。STC89C52可以说是单片机领域的主流产品，其应用如此广泛，所以有必要去学习和应用该单片机，以满足实际产品开发的需要，也是适应社会智能化、自动化的趋势。1.3课题研究方法1、文献索引法：利用学校图书馆资料和文献及通过网络查询相关资料对本设计足够的了解，为设计好本设计的具体模块电路做理论准备。2、调查法：与身边的同学和老师进行交流，充分考虑本设计实现的功能，尽可能完善该设计的功能。3、对比分析法：与目前全国电子设计大赛的作

7、品进行比较，发现该智能小车系统存在的不足以及可以优化的部分，加以改进。1.4设计构成及研究内容本设计是基于51系列单片机的智能小车系统的总体方案，主要是循迹检测模块、金属片检测模块、速度测量模块、声光报警模块、LED显示模块、单片机控制模块的设计。研究要求：1、任务设计并制作一个能自动循迹往返于起跑线与终点线间的小汽车。允许用玩具汽车改装，但不能用人工遥控（包括有线和无线遥控）。图1.1跑道示意图轨迹为2cm宽的黑线，A为起点，D为终点。在跑道的A、B、C、D各点处有宽为15cm、长度不等的薄铁块，如图1.1所示。