【精品】论文郭兴

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1、题g:基于AT89S52单片机自动避障自动追光小车新设计专业：机电一体化学09934586姓名：郭兴指导教师：王老师学习中心：深圳西南交通大网络教育学院2011年07月22日院系西南交通大学网络教育学院专业机电-体化年级2009学号09934586姓名郭兴题目学习中心指导教师基于AT89S52单片机自动避障自动追光小车新设计指导教师评语是否同意答辩过程分（满分20）指导教师（签章）评阅人评语评阅人（签章）成绩答辩组组长签章）年月EI毕业设计任务书号099345862011年7M22S班级2009学生姓名郭兴学开题

2、日期：2011年6月13日完成日期:基于AT89S52单片机自动避障自动追光小车新设计题目类型：工程设计技术专题研究理论研究软硬件产品开发设计任务及要求二、应完成的硬件或软件实验三、应交出的设计文件及实物（包括设计论文、程序清单或磁盘、实验装置或产品等）四、指导教师提供的设计资料五、要求学生搜集的技术资料（指出搜集资料的技术领域）六、设计进度安排第—*部分(周）第二部分(周）第三部分(周）评阅或答辩（周）指导教师：年刀日学院审査意见：诚信承诺一、本设计是本人独立完成；二、本设计没有任何抄袭行为；三、若有不实，一经

3、查出，请答辩委员会取消本人答辩（评阅）资格。承诺人（钢笔填写）：郭兴2011年7月22日摘要I第1章前言第2章系统设计2.1控制系统总体设计2.2.1小车寻光太阳能板追光模块2.2.2避障模块2.2.3太阳能板追光电路模块2.2.3.1太阳能板充电电路2.2.3.2采样电路2.2.4电机驱动模块2.2.5电源模块第3章控制系统软件设计结束语致谢参考文献基于AT89S52单片机口动避障口动追光小车新设计小车系统基于AT89S52单片机，并包含控制器、步进电机及驱动、小车寻光、超声波避障、太阳能板充电以及太阳能板自动

4、追光等模块。实现了多项控制功能，小车优势体现在传感、信息、通讯、导航、人工智能及自动控制等技术的综合应用。关键词：单片机，寻光，避障，太阳能板A/rZZfc弟—早智能车辆是一个集环境感知，规划决策，自动行驶等功能于一体的综合系统;它集中地运用了计算机，传感，信息，通讯，导航，人工智能及口动控制等技术;是典型的咼新技术综合体。本文设计的简易智能小车就是这种综合体的一种尝试。本文利用红外传感器，超声波传感器等多种传感器以及太阳能技术配合下具有：自动寻迹，障碍物探测以及追踪光点等功能。可以说基本上实现了小车的智能化。第

5、二章系统设计2.1控制系统总体设计小车由步进电机驱动后轮前•行，通过车头的红外对管电路寻找光源，在遇到路障时通过超声波传感黠电路能够检测障碍并绕道继续寻光前进。在小车行进过程屮由车顶的三个红外对管电路追踪光源，通过转动步进电机控制太阳能板旋转并而对光源给蓄电池充电。在整个过程中，控制器控制各模块的协调运行，控制系统的结构框图如图所示。控制器电机驱动＜J==＞太阳能充电电路寻光电路C二=0太阳能追光电路績障电路AD采样电路图1小车系统系统框图2.2控制系统各个功能模块设计2.2.1小车寻光、太阳能板追光模块红外接收

6、管接收光源的灵敏度较高，价格便宜，电路较简单，结合实际的应用环境。而且其结构简单，休积小巧，易于安装，完全能用多个该传感器构成高精度的控制辐射网络提高识别的可靠性、准确性。电路采用红外接收电路电路结构如图：当小车在行进中，考虑到光源的固定位置，且有障碍物的影响，进而在小车的头部位置左、右、前三个侧放置五个接收管。1•接收管接收到光源发出的红外光时：接收管不导通，正向输入的电压大于基准电压。通过电压比较器进行比较输出高电平。2.接收管未接收到光源发出的红外光后：接收管导通，正向输入的电压将会小于基准电压。通过电压比

7、较器进行比较输出低电平。单片机可直接对接收到的信号进行判断是否检测到光源，并通过对检测到的信号进行处理来决定小车的运动方向。图2寻光电路结构图2.2.2避障模块用超声波传感器进行避障。超声波传感器的原理是：超声波由压电陶瓷超声波传感器发出后，遇到障碍物便反射冋來再被超声波传感器接收。超声波传感器在避障的设计中应用广泛。超声波传感器有：发送器和接收器。它是利用压电效应的原理将电能和超声波相互转化。超声波测距的原理一•般采用渡越时间法首先测出超声波从发射到遇到障碍物返回所经历的时间，再乘以超声波的速度就得到二倍的声源

8、与障碍物的距离。超声波传感器具有测量一定的测量范围。一般从几厘米到几米不等。本系统采用专门的超声波传感器集成模块，通过设定一定的距离来进行避障。在设计过程中采用两个该超声波传感器来进行较大范围的避障，从而保障小车正常行驶。2.2.3太阳能板追光电路模块设计太阳能板由八块小规格太阳能板并联而成。该电路由步进电机、太阳能板、红外接收管电路组成。电路框图如图所示：——A比电机—