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时间:2018-05-19
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1、基于步进电机的智能小车摘要我本次设计采用ATMEL公司中的AT89S51单片机为控制核心,在最小系统的基础上,通过对外围传感器信号和控制按键的检测,控制步进电机的正转、反转、加速和停止使智能小车可以循着黑线自动循迹,碰到障碍物可以合理的避障,探测到金属可以发出报警信号,从而使智能小车实现合理行进。该智能小车主要分为检测和控制两个部分,包括单片机最小系统、光电检测电路、红外检测电路、金属检测电路、步进电动机、步进电动机驱动电路、4个控制按钮、液晶显示等电路。关键词:AT89S51单片机、智能小车、步进电机、自动循迹5
2、3BasedonthesteppingmotoroftheintelligentcarABSTRACTWethisdesignUSEStheATMELcompanyAT89S51ascontrolcore,thesmallestsystemofbasis,throughperipheralsensorsignalandthecontrolbuttonsdetection,thecontrolofthesteppermotorareturning,inversion,accelerationandstopmakein
3、telligentcarcanfollowtheblacklineautomatictracing,encounterobstaclescanfollowreasonableobstacle-avoidinganddetectingmetalcanalarm-immediately,thusmakeintelligentcarrealizereasonableprogression.Thesmartcarismainlydividedintotestandcontroltwoparts,photoelectricd
4、etectioncircuit,infrareddetectioncircuitconsistsofsinglechipmicrocomputerminimumsystemmetaldetectioncircuitsteppermotordrivecircuitofthesteppingmotor,acontrolbuttonontheLCDdisplaycircuitandsoonKeywords:AT89S51,intelligentcar,steppingmotor,automaticfollowtracin
5、g53目录1引言12总体设计方案32.1步进电机的选择32.2单片机的选择32.3步进电机驱动电路的选择42.4数码管显示电路的选择43单片机AT89S51模块与步进电机63.1单片机概述63.1.1、单片机芯片73.1.2、时钟及复位电路113.2步进电机概述133.2.1、步进电机的特性133.2.2、步进电机的种类143.2.3、永磁步进电机的控制143.2.4、与直流电机的比较153.2.5、步进电机驱动电路184外围模块204.1光电寻迹模块204.2金属探测传感器模块204.3红外避障模块214.4LE
6、D数码显示电路214.5键盘控制电路234.6LCD显示电路245系统软件设计25535.1主程序流程图255.2步进电机方向及速度控制程序流程图265.3金属探测及控制设计流程图275.4红外避障及控制设计流程图276系统调试296.1硬件调试296.2软件调试29参考文献30致谢32附录33附录1系统程序33附录2仿真图35531引言智能作为现代社会的新产物,是以后的发展方向,他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作,无需人为管理,便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。本智能小车系统最诱人的前景就
7、是可用于未来的智能汽车上了,当驾驶员因疏忽或打瞌睡时这样的智能汽车的设计就能体现出它的作用。如果汽车偏离车道或距障碍物小于安全距离时,汽车就会发出警报,提醒驾驶员注意,如果驾驶员没有及时作出反应,汽车就会自动减速或停靠于路边。随着计算机、微电子、信总处理及智能控制的快速发展,机器人技术也在逐步深入和细化。随着机器人性能不断地完善,移动机器人的应用范围大为扩展,不仅在工业、农业、医疗、服务等行业中得到广泛的应用,而且在城市安全、国防和空间探测领域等有害与危险场合得到很好的应用。因此,移动机器人技术已经得到世界各国的普
8、遍关注。移动机器人的研究不仅可以推动科学技术的向前发展,同时其应用必将带来巨大的经济效益和社会效益。智能人,是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多功能于一体的综合系统。它集中了传感器技术、信息处理、电子工程、计算机工程、自动化控制工程以及人工智能等多学科的研究成果,代表机电一体化的最高成就,是目前科学技术发展最活跃的领域之一。随着电子技术的不断
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