单片机智能小车设计 学位论文 .doc

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1、广东职业技术学院毕业综合实践报告题目:单片机智能小车设计类型：专业:班级:学生姓名:指导教师:完成时间:2016摘要智能作为现代的新发明，是以后的发展方向，他可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作，不需要人为的管理，可应用于科学勘探等等的用途。智能小车就是其中的一个体现。智能小车，也称为轮式机器人，是一种以汽车电子为背景，涵盖智能控制、模式识别、传感技术、计算机、机械等多学科的科技创意性设计。一般主要由路径识别、速度采集以及车速控制等模块组成。本次设计的简易智能小车，采用STC89C51单片机作为小车的检测和主控芯片，充分利用

2、了自动检测技术、单片机最小系统、液晶显示模块电路、串口无线通信，以及声光信号的控制、电机的驱动电路。通过keilC软件编程，不断调试，最终实现小车的无线控制，壁障等功能。关键词：智能小车单片机无线控制壁障26引言随着自动化的发展，自动化开始向复杂的系统控制和高级的智能控制系统发展，并广泛的应用到各个领域中,实现更大规模的自动化。智能小车，也称为轮式机器人，是一种以汽车电子为背景，涵盖智能控制、模式识别、传感技术、计算机、机械等多学科的科技创意性设计。一般主要由路径识别、速度采集以及车速控制等模块组成。智能小车最适合在那些人类无法工作

3、的环境中工作，该技术可以应用于无人驾驶机动车，无人生产线，服务等领域。尤其是危险和未知的环境下，智能小车的优势更为明显。本文所研究的智能小车主要有无线控制，壁障等多种功能，初步实现智能化，可作为智能化研究的模型，具有较大的研究空间，适合于多种领域的智能化研究及开发。26目录第一章主控系统及驱动系统51.1主控芯片的选择51.2驱动系统51.2.1电机及驱动芯片的选择51.2.2电机驱动模块6第二章无线控制系统72.1无线模块设计72.2通讯模块82.2.1蓝牙模块82.2.1接受数据子程序82.2.2发送数据子程序8第三章壁障系统9

4、3.1壁障模块93.1.1超声波模块93.1.2红外传感器93.1.3壁障实现过程10第四章温度传感系统114.1温度传感器简介114.2读温度子程序12第五章LCD液晶显示系统..........................................................................................................145.1LCD1602液晶显示屏简介145.1.1LCD1602引脚说明145.2LCD1602操作155.3LCD1602显示子程序16第六章小

5、车速度控制系统............................................................................................................176.1车速控制原理176.2车速控制子程序177.1流程图18附录1926第一章主控系统及驱动系统1.1主控芯片的选择单片机是智能小车的核心部件，一方面它要接收各种传感器送来的信号和PC机发送的数据；另一方面要对接受到的信号进行处理，显示其信息，同时控制电机进行相应动作。在单片机实现的功能中，使用查询方

6、式获取传感器返回的信息，即读取传感器返回信号，需要单片机有较快的处理速度，使小车对信息的获取及处理是实时准确的，实现小车的快速反应与及时避障。同时在能够满足小车设计的速度及接口数的要求的同类型单片机中，要考虑选择价格低廉的机型，在保证了控制准确性及实时性的基础上，能够不提高成本。 如今比较普遍的单片机有51系列。 8051单片机应用普遍、工具多、易上手、片源广、价格低，但是速度慢、功耗大，适合民用，商用。能够满足智能小车对I/O口的需求，对信息的处理速度快，微秒级别的反应。采用keil软件进行编程，单片机的C语言编程与标准C语言语法

7、是几乎一样的，简单易学。因此AT89C51成为主控芯片。1.2驱动系统1.2.1电机及驱动芯片的选择小车采用四轮驱动，在多沙或者较滑的环境中驱动能力较为强，直线行驶能力强。电机采用普通直流电机。直流电动机具有优良的调速特性，调速平滑、方便，调整范围广；过载能力强，能承受频繁的冲击负载，可实现频繁的无级快速启动、制动和反转；能满足各种不同的特殊运行要求。L298N是一种高电压、大电流电机驱动芯片。该芯片采用15脚封装。主要特点是：工作电压高，最高工作电压可达46V；输出电流大，瞬间峰值电流可达3A，持续工作电流为2A；额定功率25W。

8、内含两个H桥的高电压大电流全桥式驱动器，可以用来驱动直流电动机和步进电动机、继电器线圈等感性负载；采用标准逻辑电平信号控制；具有两个使能控制端，在不受输入信号影响的情况下允许或禁止器件工作，有一个逻辑电源输入端，使内部逻辑电路部分在低