小型电子产品设计报告智能小车报告

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1、小型电子产品设计报告题目智能小车设计报告学院XXXX专业应用电子技术班级应用电子A班学号XXXXXX学生姓名XXX完成日期2014年5月24日摘要本文介绍了一种基于52单片机的小车寻轨系统。该系统采用3个高灵敏度的单端反射式红外光电对管和红外传感器来实现小车的寻轨功能。并利用单片机产生PWM波，通过控制电机驱动芯片去控制小车速度。测试结果表明，该系统能够平稳跟踪给定的路径。本小车以AT89C52低功耗、高性能单片机为检测和控制核心，通过写入的驱动、循迹等程序再连接外围电路来实现小车的启停、智能避障、智能循迹功能。关键词：简易智能小车、AT89C52、主板电路、红外探测电路、马达驱动电路

2、引言当今社会，科学技术日新月异，时代前进的步伐越迈越宽，应用自动化设备,计算机处理,现代化通讯,数字化信息,现代化显示设备等高新技术而建立的现代化智能,监控等系统已经得到充分的发展与应用,智能机器人也就应运而生。同时，在建设以人为本的和谐社会的过程中，智能服务机器人能够完成考古发掘，海底揭密，宇宙探索等危险作业，以保证人身安全。《国家中长期科学和技术发展规划纲要》一文指出：智能服务机器人是在非结构环境下为人类提供必要服务的多种高技术集成的智能化装备。以服务机器人和危险作业机器人应用需求为重点，研究设计方法、制造工艺、智能控制和应用系统集成等共性基础技术。重点研究低成本的自组织网络，个性

3、化的智能机器人。2006━2020年，既是国家中长期技术发展计划实现阶段，也是我们最具有活力和最激情洋溢的时段。该智能小车模型是一辆由PCB和车体拼装的小车。所有的机械结构和零部件都安装固定在电路板上。因此完全不需要机械加工，非常适合实验阶段机器人的研制。第1页共23页目录摘要引言1.任务分析42.方案初步设计42.1设计思路42.1.1机械部分设计42.1.2电路部分设计42.1.3软件部分设计52.2总体方案论证与选择53.产品详细设计63.1硬件设计63.1.1主板电路63.1.2红外探测电路73.1.3马达驱动电路93.2软件设计113.2.1开发工具113.2.2设计思路12

4、3.2.3程序124.调试与测试204.1驱动模块的功能测试204.2循迹模块的功能测试204.3主板模块的功能测试214.4软件的功能测试215.总结21附作品图22参考文献22第2页共23页1.任务分析本小车以AT89C52低功耗、高性能单片机为检测和控制核心，通过写入的驱动、循迹等程序再连接外围电路来实现小车的启停、智能避障、智能循迹功能。充分运用了C52单片机的功能。论文介绍了智能小车的机械结构和硬件电路的实现方法。在机械结构上采用的是四轮四驱动，为小车的启动和运转提供强劲的动力，四轮式小车的应用范围广，稳定性更优越，底盘空间大，便于安装传感器、驱动电路，循迹电路，使小车外观搭

5、配更为合理美观。分析整个智能车系统，PCB电路板功能化、模块化。自行设计制作的PCB电路板形状根据车模量身定做，布局走线合理，并根据功能实现了模块化分离，使电路的易用性、稳定性大幅提高，维护和更换也更加容易。在未来的智能车设计中，定会出现更先进的光电传感器，也会出现更先进的技术，使光电车拥有更大的前瞻，采集到更多的赛道信息。随着信息的增加，期待着更先进的技术出现。2.方案初步设计2.1设计思路2.1.1机械部分设计：包括智能小车的底盘、驱动模块和循迹模块电路板、传感器等的安装设计，这些设计是非常严格的，它们都得根据元件的需要来设计。2.1.2电路部分设计：根据需求设计相应的电路原理图，

6、调试电路板，在检查完硬件连接和完成电路的综合调试后，进入软件设计部分。第19页共23页2.1.3软件部分设计：根据需求设计相应的程序流程图，在此基础上编写出程序，并下载到控制小车的芯片中用以控制小车。这个部分的设计也包括三个方面的设计即：电机驱动部分的程序、传感器读入部分和循迹的实现。2.2总体方案论证与选择　　方案一：基于AT89C52单片机，配以其他常用模块电路完成智能小车设计。此方案主要包括以下几个模块：避障模块、黑线检测模块、电机驱动模块、及显示模块。方案总体框图，如图1所示。此方案使用常用单片机AT89C52作为主控芯片，AT89C52是一个低电压，高性能CMOS8位单片机，

7、片内含8kbytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，32个双向I/O口；　　256x8bit内部RAM；3个16位可编程定时/计数器中断；时钟频率0-24MHz；2个串行中断，可编程UART串行通道；2个外部中断源，共8个中断源；2个读写中断口线，3级加密位；低