毕业设计（论文）：单片机控制的智能电动小车的设计

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1、邵阳学院毕业设计（论文）摘要智能电动小车，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、通信、导航、人工智能及自动控制等技术，是典型的高新技术综合体[1]。本文以AT89C51单片机为控制核心，采用模块化的设计方案，运用光电传感器、金属探测传感器、超声波传感器等组成不同的检测电路，实现小车在行驶中自动寻迹、探测预埋金属铁片、躲避障碍物、测量里程等问题。利用光电传感器进行自动寻迹，实现了小车能够沿着黑线行走。利用超声波传感器检测道路上的障碍物。采用金属探测传感器探测金属铁片。通过LCD1602记录时间，最后在光源的引导下

2、顺利到达目的地，停车。关键词：AT89C51;自动寻迹;金属探测;超声波测障55邵阳学院毕业设计（论文）目录摘要IAbstractII1绪论11.1引言11.2课题来源11.3国内外现状22方案设计与论证32.1总体方案论证与比较32.2探测轨迹模块42.3检测金属铁片模块52.4避障模块52.5寻找光源模块62.6显示模块62.7测量里程模块72.8电动机驱动模块73硬件电路设计93.1AT89C51单片机硬件结构93.2探测轨迹电路143.3检测金属片电路153.4检测障碍物电路163.5检测光源电路203.6显示电路213.7测量里程电路223.8电动机驱动电

3、路234软件设计254.1程序设计254.2主程序设计254.3探测金属程序设计304.4测量里程程序设计314.5躲避障碍物子程序设计324.6部分模块仿真345结束语40参考文献41附录42致谢5355邵阳学院毕业设计（论文）1绪论1.1引言智能作为现代的新发明，是以后的发展方向，它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用途。智能电动小车就是其中的一个体现。设计者可以通过软件编程实现它的行进、绕障、停止的精确控制以及检测数据的存储、显示，无需人工干预。因此，智能电动小车具有再编程的特性，是机器人的一种。根据本设计的要求

4、，确定如下方案：以AT89C51单片机为核心的控制电路，采用模块化的设计方案，运用光电传感器、金属探测传感器、超声波传感器组成不同的检测电路，实现小车在行驶中自动寻迹、探测预埋金属铁片、躲避障碍物、测量里程等问题。并将测量数据传送至单片机进行处理，然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动小车的智能控制。这种方案能实现对电动小车的运动状态进行实时控制，控制灵活、可靠，精度高，可满足系统的各项要求。本设计采用了比较先进的AT89C51为控制核心，功耗很低。该设计具有实际意义，可以应用于考古、机器人、娱乐等许多方面。尤其是在足球机器人研究方面具有很好的发展前景；在考古方

5、面也应用到了超声波传感器进行检测。所以本设计与实际相结合，现实意义很强1.2课题来源随着计算机、微电子、信息技术的快速进步，智能化技术的开发速度越来越快,智能度越来越高,应用范围也得到了极大的扩展。在海洋开发、宇宙探测、工农业生产、军事、社会服务、娱乐等各个领域。智能电动小车系统以迅猛发展的汽车电子为背景，涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科。主要由路径识别、角度控制及车速控制等功能模块组成[2]。同时，当今机器人技术发展的如火如荼，其应用在国防等众多领域得到广泛开展。神五、神六升天、无人飞船等等无不得益于机器人技术的迅速发展。一些发达

6、国家已把机器人制作比赛作为创新教育的战略性手段。如日本每年都要举行诸如“NHK杯大学生机器人大赛”、“全日本机器人相扑大会”、“机器人足球赛”等各种类型的机器人制作比赛，参加者多数为学生，目的在于通过大赛全面培养学生的动手能力、创造能力、合作能力和进取精神，同时也普及智能机器人的知识。55邵阳学院毕业设计（论文）从某种意义上来说,机器人技术反映了一个国家综合技术实力的高低,而智能电动小车是机器人的雏形,它的控制系统的研制将有助于推动智能机器人控制系统的发展，同时为智能机器人的研制提供更有利的手段。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。全国电子竞赛

7、和省内电子竞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。可见其研究意义很大。本设计是结合科研项目而确定的设计类课题。设计的智能电动小车能够实现在行驶中自动寻迹、探测预埋金属铁片、躲避障碍物、测量距离、实时显示时间，最后在光源的引导下到达目的地，停车。1.3国内外现状在国内外，智能化系统主要采用单片机作为控制核心。因此，单片机的发展将有助于智能化技术的开发。在本设计中,采用比较先进的AT89C51单片机为控制核心，它的功耗很低。单片机技术发展至今，掌握最先进技术的仍然是国外的几大公司。如Intel公司发展的MCS-51系列的新一代产品，如