毕业设计论文：自动避障寻迹小车硬件设计

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1、西安工业大学本科毕业设计(论文)题目：自动避障寻迹小车硬件设计摘要本系统以AT89S52单片机为控制核心，利用红外对管检测行驶轨道的黑线引导线实现寻迹功能，用超声波模块实现避障检测。采用直流电机驱动小车的后轮，用一个转向电机控制小车的前轮。利用舵机控制小车的行驶方向，采用PWM技术调节占空比以此来控制电机的转速，使小车实现自动寻迹避障的功能。行驶时间、速度、里程的显示用一块1602LCD。关键词：AT89S52单片机；红外对管；超声波；PWM技术；寻迹；避障；1602LCD1AutomaticObstacleAvoidanceCarTrac

2、ingHardwareDesignAbstractThesystemiscontrolledbyAT89S52single-chipmicrocomputer.Itusesinfraredtubetodetecttheblackguidelineontherunningtracksoastorealizethetracingfunction,anditusesultrasonicmoduletodetectobstacleavoidance.TherearwheelsofthecararedrivedbyDCmotorandthefront

3、wheelsofthecararecontrolledbyasteering motor.ThedrivingdirectionofthecariscontrolledbyServo.ItadoptedPWMtechnologytoadjustthe duty cyclesoastocontrolthespeedofthemotorandrealizethefunctionofautomatictracingandobstacleavoidance.Thetraveltime,speedandmileagearedisplayedonthe

4、1602LCD.KeyWords:AT89S52MCU；InfraredTube；UltrasonicWave；PWMTechnology；Tracing;ObstacleAvoidance;1602LCD1目录1绪论11.1前言11.2课题研究的背景及意义11.2.1题目背景11.2.2研究意义11.3课题研究的主要内容及技术指标21.3.1主要内容21.3.2硬件设计主要要求22系统方案论证与设计32.1系统方案论证与设计32.1.1控制器模块论证与选择32.1.2电机驱动模块论证与选择42.1.3电源模块论证与选择52.1.4寻迹模块

5、选择与论证52.1.5避障模块论证与选择52.1.6速度检测模块论证与选择62.1.7显示模块论证与选择62.1.8本系统最终方案73系统硬件电路设计83.1总体设计方案83.2单片机电路设计93.2.1AT89S52芯片介绍103.2.2单片机晶振及复位电路设计123.2.3电源稳压电路设计133.3电机驱动模块设计133.3.1L298N芯片介绍133.3.2电机驱动电路的设计153.4寻迹模块设计163.4.1反射型光电探测器RPR359F工作原理163.4.2四路运算放大器LM324和双运算放大器LM358173.4.3寻迹光电对管

6、电路的设计183.4.4寻迹光电对管的安装1913.5超声波检测处理模块设计203.5.1超声波测距原理203.5.2超声波测距模块HC-SFR05203.6转速检测接口设计223.6.1霍尔传感器工作原理223.6.2A44E霍尔测速模块233.7光电隔离模块设计253.7.1光耦芯片TLP521-4253.7.2光电隔离模块的电路设计273.8液晶显示接口设计273.8.11602A液晶显示模块274硬件及功能调试314.1硬件电路测试314.2功能模块测试及功能实现314.2.1电机驱动功能的实现314.2.2寻迹功能的实现314.2

7、.3避障功能的实现324.2.4车速检测的实现325总结33参考文献34致谢35毕业设计（论文）知识产权声明36毕业设计（论文）独创性声明3711绪论1绪论1.1前言随着电子技术、计算机技术、智能控制技术的飞速发展，产品的智能化和小型化越来越成为人们关注的热点。各种智能小车在智能化玩具中占了很大的比例。近年来，传统玩具的市场逐步缩水，高科技智能化的电子类玩具则逐步成为市场的主流。因此，可遥控的智能化小车的研究是非常有意义的，具有很大潜在市场价值的。机器人技术的发展是一个国家高科技水平和工业自动化程度的重要标志和体现。机器人由于具有高度的灵活

8、性、可以帮助人们提高生产率、改进产品质量和改善劳动条件等优点，在世界各地的生产生活领域得到了广泛的应用[1]。智能小车正是模仿机器人的一种尝试。它是一种以汽车电子为背景，涵盖控制