基于单片机控制的简易自动寻迹小车系统 毕业论文

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1、基于单片机控制的简易自动寻迹小车系统摘要本设计是一种基于单片机控制的简易自动寻迹小车系统，其研究意义涵盖了工业、生活、勘探以及人类关注的探月工程。设计旨在设计出一款可以自主按照人类预设的轨迹行走（或者完全自主行走）并完成指定任务的小车。从设计的功能要求出发，设计包括小车机械构成设计和控制系统的软硬件设计。为了适应复杂的地形我采用稳定性比较高的四轮构架式，用后轮驱动前轮换向的控制模式。控制系统以STC89C52为控制核心,用单片机产生PWM波，控制小车速度。利用红外光电传感器对路面黑色轨迹进行检测,

2、并确定小车当前的位置状态，再将路面检测信号反馈给单片机。单片机对采集到的信号予以分析判断,及时控制驱动电机以调整小车转向,从而使小车能够沿着黑色轨迹自动行驶,实现小车自动寻迹的目的。关键词：循迹小车，单片机，红外传感器ABSTRACTThedesignisasimplemicrocontroller-basedcontrolautomaticallytracingthecarsystem,anditssignificancecoverstheindustry,life,exploration,an

3、dhumanconcernlunarexploration.Thedesignaimstodesignacanofindependentwalkinginaccordancewiththetrajectoryofhumandefault(orcompletelyautonomouswalking)andtocompletethetasksassignedtothecar.Thedesignincludesthefunctionalrequirementsfromthedesignofcarmech

4、anicaldesignandcontrolsystemhardwareandsoftwaredesign.Relativelyhighstabilityofthefourtrussesinordertoadapttothecomplexterrain,beforetherotationoftherear-wheeldrivecontrolmode.ControlsystemtocontrolthecoretoSTC89C52microcontrollerPWMwavetocontroltheca

5、rspeed.Usinginfraredphotoelectricsensortodetecttheblacktrackontheroadandtodeterminethecurrentstatusofthecar,andthentheroaddetectionsignalisfedtothemicrocontroller.Microcontrollertobecollectedsignalanalysisandjudgment,andtimelycontrolofthedrivemotortoa

6、djustthesteeringofthecar,sothatthecaristravelingalongtheblacktracktoachievethepurposeofthecarautomaticallytracing.Keywords:cartracking；microcontroller；Infraredsensors5调试目录1绪论11.1研究背景和发展现状11.2研究目的和意义11.3研究内容22方案设计与论证32.1总体方案设计32.2主控系统32.2电机驱动模块42.3驱动电机

7、选择52.4循迹模块52.5机械系统63主要器件介绍73.1STC89C52的介绍73.2L298N的介绍103.2.1L298的引脚功能103.2.2L298的运行参数113.2.3L298的逻辑控制113.3TCRT5000的介绍113.4LM324的介绍124硬件设计144.1总体设计144.2STC89C52单片机控制电路164.2.1时钟电路164.2.2复位电路174.2.3EA/VPP（31脚）的功能和接法174.2.4P0口外接上拉电阻174.3TCRT5000黑色轨迹识别电路18

8、4.4LM324电压比较电路1935调试4.5电机驱动电路204.5.1驱动电路204.5.2PWM调速原理215程序设计235.1主程序235.2TCRT5000扫描程序255.3PWM编码产生程序266调试286.1硬件调试286.1.1电池可靠性286.1.2TCRT5000探头296.1.3L298N马达驱动模块296.2软件调试296.2.1调试平台介绍296.3测试结果与分析30结束语32参考文献33致谢34附录35附录1：源程序35附录2：原理图39附录3：PCB设计