张志毕业论文

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1、德州职业技术学院高职专业毕业论文论文题目：基于宏晶单片机的设计与制造部:业:名:号:系专姓学指导教师:电气工程系电气自动化张志2008021103191=1-XX-—A—刖R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大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题廿，全国高校也都很重视该题日的研究，可见其研究意义很大。木设计就是在这样的背景下提出的，指导老师已经有充分的准备。本题冃是结合科研项冃而确定的是设计类课题。设计的智能电动小车应该能够自动寻迹、可程控行驶速度、准确定位停车。在历届全国大学生电子设计竞赛中多次出现了集光、机、电于一体的简易智能小

2、车题H。通过论证、比较、实验之后，制作出了简易小车的寻迹电路系统。整个系统基于普通玩具小车的机械结构，并利用了小车的底盘、前后轮电机及其自动复原装置，能够平稳跟踪路而黑色轨迹运行。本文介绍了一种基于单片机控制的简易口动寻迹小车设计，包括小车系统构成软駛件设计方法。该小车以STC89C51为控制核心，利用红外光电传感器对前方障碍物信息及路面信息进行采集，并将障碍物检测信号和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导引带白动行驶，实现小车自动寻迹的日的。该技术可以应用于无人驾驶机动车，无人工厂、仓库、服

3、务机器人等领域。由于我们的水平有限，也由于时间的紧迫，本设计难免存在错误和疏漏，恳请领导、老师、读者批评指正。目录目录2第一章绪论31.1智能小车研究的意义31・2智能小车的控制方案31.2.1方案一:41.2.2方案二:4第二章智能机器人的概述52.1STC89C52单片机介绍52・2智能机器人的结构5第三章智能机器人的硬件设计73.1智能机器人H桥电路介绍73.2智能机器人硬件电路83.3主要硬件的介绍8第四章智能机器人软件编程104.1Keil编程软件介绍10154.2程序附录参考文献19结束语20致谢21第一章绪论1・1智能小车研究的意义口第一台工业机器人诞生以來

4、，机器人的发展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。近年来机器人的智能水平不断提高，并且迅速地改变着人们的生活方式。人们在不断探讨、改造、认识£1然的过程屮，制造能替代人劳动的机器一直是人类的梦想。随着科学技术的发展，机器人的感觉传感器种类越来越多，其中视觉传感器成为自动行走和驾驶的重要部件。视觉的典型应用领域为自主式智能导航系统，对于视觉的各种技术而言图像处理技术已相当发达，而基于图像的理解技术还很落后，机黠视觉需要通过人量的运算也只能识别一些结构化环境简单的目标。视觉传感器的核心器件是摄像管或CCD,目前的CCDB能做到自动聚焦。但CCD传感器的价格、体积

5、和使用方式上并不占优势，因此在不要求清晰图像只需耍粗略感觉的系统中考虑使用接近觉传感器是一种实用有效的方法。机器人要实现自动导引功能和避障功能就必须要感知导引线和障碍物，丿敷口导引线相当给机器人一个视觉功能。避障控制系统是基于自动导引小车(AVG—auto-guidevehicle)系统，基于它的智能小车实现自动识别路线,判断并自动避开障碍，选择正确的行进路线。使用传感器感知路线和障碍并作出判断和相应的执行动作。智能小车可以作为机器人的典型代表。它可以分为三大组成部分：传感器检测部分、执行部分、CPU。机器人要实现自动避障功能，还可以扩展循迹等功能,感知导引线和障碍物。可

6、以实现小车自动识别路线，选择正确的行进路线，并检测到障碍物自动躲避。基于上述要求，传感检测部分考虑到小车一般不需要感知清晰的图像，只要求粗略感知即可，所以可以舍弄昂贵的CCD传感器而考虑使用价廉物美的红外反射式传感器来充当。智能小车的执行部分，是由直流电机来充当的，主要控制小车的行进方向和速度。CPU使用STC89C52单片机，配合软件编程实现。1.2智能小车的控制方案根据设计要求，我认为此设计属于多输入量的复杂程序控制问题。据此，拟定了以下两种方案并进行了综合的比较论证，具体如下:1.2.1方案一：选用一片CPLD(如EPM7128LC84-15)作为系统的核心部件，实

7、现控制与处理的功能。CPLD具有速度快、编程容易、资源丰富、开发周期短等优点，可利用VHDL语言进行编写开发。但CPLD在控制上较单片机有较大的劣势。同时,CPLD的处理速度非常'快，而小车的行进速度不可能太高，那么对系统处理信息的要求也就不会太高，在这一点上，MCU就己经可以胜任了。若采用该方案，必将在控制上遇到许许多多不必耍增加的难题。为此，我们不采用该种方案，进而提出了第二种设想。1.2.2方案二：采用单片机作为整个系统的核心，用其控制行进中的小车，以实现其既定的性能指标。充分分析我们的系统，其关键在于实现小车的自动控制