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1、东北石油大学课程设计课程单片机课程设计题目基于单片机的智能循迹小车控制系统院系电气信息工程学院测控技术与仪器系2013年7月8日东北石油大学课程设计任务书课程单片机课程设计题目基于单片机的智能循迹小车控制系统专业姓名学号一、任务以AT89C51单片机为控制核心，利用三路红外传感器对路面上的黑色引导线进行检测。二、设计要求[1]当三路传感器其中一路检测到路面上的黑线后，该路红外传感器处理电路输出一个低电平信号。[2]操作过程见以下表格：电机A电机B传感器“左”转动停止传感器“中”转动转动传感器“右”停止转动[3]基本电路包括：单片机最小系统、
2、电机驱动电路等；[4]提交设计报告、电路图及程序源码。三、参考资料[1]张毅刚,单片机原理及应用[J],北京:高等教育出版社,2003.[2]黄贤武,郑莜霞,传感器原理与应用[J],成都:电子科技大学出版社,2004.[3]周润景,蔡雨恬,PROTEUS入门实用教程[M],北京:机械工业出版社,2011.[4]楼然苗,李光飞,单片机课程设计指导[J],北京:北京航空航天大学出版社2007.[5]万光毅.单片机实验与实践教程[M].北京：北京航空航天大学出版社.2005.1.[6]朱清慧,Proteus电子技术虚拟实验室[M],北京:中国水利
3、水电出版社,2010.完成期限2013.7.1-2013.7.10指导教师专业负责人2013年6月29日单片机课程设计目录第1章绪论11.1AT89C51单片机的概述11.2关于路线轨迹检测11.3本设计任务2第2章总体方案论证与设计32.1电源模块32.2单片机系统模块32.3自动循迹模块42.4电动机驱动模块42.5总体硬件组成框图5第3章系统硬件设计63.1单片机最小系统63.2电机驱动电路73.3传感器电路设计8第4章系统软件设计104.1主程序设计104.2赛道检测程序设计11第5章系统调试与测试结果分析125.1使用的设备及软件
4、125.2系统调试125.3测试结果13结论14参考文献15附录1程序16附录2仿真效果图19单片机课程设计第1章绪论智能小车，是一个集环境感知、规划决策、自动行驶和多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，集中地运用了计算机、传感、信息、通信、导航及白动控制等技术，是典型的高新技术综合体。它具有道路障碍自动识别、自动报警、自动制动、自动保持安全距离、车速和巡航控制等功能。智能车辆的主要特点是在复杂的道路情况下，能自动地操纵和驾驶车辆绕开障碍物并沿着预定的道路(轨迹)行进。1.1AT89C51单片机的概述AT89C51是一种带4K字节FLASH
5、存储器（FPEROM—FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低电压、高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。AT89C51提供以下标准功能：4k字节Flash闪速存储器，
6、128字节内部RAM，32个I/O口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。1.2关于路线轨迹检测循迹过程由红外传感器完成。红外传感器多对红外收发管组成，通过检测接收到的反射光强，判断黑白线。红外发射管发出红外线，当发出的红外线照射到白色
7、的平面后反射，若红外接收管能接收到反射回的光线则检测出白线继而输出低电平，若接收不到发射管发出的光线则检测出黑线继而输出高电平。红外对管输出的模拟电压通过电压比较器转换成数字电平输出到单片机。该智能车采用3组20单片机课程设计红外传感器对赛道进行道路检测，单片机根据采集到的信号的不同状态判断小车当前状态，通过电机驱动芯片L298N发出控制命令，控制电机的工作状态以实现对小车姿态的控制。1.3本设计任务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。本设计任务要
8、求设计一个小车，以AT89C51单片机为控制核心，通过红外传感器自动识别路面上的黑白线，并把结果转换为电信号传到单片机中，由单片机对电信号进行分析计算，控制电机做出正确的反应，并
