基于STC89C52单片机智能小车设计.doc

《基于STC89C52单片机智能小车设计.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、基于STC89C52单片机智能小车设计摘要：本设计主要~~STC89C52单片机为控制核心，通过红外传感器利用红外探测法实现小车的自主寻迹避障功能，并且利用多路红外发射器和一体化红外接收头实现小车的红外遥控功能，使小车不但具备自主寻迹避障功能，也能够进行人工控制，使小车的功能得到进一步的完善。详细介绍该智能小车的控制模块、避障模块、寻迹模块、红外接收模块、电机驱动模块。给出各功能实现的程序设计流程图，并进行寻迹、避障、红外遥控及相关实验，通过实验发现基于STC89C52单片机的智能小车系统结构简单，性价比高，易于推广和移植，具有广阔的应用前景。关键词：STC89C52；避障；寻迹；

2、红外遥控中图分类号：TP242文献标识码：A文章编号：1671—7597(2012)0610043—02随着科学技术的快速发展，智能车的使用越来越普及，相对于传统的汽车而言，智能小车有着更好的安全性，机动性和广泛的应用性。基于单片机的普及及应用和人们对产品智能化的需求，本设计基于STC89C52单片机使智能小车实现寻迹避障行驶的基础上加装红外遥控功能，能让智能小车的功能更加完善和人性化。通过调查发现在日常生活和工厂生产中，智能小车的开发和研究具有十分重要的意义。该设计可以用于工厂自动运料车、校园观光车等方面用于提高人们的生活质量和工厂的自动化。1硬件设计该智能小车系统的硬件结构主要

3、包括单片机控制模块、电源模块、电机驱动模块、避障模块、寻迹模块、红外遥控模块，如图1所示。智电-革片机·—_．j循迹避障横块拖矶控制硬小·驱lo端翻+在动l缈憾控棋图l智能小车总体结构框图1．1控制模块本设计采用STC89C52作为该智能小车控制模块的核心，通过STC89C52~IJ用程序来精确控制小车的运动，从而实现对小车的自动控制，在对于智能小车的控制方面，STC89C52单片机具有控制简单、方便、快捷等优点，并且STC89C52还具有很多其他优点，因此我们采用STC89C52单片机作为控制芯片。1．2寻迹避障模块寻迹是指在白色地板上画出一条黑色跑道，然后让小车沿着黑色跑道行走

4、，在实际设计中我们通常采用的是红外探测的方法。由于不同颜色的物体表面对红外线的吸收特性不一样，因此在小车行驶过程中利用红外发射管不停地向地面发射红外线，当所发射的红外线遇到白色地板时会发生漫反射，反射回来的红外线被安装在小车上的红外传感器接收：如果小车发射的红外线遇到黑色跑道时，红外光则被吸收，安装在小车上的红外传感器就接收不到信号。因此我们可以利用单片机根据红外传感器是否接收到信号为依据来判断小车是否沿着黑线在行走。本设计采用两对红外对管，置于小车的车头下方，根据红外传感器是否到接收信号来判断小车是否沿着黑线在行走，从而控制小车的转向与行走，将红外对管的位置合理安排好就可以很好的

5、控制循迹功能，因此小车采用上述方案实现寻迹功能，电路原理图如图3所示，图中D2、D4为红外发射管，Dl、D3为红外接收管避障主要由l对红外对管组成，其中常用的红外对管由一个红外发射管和一个红外接收传感器组成。本设计中避障也采用红外探测法，将1只红外对管，置于小车的前方，根据接收管接收信号与否来控制小车的运动方向，如果小车接收到信号，则表明前方有障碍物，则小车后退一段时间，然后旋转一个角度避开障碍物，再继续向前行进，对小车后退及转弯的时间进行合理的设置，便可以很好的实现小车的避障功能，因此本设计采用上述方案进行避障1．3红外遥控模块发射采用多路控制的红外发射器，拥有多个按键，可以发射

6、出不同的信号，代表不同的控制功能，分别可以控制智能小车的多种运动状态。接收采用1838一体化红外接收头，内部电路包括红外监测二极管，放大器，限副器，带通滤波器，积分电路，比较器等。1．4直流电机驱动模块在小车的前方各安装一个直流电机，分别控制左右轮子的转动，从而带动整个车体的运动，电机驱动使用以LG9l10电机驱动芯片为核心的电机驱动模块，通过单片机编程从而控制输出高低电平信号，将单片机输出信号加在电机驱动模块上，在通过电机驱动模块驱动电机，从而实现对电机转动的控制。该模块主要以STC89C52单片机为控制，以LG91l0电机驱动芯片为核心，从而使小车能沿着画好的跑道行走并能自动纠

7、偏。本设计采用LG911O电机驱动芯片，LG91lO是为控制盒驱动电机设计的两通道推挽式功率放大专用集成电路器件，将分立电路集成在单片Ic中，使外围器件成本降低，整机可靠性提高。电路原理图如图4所示1．5电源模块电源模块使用灵活方便的单电源供电方式，这种供电方式非常的简单和方便，采用4只1．5V镍氢充电电池，提供6V左右的电压，分别给小车的各个模块进行供电。该电源模块简单，轻便，可以安装在小车上，从而使小车自由方便的行走，并且使用的镍氢电池用完后可以进行充电，方便重复