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1、嵌入式单片机课程设计论文论文题目：基于单片机的光引导车设计学 院：年 级：专 业：姓 名：学 号：指导教师：完成时间：项目内容结构格式实验总分得分评语摘要智能车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体现和标志。智能车技术综合了计算机、机构学、控制论、信息和传感技术、人工智能等多学科，是当前科技研究的热点方向，智能车的应用领域也越来越广泛，它必将在人类的生活中起到越来越重要的作用。在了解现有智能车模型和控制策略的基础上，本文提出了一套满足实验和实际工作要求的智能车系统方案，并根据此方案设计了一个以光源为导航方式的智能车控制实验平台，平台包括上位机和下位机两层框架结构：上位机由PC机
2、模块构成，主要实现智能车环境信息接受、处理和路径规划；下位机由智能车车体构成，负责完成依照上位机控制命令动作的任务。平台以四轮式车作为智能车的运动机械结构，以Microchip公司16位51系列单片机作为核心控制器，在此基础上结合模糊控制原理设计了基于模糊逻辑推理的智能车导航控制系统。该方案实现了系统功能的模块化分解，提高了系统的灵活性和可拓展性。最后通过仿真实验证明了智能车具有较好的运动能力。该模型满足了嵌入式控制系统的功能要求和时间要求，算法简单、高效，并实现了该系统的稳定有效的控制。最后，本文对智能车控制系统的后期开发作了研究总结和展望。关键词 智能车；光感；STC89C52Abstra
3、ctIntelligent vehicle technology development is a national high-tech level and the level of the industrial automation is the important embodiment and symbol. Intelligent vehicle technology is a comprehensive technology of computer, control theory, mechanism, information and sensor technology, artifi
4、cial intelligence and many other disciplines, is the current hot research direction of science and technology, intelligent vehicle application field is more and more widely, it is bound in human life plays a more and more important role. In the understanding of the existing smart car model and contr
5、ol strategy on the basis of, this paper presents a set of experimental and practical work meet requirements of the intelligent car system plan, and according to the design of a light source for navigation of intelligent vehicle control experimental platform, platform including upper and lower machin
6、e frame structure of two layers: PC by the PC machine module, mainly realizes the intelligent vehicle environmental information receiving, processing and path planning; machine by the smart car body, responsible for in accordance with the PC control command action task. Platform with four wheeled ca
7、rt as intelligent vehicle motion mechanical structure, take Microchip company 16 51 series single-chip microcomputer as the core controller, based on the principle of fuzzy control is designed based on fuzzy logic reasoning in intelligent vehicle navigation and control system. The scheme realizes sy
8、stem features modular decomposition, improve the systems flexibility and scalability. Finally, simulation experiments show that the intelligent vehicle has better ability of sports.The model satisfies the embedded control system functional requirements and time requirements, algorithm is simple, eff
9、icient, and realization of the system is stable and effective control. Finally, based on the intelligent vehicle control system developed in the late made research summary and prospect.朗读显示对应的拉丁字符的拼音Key wordsSmart car; Light perception; STC89C52目录摘要IAbstractII第一章 绪论11.1课题研究背景11.1.1 国内研究现状11.1.2 国外研究
10、现状21.1.3 发展趋势31.2 研究目的和意义31.3 课题的研究内容和组织章节41.3.1 课题研究内容41.3.2 课题章节组织51.3.3 存在的困难及拟采用的解决措施5第二章 系统方案设计与论证62.1 主控系统62.2 系统基本方案72.2.1 比较模块82.2.2 控制模块82.2.3 电机驱动模块82.3 电源模块92.4 编程语言选择92.5 本章小结10第三章 系统硬件设计113.1 系统硬件组成113.2 信号接收模块123.2.1 检测模块123.2.2 比较模块123.3 控制模块133.4 驱动电路153.5 电源模块153.6 本章小结15第四章 系统软件设计1
11、64.1 软件设计思路164.2 程序初始化174.3 电机部分174.4 彩灯部分184.5 软件仿真204.6 本章小结21第五章 系统调试与分析225.1 PCB的设计与制作225.1.1 PCB设计225.1.2 PCB制作235.2 系统调试245.3 本章小结24结论25参考文献26附录27致谢32第一章 绪论1.1课题研究背景光引导小车是智能车研究的一个重要部分，根据运动方式可分为轮式车辆，履带车辆。这种智能感官系统是由各种传感器和各传感器组成传感器系统，其功能是使智能车辆的理想目标，掌握外部的情况，并具有决定适应外部环境的变化和工作能力。智能车辆传感器一般可以分为内部和外部传感
12、器两类。外部传感器包括有听觉、力觉、触觉、压觉、距离觉等，主要功能是检测外部状态信息，所以，智能车适应外部环境的变化，如环境和对象的变化，位置的变化。内部传感器包括位置，速度，加速度，力，温度，平衡，倾斜角度，异常等传感器，主要功能是检测网络智能车辆本身，如自身的运动，位置和姿态信息1。直到20世纪末，人工智能，神经网络，模糊控制，遗传算法等先进技术应用，智能车辆拥有自主判断和决策功能，应用领域不断扩大。在这一阶段，火星探险，深海探测，微型智能车出现在人们面前。无线电制导小车能实现自动充电，智能指南，识别和无线通讯功能。这些功能反映现代工业无线智能车的需求，所以本设计具有很大的实用价值。同时，
13、无线制导方案，对传统的链条式或微波管式汽车通讯是一个较大的突破，具有很好的应用价值。无线引导具有传动稳定可靠，使用安全性高，维护工作量少等。它随时，随地提供接收信息的能力，在工业通信市场将发挥越来越重要的作用，也是未来发展方向的工业机器人。对此作品进行加工可用于人工智能，模式类似的发展等，大大提高了其使用价值。1.1.1 国内研究现状智能汽车发展很快，从智能玩具等行业中都有大量的实用结果。其基本可以实现跟踪，避障，避免悬崖等基本功能，该部分的电子设计大赛智能小车的语音控制系统进行开发。著名的飞思卡尔智能汽车是前沿。中国无线导引机器人的发展历史较短。1976北京起重运输机械研究所研制的第一台ZD
14、B型自动导引车AGV（Automatic Goided Vehicle）。但由于技术的限制，可靠性和价格仍存在许多的问题，取得的成效十分有限。进入了九十年代，我国在这一方面独立发展方面取得了长足的进步，并且吸收国际先进水平的激光制导技术，并成功地应用于一些先进的自动化物流系统工程，形成了系统的开发，工业批量化生产，形成系统应用新局面。目前我国的发展方向是开发一个综合机械，即时通信，自动控制，计算机信息处理各种高新技术于一体的高科技产品，实现自动智能，灵活性高，宜人化，信息资讯科技的发展方向。1.1.2 国外研究现状德国是全世界AGV生产大国，是欧洲使用AGV小车比重占到大多数的国家。美国进入了
15、八十年代后，开始接受欧洲理念系统，通用汽车在1984的柔性制造系统，激活了AGV市场。目前，美国的生产占了约75%的北美市场，主要用于准时化生产，仓库出入，装配操作。此外，在美国建造的日本工厂，常用的小车普遍的使用AGV，而日本是发展速度最快的国家。智能车具有高度自我规划，自组织，自我适应能力，适用于复杂的非结构化环境中进行移动机器人工作。自20世纪60年代，机械加工，焊接弧焊，喷涂，组装，测试和其他各种类型的机器人已经出现，并迅速发挥出在工业生产中的实用性，从而大大提高了产品的一致性和质量。然而，随着机器人技术的不断发展，人们发现，这些固定在一个位置操作机器人不能完全满足需求。因此，在20年代后期，许多国家有计划地发展智能车辆技术的研究，这些研究也大大促进发展智能车辆的应用。智能车辆技术的典型应用是美国的火星探测漫游者Rocky7，此智能车辆在恶劣环境下长期工作证明了其良好的稳定性和检测能力。也有一类单轮车辆，它和多轮车辆智能，具有更好的动态稳定性，姿态的影响不敏感，机动性高，低滚动阻力，具有的侧翻恢复能力和两栖能力，是一种型运动智能车辆全新的概念。
