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1、资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。湖南涉外经济学院课程设计报告课程名称: 专业综合课程设计报告题目: 智能小车设计学生姓名: 所在学院: 信息科学与工程学院专业班级: 学生学号: 指导教师: 廖亦凡20 15 年 7 月1日课程设计任务书报告题目智能小车设计完成时间 .7.1学生姓名 专业班级 指导教师廖亦凡职称副教授总体设计要求和技术要点参考选题一: 智能小车设计1、 内容: 选用单片机设计一个智能小车, 要求能小车实现循迹、 避障、 遥控、 声控、 光控等功能。2、 要求: ( 1) 作品要求: 有完整的电路原理图; 用设计的硬件演示系统功能。( 2) 按湖南涉
2、外经济学院课程设计管理办法要求提交课程设计报告。工作内容及时间进度安排第17周: 周1-周3 : 立题、 论证方案设计周4-周5 : 硬件设计或仿真电路设计第18周: 周1-周3 : 软件设计周4-周5 : 验收答辩课程设计成果1与设计内容对应的软件程序、 电路图、 经过实物设计的作品或经过仿真设计的仿真图。2课程设计总结报告( 所有项目均需按湖南涉外经济学院课程设计管理办法要求提交课程设计报告) 。摘要 STC89C52单片机是一款八位单片机, 她的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。本系统以设计题目的要求为目的, 采用STC89C52单片机为控制核心, 利用超声波传感器检测道路上的障碍
3、, 控制电动小汽车的自动避障, 快慢速行驶, 以及自动停车, 并能够自动记录时间、 里程和速度, 自动寻迹和寻光功能。整个系统的电路结构简单, 可靠性能高。实验测试结果满足要求, 本文着重介绍了该系统的硬件设计方法及测试结果分析。在智能小车控制系统的设计中, 以STC89C52为核心, 用L293D驱动两个直流电机, 当产生信号驱动小车前进时, 是经过寻迹模块里的红外对管是否寻到黑线产生的电平信号经过LM393再返回到单片机, 单片机根据程序设计的要求做出相应的判断送给电机驱动模块, 让小车来实现前进、 左转、 右转、 停车等基本功能。寻白线时, 外部环境光线的强弱对小车的运动会产生很大的影响
4、, 基于此原因, 本实验中的寻迹是指在白色地板上寻黑线。寻迹是指经过红外发射管和接收管识别路径。关键词: 智能小车、 单片机、 STC89C52、 超声波传感器; 目录一、 系统设计11.基本要求1二、 方案设计与论证12.1循迹模块12.2避障模块32.3电机控制模块52.4遥控模块8三、 总原理图101.总原理图102.实物图11四、 结论与心得12五、 参考文献12一、 系统设计1. 基本要求 ( 1) 智能小车能在设计好的线路上自动循迹; ( 2) 智能小车利用红外管进行探测, 遇到障碍开启报警, 实现避障功能; ( 3) 使用遥控器对智能小车进行控制, 实现前后左右运动, 并在数码管
5、上显示相应的数字; ( 4) 采用声控装置, 用拍手来控制小车的启动与停止; ( 5) 采用光敏二极管完成管控模块。二、 方案设计与论证根据基本要求确定方案, 在现有的智能小车上, 实现对车的速度, 运动状况进行检测, 并将测量数据传送至单片机进行处理, 然后有单片机根据所检测的各种数据实现对智能小车的智能控制。2.1循迹模块 2.1.1循迹原理 本车红外对管设计是红外发射管一直发射信号, 接收管时刻准备接收信号。 两对对着地的红外管发射红外信号, 信号在白色的地面上反射回接收管, 经过接收管把信号送回单片机进行处理, 完成相应的动作。假如左右红外发射管发射的红外线对准地面白色的区域, 则红外
6、线被反射回来被接收管接收后转变成电信号送至单片机的P3.5和P3.6。此时P3.5=P3.6=0, 当单片机信号检测到此电平时, 便会判断出小车处于白色区域, 这时小车就会沿直线行走, 当红外发射管左边对准黑线( 黑胶带) , 右边对准白线( 白色地面) 时, 左边的红外线被黑线吸收, 红外线无法反射回, 则左边呈现高电平, 即单片机检测到P3.5=1( 左边) 、 P3.6=0, 这时, 小车便向左边修正( 左转弯) , 使左边传感器重新回到白色区域。右转弯过程与左转弯相类似。2.1.2循迹控制电路图1 循迹控制电路图 2.1.3循迹流程图 图2 循迹程序流程 2.1.4循迹主要程序代码vo
7、id main() while(1) /while(1);等待 一般使用在主函数的最后一条 定时器的后面 if(zuod=0&youd=0)/如果左右两个传感器没有检测到黑线 qian(); /直走 out=ZM1;if(zuod=1&youd=0)/如果左边的传感器检测到黑线 while(1) zuo(); out=ZM3;/左转 D1=0; / 蔽障 if(zuod=0) /一直左转到传感器检测不到为止D1=1;break;/跳出循环 if(youd=1&zuod=0) while(1) you(); out=ZM4; D2=0; if(youd=0) D2=1; break; /效果:
8、沿着黑线转圈2.2避障模块2.2.1避障原理 避障电路由单片机、 比较芯片L393、 红外发射对管等元器件构成。电路工作过程如下: 首先, 比较芯片的2脚为基准电压输入, 该引脚经过电源串联分压, 取得一个大约2.5V基准电压作为比较电压。比较芯片的3脚为比较电压的输入端, 该电压取之反馈回来的红外信号。当小车前进过程中, 前方无障碍, 则红外接收管的阻值会很大, 从而输出一个高电平( 约5V) 给比较芯片的3脚, 这样经过比较芯片的比较, 在比较芯片的2脚输出一个高电平给单片机P3.7引脚。单片机根据接收到的电平就能够判别前方有无障碍。当前方有障碍时V2的阻值会很小, 输出低电平给比较芯片的
9、3脚, 比较芯片从而输出低电平给单片机P3.7。 2.2.2避障控制原理图 图3 避障控制电路2.2.3 避障程序流程框 图4 避障报警程序流程图 2.2.4避障主要程序代码void main() while(1) if(zuod=0&youd=0)/如果左右两个传感器没有检测到黑线 qian();/直走 out=ZM1; if(qiand=0)/如果在直走的过程中遇见障碍物 delay(50);/延时判断是否为干扰if(qiand=0)/不是干扰jiao=0;/蜂鸣器hou();/后退半秒out=ZM2;delay(500);you();/右转200毫秒out=ZM4;delay(200);
10、jiao=1;/取消报警if(zuod=1&youd=0)/如果左边的传感器检测到黑线 while(1) zuo(); out=ZM3; /左转 D1=0; if(zuod=0) /一直左转到传感器检测不到为止 D1=1; break;/跳出循环2.3电机控制模块 2.3.1电机控制电路 图5电机控制电路图 2.3.2 直流电机H桥驱动电路工作原理 图6 直流电机H桥驱动电路工作原理 表2.1 电机控制状态表输入使能控制输出电机状态1A2AENA1Y2YDC01101电机正转10110电机反转11111电机刹车00100电机惰行XX0ZZ电机停转 表2.2 智能小车运行状态表输入 使能控制小车
11、状态左电机右电机ENA1A2A3A4A101011前进10101后退10011左转弯01101右转弯11111停止2.3.3电机控制程序流程图图7 电机控制程序流程图2.3.4电机运行程序#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit left1=P00;sbit left2=P01;sbit right1=P02;sbit right2=P03;sbit SB1=P32;sbit SB2=P34;void delay(uint x)uchar i;while(x-)for(i=0;i123;i+);void q
12、ianjin()left1=0;left2=1;/左边往前right1=0;right2=1;/右边往前void houtui()left1=1;left2=0;/左边往后right1=1;right2=0;/右边往后void left()left1=1;left2=0;/左边往后right1=0;right2=1;/右边往前void right()left1=0;left2=1;/左边往前right1=1;right2=0;/右边往后void tingzhi() left1=1;left2=1;right=1;right2=1;main() while(1) if(SB1=0) qianjin(); i
