智能循迹小车设计.doc

智能寻迹小车设计与实现 摘要:本课题是基于AT89C52单片机的智能小车的设计与实验，设计主要有三个模块，包括信号检测模块、主控模块、电机驱动模块。小车完成的主要功能是能够自主识别黑色引导线并根据黑线走向实现快速稳定的寻线行驶。采用L298电机驱动及PWN电机调速，利用红外对管传感器检测黑线达到循迹目的，以及自动停车，自动循迹。整体系统的电路结构简单，可靠性高。 关键词：AT89C52单片机 L298电机驱动及PWN电机调速 自动循迹 Smart car tracing Abstract：This subject is the design and experiment of intelligent car based on AT89C52 single-chip microcomputer, the design has three main modules, including the module of signal detection module, main control module, motor. The main function of the car is able to independently identify black guide line and according to the black line to achieve rapid and stable line running. Using L298 motor and PWN motor, the tube sensor to detect black line to tracking objective using infrared, and automatic stop, automatic tracking. The circuit construction of whole system is simple, high reliability. Keyword ：AT89S52 Microcomputer L298 motor and PWN motor automatic tracking 目 录 第一章 前 言 .1 1.1设计目的 2 1.2设计要求 2 第二章 智能小车的总体方案设计 3 2.1总体方案的思路 3 2.2总体设计方案和框图 3 第三章 系统硬件设计与实现 5 3.1单片机单元 5 3.2电机控制单元 6 3.3 串口通讯单元 8 3.4 按键中断单元 9 3.5蜂鸣器单元 9 第四章 系统软件设计与实现 10 4.1程序流程图 10 4.2程序 11 总 结 23 致 谢 24 参 考 文 献 25 附录 电路原理图 26  前言 科学技术的发展，机器人的感系统，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，机器视觉需要通过大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CCD已能做到自动聚焦。但CCD传感器的价格、体积和使用方式上并不占优势，因此在不要求清晰图像只需要粗略感觉的系统中考虑使用接近觉传感器是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一种实用有效的方法。 该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、CPU、执行部分。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，所以可以舍弃昂贵的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。单片机驱动直流电机一般有两种方案：第一，勿需占用单片机资源，直接选择有PWM功能的单片机，这样可以实现精确调速；第二，可以由软件模拟PWM输出调制，需要占用单片机资源，难以精确调速，但单片机型号的选择余地较大。考虑到实际情况，本文选择第二种方案。CPU使用STC89C52单片机，配合软件编程实现。 第1章 设计指导 1.1设计目的 （1） 掌握小车的基本构件； （2） 掌握电动机齿轮箱的构件； （3） 掌握各电子元器件的基本形状及其功能； （4） 掌握各电子元器件的焊接步骤与工作原理； （5） 掌握单片机内部结构与程序编制方法； （6） 掌握 LED 灯驱动方法，全面掌握流水灯/跑马灯编程技术； （7） 掌握数码管内部结构，掌握数码显示技术