【正文】 哈爾濱華德學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 摘要 本設(shè)計(jì)以 STC89C51 單片機(jī)為控制核心，小車具有循跡檢測(cè)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、等主要功能。首先，兩個(gè)電機(jī)分別單獨(dú)控制左右兩個(gè)車輪，通過調(diào)節(jié)兩個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間，達(dá)到小車正常行駛及轉(zhuǎn)向的目的。車頭的四個(gè)紅外光電傳感器通過對(duì)路況的檢測(cè)反饋給單片機(jī)，控制小車行走路線，防止超出邊界線。與此同時(shí)檢測(cè)前方是否有小車，并且將信息反饋給單片機(jī)，控制小車減速，防止出現(xiàn)撞車。在第二圈超車過程中，兩車相繼進(jìn)入超車區(qū)后，甲車減速后直線前進(jìn)，乙車正常行駛并進(jìn)入超車區(qū)，達(dá)到超車目的。 關(guān)鍵詞 ： 控制 ； 檢測(cè) ； 反饋 ； STC89C51 單 片機(jī) ； 超車 哈爾濱華德學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II Abstract This design with the STC89C5 1 singlechip microputer as the core, the car has a tracking detection, motor drive, such as the main function. First of all, the two motor control separately or so two w heels, by adjusting the two motor rotation speed and ti me, achieve the goal of the car moving and steering. Four infrared electric car sensor through the road test feedback to MCU, control the car w alking routes, prevent beyond the border. At the same time detect w hether there is a car in front, and feedback the information to the microcontroller, control the car slow dow n, to prevent a crash. In the second circle during the overtaking process, the two cars have entered after overtaking area, a straight line after car slow dow n, b car overtaking is moving into the area, the purpose of overtaking. Keywords:control ,Detection,Feedback,STC89C51 singlechip micro puter,Overtaking 哈爾濱華德學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） III 目 錄 摘要 ........................................................ I Abstract .................................................... II 第 1 章 緒論 ................................................. 1 課題背景 ............................................ 1 設(shè)計(jì)題目 ............................................ 1 設(shè)計(jì)要求 ............................................ 1 第 2 章 方案論證與比較 ...................................... 3 設(shè)計(jì)任務(wù) ............................................. 3 設(shè)計(jì)要求 ............................................. 3 調(diào)速模塊 ........................................ 3 尋 跡 模塊 ....................................... 5 轉(zhuǎn)向裝置模塊 ................................... 5 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ........................................ 7 電源設(shè)計(jì) ............................................. 7 最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) ......................................... 8 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì) ..................................... 9 循跡模塊設(shè)計(jì) ........................................ 10 避障模塊設(shè)計(jì) ........................................ 11 顯示模塊設(shè)計(jì) ........................................ 12 第 4 章 電路設(shè)計(jì)軟件的使用 ................................. 14 仿真軟件的 介紹 ...................................... 14 仿真軟件的 優(yōu)勢(shì) ...................................... 14 第 5 章 電路的組裝及調(diào)試 ................................... 16 電路的組裝 ......................................... 16 電路調(diào)試 ............................................ 16 電路焊接及調(diào)試原理辦法 ............................. 18 電子電路的設(shè)計(jì)基本步驟 ....................... 18 電子電路的組裝 ................................ 19 電子電路故障檢查的一般方法 ................... 20 結(jié)論 ....................................................... 22 哈爾濱華德學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） IV 致謝 ....................................................... 23 附錄 1 譯文 ................................................ 25 附錄 2 英文參考資料 ........................................ 26 附錄 3 程序流程圖 .......................................... 27 附錄 4 整機(jī)原理圖 .......................................... 28 附錄 5 元件清單 ............................................ 29 哈爾濱華德學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第 1 章 緒論 課題背景 眾所周知，汽車的研究是伴隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展而越來越受人關(guān)注?；救珖娮哟筚惡褪?nèi)電子大賽每次都有智能小車這方面的題目，全國各高校也都很重視該題目的研究，可見其研究 意義很大。本題目是結(jié)合科研項(xiàng)目的設(shè)計(jì)類課題，設(shè)計(jì)的智能電動(dòng)小車應(yīng)該能夠周圍環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)（檢測(cè)是否有黑線）、能通過無線模塊進(jìn)行通信、能交替領(lǐng)跑任務(wù)。 根據(jù)題目的要求及組內(nèi)討論，確定如下方案：設(shè)計(jì)兩輛電動(dòng)智能小車（甲車、乙車）能夠按照給出的程序，甲前乙后同時(shí)起跑，而且準(zhǔn)確無誤并無碰撞地在給定區(qū)域內(nèi)同向行走，并在超車區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)超車，以完成交替領(lǐng)跑任務(wù)。 本設(shè)計(jì)以 STC89C51 單片機(jī)為控制核心。 STC89C51 是一款 8 位 Flash單片機(jī)，它的易用性和多功能性受到了廣大使用者的好評(píng)。所以本設(shè)計(jì)與實(shí)際相結(jié)合，現(xiàn)實(shí)意義很 強(qiáng)。 設(shè)計(jì)題目 智能小車的設(shè)計(jì)與制作 設(shè)計(jì)要求 甲車車頭緊靠起點(diǎn)標(biāo)志線，乙車車尾緊靠邊界，甲、乙兩輛小車同時(shí)起動(dòng)，先后通過起點(diǎn)標(biāo)志線，在行車道同向而行，實(shí)現(xiàn)兩車交替超車領(lǐng)跑功能。 甲車車頭緊靠起點(diǎn)標(biāo)志線 ,乙車車尾緊靠邊界 ,甲、乙兩輛小車同時(shí)起動(dòng)，先后通過起點(diǎn)標(biāo)志線，在行車道同向而行，實(shí)現(xiàn)兩車交替超車領(lǐng)跑功能。跑道如圖 11所示。 哈爾濱華德學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 圖 11 跑道示意圖 哈爾濱華德學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 第 2 章 方案論證與比較 設(shè)計(jì)任務(wù) 通過組內(nèi)討論以及題目的要求，在下面的文章中我們總體介紹智能小車的結(jié) 構(gòu)。 尋軌模塊：用于探測(cè)黑線的有無，基礎(chǔ)每輛小車由 3 個(gè) 光電管組成，通過反射紅外線的變化判斷黑線的有無。 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊：由于單片機(jī)輸出的電流有限，無法直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作，因此需要通過專業(yè)的電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，本小車采用 L298 芯片驅(qū)動(dòng)電機(jī)。 單片機(jī)模塊：根據(jù)使用的傳感器和控制策略的不同，單片機(jī)的選擇也不同。本設(shè)計(jì)主要采用 STC 系列中的 STC89C51 單片機(jī)。 紅外傳感器開關(guān)：尋找前面是否有小車，作為通訊工具。 電源模塊：本設(shè)計(jì)主要用 12V/6800mAh 的鋰電池，其輸入電壓 DC；輸出 12V DC。能穩(wěn)定安全地給電機(jī)供電。 設(shè)計(jì)要求 甲車車頭緊靠起點(diǎn)標(biāo)志線，乙車車尾緊靠邊界，甲、乙兩輛小車同時(shí)起