【正文】 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 基于單片機(jī)的智能小車(chē)的設(shè)計(jì) 摘 要 智能作為現(xiàn)代社會(huì)的新產(chǎn)物，是以后的發(fā)展方向，他可以按照預(yù)先設(shè)定的模式在一個(gè)特定的環(huán)境里自動(dòng)的運(yùn)作，無(wú)需人為管理，便可以完成預(yù)期所要達(dá)到的或是更高的目標(biāo)。本設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)多功能小車(chē)的智能模式，設(shè)計(jì)中的理論方案、分析方法及特色與創(chuàng)新點(diǎn)等可以為自動(dòng)運(yùn)輸機(jī)器人、采礦勘探機(jī)器人、家用自動(dòng)清潔機(jī)器人等自動(dòng)半自動(dòng)機(jī)器人的設(shè)計(jì)與普及有一定的參考意義。同時(shí)小車(chē)可以作為玩具的發(fā)展對(duì)象，為中國(guó)玩具市場(chǎng)技術(shù)含量的缺乏進(jìn)行一定的彌補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)收益，形成商業(yè)價(jià)值。 整個(gè)小車(chē)平臺(tái)主要以 51 單 片機(jī)為控制核心，通過(guò)無(wú)線遙控實(shí)現(xiàn) 前進(jìn)后退和轉(zhuǎn)向行駛；通過(guò) LCD 液晶顯示器 ， 實(shí)現(xiàn)小車(chē)的 坐標(biāo) 、 溫度 的 顯示 。 同時(shí)當(dāng)所在環(huán)境溫度高于預(yù)設(shè)值的情況下，停止工作并發(fā)出警報(bào)。 設(shè)計(jì)采用對(duì)比選擇，模塊獨(dú)立，綜合處理的研究方法。通過(guò)翻閱大量的相關(guān)文獻(xiàn)資料，分析整理出有關(guān)信息，在此基礎(chǔ)上列出不同的解決方案，結(jié)合實(shí)際情況對(duì)比方案優(yōu)劣選出最優(yōu)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。 從電機(jī)車(chē)體，最小系統(tǒng)到無(wú)線遙控， GPS 定位 再到 LCD 顯示 ，完成各模塊設(shè)計(jì)。通過(guò)調(diào)試檢測(cè)各模塊，得到正確的信號(hào)輸出，實(shí)現(xiàn)其應(yīng)有的功能。最后將各個(gè)調(diào)試成功的模塊結(jié)合到小車(chē)的車(chē)體上， 結(jié)合程序，通過(guò)單片機(jī)的控制，將各模塊有效整合在一起，達(dá)到所預(yù)期的目標(biāo)，完成最終設(shè)計(jì)與制作，能使小車(chē)在一定的環(huán)境中智能化運(yùn)轉(zhuǎn)。 關(guān) 鍵詞 ： 智能 STC12C5A60S2 GPS 綜合處理 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II Multifunctional Intelligent Vehicle Design Based on SCM Abstract As a new product of modern society, intelligence is the trend in future development. It can work in some specific environment according to the mode which sets in advance. Dispensing with behavior adjustment management, but it can achieve the expected， even higher goal. The design mainly reflected a smartcar model. The theoretical scheme, analysis method, uniqueness and innovation etc. that pointed in this paper, I think they are will be certain reference value in design and popularity of automatic or semiautomatic robot such as automatic transportation robot, prospecting robot, cleaning household robot etc.. This car can be used as a model of development of toy, to make up the deficiency of technical content in the Chinese toy market, to realize economic profit and to form mercial value. The design takes microcontroller 51 as control center, use wireless control to make car go forward, go backward or turn around。 use LCD to show the temperature and the will be a warning when the temperature level bees too hot. Using methods of contrast selection, module independence, integrated treatment。 consulting a large number of related literature and data。 and listing different solution。 according to practical situation and choose the best scheme to design. The motor car body, the minimum system and wireless control, GPS and LCD, step by step, the design is forming gradually. And then, debugging and checking every single module, getting the correct signal output. Finally, bining program, conforming every module efficiently to make it work. Key words: Intelligence STC12C5A60S2 GPS Combined Processing 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） III 目 錄 前 言 .................................................. 1 第 1章 緒論 ............................................... 2 第 節(jié) 選題背景 ......................................... 2 第 節(jié) 研究目的與研究方法 ................................ 2 第 節(jié) 設(shè)計(jì)任務(wù) ......................................... 3 第 2章 總體設(shè)計(jì) ........................................... 4 第 節(jié) 各模塊分析選擇 .................................... 4 第 節(jié) 總體設(shè)計(jì)框圖 ...................................... 7 第 3章 硬件設(shè)計(jì) ........................................... 9 第 節(jié) 單片機(jī)控制 核心 .................................... 9 第 節(jié) 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 ..................................... 11 第 節(jié) LCD顯示模塊 ..................................... 14 第 節(jié) GPS模塊 ......................................... 19 第 節(jié) 溫感報(bào)警模塊 ..................................... 20 第 節(jié) 無(wú)線遙控模塊 ..................................... 22 第 4章 軟件設(shè)計(jì) .......................................... 24 第 節(jié) 主函數(shù) .......................................... 24 第 節(jié) 行走簡(jiǎn)析 ........................................ 24 第 節(jié) 程序內(nèi)容 ........................................ 26 結(jié) 論 ................................................. 33 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） IV 附 錄 ................................................. 34 致 謝 ................................................. 38 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 前 言 現(xiàn)在智能設(shè)備是越來(lái)越受到人們的青睞，智能產(chǎn)品也是層出不窮，人們?cè)诟惺苓@些智能產(chǎn)品給我們的 生活生產(chǎn)帶來(lái)方便的同時(shí)，也對(duì)智能產(chǎn)品提出了更高的要求，現(xiàn)在出現(xiàn)了許多具有代表性的智能化產(chǎn)品，例如：智能機(jī)器人、無(wú)人駕駛飛機(jī)等，它們的出現(xiàn)都在不同程度上改變著我們的生活方式。 本設(shè)計(jì)以智能化全面發(fā)展的普及與應(yīng)用為目的，整體開(kāi)發(fā)過(guò)程簡(jiǎn)單易懂，所選擇的平臺(tái)與各電子元件恰當(dāng)合理，無(wú)需花費(fèi)過(guò)多的人力財(cái)力便可達(dá)到預(yù)期所要求各功能的實(shí)現(xiàn)，也符合課題研究的意義。設(shè)計(jì)的理論方案、分析方法及特色與創(chuàng)新點(diǎn)等對(duì)于國(guó)內(nèi)運(yùn)輸機(jī)器人、勘探機(jī)器人等自動(dòng)半自動(dòng)機(jī)器人的設(shè)計(jì)與普及有一定的參考意義。小車(chē)也可以作為玩具的發(fā)展對(duì)象，為中國(guó)玩具市場(chǎng)技 術(shù)含量的缺乏進(jìn)行一定的彌補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)收益，形成商業(yè)價(jià)值。同時(shí)作為高校設(shè)計(jì)研究課題，對(duì)學(xué)生的思維、動(dòng)手能力以及總結(jié)論述等綜合能力得到充分鍛煉，有利于以后獨(dú)立及全面的發(fā)展。 設(shè)計(jì)主要以簡(jiǎn)易智能機(jī)器人為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，選擇通用、價(jià)廉的 51 單片機(jī)為控制平臺(tái)，選擇常見(jiàn)的電機(jī)模型車(chē)為機(jī)械平臺(tái)，通過(guò)細(xì)化設(shè)計(jì)要求，結(jié)合傳感器技術(shù)、電機(jī)控制技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)等相關(guān)知識(shí)實(shí)現(xiàn)小車(chē)的各種功能。設(shè)計(jì)并完成由 LCD 顯示電路、無(wú)線數(shù)傳、溫度傳感器以及 GPS 全球定位系統(tǒng)接收器 的硬件模塊結(jié)合軟件設(shè)計(jì)組成多功能智能小車(chē)，共同實(shí)現(xiàn)小車(chē)的前進(jìn)倒退、轉(zhuǎn)向 行駛、坐標(biāo)定位、檢測(cè)溫度 和 超出預(yù)設(shè)值報(bào)警等功能，實(shí)現(xiàn)智能控制，達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)。 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 第 1 章 緒論 第 節(jié) 選題背景 隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)某些只能固定于某一位置操作的機(jī)器人，如用于機(jī)械加工 、點(diǎn)焊、噴涂等用途的機(jī)器人，并不能滿(mǎn)足各方面的需求。因此， 20 世紀(jì) 80 年代后期，許多國(guó)家開(kāi)始有計(jì)劃的開(kāi)展移動(dòng)機(jī)器人的研究。目前國(guó)內(nèi)外都以推出了多種移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)。如 Pioneer 系列， climber 移動(dòng)機(jī)器人等。所謂移動(dòng)機(jī)器人就是一種具有高度自規(guī)劃、自組織、自適應(yīng)能力，適合于在復(fù)雜的非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中工作的機(jī)器人 [1]。而機(jī)器人的智能性按層次高低又有初級(jí)、中級(jí)和高級(jí)之分。可以說(shuō)，業(yè)界對(duì)于移動(dòng)機(jī)器人的研究正是方興未艾。 進(jìn)入 20 世紀(jì)以來(lái)，在科學(xué)探測(cè)活動(dòng)中，由于自然條件、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境等原因，使工作人員無(wú)法深入現(xiàn)場(chǎng)去收集環(huán)境信息。在這種社會(huì)大環(huán)境下智能小車(chē)憑借著其體形小、高行動(dòng)力和智能控制等優(yōu)點(diǎn)無(wú)疑成為了最佳探測(cè)工具 [2]。 在人員無(wú)法到達(dá)的現(xiàn)場(chǎng)，最重要的就是能快速到達(dá)指定