基于51單片機(jī)的自動(dòng)巡線避障小車(已修改)
2025-07-01 13:11 本頁(yè)面
【正文】 唐山師范學(xué)院本科畢業(yè)論文題 目 基于單片機(jī)的智能小車的設(shè)計(jì)學(xué) 生 ***指導(dǎo)教師 *** 副教授 年 級(jí) 2008級(jí)專 業(yè) 電子信息科學(xué)與技術(shù)系 別 物理系唐山師范學(xué)院物理系2012年5月鄭重聲明本人的畢業(yè)論文是在老師的指導(dǎo)下獨(dú)立撰寫(xiě)完成的。如有剽竊、抄襲、造假等違反學(xué)術(shù)道德、學(xué)術(shù)規(guī)范和侵權(quán)的行為，本人愿意承擔(dān)由此產(chǎn)生的各種后果，直至法律責(zé)任，并愿意通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接受公眾的監(jiān)督。特此鄭重聲明。畢業(yè)論文作者（簽名）： 年 月 日目錄摘要 3第一章 引言 3第二章 方案說(shuō)明 方案論證 總體設(shè)計(jì)方案概述 4第三章 硬件電路設(shè)計(jì) 主控電路 L7805穩(wěn)壓器 MAX232芯片簡(jiǎn)介 八路紅外傳感器模塊 6 、LM324簡(jiǎn)介 74HC14D簡(jiǎn)介 L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 7 、L298N簡(jiǎn)介 機(jī)械部分 9第四章 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 程序流程圖 程序設(shè)計(jì)方案 9參考文獻(xiàn) 12第五章 結(jié)束語(yǔ) 12致謝 12附錄1 13附錄2 13外文頁(yè) 20基于單片機(jī)的智能小車的設(shè)計(jì)摘要 本文介紹了基于STC89C52單片機(jī)的智能小車的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。小車主要能夠識(shí)別黑線并檢測(cè)障礙物從而實(shí)現(xiàn)在固定跑道內(nèi)行駛并且可自動(dòng)避障。小車以STC89C52單片機(jī)控制器；采用八路紅外傳感器及其處理模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)黑線及障礙物的檢測(cè)；通過(guò)單片機(jī)產(chǎn)生PWM波并通過(guò)L298N來(lái)對(duì)小車的方向和速度進(jìn)行控制。關(guān)鍵字 STC89C52 單片機(jī) 紅外傳感器 PWM L298N第一章 引言 社會(huì)的發(fā)展，科技的進(jìn)步，使得人們對(duì)生活中的很多事物都提出了更高的要求，就像人們自己走累了便想到了坐車，所以馬車出現(xiàn)了；而馬車已經(jīng)滿足不了人們對(duì)速度的追求的時(shí)候，便又發(fā)明了汽車，所以科技創(chuàng)新是基于人們的需要而出現(xiàn)的；那么到了現(xiàn)在這個(gè)普通汽車已經(jīng)很普遍的掌控在人們手中的時(shí)候，一個(gè)新的概念便被提了出來(lái)，它就是智能車。 其實(shí)，智能車研究最早都是在一些科技發(fā)達(dá)的國(guó)家進(jìn)行的，所以比較早接觸智能車領(lǐng)域的一些國(guó)家已經(jīng)對(duì)智能車輛進(jìn)入了深入、系統(tǒng)、大規(guī)模的研究階段[1]。我國(guó)智能車的研究起步較晚，所以很多還集中在某個(gè)單項(xiàng)技術(shù)的研究上，不過(guò)對(duì)于智能車技術(shù)的探索卻如雨后春筍；各種智能車大賽層出不窮，各高校及研究機(jī)構(gòu)也紛紛加入智能車的研究行列[2]。本設(shè)計(jì)就是根據(jù)前人在智能小車的設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行的又一次全新的探索。本車的設(shè)計(jì)充分考慮了成本與性能綜合，它以STC89C52單片機(jī)為核心，采用了大扭力的四驅(qū)小車底盤(pán)，使小車具有充足的動(dòng)力；除此外小車安裝了八路紅外傳感器用來(lái)檢測(cè)黑線和障礙物，所以小車具有較好的反應(yīng)速度與檢測(cè)精度。第二章 方案說(shuō)明、方案論證（1）控制系統(tǒng)方案一：采用MC9S12DG128單片機(jī)，該單片機(jī)以運(yùn)算速度很快的CPU12內(nèi)核為核心的單片機(jī)，經(jīng)過(guò)鎖相環(huán)后，時(shí)鐘頻率可達(dá)到40MHz，內(nèi)部Flash高至128KB，擁有2組各8路10位A/D、16路I/O口，有功能強(qiáng)大的8位PWM輸出共8路，以及8路16位增強(qiáng)型定時(shí)器（ECT），相比STC89C52單片機(jī)它編程更加簡(jiǎn)單，反應(yīng)速度快；但是成本較高且短時(shí)間內(nèi)不易掌握。方案二：采用STC89C52單片機(jī)，該單片機(jī)是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲(chǔ)器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、有效的解決方案。 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié)Flash，512字節(jié)RAM， 32 位I/O 口線，看門(mén)狗定時(shí)器，內(nèi)置4KB EEPROM，MAX810復(fù)位電路，三個(gè)16 位 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口 [3] 。其完全可以滿足本設(shè)計(jì)對(duì)小車功能的要求，并且價(jià)格便宜；所以本設(shè)計(jì)最終選用STC89C52單片機(jī)作為其控制芯片。（2）避障與尋線傳感器 方案一：采用US100超聲波測(cè)距模塊，該模塊可實(shí)現(xiàn)2cm~，~，靜態(tài)工作電流2mA，自帶溫度傳感器對(duì)測(cè)距結(jié)果進(jìn)行校正，同時(shí)具有GPIO，串口等多種通信方式，內(nèi)帶看門(mén)狗，工作穩(wěn)定可靠且方向性好但其近距離反射時(shí)干擾較大。方案二：采用八路紅外對(duì)管及處理模塊，采用多圈式電阻調(diào)節(jié)檢測(cè)距離，且尺寸較小可方便的搭載在小車上，同時(shí)其平均價(jià)格要比US100要低；其八路的傳感器可分別用作測(cè)距與
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