【正文】 nts is the intelligent control car which is based on single chip microputer. In the design, an intelligent model car system based on MCU 51 has been realized. It can collect traffic information with infrared sensors. Meanwhile, by the analysis of information examined, it can transfer from automatic control to motor steering in order to change the route and dodge the obstacles so that the steady avoidance of the barrier can e true. In this paper, a car with the ability of intelligent judgment has been designed and made. It functions as the device which can dodge obstacles automatically, alarm with ultrasonic distance examination, and remote control by radio. Key words: Smart Cart。智能化設計的電子產(chǎn)品 可以按照預先設定的模式在一個環(huán)境里自動運作，不需要人為的管理，可應用于科學勘探 、環(huán)境監(jiān)測 、智能家居 等 方面 。 基于單片機的智能小車控制 就是其中的一個體現(xiàn)。Singlechip 51。 課題任務分析 ..................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 第 2 章 系統(tǒng)硬件構成 ............................................................... 錯誤 !未定義書簽。 NRF24L01 無線收發(fā)芯片簡介 ............................... 錯誤 !未定義書簽。 蜂鳴器驅動電路 ...................................................... 錯誤 !未定義書簽。 軟件設計 .............................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 小車部分主程序流程圖 .......................................... 錯誤 !未定義書簽。 江蘇理工學院畢業(yè)論文 (說明書 ) III 24L01 無線電模塊 ................................................... 錯誤 !未定義書簽。 小車聯(lián)調 ............................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 智能車輛是一個運用計算機、傳感、信息、通信、導航、人工智能及自動控制等技術來實現(xiàn)環(huán)境感知、規(guī)劃決策和自動行駛為一體的高新技術綜合體。電子設計涉及到多個學科，機械電子、傳感器技術、自動控制技術、人工智能控制、計算機與通信技術等等，是眾多領域的高科技 [2]?；诖?，本文設計了智能小車控制系統(tǒng)。也夾雜一種童年時對玩具智能化的假想。初步掌握傳感器的調整及測試方法。首先我們根據(jù)交通路面的復雜情況，按照適當?shù)谋壤谱鞒鲆粋€路況模型，包括彎道、直道以及路面上設置的障礙物等。如圖 11為紅外遙控模塊實物圖。如 12為 NRF24L01 無線模塊實物圖。 小車驅動部分 方案一：小車的電機驅動部分采用自 己搭建的 9012 三極管電路來實行小車的驅動， 9012 三極管電路具有電路簡單，操作方便的等特點。 江蘇理工學院畢業(yè)論文 (說明書 ) 第 5 頁 共 56 頁 第 2 章 系統(tǒng)硬件構成 系統(tǒng)設計原理 本設計主要分為兩部分：遙控部分和小車部分。本次設計最終選用了 STC89C52 單片機。 STC89C52 單片機為很多嵌入式系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。輸出功率、頻道選擇和協(xié)議的設置可通過 SPI 接口進行設置。 江蘇理工學院畢業(yè)論文 (說明書 ) 第 7 頁 共 56 頁 圖 24 NRF24L01引腳排列 L298N 芯片直流電機驅動模塊 該模塊由 L298N作為雙 H橋直流電機驅動芯片，驅動部分端子供電范圍 Vs：+5V~+35V。模塊的實物圖見附錄附件 1（注：紅色線框部分為電源接口）。當沒有光線反射回來時，輸出高電平。它廣泛用于各種家用電器的遙控接收器中，如音響、彩色電視機、空調器、 VCD 視盤機、 DVD 視盤機以及錄像機等。紅外模塊的功能指標如表 22 所示。測試距離 =(高電平時間 *聲速 (340M/S))/2?；仨懶盘柕拿}沖寬度與所測的距離成正比。 圖 28 超聲波模塊的電路圖 圖 29 超聲波模塊實物圖 江蘇理工學院畢業(yè)論文 (說明書 ) 第 11 頁 共 56 頁 蜂鳴器驅動 電路 蜂鳴器是一種一體化結構的電子訊響器，采用 直流電壓 供電，廣泛應用于 計算機 、打印機、復印機、報警器、 電子玩具 、汽車電子設備、電話機、 定時器 等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲 器件。 LS1SPEAKER蜂鳴器PNPR21KR110GNDVCC 圖 210 蜂鳴器驅動電路 液晶顯示電路 該設計的顯示部分采用 LCD1602 來顯示超聲波測距模塊測得的距離。 LCD1602 自帶字符庫，不需要查找代碼，英文字符可直接使用。獨立按鍵采用低電平觸發(fā)，即當按下按鍵時給單片機一個低電平信號，單片機隨后做出相應的處理，當按鍵松開時，單片機接收到 一個高電平信號，單片機隨后繼續(xù)做出相應處理。單片機控制軟件實現(xiàn)遙控和小車的各項功能。 圖 31 Keil uVision4 編程軟件界面 江蘇理工學院畢業(yè)論文 (說明書 ) 第 15 頁 共 56 頁 圖 32 STC_ISP_V479軟件程序燒寫界面 軟件的說明 遙控部分主程序流程 遙控部分主程序流程圖如圖 33 所示。 江蘇理工學院畢業(yè)論文 (說明書 ) 第 16 頁 共 56 頁 開 始2 4 L 0 1 初 始 化定 義 鍵 值是 否 有 按 下 按 鍵發(fā) 送 相 應 鍵 值YN 圖 33 遙控主程序流程圖 24L01 子程序流程圖 24L01子程序流程圖如圖 34所示，本模塊子程序采用收發(fā)一體的驅動程序，即使該模塊既可以在需要時發(fā)送信號，又可以在需要時接收信號。程序從主函數(shù)開始執(zhí)行， 24L01 無線模塊初始化，液晶顯示模塊初始化， 24L01 無線電模塊初始化，超聲波模塊初始化。 江蘇理工學院畢業(yè)論文 (說明書 ) 第 18 頁 共 56 頁 開 始主 函 數(shù) 初 始 化超 聲 波 模 塊 初始 化2 4 L 0 1 初 始 化液 晶 初 始 化執(zhí) 行 命 令判 斷 按 鍵 值收 到 信 號超 聲 波 測 距Y延 時 0 . 1 s危 險 距 離N蜂 鳴 器 報 警YN 圖 35 小車部分主程序流程圖 江蘇理工學院畢業(yè)論文 (說明書 ) 第 19 頁 共 56 頁 第 4章 調試與總結 基于單片機的智能小車控制有許多的模塊，在做整體設計之前首先是對每個模塊的調試。 在本次單片機的設計調試中遇到了很多的問題。 首先排除了程序上的錯誤，然后對硬件各部分電壓進行測量并無發(fā)現(xiàn)異常，最后詳細的閱 讀了說明書，發(fā)現(xiàn) 24L01 是 ~ 電壓供電，而自己設計的電源部分缺少了去耦電容導致了硬件的無法正常工作。由于小車的電流需求非常大，小車在該電源的供電下只能維持 10s 的行駛時間。在此同時，在 7809 的片子上加上散熱片，使 7809 及時散熱。經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)，電路焊接正常，接口正常，所以排除了硬件問題的可能性。 小車聯(lián)調 小車的聯(lián)調是一個非常復雜的過程，在此過程中，不僅僅是對平時的專業(yè)知識的考驗，更是對自己的耐心的考驗。 （ 2） 當無線電模塊發(fā)射了相應的信號后，小車執(zhí)行的動作正確，但是有時候并沒有執(zhí)行相應的動作，如同“聾啞”一般不接收信號。故在程序中有按鍵按下時，發(fā)射 5 次信號信號，提高無線模塊的信號發(fā)射次數(shù)，并且在按鍵程序中加入 10ms 的去抖程序。初步掌握傳感器的調整及測試方法。 江蘇理工學院畢業(yè)論文 (說明書 ) 第 22 頁 共 56 頁 參考文獻 [1] 徐國華 .移動機器人的發(fā)展現(xiàn)狀及其趨勢 [J].機器人技術與應用，2020,(03):11021103,1150. [2] 彭宏業(yè) ,段哲民編著 .小型舞蹈機器人的驅動系統(tǒng)設計 [J].國外電子元器件 .2020,(04):5665. [3] 陳南 主編 .定位 控制器的設計與實現(xiàn) [J].西安科技大學學報 . 2020. [4]譚浩強． C 語言程序設計 [M]．北京：清華大學出 版社， 1998． [5]蘇衛(wèi)東，任思聰?shù)龋疁乜叵鋽?shù)學模型的建立及其自適應 PID 控制 [J]．中國慣性技術學報， 1995 年 ,(3):4. [6]萬福君 . MCS51 單片機原理、系統(tǒng)設計與應用 [M]. 北京：清華大學出版社，2020. [7] 彭宏業(yè) ,段哲民編著 .小型舞蹈機器人的驅動系統(tǒng)設計 [J].國外電子元器件 .2020,(4). [8] 劉甘娜等編著 .IBMPC 微機原理及接口技術 [J].西安：西安電子科技大學出版社 ,1998. [9]孫廣清．便攜式溫度傳感標定裝置 [D]．西北工業(yè)大學碩士學位論文， 2020. [10] 鮑麗星，陳曉爭．一種高精度信號源的設計 [J]．南京航空航天大學， 2020，16(4)： 588590． [11] 黨宏社 .智能車輛系統(tǒng)發(fā)展及其關鍵技術概述 [J]．公路交通科技， 2020.(4) [12] 林敏 .簡易數(shù)字化語音存儲與回放系統(tǒng) [J].儀表技術， 2020， 28（ 9） :1318. [13] 余祖俊 .微機監(jiān)測與控制應用系統(tǒng)設計， 北方交通大學出版社， [14] 溫志明 .運動控制系統(tǒng)分析與應用 [J]，國防工業(yè)出版社， [15] WANG SH X,WU G N,JIANG W,et principle and illumination applies of light emitting diode[J].Light and Lighting， 2020， 14