【正文】 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????14 各單元電路設(shè)計(jì) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????15 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????15 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????17 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????17 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????19 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????20 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????214 軟件設(shè)計(jì) ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????23 循跡子程序 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????23 小車(chē)位置確定及物體搬運(yùn) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????25 顯示子程序 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????26 計(jì)數(shù)/計(jì)時(shí)子程序 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????27III5 設(shè)計(jì)調(diào)試 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????28 軟件調(diào)試 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????28 硬件調(diào)試 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????29 軟硬件聯(lián)調(diào) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????29結(jié) 論 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????31經(jīng)濟(jì)效益分析 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????32致 謝 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????33參考文獻(xiàn) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????34附錄Ⅰ 電路原理圖 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????35附錄Ⅱ 程序清單 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????36附錄Ⅲ 硬件實(shí)物圖 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????4001 緒 論 課題研究的目的和意義智能作為現(xiàn)代社會(huì)的新發(fā)明，是以后的發(fā)展方向。t need anyone39。系統(tǒng)主要采用 AT89C51 單片機(jī)為控制核心，利用紅外傳感器檢測(cè)道路，把感應(yīng)到的信號(hào)送給單片機(jī)，使小車(chē)沿固定軌跡自動(dòng)行駛，到達(dá)要求地點(diǎn)后使用電感式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)鐵片，并用電磁鐵實(shí)現(xiàn)自動(dòng)取物，并在此過(guò)程中可以自動(dòng)記錄時(shí)間、個(gè)數(shù)。摘 要智能作為現(xiàn)代的新發(fā)明，他可以按照預(yù)先設(shè)定的模式自動(dòng)的運(yùn)行，不需要人的參與。自動(dòng)小車(chē)主要實(shí)現(xiàn)小車(chē)的自動(dòng)循跡及定點(diǎn)取物，卸物功能，同時(shí)執(zhí)行計(jì)數(shù)計(jì)時(shí)功能。 關(guān)鍵詞: AT89C51 單片機(jī)；小車(chē)；智能；搬運(yùn)IAbstractThe invention of modern intelligent as he can, according to the predetermined pattern automatic operation, don39。Wisdom。從那以后,研究者們發(fā)展了眾多理論和原理,人工智能的概念也隨之?dāng)U展。例如繁重的科學(xué)和工程計(jì)算本來(lái)是要人腦來(lái)承擔(dān)的，現(xiàn)在計(jì)算機(jī)不但能完成這種計(jì)算, 而且能夠比人腦做得更快、更準(zhǔn)確，因之當(dāng)代人已不再把這種計(jì)算看作是“需要人類(lèi)智能才能完成的復(fù)雜任務(wù)”, 可見(jiàn)復(fù)雜工作的定義是隨著時(shí)代的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步而變化的, 人工智能這門(mén)科學(xué)的具體目標(biāo)也自然隨著時(shí)代的變化而發(fā)展。人工智能學(xué)科研究的主要內(nèi)容包括：知識(shí)表示、自動(dòng)推理和搜索方法、機(jī)器學(xué)習(xí)和知識(shí)獲取、知識(shí)處理系統(tǒng)、自然語(yǔ)言理解、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、智能機(jī)器人、自動(dòng)程序設(shè)計(jì)等方面。目前機(jī)器人世界杯的小型組比賽使用的機(jī)器人就屬于這樣的類(lèi)型。自主型機(jī)器人的本體上具有感知、處理、決策、執(zhí)行等模塊，可以就像一個(gè)自主的人一樣獨(dú)立地活動(dòng)和處理問(wèn)題。交互性也是自主機(jī)器人的一個(gè)重要特點(diǎn)，機(jī)器人可以與人、與外部環(huán)境以及與其他機(jī)器人之間進(jìn)行信息的交流。自動(dòng)搬運(yùn)車(chē)是一種無(wú)人操縱的物料搬運(yùn)設(shè)備，是自動(dòng)化工廠重要的運(yùn)輸工具之一。同時(shí)要檢測(cè)道路需要傳感器的幫助。 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求本課題是結(jié)合科研項(xiàng)目而確定的設(shè)計(jì)類(lèi)課題。在整個(gè)工作過(guò)程中，記錄時(shí)間及鐵片個(gè)數(shù)。文章首先給出了無(wú)人搬運(yùn)車(chē)系統(tǒng)的研究背景和設(shè)計(jì)思想，然后給出了整個(gè)系統(tǒng)的硬件、軟件的設(shè)計(jì)思路及實(shí)現(xiàn)方法，并對(duì)其中的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行深入的分析，最后將各個(gè)功能模塊進(jìn)行整合從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循跡取物功能。首先要自動(dòng)搬運(yùn)小車(chē)要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)尋跡功能，按照一定的軌跡行駛，從而使小車(chē)從任意一點(diǎn)出發(fā)到達(dá) A 點(diǎn)，達(dá)到小車(chē)到達(dá)固定位置的要求。在小車(chē)工作過(guò)程中，不需要任何人為操作。單片機(jī)是整個(gè)小車(chē)的大腦，是整個(gè)小車(chē)運(yùn)行的核心部件，起著控制小車(chē)所有運(yùn)行狀態(tài)的作用。通過(guò)單片機(jī)的控制，使得小車(chē)完成各種功能。在整個(gè)工作過(guò)程中要通過(guò) LED 數(shù)碼管顯示出拾起鐵片的數(shù)量及時(shí)間。根據(jù)要求，A 點(diǎn)為起始點(diǎn)，并且小車(chē)需要運(yùn)輸?shù)呢浳镆卜旁?A 點(diǎn)?？梢哉f(shuō)，在這個(gè)課題中每個(gè)部分都可以是獨(dú)立實(shí)現(xiàn)的，所以在設(shè)計(jì)中，每個(gè)小部分上要充分實(shí)現(xiàn)題目要求。 核心控制單元電路的選擇方案一：采用數(shù)字邏輯電路制作，用 IC 拼湊焊接實(shí)現(xiàn)。FPGA 可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的邏輯功能，規(guī)模大，密度高，利用 EDA 軟件編程，下載燒制實(shí)現(xiàn)?；谝陨戏治鰯M定方案三。AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的低電壓，高性能CMOS8 位微處理器，俗稱單片機(jī)。 圖 AT89C51如圖 為 AT89C51 的引腳圖。3) 控制引腳MOSI/IN0/XTAL12GND123456789101121314151617181920VCP0./2829303132334353937383140AT89C519（1）ALE/PROG:地址鎖存控制信號(hào)/編程脈沖輸入端。在 CPU 向片外程序存儲(chǔ)器讀取指令和常數(shù)時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期 PSEN 兩次低電平有效。（4）RST/VPD：復(fù)位/掉電保護(hù)信號(hào)輸入端。4) I/O 引腳P0 口（~）：8 位雙向并行 I/O 接口。擴(kuò)展外部數(shù)據(jù)、程序存儲(chǔ)器時(shí)，作為高 8 位地址輸出端口。所以要了解傳感器的種類(lèi)，并選擇出適合該課題的傳感器。按物理量分類(lèi)：位移傳感器、力傳感器、速度傳感器、溫度傳感器、流量傳感器、氣體傳感器等.所以在黑帶檢測(cè)方面可以有以下三種方案。方案二：采用發(fā)光二極管發(fā)光，用光敏二極管接收。在小車(chē)行駛過(guò)程中不斷地向地面發(fā)射紅外光，當(dāng)紅外光遇到白色地面時(shí)發(fā)生漫發(fā)射，反射光被裝在小車(chē)上的接收管接收；如果遇到黑線則紅外光被吸收，則小車(chē)上的接收管接收不到信號(hào)。采用 TCRT5000 完全可以有效的降低干擾，而且方便可行，能夠準(zhǔn)確的實(shí)施檢測(cè)。且當(dāng)發(fā)光二極管發(fā)出的光反射回來(lái)時(shí)，三極管導(dǎo)通輸出低電平。電感式接近開(kāi)關(guān)由三大部分組成：振蕩器、開(kāi)關(guān)電路及放大輸出電路。在鐵片拾取方面，選擇控制簡(jiǎn)單，使用靈活的電磁鐵。這種小車(chē)，性能好，穩(wěn)定性高，但小車(chē)的成本偏高，不適于簡(jiǎn)單的題目。圖 三輪小車(chē)同時(shí)，在設(shè)計(jì)小車(chē)行駛時(shí)，使用 L298N 作為電機(jī)的驅(qū)動(dòng)芯片。圖 L298N13 顯示器件的選擇根據(jù)課題要求，在方案設(shè)計(jì)中需要有顯示部分，該部分的作用是，顯示單次運(yùn)貨所用時(shí)間及所運(yùn)貨物的數(shù)量。故采用 LED 數(shù)碼管顯示。LED 的輸出光譜決定其發(fā)光顏色以及光輻射純度，也反映出半導(dǎo)體材料的特性。LED 數(shù)碼管的產(chǎn)品中，以發(fā)紅光、綠光的居多、這兩種顏色也比較醒目。當(dāng)電壓超過(guò)開(kāi)啟電壓時(shí)，電流就急劇上升，字段發(fā)光。14在此次設(shè)計(jì)中，選用共陰極的四位數(shù)碼管，從而顯示搬運(yùn)時(shí)間及個(gè)數(shù)。 傳感器及調(diào)理電路的設(shè)計(jì)在上一部分已經(jīng)介紹了所選用的傳感器為 TCRT5000，為了把傳感器連接到實(shí)物中，所以還要了解 TCRT5000 各個(gè)引腳的作用。傳感器正常工作時(shí)，輸出電平為高電平，當(dāng)傳感器接受不到反射信號(hào)時(shí)，則輸出低電平，此時(shí)低電平信號(hào)會(huì)通過(guò) 或 輸送給AT89C51 單片機(jī)處理，從而判斷執(zhí)行哪一種預(yù)先編制的程序來(lái)控制小車(chē)的行駛狀態(tài)。 小車(chē)運(yùn)行位置確定電路的設(shè)計(jì)為完成小車(chē)能夠運(yùn)行到固定位置的執(zhí)行任務(wù)的要求，在這里選用光敏電阻來(lái)確定 A，B ，C 三點(diǎn)。當(dāng)有光照射時(shí)，光敏電阻阻值變小，三極管飽和導(dǎo)通。4 腳 Vs接電源電壓，Vs 電壓范圍 VIH 為＋～46 V。 5，7，10，12 腳接輸入控制電平，控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。 8 1 15 4 11 2 6 5 13 7 10