【導(dǎo)讀】本文論述了基于單片機(jī)的智能循跡小車(chē)的控制過(guò)程。智能循跡是基于自動(dòng)引導(dǎo)機(jī)器。人系統(tǒng)，用以實(shí)現(xiàn)小車(chē)自動(dòng)識(shí)別路線(xiàn)，以及選擇正確的路線(xiàn)。管理時(shí)能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)循跡導(dǎo)航的高新科技。該技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于無(wú)人駕駛機(jī)動(dòng)車(chē)，無(wú)人工。廠(chǎng)，倉(cāng)庫(kù)，服務(wù)機(jī)器人等多種領(lǐng)域。中軟件系統(tǒng)采用C程序，本設(shè)計(jì)的電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，可靠性高。

　　

【正文】 增加冗余的功能，但是保留了各種硬件接口和軟件子程序接口，方便以后的擴(kuò)展和進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)。 智能循跡小車(chē)屬于應(yīng)用開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，涉及了多種學(xué)科，由于本課題的試驗(yàn)性和不完善性。智能循跡小車(chē)在以下兩個(gè)方面還有提升的空間： (1)環(huán)境信息采集功能：環(huán)境信息采集的實(shí)時(shí)性和完整性。 (2)增加避障控制功能： 包括避障的 精確性和靈活度 這兩個(gè) 指標(biāo)。 沈陽(yáng)理工大學(xué) 25 致 謝 在 論文完成之際，謹(jǐn)向 劉義杰老師 致以最誠(chéng)摯的感謝。本文的研究工作 從始至終 都得到了 劉 老師的 熱心 指導(dǎo)和 關(guān)心 。從 劉老師的 身上， 我 不但 學(xué)到了 老師在課上傳授 的專(zhuān)業(yè)知識(shí)， 而且 也學(xué)到了 怎樣自學(xué) ，更學(xué)到了 許多做人的道理 。 所謂 “送人一魚(yú)，僅供一飯之需；而授之以漁，則終生受用無(wú)窮。 ” 感謝學(xué)長(zhǎng)們的指導(dǎo)，是他們耐心的講解 ， 讓我明白了制作畢業(yè)論文的思路和方法 ，在最后還給我提出了許多寶貴的建議讓我畢業(yè)設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程少走了很多彎路，讓我的論文得以順利完成。 感謝家人，他們的支持和理解 ， 讓 我能夠安心 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，是我最 堅(jiān)強(qiáng) 的 后盾。 最后感謝在百忙之中抽出時(shí)間評(píng)閱論文 的各位老師 和學(xué)者。 由于知識(shí)水平有限，錯(cuò)誤在所難免，懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。 謝謝大家！ 沈陽(yáng)理工大學(xué) 26 參考文獻(xiàn) [1] 羅志增 ,蔣靜坪編著 .循跡小車(chē) 感覺(jué)與多信息融合 [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020:110. [2] 蔡自興編著 . 中國(guó)的智能 循跡小車(chē) 研究 [J]. 莆田學(xué)院學(xué)報(bào) , 2020,9 (3):3639. [3] 吳林 編著 . 智能 循跡小車(chē) 主題型號(hào)工作的回顧 [J]. 循跡小車(chē) 技術(shù)與應(yīng)用 ， 2020:69. [4] 歐青立 ,何刻忠等 編著 .室外智能 循跡小車(chē) 的發(fā)展及其關(guān)鍵技術(shù)研究 [J].循跡小車(chē) ，2020,22(6):519526 [5] 楊鵑 .多信息融合技術(shù)在移動(dòng) 循跡小車(chē) 避障系 統(tǒng)中的應(yīng)用 [D]. 哈爾濱：哈爾濱理工大學(xué) .2020. [6] 恒盛杰資訊編著． Protel 電路板設(shè)計(jì)從入門(mén)到精通 . 第 1 版 . 中國(guó)青年出版社 .2020:1148 [7] 江思敏，陳明編著． Protel 電路設(shè)計(jì)教程 . 第 1 版 . 清華大學(xué)出版社， 2020:1296 [8] 陳曉莉，張俊濤 ． KEIL C51 單片機(jī)仿真器的設(shè)計(jì) . 第二版 . 陜西科技大學(xué)出版社，2020:19－ 20． [9] 楊素行編著．模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程．第 2 版 .高等教育出版社， 2020:532547 [10] 余孟嘗編著．?dāng)?shù)字電子技 術(shù)基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程 . 第 2 版 . 高等教育出版社 . 1999:1361 [11] 李全利，遲榮強(qiáng)編著．單片機(jī)原理及接口技術(shù) .第 1 版 .高等教育出版社， 2020:14191 [12] 王守中編著． 51 單片機(jī)開(kāi)發(fā)入門(mén)與典型實(shí)例 .第 1 版 . 人民郵電出版社，2020:103108 沈陽(yáng)理工大學(xué) 27 附錄 A 原理圖及 PCB 圖 系統(tǒng)總設(shè)計(jì)電路圖 沈陽(yáng)理工大學(xué) 28 單片機(jī)原理圖 TCRT5000 傳感器模塊 原理圖 沈陽(yáng)理工大學(xué) 29 L298 電機(jī)控制驅(qū)動(dòng) 模塊原理圖 沈陽(yáng)理工大學(xué) 30 PCB 圖： 單片機(jī) PCB 圖 沈陽(yáng)理工大學(xué) 31 L298N 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 PCB 圖 沈陽(yáng)理工大學(xué) 32 附錄 B 程序代碼 /智能循跡小車(chē)的 C 程序 / include /*********************第一部分 *********************/ //以下是電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片 L298N 管腳位聲明 sbit PWM1=P1^0。 //電機(jī) A/B 使能端 sbit PWM2=P1^1。 sbit IN1=P1^2。 //電機(jī)控制端 sbit IN2=P1^3。 sbit IN3=P1^4。 sbit IN4=P1^5。 sbit RP1=P2^0。 //傳感器管腳位聲明 sbit RP2=P2^1。 sbit RP3=P2^2。 sbit RP4=P2^3。 int count1,count2。 //用于中斷計(jì)數(shù) //延時(shí)函數(shù)，延時(shí) z秒 void delay(int z) { int x,y。 for(x=z。x0。xp for(y=124。y0。y)。 } /*********************第二部分 電機(jī)控制子函數(shù) *********************/ void forward1() //電機(jī) 1 前進(jìn) { IN1=0。 IN2=1。 } void forward2() //電機(jī) 2 前進(jìn) 沈陽(yáng)理工大學(xué) 33 { IN3=0。 IN4=1。 } void back1() //電機(jī) 1 后退 { IN1=1。 IN2=0。 } void back2() //電機(jī) 2 后退 { IN3=1。 IN4=0。 } /*********************電機(jī)的速度控制 用 PWM 調(diào)速 *********************/ void speed(int t1,int sd1,int t2,int sd2) { if(t1sd1) //電機(jī) 1 PWM 調(diào)速 PWM1=1。 else PWM1=0。 if(t2sd2) //電機(jī) 2 PWM 調(diào)速 PWM2=1。 else PWM2=0。 } /**************電機(jī)的前進(jìn)、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)控制 ***************/ void turn(int t1,int sd1,int t2,int sd2) { forward1()。 沈陽(yáng)理工大學(xué) 34 forward2()。 speed(t1,sd1,t2,sd2)。 } /*********************電機(jī)的后退控制 *********************/ void back(int t1,int sd1,int t2,int sd2) { back1()。 back2()。 speed(t1,sd1,t2,sd2)。 } /*********************第三部分 主函數(shù) *********************/ void main() { int num=0。 TMOD=0x01。 //中斷模式設(shè)置 EA=1。 TH0=(655361000)/256。 //定時(shí) 1ms TL0=(655361000)%256。 ET0=1。 TR0=1。 turn(count1,250,count2,250)。 //使小車(chē)沖上黑色軌道 delay(350)。 //延時(shí)等待小車(chē)沖上黑色軌道 while(1) { if(RP1==1amp。amp。RP2==1amp。amp。RP3==1amp。amp。RP4==1) back(count1,50,count2,50)。 //1111 當(dāng)四個(gè) LED 都沒(méi)檢測(cè)到黑線(xiàn)時(shí)，小車(chē)后退 if(RP1==1amp。amp。RP2==0amp。amp。RP3==0amp。amp。RP4==1) turn(count1,200,count2,200)。 //1001 當(dāng)?shù)诙?、第三個(gè) LED 檢測(cè)到黑線(xiàn)時(shí)，小車(chē)前進(jìn) if(RP1==0amp。amp。RP2==1amp。amp。RP3==1amp。amp。RP4==0) 沈陽(yáng)理工大學(xué) 35 turn(count1,150,count2,150)。 // 0110 當(dāng) 第一、第四個(gè) LED 檢測(cè)到黑線(xiàn)時(shí)，小車(chē)減速前進(jìn) /*********************小車(chē)左轉(zhuǎn) *********************/ if(RP1==0amp。amp。RP2==1amp。amp。RP3==1amp。amp。RP4==1) turn(count1,0,count2,150)。 // 0111 當(dāng)只有第一個(gè) LED 檢測(cè)到黑線(xiàn)時(shí)，小車(chē)左轉(zhuǎn) if(RP1==1amp。amp。RP2==0amp。amp。RP3==1amp。amp。RP4==1) turn(count1,80,count2,150)。 // 1011 當(dāng)?shù)诙?個(gè) LED 檢測(cè)到黑線(xiàn)時(shí)，小車(chē)偏左轉(zhuǎn) if(RP1==0amp。amp。RP2==0amp。amp。RP3==1amp。amp。RP4==1) turn(count1,0,count2,100)。 // 0011 當(dāng)?shù)谝?、二個(gè) LED 檢測(cè)到黑線(xiàn)時(shí)，小車(chē)左轉(zhuǎn) if(RP1==0amp。amp。RP2==0amp。amp。RP3==0amp。amp。RP4==1) turn(count1,0,count2,200)。 // 0001 當(dāng)?shù)谝弧⒍?、三個(gè) LED 檢測(cè)到黑線(xiàn)時(shí)，小車(chē)左大轉(zhuǎn) /*********************小車(chē)右轉(zhuǎn) *********************/ if(RP1==1amp。amp。RP2==1amp。amp。RP3==0amp。amp。RP4==1) turn(count1,150,count2,80)。 // 1101 當(dāng)?shù)谌齻€(gè) LED 檢測(cè)到黑線(xiàn)時(shí)，小車(chē)偏右轉(zhuǎn) if(RP1==1amp。amp。RP2==1amp。amp。RP3==1amp。amp。RP4==0) turn(count1,180,count2,0)。 // 1110 當(dāng)?shù)谒膫€(gè) LED 檢測(cè)到黑線(xiàn)時(shí)，小車(chē)右轉(zhuǎn) if(RP1==1amp。amp。RP2==1amp。amp。RP3==0amp。amp。RP4==0) turn(count1,100,count2,0)。 // 1100 當(dāng)?shù)谌?、四個(gè) LED 檢測(cè)到黑線(xiàn)時(shí)，小車(chē)右轉(zhuǎn) if(RP1==1amp。amp。RP2==0amp。amp。RP3==0amp。amp。RP4==0) turn(count1,200,count2,0)。 // 1000 當(dāng)?shù)诙?、三、四個(gè) LED 檢測(cè)到黑線(xiàn)時(shí)，小車(chē)右大轉(zhuǎn) /****************小車(chē)檢測(cè)到全黑情況的處理 ****************/ if(RP1==0amp。amp。RP2==0amp。amp。RP3==0amp。amp。RP4==0) { if(num==0) { 沈陽(yáng)理工大學(xué) 36 back1()。 // 0000 當(dāng)四個(gè) LED 第一次檢測(cè)到黑線(xiàn)時(shí)，左輪后退右輪前進(jìn)，小車(chē)左轉(zhuǎn) forward2()。 delay(100)。 //延時(shí) 100ms，等待小車(chē)轉(zhuǎn)過(guò)彎道 } if(num0 amp。amp。 num6) { turn(count1,200,count2,200)。 // 0000 當(dāng)四個(gè) LED再次檢測(cè)到黑線(xiàn)的次數(shù)小于 6次時(shí) //即到達(dá)黑線(xiàn)時(shí)小車(chē)前進(jìn)速度大于后退速度 } if(num=6) { PWM1=0。 PWM2=0。 //當(dāng)四個(gè) LED