【導讀】本人的畢業(yè)論文是在指導老師的指導下獨立撰寫并完成的。承擔由此產(chǎn)生的各種后果，直至法律責任；并可通過網(wǎng)絡接受公眾的查詢。

　　

【正文】 個驅(qū)動輪。故轉(zhuǎn)向時，只需改變左右輪的運轉(zhuǎn)方向即可。當兩邊循跡傳感器中的一個檢測到黑線時，即會產(chǎn)生一個觸發(fā)信號，使得 P20/P21變?yōu)?PLO（ 電源低邏輯 ），即 電平變低，此時CPU 檢測到電平的變化，給出相應的處理結(jié)果，最后控制電機驅(qū)動改變智能車的運轉(zhuǎn)方向。 本次智能小車避障我們選用了左右各擺一個避障傳感器，成外八形狀，這樣即可實現(xiàn)避障功能，又不采用過多傳感器浪費資源。當兩邊避障傳感器中的一個檢測到前方有障礙物時，即會產(chǎn)生一個觸發(fā)信號，使得 P25/P26 變?yōu)?PLO（ 電源低邏輯 ），即電平變低，此時 CPU 檢測到電平的變化，給出相應的處理結(jié)果，最后控制電機驅(qū)動改變智能車的運轉(zhuǎn)方向，實現(xiàn)躲避障礙物的功能。 基于 51 單片機的循跡避障小車的設計 第 27 頁 共 37 頁 6 調(diào)試 結(jié)果分析 本次進 行了兩次調(diào)試。兩次都是在鋪有黑色硬紙條的軌道上進行。不同的是第一次軌道上沒有設置障礙物，第二次放置了幾個紙箱作為障礙物。每組分別測試了三次。 測試儀器： 5V直流電源 秒表 測試記錄數(shù)據(jù)如下表 51和 52. 表 51 速度測試 次數(shù) 路面狀況 平紙板 水泥地面 有較大褶皺的紙板 1 2 中途因底盤低而停止 3 表 52 循跡避障測試 次數(shù) 項目 完成時間（ s） 行駛過程中脫離軌道次數(shù) 躲避障礙物時碰撞次數(shù) 1 49 3 1 2 45 0 1 3 42 0 0 根據(jù)測試結(jié)果，可以看出小車循跡避障功能基本實現(xiàn)。結(jié)果表明，小車能很好的完成循跡，即使循跡軌道發(fā)生改變也不影響。但避障結(jié)果并不是很理想。小車在檢測到障礙物后要經(jīng)過較長時間的調(diào)整才能避開障礙物，這是由于采用的算法不夠理想。本設計采用的算法只適用于一般情況，特殊一些的情況就可能出現(xiàn)避障失敗。這也是本次設計的一個缺陷。在實際調(diào)試過程中小車發(fā)生過程序跑飛的情況，經(jīng)調(diào)整改進程序后，小車運行狀態(tài)穩(wěn)定。能很好的完成 沿黑色軌道前進，改變軌道的形狀及轉(zhuǎn)彎角度，小車仍可以完成循跡任務 ， 并避開障礙物。 基于 51 單片機的循跡避障小車的設計 第 28 頁 共 37 頁 結(jié)束語 整個系統(tǒng)的設計以 51 單片機為核心，利用了多種傳感器，將軟件和硬件相結(jié)合。本系統(tǒng)已實現(xiàn)了如下功能： 自動沿預設軌道行駛小車在行駛過程中，能夠自動檢測預先設好的軌道，實現(xiàn)直道和弧形軌道的前進。若有偏離，能夠自動糾正，返回到預設軌道上來。 當小車探測到前進前方的障礙物時，可以自動調(diào)整，躲避障礙物，從無障礙區(qū)通過。小車通過障礙區(qū)后，能夠自動循跡。 自動檢測停車線并自動停車。 從運行情況來看循跡的效果比較好，避障的效 果也很好，但本設計還有巨大的發(fā)揮空間，可以達到更好的智能化效果。我相信如果實驗條件和時間的允許下肯定能進一步的對本設計進行完善。 通過本次設計我掌握了很多以前不熟練的東西，認識了很多以前不熟悉得東西，使我在人生上又進了一步。也認識到很多的不足。 通過這次課程設計，使我深刻地認識到學好專業(yè)知識的重要性，也理解了理論聯(lián)系實際的含義，同時也是對大學四年的學習成果的一個綜合檢驗。這幾個月的設計是對過去所學知識的系統(tǒng)提高和擴充的過程，為今后的發(fā)展打下了良好的基礎。 基于 51 單片機的循跡避障小車的設計 第 29 頁 共 37 頁 附錄 附錄 1 元件清單 名稱 數(shù)量 紅外循跡傳感器 4 紅外避障傳感器 1 雙 12V 變壓器 1 穩(wěn)壓芯片 7805/7812 5 繼電器 1 直流電機 2 LM298 電機驅(qū)動 1 89C51 單片機 1 三輪車模型 1 按鍵 若干 電阻 若干 電容 若干 杜邦線 若干 部分器件清單 附錄 二 程序代碼 include define uchar unsigned char define uint unsigned int uchar temp,signal,tt1,t0,t1,t2,t3,t4,t5,t6,QD。 sbit sk_qd=P2^0。 void delay_1ms(uint d) { uint i。 基于 51 單片機的循跡避障小車的設計 第 30 頁 共 37 頁 while(d) for(i=0。i75。i++)。 } void motor_run() //電機起動 { P3=0xf9。 //1001 delay_1ms(1000)。 } void motor_left() //左進 { P3=0xfa。 //1010 delay_1ms(1000)。 } void motor_right() //右進 { P3=0xf5。 //0101 delay_1ms(1000)。 } void motor_big_right() //粗右進 { P1=0x55。 delay_1ms(200)。 P1=0x00。 delay_1ms(20)。 } void motor_big_left() { P1=0x33。 基于 51 單片機的循跡避障小車的設計 第 31 頁 共 37 頁 delay_1ms(200)。 P1=0x00。 delay_1ms(20)。 } void motor_stop() //電機停止 { P3=0x00。 delay_1ms(20)。 } void motor_back() { P3=0xf6。 delay_1ms(1000)。 } void main() { P3=0xff。 P2=0xff。 if(!sk_qd) //聲控信號 啟動信號 { motor_run()。 //啟動 motor_back()。 motor_stop()。 while(1) { temp=P2。 signal=tempamp。0xfe。 //檢 測紅外信號 實現(xiàn)循跡避障 switch(signal) 基于 51 單片機的循跡避障小車的設計 第 32 頁 共 37 頁 { case 0xfe: // 未偏離軌道 無障礙物 motor_run()。 break。 case 0xfc: // 偏離軌道（右循跡傳感器檢測到黑線） 無障礙物 左轉(zhuǎn) 7 motor_left()。 break。 case 0xfa: // 偏離軌道（左循跡傳感器檢測到黑線） 無障礙物 右轉(zhuǎn) motor_right()。 break。 case 0xee: // 未偏離軌道 有障礙物（右傳感器檢測到檢測到障礙物） 左轉(zhuǎn) motor_left()。 break。 case 0xde: //未偏離軌道 有障礙物（左傳感器檢測到檢測到障礙物） 右轉(zhuǎn) motor_right()。 break。 } } } } 基于 51 單片機的循跡避障小車的設計 第 33 頁 共 37 頁 參考文獻 [1] 王晶 ,翁顯耀 ,梁業(yè)宗等 .自動尋跡小車的傳感器模塊設計 [J].現(xiàn)代電子 技術，2020. [2] 孫穎 .基 于路徑規(guī)劃的智能小車控制系統(tǒng)研究 [D].青島大學 ,2020. [3] 趙亮 .跟我學 51 單片機 (一 )單片機最小系統(tǒng)組成與 I/O 輸出控制 [J].電子制作，2020. [4] 密加永 .基于智能汽車的控制算法的研究與應用 [D].曲阜師范大學 ,2020. [5] 芮晴波 .基于 FPGA 的 7 智能小車系統(tǒng) [D].江蘇大學 ,2020. [6] 韓俊淑 ,韓佳文 ,高翔等 .智能車輛的研究及發(fā)展 [J].世界汽車 ,2020,(9):7980. [7] 段穎康，基于光電傳感器自動尋跡智能小車位置信息采集模塊設計論文 [J]. 新特 器件應用， . [8] Eur Ing . Design techniques for EMC[J]. Cherry Clough Consultants. 2020. [9] David MaⅣ dsley. Measuring emissions in the real world[J]. Proceedings of the IEEE EMC Symposi uIll Seattle 1999, pages 613—617. [10] 馬忠梅，李月香 .單片機內(nèi)部資源的 C 語言編程 [J].微計算應用， 1997，（ 03). [11] 郭亮，譚立偉 .基于單片機的新型智能小車研制設計論文 [J].成都：西南交通大學， . [12] 程鵬 .基于單片機的智能小車的設計與制作 [J].計算機測量與控制， 2020，（ 2）380 頁 — 382 頁 . [13]Tim Will iams, Keith Armstrong, Newnes． EMC for Svstems and Install[M] .2020. [14] 譚浩強 .C 程序設計（第三版） [M].北京：清華大學出版社， 2020， 7. [15] Stephen G Kochan. Programming in ANSI c[M]. Hagden Books Indianapolis Indiana, , 1994． [16] 康華光 .電子技術基礎 [M]，北京：高等教育出版社， . [17] 沙占友 .單片機外圍電路設計 [M].北京：電子工業(yè)出版社， 2020 基于 51 單片機的循跡避障小車的設計 第 34 頁 共 37 頁 致謝 本設計在 ***老師的悉心指導和嚴格要求下業(yè)已完成，從課題選擇，方案驗證到具體設計和調(diào)試，無不凝結(jié)著老師的心血和汗水，在學習和生活期間也始終感受著 老師的精心指導和 無私關懷，我受益匪淺。在畢業(yè)設計中，我學會了對本專業(yè)所學的一些理論知識的應用，學會了在應用中發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的方法，加深了對專業(yè)知識的撐握和理解，所取得的這些進步都與老師們的仔細、耐心指導分不開。他們的嚴謹、細心、勤奮的工作態(tài)度也給我留下了深刻印象，對我以后的學習工作有很好的指導作用。在此，對老師表示衷心的感謝。 在系統(tǒng)設計、調(diào)試階段，得到了 ***等同學的幫助，在這里也表示感謝。在畢業(yè)設計的過程中和同學們的討論也使我受益匪淺，也感謝 電子信息 學院的老師和領導為我提供的良好的畢業(yè)設計環(huán)境使我完成畢業(yè)設計。 通 過這次畢業(yè)設計，我深刻地認識到了學好專業(yè)知識的重要性，也理解了理論聯(lián)系實際的含義，并且檢驗了大學四年的學習成果。這三個月的設計是對過去所學知識的系統(tǒng)提高和擴充過程，為今后的發(fā)展打下了良好的基礎。雖然在這次設計中對于知識的運用和銜接還不夠熟練，但是我將在以后的工作和學習中繼續(xù)努力、不斷完善。 由于自身水平有限，設計中一定存在很多不足之處，敬請各位老師批評指正。 最后，再次感謝所有幫助過我的老師和同學們！