【正文】 設(shè)計界中，眾多的研究機構(gòu)研發(fā)的智能車輛具有代表性的有：德意志聯(lián)邦大學(xué)的研究：1985年，第一輛VAMORS智能原型車輛在戶外高速公路上以100km/h的速度進行了測試，它使用了機器視覺來保證橫向和縱向的車輛控制。目前，智能車輛的發(fā)展正處于第三階段。第三階段：從90年代開始，智能車輛進入了深入、系統(tǒng)、大規(guī)模研究階段。在亞洲，日本于1996年成立了高速公路先進巡航/輔助駕駛研究會，主要目的是研究自動車輛導(dǎo)航的方法，促進日本智能車輛技術(shù)的整體進步。在歐洲，普羅米修斯項目于1986年開始了在這個領(lǐng)域的探索。隨著計算機的應(yīng)用和傳感技術(shù)的發(fā)展，智能車輛的研究不斷得到新的發(fā)展。該系統(tǒng)只是一個運行在固定線路上的拖車式運貨平臺，但它卻具有了智能車輛最基本得特征即無人駕駛。它的發(fā)展歷程大體可以分成三個階段：第一階段：20世紀(jì)50年代是智能車輛研究的初始階段。智能車輛的一個基本特征是在一定道路條件下實現(xiàn)全部或者部分的自動駕駛功能，下面簡單介紹國內(nèi)外智能小車研究的發(fā)展情況。智能車輛作為智能交通系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，是許多高新技術(shù)綜合集成的載體。隨著智能化技術(shù)的發(fā)展，對于智能化技術(shù)的研究也越來越受關(guān)注。一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)把機器人設(shè)計制作競賽作為創(chuàng)新教育的戰(zhàn)略手段。同時，當(dāng)今機器人技術(shù)的發(fā)展日新月異，其應(yīng)用于考古，探測，國防等眾多領(lǐng)域。關(guān)鍵詞：AVR單片機,智能小車,循跡,避障IAbstract Smart car is an important direction for the future development as a new product of modern society. It can operate automatically in a specific environment according to the predetermined pattern and will be able to plete the intended target without user’s management. Smart car and other products based on smart car has bee the key equipment for aerospace, medical, industrial control, logistics and other fields. The design of theory scheme and analytic method, features and innovations etc. which have some reference value on the design and popularity of semiautomatic robot automatically such as intelligent robots, intelligent household appliances.The design of the smart car is based on AVR microcontroller to control the fourwheel toy car, and eventually to implement tracking operation and avoiding obstacles. This design implement the tracking function through the infrared photoelectric sensor and implement the avoiding obstacles function through the infrared avoidance sensor. Integrating the various modules together by the control of the microcontroller ,and eventually achieving the desired objectives.Key words: AVR microcontroller ,Smart car ,Traction ,Obstacle avoidance1目 錄1緒論 1 1 1 1 2 32系統(tǒng)方案設(shè)計 4 4 4 5 6 7 7 73系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 9 9 10 11 13 L298N電機驅(qū)動芯片 13 PWM調(diào)速原理 14 15 16 16 16 164系統(tǒng)軟件設(shè)計 18 ICCAVR簡介 18 19 19 21 225結(jié)論 24致 謝 25參考文獻 26附 錄A 總電路圖 27附 錄B 源程序 28III山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）1緒論隨著計算機，微電子技術(shù)的快速發(fā)展，智能化技術(shù)的開發(fā)越來越快，智能程度也越來越高，應(yīng)用的范圍也得到了極大的擴展。本設(shè)計通過紅外線光電傳感器,實現(xiàn)循跡功能，通過紅外避障傳感器實現(xiàn)智能小車的躲避障礙的功能。本設(shè)計中的理論方案、分析方法及特色與創(chuàng)新點等對智能化機器人，智能家用電器等自動半自動機器人的設(shè)計與普及有一定的參考意義。 論文作者(簽字)： 日期：2013年06月13日 摘 要智能車作為現(xiàn)代社會的新生產(chǎn)物，是未來的發(fā)展的一個重要方向，它可以按照預(yù)定的模式在特定的環(huán)境里自動的運作，無需人為管理，便可以完成預(yù)期目標(biāo)。山東交通學(xué)院2013屆畢業(yè)生畢業(yè)論文（設(shè)計）題目：基于AVR單片機的智能小車設(shè)計 院(系)別 信息科學(xué)與電氣工程學(xué)院 專 業(yè) 電氣工程及其自動化 班 級 電氣091 學(xué) 號 090819128 姓 名 周國旺 指導(dǎo)教師 丁曉冬 二○一三年六月原 創(chuàng) 聲 明本人周國旺鄭重聲明：所呈交的論文“基于AVR單片機的智能小車設(shè)計”，是本人在導(dǎo)師丁曉冬的指導(dǎo)下開展研究工作所取得的成果。除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體均已在文中以明確方式標(biāo)明，本人完全意識到本聲明的法律后果，尊重知識產(chǎn)權(quán)，并愿為此承擔(dān)一切法律責(zé)任。智能車以及在智能車輛基礎(chǔ)上開發(fā)出來的產(chǎn)品已成為航天、醫(yī)療、工業(yè)控制、物流等各個領(lǐng)域的關(guān)鍵設(shè)備。整個智能小車的設(shè)計主要以AVR單片機為控制核心，以四輪玩具小車為控制對象，實現(xiàn)小車的循跡運行、躲避障礙物等功能。通過單片機的控制，將各模塊有效整合在一起，達(dá)到所預(yù)期的目標(biāo)。智能小車系統(tǒng)以迅猛發(fā)展的汽車電子技術(shù)為背景，涵蓋了電子，計算機，機械，傳感技術(shù)等多個學(xué)科。無人飛船，外星探測，智能化生產(chǎn)等等無不得益于機器人技術(shù)的發(fā)展。從某種意義上來說，機器人技術(shù)反映的是一個國家綜合技術(shù)實力的高低，而智能小車是機器人的雛形，它的控制系統(tǒng)的研究與制作將有助于推動智能機器人控制系統(tǒng)的發(fā)展。全國電子競賽與各省電子競賽幾乎每次都有智能小車方面的題目，全國各大高校也都重視該項目的研究，可見智能小車具有較大的研究意義。智能車輛駕駛是一種通用性術(shù)語，指全部或部分完成一項或多項駕駛?cè)蝿?wù)的綜合車輛技術(shù)。國外智能車輛的研究歷史較長，始于上世紀(jì)50年代。1954年美國Barrett Electronics 公司研究開發(fā)了世界上第一臺自主引導(dǎo)車系統(tǒng)AGVS（Automated Guided Vehicle System）。早期研制AGVS的目的是為了提高倉庫運輸?shù)淖詣踊剑瑧?yīng)用領(lǐng)域僅局限于倉庫內(nèi)的物品運輸。第二階段：從80年代中后期開始，世界主要發(fā)達(dá)國家對智能車輛開展了卓有成效的研究。在美洲，美國于1995年成立了國家自動高速公路系統(tǒng)聯(lián)盟（NAHSC），其目標(biāo)之一就是研究發(fā)展智能車輛的可能性，并促進智能車輛技術(shù)進入實用化。進入80年代中期，設(shè)計和制造智能車輛的浪潮席卷全世界，一大批世界著名的公司開始研制智能車輛平臺[1]。最為突出的是，美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)（Carnegie Mellon University）機器人研究所一共完成了Navlab系列的10臺自主車（Navlab1—Navlab10）的研究，取得了顯著的成就。這一階段的研究成果代表了當(dāng)前國外智能車輛的主要發(fā)展方向。1988年，在都靈的PROMRTHEUS項目第一次委員會會議上，智能車輛維塔進行了展示，該車可以自動停車、行進，并可以向后車傳送相關(guān)駕駛信息。這是一個雙目視覺系統(tǒng)，具有極高的穩(wěn)定性。荷蘭的Combi road系統(tǒng)，采用無人駕駛的車輛來往返運輸貨物，它行駛的路面上采用了磁性導(dǎo)航參照物，并利用一個光陣列傳感器去探測障礙。日本大阪大學(xué)的研究：大阪大學(xué)的Shirai實驗室所研制的智能小車，采用了航位推測系統(tǒng)（Dead Reckoning System），分別利用旋轉(zhuǎn)編碼器和電位計來獲取智能小車的轉(zhuǎn)向角，從而完成了智能小車的定位。而且大多數(shù)研究處在于針對某個單項技術(shù)研究的階段。中國第一汽車集團公司和國防科技大學(xué)機電工程與自動化學(xué)院與2003年研制成功我國第一輛自主駕駛轎車。南京理工大學(xué)、北京理工大學(xué)、浙江大學(xué)、國防科技大學(xué)、清華大學(xué)等多所院校聯(lián)合研制了軍用室外自主車，該車裝有彩色攝像機、激光雷達(dá)、陀螺慣導(dǎo)定位等傳感器。智能車輛研究也是智能交通系統(tǒng)ITS的關(guān)鍵技術(shù)。隨著ITS研究的興起，我國已形成一支ITS技術(shù)研究開發(fā)的技術(shù)專業(yè)隊伍。交通部已將ITS研究列入“十五”科技發(fā)展計劃和2010年長期規(guī)劃。可以預(yù)計，我國飛速發(fā)展的經(jīng)濟實力將為智能車輛的研究提供一個更加廣闊的前景。本課題是設(shè)計一款能自動尋跡避障的智能小車。（1） 循跡功能，能按照路面的黑色軌跡行駛；（2） 自動避障功能，小車在行駛過程中能識別障礙物，做到準(zhǔn)確無誤的躲避障礙物。（1） 根據(jù)系統(tǒng)功能的要求，進行系統(tǒng)的硬件與軟件的整體設(shè)計。（3） 系統(tǒng)硬件方面設(shè)計包括：外圍電路的合理設(shè)計。（4） 系統(tǒng)軟件方面設(shè)計包括系統(tǒng)主程序，過程控制程序，外部中斷程序等。在滿足各項性能指標(biāo)的前提下，不僅要考慮系統(tǒng)的易用性，還要降低成本，使其經(jīng)濟實用，滿足本身本次設(shè)計的要求，實現(xiàn)智能小車的尋跡和避障。最后把處理結(jié)果傳遞給小車電機，使小車做出正確的反應(yīng)。紅外對管循跡模塊使用四個紅外對管檢測地面的黑線，單片機通過四個紅外對管的高低電平變化控制小車的移動方向；紅外避障模塊將紅外避障傳感器固定于小車前端，當(dāng)檢查到前方固定距離之內(nèi)出現(xiàn)障礙物，單片機控小車右轉(zhuǎn)；當(dāng)檢查到右方出現(xiàn)障礙物，單片機控制小車左轉(zhuǎn)。AVR單片機電機驅(qū)動模塊循跡模塊電機避障模塊 總體設(shè)計框圖 Fig. Overall design b