【正文】 路、4個控制按鈕、液晶顯示等電路。130610—110616（第15周）10答辯并總結(jié)設(shè)計工作。130513—130528（第112周）8完善設(shè)計，并撰寫論文。（接受中期檢查）130415—130428（第8周）6完成系統(tǒng)的軟件設(shè)計部份。 130318—130331（第4周）4繪制硬件電路圖，用Proteus驗證電路的可行性，編寫程序。—1303032確定總體設(shè)計方法，進(jìn)行方案的可行性論證，并完成開題報告。（7）要考慮數(shù)據(jù)的存儲保存、顯示問題。 （5）要求小車自動的左右轉(zhuǎn)彎。（3）使用編程語言推薦使用匯編語言或C語言編程。2．設(shè)計（論文）的基本要求和內(nèi)容（1）用單片機(jī)芯片實現(xiàn)，要有完整的硬件設(shè)計電原理圖。（4）課題目標(biāo)更著重在于對軟件的設(shè)計，好的程序不僅節(jié)省硬件資源，而且又不易出現(xiàn)錯誤，要求各部份程序可靠地完成設(shè)計要求。（3）熟練掌握單片機(jī)集成開發(fā)環(huán)境Keil C51μVision 4及其使用。（2）掌握單片機(jī)軟件設(shè)計的編程方法，明確設(shè)計任務(wù)。特此申明。太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)學(xué) 位 論 文基于步進(jìn)電機(jī)的智能小車設(shè)計學(xué) 科 專 業(yè)： 電子信息工程 太原工業(yè)學(xué)院Taiyuan Institute of TechnologyI太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）誠信聲明本人申明：本人所提交的畢業(yè)論文《基于步進(jìn)電機(jī)的智能小車設(shè)計》的所有材料是本人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨立研究、寫作、完成的成果，論文中所引用他人的無論以何種方式發(fā)布的文字、研究成果，均在論文中加以說明；有關(guān)教師、同學(xué)和其他人員對我的論文的寫作、修訂提出過并為我在論文中加以采納的意見、建議，均已在我的致謝辭中加以說明并深致謝意。本論文和資料若有不實之處，本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。本人簽名： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書設(shè)計（論文）題目： 基于步進(jìn)電機(jī)的智能小車設(shè)計 系部： 電子工程系 專業(yè)： 電子信息工程 學(xué)號： 092022135 學(xué)生： 譚加加 指導(dǎo)教師（含職稱）：樓國紅（副教授）專業(yè)負(fù)責(zé)人： 郭彩萍 1．設(shè)計（論文）的主要任務(wù)及目標(biāo)課題目標(biāo)：（1）通過此次設(shè)計，熟悉單片機(jī)硬件電路，電源回路、時鐘回路、復(fù)位電路、鍵盤電路、存儲器擴(kuò)展和LCD顯示等方面的知識，加深對單片機(jī)的認(rèn)識和硬件電路的設(shè)計。設(shè)計編程時，可用C語言或匯編語言或兩者結(jié)合的混合編程來實現(xiàn)算法。μV4采用Windows風(fēng)格界面，集編輯、編譯、程序調(diào)試和仿真于一體，支持匯編語言和C51高級語言的程序設(shè)計，是目前最流行的開發(fā)51單片機(jī)的軟件工具。（5）學(xué)習(xí)使用Proteus仿真軟件，并對本系統(tǒng)的軟硬件包括外圍電子器件進(jìn)行總體仿真。（2）建議使用Keil C51μVision 4集成開發(fā)環(huán)境進(jìn)行軟件設(shè)計。（4）要求小車自動的前進(jìn)。（6）要求小車自動后退。3．主要參考文獻(xiàn)（1）[M].北京:電子工業(yè)出版社,2009.（2）[M].北京:電子工業(yè)出版社,2009.（3）[M].北京:電子工業(yè)出版社,2007.（4）、應(yīng)用與實驗[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2003.（5）[M].北京:人民郵電出版社,2008.（6）[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2000.（7）KEIL Software Realtime Kernel./rtx51, 2004（8） Cx51 ：電子工業(yè)出版社，2005.（9）：西安電子科技大學(xué)出版社,2010.設(shè)計（論文）各階段名稱起 止 日 期1查閱資料，復(fù)習(xí)有關(guān)專業(yè)知識，明確設(shè)計要求。130304—130317（第2周）3選定具體實施方案，設(shè)計硬件及軟件程序框圖。130401—130414（第6周）5完成硬件設(shè)計、程序設(shè)計并調(diào)試。130429—130512（第10周）7系統(tǒng)總調(diào)，程序整合并根據(jù)實際效果改進(jìn)電路。130529—130609（第114周）9完善論文，并完成打印裝訂工作，準(zhǔn)備答辯材料。110617—110623（第16周）4．進(jìn)度安排基于步進(jìn)電機(jī)的智能小車設(shè)計摘要我本次設(shè)計采用ATMEL公司中的AT89S51單片機(jī)為控制核心，在最小系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過對外圍傳感器信號和控制按鍵的檢測，控制步進(jìn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速和停止使智能小車可以循著黑線自動循跡，碰到障礙物可以合理的避障，探測到金屬可以發(fā)出報警信號，從而使智能小車實現(xiàn)合理行進(jìn)。 關(guān)鍵詞：AT89S51單片機(jī)、智能小車、步進(jìn)電機(jī)、自動循跡Based on the stepping motor of the intelligent car designABSTRACTWe this design USES the ATMEL pany AT89S51 as control core, the smallest system of basis, through peripheral sensor signal and the control buttons detection, the control of the stepper motor are turning, inversion, acceleration and stop make intelligent car can follow the black line automatic tracing, encounter obstacles can follow reasonable obstacleavoidingand detecting metal can alarmimmediately, thus make intelligent car realize reasonable progression. The smart car is mainly divided into test and control two parts, photoelectric detection circuit, infrared detection circuit consists of single chip microputer minimum system metal detection circuit stepper motor drive circuit of the stepping motor, a control button on the LCD display circuit and so onKeywords: AT89S51, intelligent car, stepping motor, automatic follow tracing目 錄1 引言 12 總體設(shè)計方案 3 步進(jìn)電機(jī)的選擇 3 單片機(jī)的選擇 3 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路的選擇 4 數(shù)碼管顯示電路的選擇 43 單片機(jī)AT89S51模塊與步進(jìn)電機(jī) 63. 1 單片機(jī)概述 6 7 10 步進(jìn)電機(jī)概述 12 12 13 14 15 174外圍模塊 19 19 金屬探測傳感器模塊 19 紅外避障模塊 20 LED數(shù)碼顯示電路 21 22 LCD顯示電路 235 系統(tǒng)軟件設(shè)計 24 主程序流程圖 24 步進(jìn)電機(jī)方向及速度控制程序流程圖 25 金屬探測及控制設(shè)計流程圖 26 紅外避障及控制設(shè)計流程圖 266 系統(tǒng)調(diào)試 27 硬件調(diào)試 27 軟件調(diào)試 27參考文獻(xiàn) 28致謝 30附錄 31附錄1 系統(tǒng)程序 31附錄2仿真圖 35391 引言智能作為現(xiàn)代社會的新產(chǎn)物，是以后的發(fā)展方向，他可以按照預(yù)先設(shè)定的模式在一個特定的環(huán)境里自動的運作，無需人為管理，便可以完成預(yù)期所要達(dá)到的或是更高的目標(biāo)。如果汽車偏離車道或距障礙物小于安全距離時，汽車就會發(fā)出警報，提醒駕駛員注意，如果駕駛員沒有及時作出反應(yīng)，汽車就會自動減速或?？坑诼愤?。隨著機(jī)器人性能不斷地完善，移動機(jī)器人的應(yīng)用范圍大為擴(kuò)展，不僅在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)等行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用，而且在城市安全、國防和空間探測領(lǐng)域等有害與危險場合得到很好的應(yīng)用。 移動機(jī)器人的研究不僅可以推動科學(xué)技術(shù)的向前發(fā)展，同時其應(yīng)用必將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。它集中了傳感器技術(shù)、信息處理、電子工程、計算機(jī)工程、自動化控制工程以及人工智能等多學(xué)科的研究成果，代表機(jī)電一體化的最高成就，是目前科學(xué)技術(shù)發(fā)展最活躍的領(lǐng)域之一。近年來機(jī)器人的智能水平不斷提高，并且迅速地改變著人們的生活方式，隨著它在人類生活領(lǐng)域中的應(yīng)用不斷擴(kuò)大，將會給人們的生產(chǎn)生活帶來了巨大的影響。一方面機(jī)器人在制造業(yè)應(yīng)用的范圍越來越廣闊，其標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的程度越來越高，功能也越來越強(qiáng)，并向著技術(shù)和裝備成套化的方向發(fā)展；另一方面，機(jī)器人向著非制造業(yè)應(yīng)用以及微小型方向發(fā)展，如表演型機(jī)器人，服務(wù)機(jī)型器人，機(jī)器人玩具等。智能小車可以理解為機(jī)器人的一種特例，它是一種能夠通過編程手段完成特定任務(wù)的小型化機(jī)器人。全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽每年都設(shè)有智能小車類的題目，由此可見國家對高校機(jī)器人研究工作的重視程度。由于采用了光電傳感器，能耗低，靈敏度高，即使在較復(fù)雜的環(huán)境內(nèi)也可以工作。2 總體設(shè)計方案 步進(jìn)電機(jī)的選擇方案一：選擇反應(yīng)式步進(jìn)電動機(jī)（VR）。方案二：選擇永磁式步進(jìn)電動機(jī)（PM）。用轉(zhuǎn)子和定子之間的吸引和排斥力產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。方案三：選擇混合步進(jìn)電動機(jī)（HB）。此類電機(jī)綜合了反應(yīng)式和永磁式兩者的優(yōu)點，步距角小，出力大，動態(tài)性能好，是性能較好