【正文】 表現(xiàn)出極高的性價(jià)比和極強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。鑒于國內(nèi)和國外科技方面發(fā)展較落后的原因，我選擇了紅外遙玩具車為我的畢業(yè)論文題目。比如說蘋果公司把產(chǎn)品90%的利潤帶走，而只給制造商留下10%，少部分人拿走了巨額財(cái)富，卻要讓數(shù)十萬人再去瓜分那可憐的10%利潤。其基本可實(shí)現(xiàn)循跡、避障、檢測(cè)貼片、尋光入庫、聲控系統(tǒng)等功能，飛思卡爾智能小車更是走在前列。當(dāng)今市場(chǎng)傳統(tǒng)低科技含量產(chǎn)品比重逐步縮水，而高科技含量的電子產(chǎn)品則蒸蒸日上。 parator。關(guān)鍵詞 單片機(jī)；紅外對(duì)管；比較器；一體化紅外接收頭ABSTRACTThe infrared remote controlled car has a small size, low cost, survival ability, and other features. It is a new type of car proposed in the last century. And it have broad application prospects in the dangerous and evil work environment of the military reconnaissance, terrorism, explosionproof, preventing the nucleation and pollution in slightly. This design of infrared remote controlled car design processing of the intelligent a prehensive description, including main body design, hardware circuit design of each module is described and the writing of the single chip microputer control procedures. The small car design mainly by the single chip microputer control system module, motor driver module, methodist tracing module, obstacle avoidance module, display module and wireless access launch module, integrated drive, control, sensors and energy equal to one. With AT89C51 singlechip microputer control system for core, foreign set control, using linear regulator chip to voltage stability of control for single chip microputer and other peripherals for the reliable power supply, the use of infrared pipe is black and white signal detection, use L298N motor driver module to the dc motor stability control, use wireless remote control chip HT6221 remote controlled, launch instruction encoding signals, then through the integrated infrared sensor HS0038 receiving, single chip mands decoding instruction, again through the two dc motivation of the control, realize the small car parking, backing up, turn right, turn left, the state function. The design also use of a tube of infrared infrared in different colors of physical surface has a different reflection properties characteristics for the car to acquire the follow mark obstacle avoidance function, achieve intelligent driving car, and use LCD1602 show car instant motionsBased on the perfect design of the hardware and software system, it is well realized on car tracing obstacle avoidance, displaying motion state and other functions.Keywords SCM。本次設(shè)計(jì)還利用紅外對(duì)管發(fā)出的紅外線在不同顏色的物理表面具有不同的反射性質(zhì)的特點(diǎn)，為小車添置了循跡避障功能，實(shí)現(xiàn)小車智能行駛，并且用LCD1602顯示小車即時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。小車設(shè)計(jì)主要由單片機(jī)控制系統(tǒng)模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、循跡模塊、避障模塊、顯示模塊以及無線接收發(fā)射模塊組成，集成驅(qū)動(dòng)、控制、傳感和能源等于一體。畢業(yè)論文紅外遙控玩具車的設(shè)計(jì)徐明亮吉 林 建 筑 工 程 學(xué) 院 2012 年 6月畢業(yè)論文紅外遙控玩具車的設(shè)計(jì)學(xué) 生： 徐明亮指 導(dǎo) 教 師： 遲耀丹 專 業(yè)： 電子信息科學(xué)與技術(shù)所 在 單 位： 電氣與電子信息工程學(xué)院答 辯 日 期： 2012 年 6月 目 錄摘 要 IABSTRACT II第1章 緒論 1 設(shè)計(jì)背景及目的 1 設(shè)計(jì)背景 1 設(shè)計(jì)目的 1 設(shè)計(jì)主要內(nèi)容和要求 2 設(shè)計(jì)主要內(nèi)容 2 設(shè)計(jì)要求 2 設(shè)計(jì)意義 2 本章小結(jié) 2第2章 總體方案設(shè)計(jì) 3 系統(tǒng)原理框圖 3 主要功能模塊方案設(shè)計(jì)與論證 3 主控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)與論證 4 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊方案設(shè)計(jì)與論證 4 顯示模塊方案設(shè)計(jì)與論證 5 循跡模塊方案設(shè)計(jì)與論證 6 避障模塊方案設(shè)計(jì)與論證 7 電源模塊方案設(shè)計(jì)與論證 8 紅外線模塊方案設(shè)計(jì)與論證 8 本章小結(jié) 9第3章 硬件設(shè)計(jì) 10 10 AT89C51簡(jiǎn)介 10 AT89C51功能部件和特性 11 AT89C51引腳說明 11 電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 13 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 13 L298N簡(jiǎn)介 13 小車方向與速度控制 15 循跡系統(tǒng) 16 循跡原理 16 TCRT5000光電對(duì)管簡(jiǎn)介 16 LM324比較器 17 避障系統(tǒng) 18 避障原理 18 避障報(bào)警 18 無線遙控系統(tǒng) 19 紅外發(fā)射電路 19 HT6221簡(jiǎn)介 20 紅外接收電路 20 顯示系統(tǒng) 21 LCD1602簡(jiǎn)介 21 LCD1602功能特性 21 LCD1602引腳說明 21 最小單元電路系統(tǒng) 22 復(fù)位電路模塊 22 時(shí)鐘電路 23 本章小結(jié) 24第4章 軟件設(shè)計(jì) 25 發(fā)送端程序流程圖 25 發(fā)送端主程序流程圖 25 發(fā)送端中斷子程序流程圖 25 接收端程序流程圖 26 接收端主程序流程圖 26 接收端中斷子程序流程圖 27 數(shù)據(jù)處理子程序流程圖 28 自動(dòng)循跡避障流程圖 29 本章小結(jié) 30結(jié) 論 31致 謝 32參考文獻(xiàn) 33附錄1 34附錄2 35附錄3 54摘 要 紅外線遙控小車具有體積小、成本低、生存能力強(qiáng)等特點(diǎn)，是上世紀(jì)提出的一種新型小車，在軍事偵察、反恐、防爆、防核化及污染等危險(xiǎn)與惡略環(huán)境作業(yè)中有廣闊的應(yīng)用前景。本設(shè)計(jì)對(duì)紅外遙控智能玩具小車的設(shè)計(jì)過程進(jìn)行了全面描述,包括主體設(shè)計(jì)方案、各模塊的硬件電路設(shè)計(jì)描述以及單片機(jī)控制程序的編寫。系統(tǒng)以AT89C51單片機(jī)為主控核心，對(duì)外設(shè)進(jìn)行控制，利用線性穩(wěn)壓芯片對(duì)電壓進(jìn)行穩(wěn)定控制，為單片機(jī)及其他外設(shè)進(jìn)行穩(wěn)定供電，利用紅外對(duì)管進(jìn)行黑白信號(hào)檢測(cè)，利用L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)直流電機(jī)進(jìn)行穩(wěn)定控制，利用無線遙控芯片HT6221進(jìn)行遙控，發(fā)射指令編碼信號(hào)，再通過一體化紅外接收頭HS0038接收，經(jīng)過單片機(jī)解碼發(fā)出命令指令，再通過兩個(gè)直流電動(dòng)機(jī)的控制，實(shí)現(xiàn)小車停車、倒車、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)等狀態(tài)功能。這次設(shè)計(jì)通過基于完備的軟硬件系統(tǒng)，很好的實(shí)現(xiàn)了小車循跡避障、顯示運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等功能。 Infrared to tube。Integration infrared sensor第1章 緒論 設(shè)計(jì)背景及目的 設(shè)計(jì)背景隨著消費(fèi)電子技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)等的快速發(fā)展,以及人們生活水平的提高，各種方便于生活的消費(fèi)電子產(chǎn)品行業(yè)發(fā)展如雨后春筍般，層出不窮?，F(xiàn)今智能小車發(fā)展很快，從智能玩具到其它各行業(yè)都有實(shí)質(zhì)成果。我國作為世界電子產(chǎn)品生產(chǎn)大國，可在高科技產(chǎn)品的發(fā)展方面和外國的差距還是有的。所以，及時(shí)投入精力廣泛開展這方面的研究，無論對(duì)技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用，還是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，都有重大的現(xiàn)實(shí)意義。在設(shè)計(jì)中，對(duì)紅外遙控、電機(jī)控制等技術(shù)做些深入了解，真身體驗(yàn)為什么科學(xué)技術(shù)才是第一生產(chǎn)力。希望在以后能在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域扎根創(chuàng)新，與時(shí)俱進(jìn)，有所成就，撐起IT行業(yè)一片天地，并應(yīng)用于民生，造福于大眾。通過設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用四年大學(xué)所學(xué)知識(shí)去分析問題和解決實(shí)際問題的能力。 體驗(yàn)一個(gè)科研項(xiàng)目開發(fā)的全過程，學(xué)會(huì)單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用方法,鍛煉應(yīng)用能力,動(dòng)手能力。通過這次畢業(yè)論文及設(shè)計(jì)，檢驗(yàn)自己綜合素質(zhì)和專業(yè)教育的培養(yǎng)效果，并且學(xué)會(huì)閱讀、利用英文文獻(xiàn)資料，閱讀并翻譯外文資料的能力，進(jìn)一步提高對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和撰寫論文的能力。該電動(dòng)車要具備下述功能：（1）能夠接受并識(shí)別紅外遙控信號(hào)，并根據(jù)此命令動(dòng)作；（2）具有避障功能，當(dāng)探測(cè)到有障礙物時(shí)能夠及時(shí)避開；（3）能夠顯示停車、倒車、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)等狀態(tài)；（4）能夠按事先設(shè)定好的軌跡行走。 設(shè)計(jì)意義隨著社會(huì)的發(fā)展、科技的進(jìn)步以及人們生活水平的逐步提高，各種方便于生活的自動(dòng)控制系統(tǒng)開始進(jìn)入了人們的生活，以單片機(jī)為核心的智能控制系統(tǒng)就是其中之一。它實(shí)用性強(qiáng)，功能齊全，技術(shù)先進(jìn)，使人們相信這是科技進(jìn)步的成果。本設(shè)計(jì)主要應(yīng)用AT89C51芯片作為控制核心，紅外發(fā)送和接收電路、LCD液晶屏顯示、直流電機(jī)、光電傳感器、行列式鍵盤相結(jié)合的系統(tǒng)。其優(yōu)點(diǎn)硬件電路簡(jiǎn)單，軟件功能完善，控制系統(tǒng)可靠，性價(jià)比較高等特點(diǎn)，具有一定的使用和參考價(jià)值。第2章 總體方案設(shè)計(jì) 系統(tǒng)原理框圖按照設(shè)計(jì)要求，系統(tǒng)可以分為以下幾個(gè)基本功能模塊：無線遙控模塊、顯示模塊、避障模塊、循跡模塊、顯示模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊以及報(bào)警模塊等。根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求將各個(gè)模塊系統(tǒng)組架起來，畫出系統(tǒng)原理框圖，見圖21。 主控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)與論證根據(jù)設(shè)計(jì)要求，我認(rèn)為此設(shè)計(jì)屬于多輸入量的復(fù)雜程序控制問題。CPLD具有速度快、編程容易、資源豐富、開發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)，可利用VHDL語言進(jìn)行編寫開發(fā)。同時(shí)，CPLD的處理速度非常快，而小車的行進(jìn)速度不可能太高，那么對(duì)系統(tǒng)處理信息的要求也就不會(huì)太高，在這一點(diǎn)上，MCU就已經(jīng)可以勝任了。為此，我們不采用該種方案，進(jìn)而提出了第二種設(shè)想。充分分析我們的系統(tǒng)，其關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)小車的自動(dòng)控制，而在這一點(diǎn)上，單片機(jī)就顯現(xiàn)出來它的優(yōu)勢(shì)控制簡(jiǎn)單、方便、快捷。因此，這種方案是一種較為理想的方案。根據(jù)這些分析,我選定了AT89C51單片機(jī)作為本設(shè)計(jì)的主控裝置，51單片機(jī)具有功能強(qiáng)大的位操作指令，I/O口均可按位尋址，程序空間多達(dá)8K，對(duì)于本設(shè)計(jì)也綽綽有余，更可貴的是51單片機(jī)價(jià)格非常低廉。方案二：采用電阻網(wǎng)絡(luò)或數(shù)字電位器調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的分壓，從而達(dá)到分壓的目的。更主要的問題在于一般的電動(dòng)機(jī)電阻很小，但電流很大，分壓不僅回降低效率，而且實(shí)現(xiàn)很困難。線性型驅(qū)動(dòng)的電路結(jié)構(gòu)和原理簡(jiǎn)單，加速能力強(qiáng)，采用由達(dá)林頓管組成的 H型橋式電路(如圖22)。這種電路由于工作在管子的飽和截止模式下，效率非常高，H型橋式電路保證了簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和方向的控制，電子管的開關(guān)速度很快，穩(wěn)定性也極強(qiáng)，是一種廣泛采用的 PWM調(diào)速技術(shù)。這種調(diào)速方式有調(diào)速特性優(yōu)良、調(diào)整平滑、調(diào)速范圍廣、過載能力大，能承受頻繁的負(fù)載沖擊，還可以實(shí)現(xiàn)頻繁的無級(jí)快速啟動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)等優(yōu)點(diǎn)。圖22 H橋式電路 顯示模塊方案設(shè)計(jì)與論證方案一：采用數(shù)碼管靜態(tài)顯示，一個(gè)鎖存器對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)碼管。方案二：采用數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示，利用視覺暫留效應(yīng)，通過對(duì)數(shù)碼管進(jìn)行不停的掃描來產(chǎn)生視覺效果。對(duì)于本系統(tǒng)來說，由于CPU任務(wù)多，時(shí)間資源有限，此方案反而會(huì)使系統(tǒng)變得復(fù)雜而且難以調(diào)試。方案三：為了能直觀的顯示出小車的各種狀態(tài)，這里使用LCD液晶屏顯示這樣不僅能直觀的顯示出小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，而且能顯示小車的運(yùn)動(dòng)模式。綜上方案，方案三直觀方便， 是我設(shè)計(jì)最佳的狀態(tài)顯示方案。在使用過程極易出現(xiàn)問題，而且容易因?yàn)?該部件造成整個(gè)系統(tǒng)的不穩(wěn)定。方案二：采用2只紅外對(duì)管，分別置于小車車身前軌道的兩側(cè)，根據(jù)兩只光電開關(guān)接受到白線與黑線的情況來控制小車轉(zhuǎn)向來調(diào)整車向，測(cè)試表明，只要合理安裝好兩