内容发布更新时间 : 2024/11/5 21:35:20星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

基于51单片机寻迹小车的设计

摘要：本寻迹小车采用铝合金为车架，STC89C52单片机为控制核心，加以直流电机、光电传感器和电源电路以及其他电路的设计思路。系统由STC89C52通过I/O口控制小车的前进后退以及转向。寻迹由ST188型光电对管完成。 关键词：STC89C52 直流电机 光电传感器 自动寻迹电动车

Abstract: The smart car use aluminum alloy for the chassis, STC89C52 MCU as its core, including motor and servo, plus photoelectric sensors, as well as other flame sensor and power circuit. MCU controls the car turning back forward or running on the black line. ST188 reflective photo sensor seeks the trace. Far infrared flame sensor tracks the flame. Keywords:

ATmaga32L、Motor、Servo、Photo、sensor、Electrical、fire engines

目 录

一、绪论3

1.1立项背景及课题研究的目的及意义3 1.1.1 立项背景3

1.1.2 课题研究的目的和意义4 1.2设计任务与设计要求4 1.2.1设计任务4 1.2.2设计要求4 1.3 设计思路5 二、总体方案设计6 2.1 模块方案比较与论证6 2.1.2 控制器模块设计6 2.1.3 电源模块设计6 2.1.4 稳压模块设计7 2.1.5 寻迹传感器模块设计7 2.1.6 电机模块设计7 2.1.7 电机驱动模块设计8 2.2 最终选取方案8 三、硬件实现及单元电路设计9 3.1 微控制器模块9 3.2 光电对管电路9 3.3 电机驱动电路的设计10 3.4 电源模块设计10 3.4.1 12V稳压电源设计10 3.4.2 5V稳压电源设计11 3.5 原理图整合图11 3.6 整合电路板

4.2 软件实现主程序

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一、 绪 论

1.1立项背景及课题研究的目的及意义

1.1.1 立项背景

目前 ，在企业生产技术不断提高、对自动化技术要求不断加深的环境下，智能车辆以及在智能车辆基础上开发出来的产品已成为自动化物流运输、柔性生产组织等系统的关键设备。世界上许多国家都在积极进行智能车辆的研究和开发设计。移动机器人是机器人学中的一个重要分支，出现于20世纪06年代。当时斯坦福研究院(SRI>的Nils Nilssen和charles Rosen等人，在1966年至1972年中研制出了取名shakey的自主式移动机器人，目的是将人工智能技术应用在复杂环境下，完成机器人系统的自主推理、规划和控制。从此，移动机器人从无到有，数量不断增多，智能车辆作为移动机器人的一个重要分支也得到越来越多的关注。

智能小车，是一个集环境感知、规划决策，自动行驶等功能于一体的综合系统，它集中地运用了计算机、传感、信息、通信、导航及白动控制等技术，是典型的高新技术综合体。

智能车辆也叫无人车辆，是一个集环境感知、规划决策和多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统。它具有道路障碍自动识别、自动报警、自动制动、自动保持安全距离、车速和巡航控制等功能。智能车辆的主要特点是在复杂的道路情况下，能自动地操纵和驾驶车辆绕开障碍物并沿着预定的道路(轨迹>行进。智能车辆在原有车辆系统的基础上增加了一些智能化技术设备:

(1>计算机处理系统，主要完成对来自摄像机所获取的图像的预处理、增强、分析、识别等工作。

(2>摄像机，用来获得道路图像信息。

(3>传感器设备，车速传感器用来获得当前车速，障碍物传感器用来获得前方、侧方、后方障碍物等信息。

智能车辆技术按功能可分为三层，即智能感知/预警系统、车辆驾驶系统和全自动操作系统团。上一层技术是下一层技术的基础。三个层次具体如下:

(1>智能感知系统，利用各种传感器来获得车辆自身、车辆行驶的周围环境及驾驶员本身的状态信息，必要时发出预警信息。主要包括碰撞预警系统和驾驶员状态监控系统。碰撞预警系统可以给出前方碰撞警告、盲点警告、车道偏离警告、换道/并道警告、十字路口警告、行人检测与警告、后方碰撞警告等.驾驶员状态监控系统包括驾驶员打吨警告系统、驾驶员位置占有状态监测系统等。

(2>辅助驾驶系统，利用智能感知系统的信息进行决策规划，给驾驶员提出驾驶建议或部分地代替驾驶员进行车辆控制操作。主要包括:巡航控制、车辆跟踪系统、准确泊车系统及精确机动系统。

(3>车辆自动驾驶系统，这是智能车辆技术的最高层次，它由车载计算机全部自动地实现车辆操作功能。目前，主要发展用于拥挤交通时低速自动驾驶系统、近距离车辆排队驾驶系统等。

这种智能小车的主要应用领域包括以下几个方面:

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