基于单片机的无线遥控小车研制研究分析论文.docVIP

滨江学院 学年论文 题 目 基于单片机的无线遥控小车研制 院 系 自动化系 专 业 测控技术与仪器 学生姓名 蒋磊 学 号 20092341906 指导教师 孙伟 职 称_____讲师________ 二Ｏ一二年十月 基于单片机的智能无线遥控小车 蒋磊 南京信息工程大学滨江学院，南京 210044 ? 摘 要：根据嵌入式系统的应用，提出了提出了一种以8位单片机作为系统大脑能实现智能循线避障避悬崖小车的设计方法，通过主芯片的32个完全IO端口，对这些端口加以信号输入电路，控制电路和执行电路，并且利用红外探头技术检测障碍物和搜集地面信息，采用AT89S52单片机进行适时控制，实现智能循线避障以及避悬崖。智能小车采用前轮驱动，两轮各用一个电机执行，用MAX232芯片来控制，利用前方和底部探头采用红外发射管和红外接收管实现障碍物检测以及地面信息的采集。 关键词：AT89S52，寻线，避障，避悬崖，流水灯 第一章 绪论 1.1 引言 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。本设计就是在这样的背景下提出的，指导教师已经有充分的准备。本题目是结合科研项目而确定的设计类课题。设计的智能电动小车应该具有智能寻迹、避障、避悬崖等功能。 根据题目的要求，确定如下方案：在已有线路板及元器件的基础上，将传感器改为红外探头，将前方底部的两个步进电机改为用LG9110驱动的电机，再编写一段程序，通过COM1端口将程序下载至线路板上的STC单片机芯片里，使得LED灯和数码管具有程序指示作用以及跑马灯流水灯的演示，并且实现小车的防撞、避悬崖和寻迹。 本设计以AT89S52为主芯片，通过P0.0，P0.1，P0.2，P0.3分别控制LG9110电机驱动，来驱动电机1和电机2,。由电机的正转与反转来完成小车的前进，后退，左转，右转等功能的基本动作。在小车前进时如果前方有障碍物，由红外发射管发射的红外信号被反射给红外接收管，且将此信号经过P3.7传送入AT89S52中，主芯片通过内部的代码进行小车的绕行，同时主芯片将P3.7的信号状态通过P2.5的LED灯显示出来；小车行走时P3.5与P3.6的红外接收探头会进行路面检测，当走到悬崖处时，端口将会收到一个电平信号，此电平信号通过相应端口传送入主芯片中，以此来控制小车后退然后左转以避开悬崖前进；另外通过代码还附有程序状态指示功能，蜂鸣器的报警功能，夜间自动照明等功能。 1.2 开发的意义 科技的进步带动了产品的智能化，单片机的应用更是加快了发展的步伐，它的应用范围日益广泛，已远远超出了计算机科学的领域。小到玩具、信用卡，大到航天器、机器人，从实现数据采集、过程控制、模糊控制等智能系统到人类的日常生活，到处都离不开单片机,此设计正是单片机的一个典型应用。此设计通过实现了小车的无人驾驶，通过对路面的检测，由单片机来判断控制其小车的反应情况，使其变得智能化，实现自动的前进，转弯，停止功能.此系统还不断的完善后可以应用到道路检测，安全巡逻中，能满足社会的需要。 第二章 设计思想、方案选择及设计任务的指标 2.1 设计思想 本系统主要实现的功能有：避障功能，避悬崖功能，寻黑线功能，声控功能，流水灯演示，程序状态指示功能，数码管演示，报警功能，夜间探照灯照明及方向灯模拟。 （1）避障避悬崖功能：小车前进时，如果遇到具有反光的物体或者悬崖时，小车会自动后退一段，然后左转，绕过障碍物和避开悬崖行驶。 （2）巡线功能：将小车放在一条特定的黑色跑道上，边缘是白色，小车会寻着黑线行驶，不会走到白色跑道上。 （3）声控功能：前进时，用双手拍打一下，小车就会停止前进，这时前方的探照灯依然亮着，再次拍打后，小车又会继续前进。 （4）流水灯和数码管演示：将流水灯模块的程序写入单片机之后，小车上的LED灯会从左到右，从右到左，从两边到中间以及从中间到两边依次点亮。 （5）报警功能：小车在遇到悬崖和障碍物时后退左转过程中会报警，一直到继续前进时才停下警笛声音。 （6）夜间探照灯照明及方向灯模拟：当小车处于黑暗条件时，前方的探照灯会一直点亮，起到照明作用；小车处于左转时，左边方向灯闪一次，右边的方向灯会灭，模拟了生活中汽车的方向灯。 图2-1 基本模块方框图 2.2 方案设计比较与选择 普通遥控玩具小车的遥控装置是通过发送不同频率的电磁波，被小车接收后，在电路中产生不同的电流和电压，从而控制各个电动机的开关和方向，来实现