智能寻迹小车制作875318471 .docVIP

PAGE 1 智能寻迹小车的制作 【摘 要】 本文介绍的是基于单片机STC89C51控制的自动往返电动小 HYPERLINK 汽车控制系统的硬件和软件设计。用STC89C51单片机实现自动往返电动小 HYPERLINK 汽车设计，采用STC89C51单片机为控制核心，利用光电检测器检测道路上的标志，控制电动小 HYPERLINK 汽车的正反向行驶，快慢速行驶，以及停车的位置，并可自动记录往返时间和行驶路程。整个系统的电路结构简单，可靠性高。实验测试结果满足要求，本文着重介绍了该系统的软硬件设计方法及测试结果分析。 【关键词】 单片机 LG9110 电机驱动 传感器 寻迹小车 引 言 随着微电子技术的不断发展，微处理器芯片的集成程度越来越高，单片机已可以在一块芯片上同时集成CPU、存储器、定时器／计数器、并行和串行接口、看门狗、前置放大器、A／D转换器、D／A转换器等多种电路，这就很容易将计算机技术与测量控制技术结合，组成智能化测量控制系统。这种技术促使机器人技术也有了突飞猛进的发展。单片机技术作为自动控制技术的核心之一，被广泛应用于工业控制、智能仪器、机电产品、家用电器等领域。随着微电子技术的迅速发展，单片机功能也越来越强大，本设计基于单片机技术在智能寻迹小车控制系统的设计中，以STC89C51为核心，用LG9110驱动两个减速电机，当产生信号驱动小车前进时，是通过寻迹模块里的传感器管是否寻到黑线产生的电平信号通过传感器再返回到单片机，单片机根据程序设计的要求作出相应的判断送给电机驱动模块，让小车实现前进、左转、右转、停车等基本功能，寻白线时，外部环境光线的强弱对小车的运动会产生很大的影响，基于此原因，本实验中的寻迹是指在白色地板上寻黑线。  第一章 单片机的简介 　 单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式 HYPERLINK /view/368297.htm \t _blank 微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用 HYPERLINK /view/50152.htm \t _blank 处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。 它是一种在线式实时控制计算机，在线式就是现场控制，需要的是有较强的抗干扰能力，较低的成本，这也是和离线式计算机的（比如家用PC）的主要区别。 单片机以其价格低廉、功能强大、体积小、性能稳定等优点，深受广大电子设计爱好者喜爱。目前，各种产品中都能看到单片机的身影，如门铃、报警器、玩具，以及各种数据采集系统和控制终端等。单片机是现代电子设计中使用最为广泛的电子元件之一，而其中的51系列单片机是最早兴起的一类。51系列单片机功能完备、指令系统丰富，发展最为成熟。 51系列单片机是指Intel的MCS-51系列及和具有兼容内核的单片机。MCS-51系列单片机是最早、最基本的单片机，功能也最简单。Intel公司生产的MCS-51系列单片机包括8031、8051、8032、8052、8751、8752等 现在集成电路技术飞速发展，各大芯片厂商提供了很多与MCS-51兼容的单片机。如此Atmel公司的AT89C系列、AT89S系列，Silicon Laboratories公司的结构和指令系统，只是对其功能和内部资源等方面进行了不同程度的扩展。这些具有兼容内核的51系列单片机，由于硬件结构和指令系统的一致性，大大方便了程序的移植，以及系统的升级，是得起使用起来十分方便。 8051系列单片机的内部结构是各种逻辑单元及其之间的互联构成的。其主要由中央处理器（CPU）、程序存储器（ROM）、数据存储器(RAM)、串行口、并行I/O接口、定时/计数器、中断系统等几大单元，以及数据总线、地址总线、和控制总线组成。单片机的发展趋势是向大容量、高性能化、外围电路内装化等方面发展。  第二章 智能小车的设计简介 2.1设计理念 智能小车实现了路面标识跟踪、金属探测、曲线行驶、躲避障碍物、寻找光源以及安全进入车库等功能，并且能够在行驶过程中用语音、指示灯等方式提示电动车的行驶状态。采用左右独立的传动模式行驶，通过光电、红外和接近开关等传感器，由单片机系统来决策智能车的行驶状态。采用 PWM 技术实现了电动机的多级调速；采用硬件自学习电路提高对不同黑白程度路面的适应能力。独特的雷达扫描式光电探测装置保证了光源探测的灵