《单片机原理及应用》课程设计--智能小汽车.doc

学校名称 数理与信息工程学院 《单片机原理及应用》期末课程设计 题 目： 智能小汽车 专 业： 电子信息工程 班 级： 姓 名： 学 号： 指导老师： 成 绩： 15 自己的东西少，段格式没按要求 ( 2007.1.26 ) 目录 第1节 引 言………………………………………………………………………..3 1.1 智能小汽车系统概述……………………………………………………….3 1.2 本设计任务和主要内容……………………………………………………3 第2节 系统主要硬件电路设计……………………………………………………4 2.1 系统方案论证与比较………………………………………………………4 2.2 单片机主机系统电路………………………………………………………5 2.2.1 时钟电路……………………………………………………………5 2.2.2 复位电路……………………………………………………………6 2.3 电机的选择与论证…………………………………………………………6 2.4 电机驱动方案与电路………………………………………………………6 2.5 探测障碍物方案与电路……………………………………………………8 2.6 光源检测方案与电路………………………………………………………9 2.7 显示部分方案与电路………………………………………………………9 2.8 电源方案与PCB电路…………………………………………………….10 2.9 入库前后声音提示方案与电路………………………………………….11 2.10 拦栅控制电路…………………………………………………………….12 2.11 车速检测模块电路……………………………………………………….13 第3节 系统的软件设计………………………………………………………….14 系统主程序设计………………………………………………………….14 小车行使程序…………………………………………………………….32 第4节 结束语…………………………………………………………………….39 参考文献…………………………………………………………………………….40 附录………………………………………………………………………………….41 智能小汽车 数理与信息工程学院 04电子信息工程 游永亮 指导教师：余水宝 第1节 引 言 (知道段前段后什么要求吗?) 题目要求设计一智能小汽车，小车能够准确寻找到光源，并随着光源的引导，能够顺利地进入车库，同时在行程过程中能准确地显示小车的行使路程的总时间。根据要求本设计用两个电机来控制小车的转向，用红外对管传感器来检测障碍物，用光敏电阻来检测光源，用夜晶来显示小车的行使时间和车库拦栅上升的时间、高度以及当前温度等。与此同时通过语音电路来实现人性化的人机互动。作品可以作为高级智能玩具，也可以作为大学生学习嵌入式控制的强有力的应用实例，该系统将会有更广阔的开发前景。 1.1 智能小汽车系统概述 本设计制作了一款具有智能判断功能的小车，功能强大。小车具有以下几个功能：自动避障功能（避免撞到车库的三块木板）；趋光功能（寻找前方的点光源并行驶到位、寻找车库门）；显示小车行走的总时间以及车库拦栅上升的时间、高度以及当前温度，同时在小车准备入库时和入库后进行语音提示。在小车行走控制中作品以两直流电动机为主驱动，通过各类传感器件来采集各类信息，送入主控单元AT89C51单片机，处理数据后完成相应动作，以达到自动控制。在开启和关闭车库拦栅时用步进电机来控制，并通过单片机来实现相应动作。直流电机驱动电路采用三极管8550、8050组成的H桥型驱动电路及应用光藕芯片对两路电源进行分离。步进电机采用L298N和IN5408来驱动，其中避障采用红外对管收发来完成；趋光部分通过两路光敏电阻对光源信号的采集，再将信号送到单片机处理去判别方向，并由控制单元处理数据后完成相应动作，实现了无人控制即可完成一系列动作，相当于简易机器人。 1.2 本设计任务和主要内容(知道段前段后什么要求吗?) 本论文主要研究单片机控制的智能小汽车系统，小车控制技术及系统设备的软、硬件各个部分进行了研究。 主要内容如下： ① 根据小车的特点，进