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PAGE 3 基于单片机的智能小车设计与实现 摘要： 　　智能小车也称为轮式机器人，它可以按照设定的模式在特殊的环境里进行工作，如进行智慧医疗、无人驾驶、考古等。设计一套智能小车系统，可以帮助人们完成一些不可能完成的任务，有更好的应用前景。 　　系统以STC89C52单片机为核心，采用SYN6288进行语音提示，利用红外来检测行驶轨迹，通过LCD1602显示小车的速度，通过红外遥控器来控制小车的前进方向，超声波来控制小车自动躲避障碍物并显示小车与障碍物的距离，当超过阈值时发出警报。系统使用Keil uVision4作为开发平台，以C51作为主要编程语言设计实现。论文全面阐述了基于单片机的智能小车设计与实现的过程，并对涉及到的核心技术做了详细说明。智能小车可以帮助人们完成许多无法进行的工作，减轻工作负担。 关键词：智能小车 单片机 寻迹 报警 超声波 引言 课题的研究背景 　　随着计算机的发展，智能化系统也越来越受人们的关注，智能化的发展也越来越快，甚至应用到了各个领域，范围也在不断的扩大。人工智能的发展，为现代化技术提供了重要的基础。人工智能作为现代化社会的新型产物，也是以后发展的方向，它可以按照我们设想的方式，在不同的环境里，执行自己的工作，而不需要工作人员自己来操作管理，便可以达到我们想要的效果。目前，国内外许多学者和各种机构都在积极研究开发在特殊情况下对质量验收监测系统，如扫地机器人等[1]。　　早在20世纪中期，许多发达国家就已经开始研究智能汽车了。首先美国研究出了引导车系统，它最大的特征就是无人驾驶，开始标志着智能车辆的诞生[2]。随后在欧美的一些国家就开始对智能车辆进行大量地研究，并取得了明显的效果。 　　上个世纪70年代，我国开始着力研究智能化 [3]。例如，无人驾驶系统、智能机器人等。它不仅可以应用到军事方面还可以应用到城市交通、智能医疗等各个方面。 　　随着科学技术的不断发展，汽车产业也在不断的扩大，汽车的智能化也将成为汽车产业发展的重要性，智能小车的研究对驾驶员有很大的帮助，当驾驶员因疏忽或者操作失误时，智能小车可以提醒驾驶员，并及时做出处理，防止事故的发生。如今，人工智能的发展迅速增加，智能机器人也在不同的领域应用很广泛。例如：用于人类无法工作的环境以及一些医疗器械，在考古方面也可以利用超声波传感器来进行检测，在医院里可以帮助护士减轻一些负担，通过智能机器人给看病的人指引方向。综上所述，智能机器人有着广阔的应用前景。 课题的研究内容 　　本课题主要研究智能小车的设计与实现过程。采用STC89C52单片机为核心，由超声波模块、无线传输模块、 SYN6288语音模块、寻迹模块、红外遥控以及测速模块等技术实现。 利用红外遥控器来改变小车的前进方向，实现小车向前行驶、向后行驶、向左转、向右转、停止、减速前进、加速前进等功能，并通过SYN6288语音模块播报小车改变的方向。 利用红外传感器使小车自动识别设定好的路线即黑线，使小车按黑线行走并测量小车行驶的速度，通过显示屏显示出左右电机的速度。 利用超声波来识别小车前方是否有障碍物，使小车自动躲避障碍物，当前方的障碍物与小车达到一定距离时，小车会通过蜂鸣器发出报警声，小车会停止前进或者改变方向，这时就利用舵机来改变超声波检测的位置，来检测小车左边和右边的障碍物，将两边检测距离进行比较，哪边距离障碍物远，小车将会向哪边移动，并及时通过 LCD1602液晶显示屏，显示出小车与障碍物的距离。 通过ZS-040蓝牙模块与手机相连，利用手机来控制小车前进的方向，实现向前行驶、向后行驶、向左转、向右转等功能。 利用蜂鸣器来播放一段音乐，使人们放松心情。 系统开发环境与技术 　　系统选用的是Windows10作为操作系统，开发平台选择Keil uVision4，以C51作为编程语言。 红外遥控技术 　　红外遥控其实就是一种用来远程控制机器的装置。但是它的距离是有限的，一般在几米之内[2]。主要用红外遥控器来控制小车的方向，使小车能够实现向前行驶、向后行驶、加速前进、减速前进、向左转弯、向右转弯、停止等功能，并加入SYN6288语音模块，能够实现播报小车改变的方向。 Keil uVision4 　　Keil uVision4是单片机的开发工具，通过Keil uVision4完成程序编辑、编译、连接、调试、生成.hex文件 [4]。 打开小车的电源开关，用STC单片机烧录工具将“.hex”文件加载到STC89C52单片机中。 传感器技术 　　传感器是自动化检测技术和智能控制系统的重要部分。传感器主要是能把外界的非电信息转化为电信号输送给相关的器件，并将这些数据显示出来[5]。系统使用的传感器主要有超声波、蜂鸣器、蓝牙、测速、语音模块等。 　　超声波是声波的一种，它的频率可达