智能小车毕业设计报告

毕 业 设 计

题目: 智能循迹小车

学 院： 信息与电子工程学院 专 业： 应用电子技术 届 别： 2013届 学 号： 1006190101 姓 名： 王丹槽 指导教师： 杨俊鸣

填写日期：2013年01月18日

摘要

摘要

本文论述了基于单片机的智能循迹小车的控制过程。智能循迹是基于自动引导机器人系统?用以实现小车自动识别路线以及选择正确的路线。智能循迹小车是运用传感器、单片机、电机驱动及自动控制等技术来实现按照预先设定的模式下不用人来控制的能够达到自动在跑道上寻迹使小车行走。循迹导航的高新科技。该技术已经应用于无人驾驶机动车无人工厂仓库服务机器人等多种领域。

本设计采用STC12C5A60S2单片机作为小车的控制核心?采用TCRT5000红外光电对管的传感作为小车的循迹模块来识别白色跑道中的黑色引导线?采集信号并将信号转换为能被单片机识别的数字信号，同时由单片机进行PWM控制小车的转速，采用驱动芯片L298N构成双H桥控制直流电机中，软件系统采用C语言程序，设计的电路结构简单容易实现可靠性高。 采用的技术主要有：

（1） 通过编程来控制小车的速度； （2） 传感器的有效应用； （3） 电机驱动L298N的采用.

关键词：智能小车 STC89C52单片机 红外光电对管 L298N

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目录

目录

第1章 引言.......................................................................................................................................................... 1 1.1 研究背景和发展现状............................................................................................................................... 1 1.2 研究目的和意义 ......................................................................................................................................... 1 1.3 研究内容....................................................................................................................................................... 2 第2章 系统设计要求及设计方案 ................................................................................................................. 2 2.1 智能小车的设计要求 ................................................................................................................................ 2 2.1.2任务内容 ............................................................................................................................................... 2 2.1.2功能要求 ............................................................................................................................................... 3 2.2 系统设计整体思路..................................................................................................................................... 3 第3章 主要电路模块的实现方案比较和选择 ........................................................................................... 4 3.1 循迹模块....................................................................................................................................................... 4 3.1.1 采用简易光电传感器 ........................................................................................................................ 4 3.1.2采用10对红外光电对管 .................................................................................................................. 4 3.1.3采用7对红外对管 ............................................................................................................................. 4 3.1.4寻迹模块最终选定方案..................................................................................................................... 5 3.2 主控系统....................................................................................................................................................... 5 3.2.1采用CPLD............................................................................................................................................ 5 3.2.2采用单片机........................................................................................................................................... 5 3.2.3主控系统最终选定方案..................................................................................................................... 6 3.3电机驱动模块 .............................................................................................................................................. 6 3.3.1采用继电器........................................................................................................................................... 6 3.3.2采用电阻网络或数字电位器............................................................................................................ 6 3.3.3采用功率三极管 .................................................................................................................................. 6 3.3.4电机驱动模块最终选定方案............................................................................................................ 7 3.4 电机模块....................................................................................................................................................... 7 3.4.1采用直流减速电机 ............................................................................................................................. 7 3.4.2采用步进电机 ...................................................................................................................................... 7 3.4.3电机模块最终选定方案..................................................................................................................... 8 3.5电源模块 ....................................................................................................................................................... 8 3.5.1采用4支AAA电池供电.................................................................................................................. 8 3.5.2采用6支AA电池供电..................................................................................................................... 8 3.5.3电源模块最终选定方案..................................................................................................................... 8 第4章 系统电路图 ............................................................................................................................................ 8 4.1 循迹模块....................................................................................................................................................... 8 4.2复位电路 ....................................................................................................................................................... 9

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目录

4.3 时钟电路..................................................................................................................................................... 10 4.4直流电动机驱动电路 ............................................................................................................................... 10 4.5电路原理图................................................................................................................................................. 11 第5章 系统的软件设计 ................................................................................................................................. 12 5.1 主程序设计 ................................................................................................................................................ 12 5.2 判别X、Y路口程序设计...................................................................................................................... 14 5.3 左拐子程序设计 ....................................................................................................................................... 15 5.4 右拐子程序设计 ....................................................................................................................................... 16 5.5 定时中断程序设计................................................................................................................................... 17 第6章 毕业设计遇到的主要问题以及解决办法..................................................................................... 18 第7章 结论........................................................................................................................................................ 19 参考文献 ................................................................................................................................................................ 20 致谢 ......................................................................................................................................................................... 21 附录A 元件使用清单 ...................................................................................................................................... 22 附录B X、Y路口前后两排光电对管示意图........................................................................................... 22 附录C 小车行走到路口示意图 .................................................................................................................... 23

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