工业职业技术学院毕业设计课题名称基于51与单片机的智能小车控制系统系(院)名称电气工程系专业及班级学生学号指导教师完成日期年11 月19 日摘要随着我国科学技术的进步,智能化作为现代社会的新产物开始越来越普及,各种高科技也广泛应用于智能小车和机器人玩具制造领域,使智能机器人越来越多样化。
智能小车是一个多种高薪技术的集成体,它融合了机械、电子、传感器、计算机硬件、软件、人工智能等许多学科的知识,可以涉及到当今许多前沿领域的技术。
整个小车平台主要以51单片机为控制核心,通过无线遥控实现前进后退和转向行驶,通过红外线传感器,实现小车的自适应巡航、避障等功能。
设计采用对比选择,模块独立,综合处理的研究方法。
通过翻阅大量的相关文献资料,分析整理出有关信息,在此基础上列出不同的解决方案,结合实际情况对比方案优劣选出最优方案进行设计。
从电机车体,最小系统到无线遥控,红外线对管的自动寻迹再到红外线自动避障和语音控制,完成各模块设计。
通过调试检测各模块,得到正确的信号输出,实现其应有的功能。
最后将各个调试成功的模块结合到小车的车体上,结合程序,通过单片机的控制,将各模块有效整合在一起,达到所预期的目标,完成最终设计与制作,能使小车在一定的环境中智能化运转。
关键字:智能小车,单片机,红外传感器。
目录第一章绪论.............................................................................................................................- 1 -1.1.1智能循迹小车概述........................................................................................................- 1 -1.1.2课题研究的目的和意义 ...............................................................................................- 2 -1.1.3智能循迹小车智能循迹分类.......................................................................................- 3 -1.1.4智能循迹小车的应用....................................................................................................- 3 - 第二章方案设计 ..........................................................................................................................- 5 -2.1 主控系统.........................................................................................................................- 5 -2.2单片机最小系统 ...............................................................................................................- 6 -2.2.1 STC89C52简介...................................................................................................- 6 -2.2.2 时钟电路...............................................................................................................- 8 -2.2.3复位及复位电路....................................................................................................- 8 -2.3 电机驱动模块................................................................................................................ - 10 -2.4 循迹及避障模块............................................................................................................ - 11 -2.5 机械系统......................................................................................................................... - 11 -2.6电源模块......................................................................................................................... - 11 - 第三章硬件设计 ..................................................................................................................... - 12 -3.1总体设计......................................................................................................................... - 12 -3.1.1主板设计框图..................................................................................................... - 12 -主板设计框图如图3-1,所需原件清单如表3-1 .................................................. - 12 -3.2驱动电路(参考文献[4])........................................................................................... - 13 -3.3信号检测模块 ............................................................................................................... - 13 -3.4主控电路......................................................................................................................... - 14 - 第四章软件设计 ....................................................................................................................... - 15 -4.1程序功能描述与设计思路............................................................................................ - 15 -4.1.1程序功能与设计思路........................................................................................ - 15 -4.1.2程序设计思路..................................................................................................... - 16 -4.2程序流程图..................................................................................................................... - 16 - 第五章调试与总结 . (19)5.1 调试 (19)5.1.1 调试工具 (19)5.1.2调试过程 (19)5.2 总结 (19)附录 (23)第一章绪论1.1.1智能循迹小车概述自智能循迹小车又被称为Automated Guided Vehicle,简称AGV,是二十世纪五十年代研发出来的新型智能搬运机器人。
智能循迹小车是指装备如电磁,光学或其他自动导引装置,可以沿设定的引导路径行驶,安全的运输车。
工业应用中采用充电蓄电池为主要的动力来源,可通过电脑程序来控制其选择运动轨迹以及其它动作,也可把电磁轨道黏贴在地板上来确定其行进路线,无人搬运车通过电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作,无需驾驶员操作,将货物或物料自动从起始点运送到目的地。
AGV的另一个特点是高度自动化和高智能化,可以根据仓储货位要求、生产工艺流程等改变而灵活改变行驶路径,而且改变运行路径的费用与传统的输送带和传送线相比非常低廉。
AGV小车一般配有装卸机构,可与其它物流设备自动接口,实现货物装卸与搬运的全自动化过程。
此外,AGV小车依靠蓄电池提供动力,还有清洁生产、运行过程中无噪音、无污染的特点,可用在工作环境清洁的地方。
随着社会的不断发展,科学技术水平的不断提高,人们希望创造出一种来代替人来做一些非常危险,或者要求精度很高等其他事情的工具,于是就诞生了机器人这门学科。