1、作者：學(xué)號(hào)：070705123指導(dǎo)老師：惠州學(xué)院電氣信息工程08級(jí)1班,論文題目：基于單片機(jī)的智能小車設(shè)計(jì)（運(yùn)動(dòng)控制）,智能小車介紹,智能小車是一種能夠通過(guò)編程手段完成特定任務(wù)的小型化機(jī)器人, 它具 有制作成本低廉,電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,程序調(diào)試方便等優(yōu)點(diǎn).由于具有很強(qiáng)的趣味性,智能小車深受廣大機(jī)器人愛(ài)好者以及高校學(xué)生的喜愛(ài). 本論文介紹的是具有自動(dòng)避障功能的智能小車的設(shè)計(jì)與制作 (以下簡(jiǎn)稱 智能小車) ,論文對(duì)智能小車的方案選擇,設(shè)計(jì)思路,以及軟硬件的功能和工作原理進(jìn)行了詳細(xì)的分析和論述.經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)收測(cè)試,該智能小車的電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,調(diào)試方便,系統(tǒng)反映快速,靈活,設(shè)計(jì)方案正確,可行,各項(xiàng)指標(biāo) 穩(wěn)定,可靠

2、.,總體設(shè)計(jì),智能避障小車采用后輪驅(qū)動(dòng)，左右后輪各用一個(gè)直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)調(diào)制后面兩個(gè)輪子的轉(zhuǎn)速?gòu)亩_(dá)到控制轉(zhuǎn)向的目的。在車體前部裝有超聲波傳感器，當(dāng)小車前面的傳感器檢測(cè)到障礙時(shí)，小車車頭轉(zhuǎn)向，這時(shí)主控芯片控制其中一個(gè)電機(jī)停止，車體轉(zhuǎn)向。控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)前進(jìn)，轉(zhuǎn)向，倒退等。,智能小車結(jié)構(gòu),主控單元,控制器主要用于控制電機(jī)，通過(guò)相關(guān)傳感器對(duì)路面的障礙進(jìn)行處理，并將處理信號(hào)傳輸給控制器，然后控制器做出相應(yīng)的處理，實(shí)現(xiàn)小車的自動(dòng)避障。 采用AT89S52作為系統(tǒng)控制的方案。AT89S52單片機(jī)算術(shù)運(yùn)算功能強(qiáng)，軟件編程靈活、自由度大，功耗低、體積小、技術(shù)成熟，成本也比ARM低。,電機(jī)單元方案,采用直

3、流電機(jī)，配合L298N驅(qū)動(dòng)芯片組合。優(yōu)點(diǎn)在于硬件電路的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。當(dāng)外加額定直流電壓時(shí)，轉(zhuǎn)速幾乎相等。這類電機(jī)用于錄音機(jī)、錄相機(jī)、唱機(jī)或激光唱機(jī)等固定轉(zhuǎn)速的機(jī)器或設(shè)備中，也用于變速范圍很寬的驅(qū)動(dòng)裝置。,電源單元方案選擇,使用7V可充電式鋰電池，經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓電路得到5V電壓，。電池的優(yōu)點(diǎn)是體積小、重量輕，為單片機(jī)機(jī)和各模塊供電，能夠滿足本次設(shè)計(jì)的要求。此電路中使用兩個(gè)7805穩(wěn)壓模塊，分別為單片機(jī)及傳感器模塊和電機(jī)供電，以便防止干擾，使電路更加穩(wěn)定。,避障單元方案選擇,用超聲波傳感器進(jìn)行避障。超聲波傳感器的原理是：超聲波由壓電陶瓷超聲波傳感器發(fā)出后，遇到障礙物便反射回來(lái)，再被超聲波傳感器接收。沒(méi)有超聲

4、波反射回來(lái)時(shí)，輸出高電平.,超聲波測(cè)距原理,超聲波是一種頻率比較高的聲音,指向性強(qiáng).超聲波測(cè)距的原理是利用超聲波在空氣中的傳播速度為已知，測(cè)量聲波在發(fā)射后遇到障礙物反射回來(lái)的時(shí)間，根據(jù)發(fā)射和接收的時(shí)間差計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)到障礙物的實(shí)際距離。由此可見(jiàn)，超聲波測(cè)距原理與雷達(dá)原理是一樣的。,超聲波實(shí)物圖,主程序流程圖 由超聲波傳感器檢測(cè)道路前方的障礙，無(wú)障礙物時(shí)則前進(jìn)，當(dāng)檢測(cè)到前方有障礙時(shí)先后退再轉(zhuǎn)彎。遇到障礙物時(shí)輸出低電平（0），無(wú)則輸出高電平（1）。,智能小車實(shí)物圖,總結(jié),經(jīng)過(guò)將近兩個(gè)月的努力，終于把畢業(yè)設(shè)計(jì)完成了。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成過(guò)程中，克服了種種難關(guān)、解決了一個(gè)又一個(gè)的疑問(wèn)。下面我將就畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程

5、中的幾個(gè)方面進(jìn)行總結(jié)： （1）畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我查閱了一大批的資料、閱讀了大量的文獻(xiàn)文摘。其中要有針對(duì)性地查找資料，然后加以吸收利用，以提高自己的應(yīng)用能力，而且還能增長(zhǎng)自己見(jiàn)識(shí)，補(bǔ)充最新的專業(yè)知識(shí)。通過(guò)認(rèn)真的研究、分析單片機(jī)AT89S52的結(jié)構(gòu)以及工作原理，我對(duì)單片機(jī)AT89S52的工作原理與內(nèi)部結(jié)構(gòu)等方面都有了進(jìn)一步的認(rèn)知和了解，從而設(shè)計(jì)出整個(gè)系統(tǒng)的電路。 （2）由于平時(shí)沒(méi)有去過(guò)實(shí)驗(yàn)室制作和焊接電路板，導(dǎo)致自己的動(dòng)手能力很差，不知道制板電路板的流程。但是經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我發(fā)現(xiàn)原來(lái)制板是那么容易，同時(shí)知道怎么去焊接元件，讓自己的實(shí)踐能力得到進(jìn)一步的提高。還有接觸到了更多平時(shí)沒(méi)有接觸到的元器件，學(xué)會(huì)用相關(guān)儀器設(shè)備去調(diào)試自己的電路，從而發(fā)現(xiàn)電路中存在的問(wèn)題。 （3）該畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠從理論設(shè)計(jì)和工程實(shí)踐相結(jié)合，鞏固了我們的基礎(chǔ)知識(shí)和培養(yǎng)我們的創(chuàng)新意識(shí)，從而提高我們的素質(zhì)修養(yǎng)。我經(jīng)過(guò)這次系統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)，熟悉了對(duì)一項(xiàng)課題進(jìn)行研究、設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)過(guò)程，相信在將來(lái)的工作和學(xué)習(xí)當(dāng)中會(huì)有很大的幫助。,致謝,最后我要衷心地感謝老師。感謝他悉心的指導(dǎo)和莫大的幫助，讓我能夠順利的完成此次設(shè)計(jì)。同時(shí)也非常感謝工學(xué)院的