基于单片机的智能循迹小车外文翻译

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基于单片机的智能循迹小车外文翻译(2)35

摘要:本次设计的智能循迹小车是以单片机89c51;关键字:80c51单片机,c/c++/汇编语言编;一、引言;智能车辆是一个运用计算机、传感、信息、通信、导航;随着汽车工业的迅速发展,关于汽车的研究也就越来越;本次设计虽然只是一个演示模型,但是具有充分的科学;二、主题部分;智能车辆是集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等;2.1理论的提出;科技的进步带动了产

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摘要:本次设计的智能循迹小车是以单片机89c51为主控制器。运用反射式红外传感器来进行路径检测和速度监测模块。将检测数据传回单片机进行处理,同时,用单片机产生PWM 波来控制小车的行进速度,并实时控制小车的行进状态。另外,在小车上还扩展了LCD作为人机交互界面,以便于实时了解小车个监测传感器的状态机小车的实时数据,由于本次设计的是智能自动循迹小车,整个任务过程无需人工的任何干预,故而没有进行键盘及遥控等的人工操作设备。用多路传感器的实时监测和算法的紧密配合来保证小车的顺畅完成任务。

关键字:80c51单片机,c/c++/汇编语言编程,电子智能小车,光电检测器

一、引言

智能车辆是一个运用计算机、传感、信息、通信、导航、人工智能及自动控制等技术来实现环境感知、规划决策和自动行驶为一体的高新技术综合体。它在军事、民用和科学研究等方面已获得了应用,对解决道路交通安全提供了一种新的途径

随着汽车工业的迅速发展,关于汽车的研究也就越来越受人关注。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目,全国各高校也都很重视该题目的研究,许多国家已经把电子设计比赛作为创新教育的战略性手段。电子设计涉及到多个学科,机械电子、传感器技术、自动控制技术、人工智能控制、计算机与通信技术等等,是众多领域的高科技。电子设计技术,它是一个国家高科技实例的一个重要标准,可见其研究意义很大

本次设计虽然只是一个演示模型,但是具有充分的科学性和实用性。首先我们根据交通路面的复杂情况,按照适当的比例制作出一个路况模型,包括弯道、直道以及路面上设置的障碍物等。在弯、直道上,小车沿着预定轨道自由行使,当小车遇到障碍物时,脉冲调制的红外线传感器将检测到的信号发送给单片机,单片机根据程序发出相应的控制信号控制小车自动避开障碍物,进行倒车、前进、左转、右转等动作

二、主题部分

智能车辆是集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统,是智能交通系统的一个重要组成部分。它在军事、民用、太空开发等领域有着广泛的应用前景。本次设计对智能小车的控制系统进行了研究,设计实现一个基于路径规划处理的智能小车控制系统

2.1 理论的提出

科技的进步带动了产品的智能化,单片机的应用更是加快了发展的步伐,它的应用范围日益广泛,已经远远的超出了计算机科学领域。小到玩具、信用卡,大到航天飞机、机器人,从实现数据采集、远程控制、模糊控制等智能系统带人类的日常生活,到处离不开单片机,此设计正是单片机的一个典型的应用。此设计通过实现了小车的无人驾驶,通过对路面的检测,由单片机来判断控制其小车的反应情况,使其变得智能化,实现自动的前进,转弯,停止功能,此系统还不断的完善后可以应用到道路检测,安全巡逻中,能满足社会的需求。

在设计上,使用连个传感器来检测路面的情况,传感器的心海比较微弱,采用一个放大器进行比较放大,并将其信号输入到控制器,在受控制端使用步进电机,因为步进电机是用电脉冲进行控制的,只要从控制器输出满足步进电机功过的固定控制字即可。此外步进电机的运作还要一个驱动电路,故电路中还要加入一个驱动电路,各个功能模块对电源电流的要求不同,对电源部分设置转换电路,从而满足各个部分的需要。经过元件的比较选择,设计出电路原理

图和电路板,并做好硬件的调试,系统往往是软件和硬件两者相结合的有机整体。软件上,使用51单片机的定时器中断来控制路面检测间隔和小车的运动及速度。由于带那路比较简单,就采用较为传统的汇编语言进行程序设计。对于程序设计的正确性,用较常用的keil c51仿真软件进行仿真验证,最后便是软硬件的综合调试,证明本设计方案的正确性和可行性。

2.2 电子智能小车的设计要求

①电动车能够能够按照行使路线跑完全程;②电动车能存储并显示检测到的金属片数目以及金属片至起跑线的距离;③要求电动车行使完全程后能够准确的显示电动车全程行使时间;④电动车在行使过程中不能与障碍物碰撞。

2.3计算摘要:

本次设计的智能循迹小车是以单片机89c51为主控制器。运用反射式红外传感器来进行路径检测和速度监测模块。将检测数据传回单片机进行处理,同时,用单片机产生PWM波来控制小车的行进速度,并实时控制小车的行进状态。另外,在小车上还扩展了LCD作为人机交互界面,以便于实时了解小车个监测传感器的状态机小车的实时数据,由于本次设计的是智能自动循迹小车,整个任务过程无需人工的任何干预,故而没有进行键盘及遥控等的人工操作设备。用多路传感器的实时监测和算法的紧密配合来保证小车的顺畅完成任务。

关键字:80c51单片机,c/c++/汇编语言编程,电子智能小车,光电检测器

三、引言

智能车辆是一个运用计算机、传感、信息、通信、导航、人工智能及自动控制等技术来实现环境感知、规划决策和自动行驶为一体的高新技术综合体。它在军事、民用和科学研究等方面已获得了应用,对解决道路交通安全提供了一种新的途径

随着汽车工业的迅速发展,关于汽车的研究也就越来越受人关注。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目,全国各高校也都很重视该题目的研究,许多国家已经把电子设计比赛作为创新教育的战略性手段。电子设计涉及到多个学科,机械电子、传感器技术、自动控制技术、人工智能控制、计算机与通信技术等等,是众多领域的高科技。电子设计技术,它是一个国家高科技实例的一个重要标准,可见其研究意义很大

本次设计虽然只是一个演示模型,但是具有充分的科学性和实用性。首先我们根据交通路面的复杂情况,按照适当的比例制作出一个路况模型,包括弯道、直道以及路面上设置的障碍物等。在弯、直道上,小车沿着预定轨道自由行使,当小车遇到障碍物时,脉冲调制的红外线传感器将检测到的信号发送给单片机,单片机根据程序发出相应的控制信号控制小车自动避开障碍物,进行倒车、前进、左转、右转等动作

四、主题部分

智能车辆是集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统,是智能交通系统的一个重要组成部分。它在军事、民用、太空开发等领域有着广泛的应用前景。本次设计对智能小车的控制系统进行了研究,设计实现一个基于路径规划处理的智能小车控制系统

4.1 理论的提出

科技的进步带动了产品的智能化,单片机的应用更是加快了发展的步伐,它的应用范围日益广泛,已经远远的超出了计算机科学领域。小到玩具、信用卡,大到航天飞机、机器人,从实现数据采集、远程控制、模糊控制等智能系统带人类的日常生活,到处离不开单片机,此设计正是单片机的一个典型的应用。此设计通过实现了小车的无人驾驶,通过对路面的检测,由单片机来判断控制其小车的反应情况,使其变得智能化,实现自动的前进,转弯,停止功能,此系统还不断的完善后可以应用到道路检测,安全巡逻中,能满足社会的需求。

在设计上,使用连个传感器来检测路面的情况,传感器的心海比较微弱,采用一个放大器进行比较放大,并将其信号输入到控制器,在受控制端使用步进电机,因为步进电机是用电脉冲进行控制的,只要从控制器输出满足步进电机功过的固定控制字即可。此外步进电机的运作还要一个驱动电路,故电路中还要加入一个驱动电路,各个功能模块对电源电流的要求不同,

对电源部分设置转换电路,从而满足各个部分的需要。经过元件的比较选择,设计出电路原理图和电路板,并做好硬件的调试,系统往往是软件和硬件两者相结合的有机整体。软件上,使用51单片机的定时器中断来控制路面检测间隔和小车的运动及速度。由于带那路比较简单,就采用较为传统的汇编语言进行程序设计。对于程序设计的正确性,用较常用的keil c51仿真软件进行仿真验证,最后便是软硬件的综合调试,证明本设计方案的正确性和可行性。

4.2 电子智能小车的设计要求

①电动车能够能够按照行使路线跑完全程;②电动车能存储并显示检测到的金属片数目以及金属片至起跑线的距离;③要求电动车行使完全程后能够准确的显示电动车全程行使时

间;④电动车在行使过程中不能与障碍物碰撞。

4.3计算机网络教学网站的总体构思

采用89c51单片机作为小车的控制单元,在小车的前端就八路从外传感器,作为小车进入车库过程中黑带的检测元件,在小车的后端在接上八路红外线传感器作为小车退出车库时的黑带检测元件,采用LJ18A3-8-Z/BX电感式接近开关作为车库内铁片的检测元件,单片机接受到传感器检测到的信号后通过相应的程序控制小车的前进,后退,转弯,从而使小车的性能指标满足本次设计的要求。

4.3.1 设计思路

智能小车是智能车辆研究的一个分支。它以车轮作为移动机构、能够实现自主行驶,所以我们称之为智能小车。智能小车具有机器人的基本特征——易于编程。它与遥控小车的不同之处在于,后者需要操作员来控制其转向、启停和进退,比较先进的遥控车还能控制其速度(常见的模型小车都属于这类遥控车);而智能小车则可以通过计算机编程来实现其对小车启停、行驶方向以及速度的控制,无需人工干预。操作员可以通过修改智能小车的计算机程序或者某些数据来改变它的行驶方式。这种可以通过编程来控制、改变小车行驶方式的特性是智能小车的最大特点。智能小车控制系统的研究目的是使得小车行驶具有更高自主性。如果任意给定小车一条无障路径,通过该系统,小车就可以得到系统对路径图形处理后的数据(位移与转角),并能根据位移和转角信息按照预定路径行进

4.3.2 控制系统结构分析

根据上述设计思路,可将智能小车控制系统的结构分为两层

1、规划层

上位机控制系统,规划层提供的是小车行驶的全局信息,包括路径处理模块和通信模块。它要解决的基本问题有

(1) 使用什么工具处理小车的路径图形;

(2) 建立小车的运动模型,计算出小车行驶所需的数据;

(3) 建立小车的运动模型,计算出小车行驶所需的数据;

2、行为层

下位机控制系统,行为层是智能小车控制系统的底层结构,实现对小车行驶的实时控制,它包括通信模块、电机控制模块和数据采集模块。它要解决的基本问题有:

(1) 接收、处理上位机发送的数据信息;

(2) 设计步进电机的控制系统;

(3) 采集小车的位移和转角信息,定位小车姿态,分析系统控制误差;

4.3.3 总设计方案

由系统结构得到智能小车控制系统的命令流程:

(1)启动AutoCAD,绘制或选择一条封闭曲线为小车路径,拾取小车的起始路径图元

(2)对选取的路径图形进行处理,使小车转弯处存在的棱角在最小转弯半径范围外以圆弧方式过渡

(3)生成新的路径图形,模拟小车的运动过程;

(4)计算出小车行驶所需要的位移和车轮转角,并将此数据发送给下位机

(5)下位机接收数据后,通过软件编程控制小车车轮的转速和转角,使其按照预定路径前进一个完整的控制系统要求系统的各功能模块联系紧密,根据上述命令流程和它们之间的关系,可得系统的总设计方案。

4.4设计主要有以下几个模块组成

1、信息采集模块:信息采集部分是由光电检测和运算放大模块组成,光电检测有寻迹检测和测速检测两个部分。将检测到的信号经过预算放大模块lm324放大整形后送给单片机处理,其核心部分是几个光电传感器。

2、控制处理模块:控制处理模块是一一片stc89c52单片机为核心,单片机将从采集到的信息进行判断后,按照预定的算法处理,把处理的结果送交电机驱动和液晶显示模块,使之做出相应的动作。

3、执行模块:执行模块是由液晶显示、电机驱动及电机、蜂鸣器三部分组成。液晶主要是将单片机处理的结果进行实时显示,方便及时用户了解系统当前的状态,电机驱动根据单片机的指令对两个电机进行动作,使之能够根据需要作出相应的加速、减速、转弯、停车等的动作,以达到预期的目的。蜂鸣器主要是根据要求在特定的位置作出出响应来报告位置。

五﹑参考文献

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Abstract: the design of intelligent tracking the car based on single chip microcomputer 89 c51 controller. Use reflective infrared sensor to test path and speed monitoring module. Will detect data back to the single chip microcomputer for processing, at the same time, using single-chip microcomputer to produce PWM wave to control the speed of the car, and real-time control of the car's moving state. In addition, also expanded the LCD on the car as the human-computer interaction interface, in order to understand the car a real-time monitoring of the real-time data of sensor state machine car, due to the design of intelligent automatic tracking the car, the whole process of task without any manual intervention, so no keyboard and remote control and manual operation of the equipment. With multiple sensors for real-time monitoring and algorithm closely to ensure that the car of complete the task smoothly.

Key words: 80 c51, c/c + +, assembly language programming, electronic smart car photoelectric detector

The introduction

Intelligent vehicle is a use of computer, sensor, information, communication, navigation, artificial intelligence and automatic control technology to realize the environment awareness, planning decision and automatic drive of high and new technology. It in aspects such as military, civil and scientific research has received application, to solve the traffic safety provides a new way

With the rapid development of automobile industry, the research about the car is becoming more and more attention by people. Contest of national competition and the province of electronic intelligent car almost every time this aspect of the topic, the national various universities are also attaches great importance to research on the topic, many countries have put the electronic design competition as a strategic means of innovative education. Electronic design involving multiple disciplines, machinery and electronics, sensor technology, automatic control technology, artificial intelligent control, computer and communication technology, etc., is a high-tech in the field of many. Electronic design technology, it is a national high-tech instance is one of the most important standard, its research significance is great

The design though just a demo model, but is full of scientific and practical. First we according to the complex situation of road traffic, in accordance with the appropriate author to make a road model, including bend, straight and pavement set obstacles, etc. On curved and straight, the car along the orbit free exercise, when the small car meet obstacles, pulse modulation infrared sensors to detect the signal sent to the microcontroller, a corresponding control signal according to the program MCU control cars automatically avoid obstacles, to carry on the back, forward, turn left, turn right

Subject parts

Intelligent vehicle is a concentration of environment awareness, planning decision, multi-scale auxiliary driving, and other functions in an integrated system, is an important part of intelligent transportation system. In military, civilian, space exploration and other fields has a broad

application prospect. The design of smart car control system are studied, based on path planning is a process of the intelligent car control system

2.1 theory is put forward

The progress of science and technology of intelligent led products, but also accelerated the pace of development, MCU application scope of its application is increasingly wide, has gone far beyond the field of computer science. Small to toys, credit CARDS, big to the space shuttle, robots, from data acquisition, remote control and fuzzy control, intelligent systems with the human daily life, everywhere is dependent on the single chip microcomputer, this design is a typical application of single chip microcomputer. This design by implementing the driverless car, on the tests, by the reaction of the single chip microcomputer to control the car, make its become intelligent, automatic forward, turn and stop function, after continuing the perfection of this system also can be applied to road testing, security patrol, can meet the needs of society.

In design, the use of the sensors to detect road surface condition, sensor central sea are faint and adopts a comparing amplifier amplification, and the signal input to the controller, the controlled end using stepper motor, because of the step motor is controlled electrical pulse, as long as the output from the controller to satisfy stepper motor merits of fixed control word. In operation of stepping motor and a driving circuit, it also to join a drive circuit in the circuit, each function module is different to the requirement of power supply current, the power supply part set up conversion circuit, so as to meet the needs of the various parts. After comparison choice element, design the circuit principle diagram and the circuit board, and do the debugging of hardware, system software and hardware is often the combination of organic whole. Software, on the use of the 51 single-chip timer interrupt to control pavement test interval and the car movement and speed. Due to take that road is simple, it is using more traditional assembly language for programming. For the correctness of the program design, using a commonly used keil c51 simulation software simulation validation, the last is integrated debugging of software and hardware, and prove the correctness and feasibility of the design scheme.

2.2 electronic intelligent car design requirements

基于单片机的智能循迹小车外文翻译(2)35-2

(1)electricvehiclescanbe;2.3thegeneralconceptiono;Using89c51asthecar'scont;2.3.1designideas;Intelligentcarisabrancho;2.3.2controlsystemstruct;Accordingtotheabovedesig;PCcontrolsyst

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(1) electric vehicles can be able to according to the course to run all the way; (2) electric vehicles can store and display the number of detected metal and sheet metal to the starting line in the distance; (3) are accurately electric cars after exercising all the way to the display of the electric vehicle the entire exercise time; (4) electric cars can't collisions with obstacles in the process of

exercise.

2.3 the general conception of computer network teaching website

Using 89 c51 as the car's control unit, sensor eight-way from outside, in the front of the car, as a black belt in the process of the car into the garage detecting element, at the rear end of the car when connected to eight-channel infrared sensors as the car pulled out of the garage of a black belt in detecting element, the LJ18A3-8 - Z/BX inductive proximity switch as garage iron detecting element, the microcontroller after receiving sensor detects the signal through the corresponding procedures to control the car forward, backward, turn, so that the car's performance indicators meet the requirements of the design.

2.3.1 design ideas

Intelligent car is a branch of intelligent vehicle research. It with wheels as mobile mechanism, to realize autonomous driving, so we call it the smart car. Smart car has the basic features of robot, easy to programming. It with remote control car the difference is that the latter requires the operator to control the steering, rev. Stop, and in a more advanced car remote control can control the speed (common model of the car belongs to this type of remote control car); While the smart car can be done by computer programming for the car stop, driving direction and speed control, without human intervention. Operator the smart car can be changed through a computer program or driving some of the data to change its type. This can be controlled through programming, change the way of car driving feature is the biggest characteristic of the smart car. Smart car control system of the research purpose is to make the car drive has higher autonomy. If any given car a path, through the system, the car can get system of path after image processing of data moving and Angle (a), and can travel scheduled path, according to the displacement and Angle information

2.3.2 control system structure analysis

According to the above design idea, the structure of the intelligent car control system can be divided into two layers The planning layer

PC control system, the planning layer provides global information was driving the car, including path processing module and communication module. To solve the basic problem with it

Use what tools to deal with the car path graph;

Car movement model is established to calculate the data required for car driving;

Car movement model is established to calculate the data required for car driving;

Behavior layer

Lower machine control system, the behavior is the underlying structure of the intelligent car control system, realize the real-time control of the car driving, it includes communication module, motor control module and data acquisition module. It is to solve the basic problems are:

Receiving, processing, PC sends data information;

Design of stepping motor control system;

Car displacement and Angle of the information collected, positioning, analysis of error control system;

2.3.3 the total design scheme

By the system structure has the smart car control system of the process:

Start AutoCAD drawing, or choose a closed curve as the car path, pick up the car starting $path graph

To choose the path of the graphics processing, make the car turning of edges on the minimum turning radius in circular arc transition

Generate a new path graphics, simulation of car movement process;

Calculate the displacement and driving car need wheel Angle, and then sends the data to the machine

Under the machine after receiving data, through software programming to control the car wheel rotation speed and Angle, so that it is in accordance with the scheduled path forward

A complete control system requirements of the system is closely linked to each function module, according to the order process and the relationship between them, the total design scheme of the system is available.

2.4 design of basically has the following several modules

Information collection modules: information collection part is composed of photoelectric detection and operation amplifier module, photoelectric detection were tracing test and speed test of two parts. Will detect the signal after budget amplifier lm324 amplification module plastic for SCM processing, its core part is several photoelectric sensor.

Control processing module, processing module is a stc89c52 MCU as the core, the microcontroller will be collected from the information after the judgement, in accordance with the predetermined algorithm processing, the processing results to the motor driver and liquid crystal display module, makes the corresponding action.

Perform modules: module consists of liquid crystal display (LCD), motor drive and motor, buzzer of three parts. Are handled will microcontroller LCD real-time display of the result, convenient for users to understand the current state of the system in time, motor driver based on single chip microcomputer instruction for the two motor movements, can according to need to make the corresponding action such as acceleration, deceleration, turning and parking, in order to achieve the desired purpose. Buzzer is mainly according to the requirements in a specific location to make a response to the report. references

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三亿文库https://www.360docs.net/doc/564064429.html,包含各类专业文献、文学作品欣赏、生活休闲娱乐、应用写作文书、高等教育、各类资格考试、行业资料、外语学习资料、专业论文、基于单片机的智能循迹小车外文翻译(2)35等内容。

基于单片机的红外遥控智能小车设计报告

基于单片机的红外遥控智能小车设计报告

毕业设计(论文)题目:基于单片机的红外遥控智能小车

西安邮电学院 毕业设计(论文)任务书 学生姓名指导教师职称工程师学院电子工程学院系部光电子技术 专业光电信息工程 题目基于单片机的红外遥控智能小车 任务与要求 任务:以51单片机为控制核心,实现具有自动避障、加速、减速等功能的红外遥控智能小车。 要求:1 搜集资料,熟悉单片机开发流程;熟悉红外传感器等相关器件; 掌握单片机接口和外围电路应用;具备一定的单片机开发经 验。 2 学会电路设计、仿真等相关软件的使用; 3 具备一定的硬件调试技能。 4 学会查阅资料; 5 学会撰写科技论文。 开始日期2010年3月22日完成日期2010年6月27日主管院长(签字) 年月日

西安邮电学院 毕业设计 (论文) 工作计划 学生姓名赵美英指导教师崔利平职称工程师学院电子工程学院系部光电子技术 专业光电信息工程 题目基于单片机的红外遥控智能小车 工作进程

主要参考书目(资料) 1、何立民,单片机应用系统设计,北京:航天航空大学出版社; 2、李广弟,单片机基础,北京:北京航空航天大学出版社,2001; 3、何立民,MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术,北 京航空航天大学出版社,1990.01; 4、赵负图,传感器集成电路手册,第一版,化学工业出版社,2004; 5、Atmel.AT89S51数据手册.https://www.360docs.net/doc/564064429.html, 主要仪器设备及材料 1.普通计算机一台,单片机开发环境; 2.电路安装与调试用相关仪器和工具。 (如示波器、万用表、电烙铁、镊子、钳子等)。 论文(设计)过程中教师的指导安排 每周四进行交流与总结;其余时间灵活安排,及时解决学生问题。 对计划的说明 依学生实际情况,适当调整工作进度。

基于单片机的智能循迹小车设计

本科毕业设计(论文) 基于单片机的智能循迹小车设计 学生学院信息工程学院 专业测控技术与仪器 (光机电一体化方向)年级班别20 级(1)班 学号 学生姓名 指导教师 20 年6月

摘要 自循迹智能小车也是智能行走机器人的一种,智能小车可以适应不同的环境,不受外界温度、湿度、空间以及重力等各种恶劣条件的影响,在人类无法进入或者生存的环境中完成人类无法完成的任务。本课题是智能循迹小车系统的设计,智能小车的设计涉及传感器技术、电路涉及、程序设计、控制设计等多个方面的知识,是一项综合设计。设计目标是小车能沿着规划好的黑线行走,不偏离道路。。 智能循迹小车以木板车架为承载,包括单片机模块:STC89C52芯片;驱动模块:L298N驱动模块和两个直流电机;循迹模块:红外光电传感器和LM324运算放大器。红外光电传感器判断是否寻找到黑线,并将产生的电平信号发送至LM324运算放大器,再返回到单片机,单片机根据程序设计的要求做出相应的判断送给电机驱动模块控制小车在黑线上实现前进后退左转右转。 关键词:智能小车,自动循迹,单片机,红外传感器

Abstract Self-tracing smart car is also a kind of intelligent walking robot, intelligent car can adapt to different environments, from outside temperature, humidity, space and gravity and other adverse conditions, in the human can not enter or survive the environment to complete the human Unable to complete the task. This topic is the design of intelligent tracking car system, intelligent car design involves sensor technology, circuit involved, programming, control design and other aspects of knowledge, is a comprehensive design. The design goal is that the car can walk along the planned black line without departing from the road. The The following steps: STC89C52 chip; drive module: L298N drive module and two DC motors; tracking module: infrared photoelectric sensor and LM324 operational amplifier. Infrared photoelectric sensor to determine whether to find the black line, and the resulting level signal sent to the LM324 operational amplifier, and then return to the microcontroller, the microcontroller according to the requirements of the program to make the appropriate judgment to the motor drive module control car on the black line Turn forward and turn right. Key words: intelligent car, automatic tracking, single chip, infrared sensor

智能车中英文外文翻译

中英文对照资料外文翻译文献 自治智能车在模拟车辆列队中的设计 摘要 自治智能车是基于考虑车辆和道路在内的车辆编队的物理仿真的基础。本文在车辆道路综合的情况下,分析了车辆编队系统的架构,并提出了自制智能车控制系统的构造和结构。在分析了自治智能车的功能要求之后,本文设计了自治智能车关键的硬件和软件。它把芯片作为控制器,以及用摄像头和超声波传感器作为行车导航。同时,它应用直流电机实现智能车的驱动和转向,以及采用Zigbee技术来设计无线通信模块。我们提出的关于识别导航线和运动控制的关键算法,这其中包括路径提取和控制算法。试验表明自治智能车有一个良好的稳定性能,满足了车辆编队系统的功能要求,这款车将提供测试平台和车辆编队系统的进一步研究的技术基础。 1.简介 近年来,随着横向和纵向的智能车辆控制技术等智能交通技术的发展,车辆列队研究已成为在智能交通领域的热点,它融合了一些技术,这其中包括车辆间相互通信,公路通信技术,智能控制技术等。在车辆道路综合的基础上的车辆队列控制系统可以通过提高单个车辆的智能化水平,提高与交通环境交互信息的能力,以及增加车辆密度来提高道路通行能力。与此同时,它减少了控制对象,简化了交通控制复杂性,增加了运输可控性,有效地缓解了交通堵塞,并最终提高了行车安全性。此外,它可以在一定程度上减少车辆阻力和车辆油耗。 图1显示了基于车辆道路行驶的车辆队列架构系统,这表明智能车辆控制,车路信息交互技术,车辆队列和控制方式和其他关键技术是系统的重要组成部分。然而,目前汽车队列的结构,行为特征和智能化行程控制算法尚未完善。因此,有必要研究一些基础东西,这包括车辆队列,车辆队列模型,及车辆小队控制方法的行为特征,这些研究需要在建设有硬件循环仿真的车辆队列系统中进行。

基于STC89C52单片机-红外智能循迹小车 (1)

基于STC89C52单片机红外智能循迹小车 实验报告册 学院:电气工程学院 协会:电子科技协会 班级:电气1206 班 姓名:蔡申申 学号:201223910625 联系方式:151 **** ****

摘要 本报告论述了自己参加第八届河南工业大学科技创新大赛——基于STC89C52RC单片机红外智能循迹小车的方案论证、制作过程、调试过程。设计采用STC89C52RC单片机为核心控制器件,采用TCRT5000红外反射式开关传感器作为小车的循迹模块来识别白色路面中央的黑色引导线,采集信号并将信号转换为能被单片机识别的数字信号,单片机获取路面信息后,进行分析、处理,最后控制减速电机转动实现转向。实验表明:该系统抗干扰能力强、电路结构简单、制作成本低,运行平稳、可靠性好。 关键词:STC89C52单片机、反射式光电对管、PWM调速 减速电机

目录 摘要 (2) 1 绪论 (4) 1.1 智能循迹小车概述 (4) 1.1.1 循迹小车的发展历程回顾 (4) 1.1.2 智能循迹分类 (4) 1.1.3 智能循迹小车的应用 (5) 2 智能循迹小车总体设计方案 (5) 2.1 整体设计方案 (5) 2.1.1 系统设计步骤 (5) 2.1.2 系统基本组成 (5) 2.2 整体控制方案确定 (6) 3 系统的硬件设计 (6) 3.1 单片机电路的设计 (6) 3.1.1 单片机的功能特性描述 (6) 3.1.2 晶振电路 (7) 3.1.3 复位电路 (7) 3.2 光电传感器模块 (8) 3.2.1 传感器分布 (8) 3.3 电机驱动电路 (9) 3.3.1 L298N引脚结构 (9) 3.3.2 电机驱动原理 (9) 4 系统的软件设计 (10) 4.1 软件设计的流程 (10) 4.2 本系统的编译器 (10) 5 系统的总体调试 (11) 5.1 硬件的测试 (11) 5.2 系统的软件调试 (11) 结论 (11) 致谢 (11) 参考文献 (12) 附录A 原理图与模块电路图 (12) 附录B 程序代码 (13) 附录C 硬件实物图 (15)

基于单片机的智能小车的设计与制作

序号: 4 编码:甲4B02704B 第十一届“挑战杯” 河南省大学生课外学术科技作品竞赛 作品申报书 作品名称:基于单片机的智能小车的设计与制作 学校全称:平顶山学院 个人申报者姓名 (集体名称):闫翔 指导老师姓名:王艳辉 类别: □自然科学类学术论文 □哲学社会科学类社会调查报告和学术论文 □科技制作 小发明创造

基于单片机的智能小车的设计与制作 摘要:随着电子技术、计算机技术和制造技术的飞速发展,智能技术必将迎来它的发展新时代,我们想如果能将其运用到煤矿勘测,环境信息采集等方面,将会更好地满足人们的需求。因此,我们设计了这款智能小车。该设计采用STC89C52单片机为控制核心,采用驱动芯片 L298N构成双H桥控制直流电机,利用传感器检测道路上的障碍,控制电动小汽车的自动避障,快慢速行驶,自动寻迹和寻光等功能。在软件设计方面,则分为三个模块,即数据采集模块,信号处理模块,控制器控制电机模块。其中软件系统采用C程序,整个系统的电路结构简单,容易实现,可靠性能高。此设计实现了小车的无人驾驶,通过对路面的检测,由单片机来判断控制小车,使其变得智能化,实现自动的前进,转弯,停止功能.此系统完善后可以应用到道路检测,安全巡逻中,同时,可以以此为基础,将其应用到生活或者工业制造中去,即增添我们的生活乐趣也提高了工业效率,最重要的是能降低工作中的危险性。 关键词:单片机;自动循迹;驱动电路

目录 1绪论 (4) 1.1本课题的研究的背景以及现实意义 (4) 1.2课题研究的目的和意义 (6) 1.3本设计的研究方向 (6) 2 方案设计 (7) 2.1小车车体的选用 (7) 2.2 主控芯片的选用 (7) 2.3 PWM调速系统的实现 (8) 2.4 系统原理图 (9) 3 系统的硬件设计 (11) 3.1单片机电路的设计 (11) 3.1.1单片机的功能特性描述 (11) 3.1.2晶振电路 (12) 3.1.3复位电路 (13) 3.2红外线循迹避障模块 (14) 3.2.1黑线循迹模块 (14) 3.2.2避障模块设计 (15) 3.3 声控模块 (16) 3.4 比较模块 (16) 3.5 测速模块和循光模块 (17) 3.6 电源模块 (18)

51单片机循迹小车程序

/*功能:寻迹小车 使用芯片:AT89S52 或者STC89C52 或AT89S51 STC89C51 晶振:12MHZ 编译环境:Keil 作者:MH~ */ #include // 引用标准库的头文件 #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int //=================电机驱动===================== sbit dianji_r = P3^0; //右边电机控制口,低电平转? sbit dianji_l = P3^7; //左边电机控制口,低电平转 //=============循迹感应接口====================== sbit xjmk_r = P3^2;// 右边寻迹模块检测口INT0 sbit xjmk_l = P3^3;// 左边寻迹模块检测口INT1 void check_righet();//右边时候检测到黑线测试程序 void check_left();//左边时候检测到黑线测试程序 void delay_50us(uint t); void delayms(uint Ms); uchar r_count;//右边传感器检测到的次数计数单元 uchar l_count; uint time; //***********************主程序****************************** main() { time=50; dianji_r=0;//上电时右侧电机运行 dianji_l=0;//上电时左侧电机运行 EA=1; EX1=1; EX0=1; IT1=0; IT0=0;

智能汽车中英文对照外文翻译文献

智能汽车中英文对照外文翻译文献 (文档含英文原文和中文翻译) 翻译: 基于智能汽车的智能控制研究 摘要:本文使用一个叫做“智能汽车”的平台进行智能控制研究,该小车采用飞思卡尔半导体公司制造的MC9S12DG128芯片作为主要的控制单元,同时介绍了最小的智能控制系统的设计和实现智能车的自我追踪驾驶使用路径识别算法。智能控制智能车的研究包括:提取路径信息,自我跟踪算法实现和方向和速度控制。下文介绍了系统中不同模块的各自实现功能,最重要部分是智能车的过程智能控制:开环控制和闭环控制的应用程序包括增量式PID控制算法和鲁棒控制算法。最后一步是

基于智能控制系统的智能测试。 关键词:MC9S12DG128;智能控制;开环控制;PID;鲁棒; 1.背景介绍 随着控制理论的提高以及信息技术的快速发展,智能控制在我们的社会中发挥着越来越重要的作用。由于嵌入式设备有小尺寸、低功耗、功能强大等优点,相信在这个领域将会有一个相对广泛的应用,如汽车电子、航空航天、智能家居。如果这些技术一起工作,它将会蔓延到其他领域。为了研究嵌入式智能控制技术,“智能汽车”被选为研究平台,并把MC9S12DG128芯片作为主控单元。通过智能控制,智能汽车可以自主移动,同时跟踪的路径。 首先,本文给读者一个总体介绍智能车辆系统的[2、3]。然后,根据智能车辆的智能控制:提取路径信息,自我跟踪算法实现中,舵机的方向和速度的控制。它提供包括了上述四个方面的细节的智能车系统信息。此外,本文强调了智能车的控制过程应用程序包括开环控制、闭环增量PID算法和鲁棒算法。 2.智能车系统的总体设计 该系统采用MC9S12DG128[4]作为主芯片,以及一个CCD传感器作为交通信息收集的传感器。速度传感器是基于无线电型光电管的原理开发。路径可以CCD传感器后绘制收集的数据,并且系统计算出相应的处理。在同时,用由电动马达速度测试模块测量的智能汽车的当前速度进行响应的系统。最后,路径识别系统利用所述路径信息和当前的速度,以使智能汽车在不同的道路条件的最高速度运行。图1示出了智能车辆系统的框图。

基于51单片机智能小车循迹程序

#include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int ////电机驱动模块位定义//// sbit M11=P0^0; //左轮 sbit M12=P0^1; sbit M23=P0^2; //右轮 sbit M24=P0^3; sbit ENA=P0^4; //左轮使能PWM输入改变dj1数值控制转速sbit ENB=P0^5; //右轮使能PWM输入改变dj2数值控制转速////占空比变量定义//// unsigned char dj1=0; unsigned char dj2=0; uchar t=0; ////红外对管位定义//// sbit HW1=P1^0; //左前方 sbit HW2=P1^1; //右前方 sbit HW3=P1^2; //左后方 sbit HW4=P1^3; //右后方 ////小车前进//// void qianjin() { M11=1; //左轮 M12=0; // M23=1; //右轮 M24=0; // dj1=50; dj2=50; } ////向左微调//// void turnleft2() { M11=1; M12=0; M23=1; M24=0; dj1=7; //左轮 dj2=50; //右轮 } ////向右微调//// void turnright2() { M11=1; M12=0;

M23=1; M24=0; dj1=50; dj2=7; } ////向左大调//// void left() { M11=0; M12=1; M23=1; M24=0; dj1=7; dj2=80; } ////向右大调//// void right() { M11=1; M12=0; M23=0; M24=1; dj1=80; dj2=7; } ////循迹动作子函数//// void xj() { if(HW1==0&&HW2==0&&HW3==0&&HW4==0) //前进逻辑 { qianjin(); } if(HW1==1&&HW2==0&&HW3==0&&HW4==0) //左右微调 { turnleft2(); } if(HW1==0&&HW2==1&&HW3==0&&HW4==0) { turnright2(); } if(HW1==1&&HW2==0&&HW3==1&&HW4==0) //左右大调 { left(); }

基于单片机的智能小车开题报告

毕业设计(论文) 开题报告 设计(论文)题目:基于单片机的智能小车 学院名称:电子与信息工程学院 专业:电子与信息工程 班级:电信092班 姓名:杨介派学号09401180228 指导教师:胡劲松职称教授 定稿日期:2013 年1 月26 日

基于单片机的智能小车 1.课题研究背景和意义 智能化作为现代社会的新产物,是以后的发展方向,他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作,无需人为管理,便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。它集中地运用了计算机、传感、信息、通信、导航、人工智能及自动控制等技术,是典型的高新技术综合体。智能车辆是目前世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动向。随着企业生产技术的不断提高以及对自动化技术要求的不断加深,智能车辆已在许多工业部门获得了广泛的应用。无论是从科学发展、理论研究的角度,还是从汽车工业发展以及市场竞争的角度看,对智能车辆的研究都是必要的。而智能小车的研究及相关产品开发也将有利于我国在此领域技术发展与进步。因此,研制一种智能,高效的智能小车控制系统具有重要的实际意义和科学理论价值。 2.国内外研究现状及发展趋势 2.1 国外智能车辆的现状研究 国外智能车辆的研究历史较长,始于上世纪50年代,它的发展历程大致可以分为三个阶段: 第一阶段:20世纪50年代是智能车辆研究的初始阶段。1954年美国Barrett Electronic 公司研究开发出了世界上第一台自主引导车系统,该系统只是一个运行在固定路线上的拖车式运货平台,但它却具有了智能车辆最基本的特征即无人驾驶。 第二阶段:从80年代中后期,世界主要发达国家对智能车辆开展可卓有成就的研究,在欧洲,普罗米修斯项目于1986年开始了在这个领域的探索,在美洲,美国于1995年成立了国家自动高速公路系统联盟,其目标之一就是研究发展智能车辆的可行性,并促进智能车辆技术进入实用化。 第三阶段:从90年代开始,智能车辆进入了深入、系统、大规模的研究阶段。最为突出的是,美国卡内基-梅陇大学机器人研究所一共完成了Navlab系列的自主车的研究,取得了显著的成就。 2.2 国内智能车辆的现状研究 国内的许多高校和科研院所都在进行ITS关键技术、设备的研究,随着ITS研究的兴起,我国已形成了一支ITS技术研究开发的专业技术队伍。交通部已将ITS研究列入“十五”科技发展计划和2010年长期规划。相信经过相关领域的共同努力,我国ITS及智能车辆的技术水平

单片机应用-智能小车设计

智能小车设计

所谓智能系统,应该是在没有人为因素干预下,能够完全的或者部分的对外部刺激因素做出适当响应的系统。通常这种系统无论复杂还是简单,其硬件结构都可以分为传感、控制以及执行三个部分,好比人的各种感官、大脑以及四肢。下面就从这三个方面进行智能小车的设计,该小车具备自动循迹能力(非人为控制下按照指定路线行走),并且随着不同传感器的加入,能够完成更多的功能,比如壁障、走迷宫、寻光、通过电脑及手机等上位机控制等等。 一、控制部分: 图1 单片机最小系统原理图

图2 控制信号输入部分原理图

图3 控制部分电源输入开关 图4 显示接口 图5 DS18B20/1838一体化接口及ISP接口

该智能小车整个控制部分电路原理如以上5个图所示,可分为主控芯片最小系统、控制信号输入、电源以及各类接口四个部分。 1.主控芯片最小系统: 在本设计中所使用的主控芯片为51系列单片机,为保证其正常工作所必需的外围电路包括晶振电路、复位电路以及P0口上拉电阻。当然以上三个部分只能保证单片机正常运转,但若只是这样基本没有什么实际意义,根据不同的任务要求,需要让单片机在适当的引脚上连接相应的设备。这里结合智能小车所需的功能以及未来方便扩展的需要,除了设置4个3头插针连接红外光电开关、舵机(距离探测时会用到)以及给其他传感器供电外,还将单片机P0、P1、P2、P3口用排针引出,其中P1使用双排针,一排与8个LED灯相连,可在日后测试时方便观察信号变化。具体连接如图1所示。 2. 控制信号输入部分: 51系列单片机接收外部信号无非通过两个渠道,一个是其4个并行的I/O口,另一个就是其自带的串口,相较之下,串行口的拓展能力更强一些。如图2所示,在本设计中,利用单片机的I/O口设置了4个按键进行人机交互,同时在其串口上连接了一块USB/串口转换芯片PL2303。 PL2303: 是Prolific 公司生产的一种高度集成的RS232-USB 接口转换器,可提供一个RS232 全双工异步串行通信装置与USB 功能接口便利联接的解决方案。该器件内置USB 功能控制器、USB 收发器、振荡器和带有全部调制解调器控制信号的UART,只需外接几只电容就可实现USB 信号与RS232 信号的转换,能够方便嵌入到各种设备,该器件作为USB/RS232 双向转换器,一方面从主机接收USB 数据并将其转换为RS232 信息流格式发送给外设;另一方面从RS232 外设接收数据转换为USB 数据格式传送回主机。这些工作全部由器件自动完成,开发者无需考虑固件设计。PL2303 的高兼容驱动可在大多操作系统上模拟成传统COM 端口,并允许基于COM 端口应用可方便地转换成USB 接口应用,通讯波特率高达 6 Mb/s。 该器件具有以下特征:完全兼容USB1.1 协议;可调节的3~5 V 输出电压,满足3V、3.3V 和5V 不同应用需求;支持完整的RS232 接口,可编程设置的波特率:75b/s~6 Mb/s,并为外部串行接口提供电源;512 字节可调的双向数据缓存;支持默认的ROM 和外部EEPROM 存储设备配置信息,具有I2C 总线接口,支持从外部MODEM信号远程唤醒;支持Windows98, Windows2000,WindowsXP 等操作系统;28 引脚的SOIC 封装。

基于单片机的智能循迹小车

第1章绪论 1.1课题背景 目前,在企业生产技术不断提高、对自动化技术要求不断加深的环境下,智能车辆以及在智能车辆基础上开发出来的产品已成为自动化物流运输、柔性生产组织等系统的关键设备。世界上许多国家都在积极进行智能车辆的研究和开发设计。移动机器人是机器人学中的一个重要分支,出现于20世纪06年代。当时斯坦福研究院(SRI)的Nils Nilssen和charles Rosen等人,在1966年至1972年中研制出了取名shakey的自主式移动机器人,目的是将人工智能技术应用在复杂环境下,完成机器人系统的自主推理、规划和控制。从此,移动机器人从无到有,数量不断增多,智能车辆作为移动机器人的一个重要分支也得到越来越多的关注。 智能小车,是一个集环境感知、规划决策,自动行驶等功能于一体的综合系统,它集中地运用了计算机、传感、信息、通信、导航及白动控制等技术,是典型的高新技术综合体。 智能车辆也叫无人车辆,是一个集环境感知、规划决策和多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统。它具有道路障碍自动识别、自动报警、自动制动、自动保持安全距离、车速和巡航控制等功能。智能车辆的主要特点是在复杂的道路情况下,能自动地操纵和驾驶车辆绕开障碍物并沿着预定的道路(轨迹)行进。智能车辆在原有车辆系统的基础上增加了一些智能化技术设备: (1)计算机处理系统,主要完成对来自摄像机所获取的图像的预处理、增强、分析、识别等工作; (2)摄像机,用来获得道路图像信息; (3)传感器设备,车速传感器用来获得当前车速,障碍物传感器用来获得前方、侧方、后方障碍物等信息。 智能车辆技术按功能可分为三层,即智能感知/预警系统、车辆驾驶系统和全自动操作系统团。上一层技术是下一层技术的基础。三个层次具体如下: (1)智能感知系统,利用各种传感器来获得车辆自身、车辆行驶的周围环境及 驾驶员本身的状态信息,必要时发出预警信息。主要包括碰撞预警系统和驾驶员状态监控系统。碰撞预警系统可以给出前方碰撞警告、盲点警告、车道偏离警告、换道/

基于单片机的智能小车设计

第1章系统概述 智能化作为现代社会的新产物,是以后的发展方向,他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作,无需人为管理,便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。中国自1978年把“智能模拟”作为国家科学技术发展规划的主要研究课题,开始着力研究智能化。从概念的引进到实验室研究的实现,再到现在高端领域(航天航空、军事、勘探等)的应用,这一过程为智能化的全面发展奠定基石。智能化全面的发展是实现其对资源的合理充分利用,以尽可能少的投入得到最大的收益,大大提高工业生产的效率,实现现有工业生产水平从自动化向智能化升级,实现当今智能化发展由高端向大众普及。从先前的模拟电路设计,到数字电路设计,再到现在的集成芯片的应用,各种能实现同样功能的元件越来越小为智能化产物的生成奠定了良好的物质基础。本设计以智能化全面发展的普及与应用为目的,整体开发过程简单易懂,所选择的平台与各电子元件恰当合理,无需花费过多的人力财力便可达到预期所要求各功能的实现,也符合课题研究的意义。设计的理论方案、分析方法及特色与创新点等可以为国内自动运输机器人、采矿勘探机器人、家用自动清洁机器人等自动半自动机器人的设计与普及有一定的参考意义。小车也可以作为玩具的发展对象,为中国玩具市场技术含量的缺乏进行一定的弥补,实现经济收益,形成商业价值。同时作为高校毕业设计研究课题,对学生的思维、动手能力以及总结论述等综合能力得到充分锻炼,有利于以后独立及全面的发展。设计主要以简易智能机器人为开发平台,选择通用、价廉的51单片机为控制平台,选择常见的电机模型车为机械平台,通过细化设计要求,结合传感器技术、电机控制技术、无线通信技术等相关知识实现小车的各种功能。设计完成以由无线电遥控、红外线对管的自动寻迹、红外线自动避障以及语音控制组成的硬件模块结合软件设计组成多功能智能小车,共同实现小车的前进倒退、转向行驶,自动根据地面黑线寻迹导航,检测障碍物后停止和语音信号的控制等功能,实现智能控制,达到设计目标。 1.1智能小车的意义和作用 自第一台工业机器人诞生以来,机器人的发展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。近年来机器人的智能水平不断提高,并且迅速地改变着人们 的生活方式。人们在不断探讨、改造、认识自然的过程中,制造能替代人劳动的机器 一直是人类的梦想。 随着科学技术的发展,机器人的感觉传感器种类越来越多,其中视觉传感器成为 自动行走和驾驶的重要部件。视觉的典型应用领域为自主式智能导航系统,对于视觉

基于单片机89c51循迹小车原理与程序

自循迹小车 第一章引言 1.1 设计目的 通过设计进一步掌握51单片机的应用,特别是在嵌入式系统中的应用。进一步学习51单片机在系统中的控制功能,能够合理设计单片机的外围电路,并使之与单片机构成整个系统。 1.2 设计方案介绍 该智能车采用红外对管方案进行道路检测,单片机根据采集到的红外对管的不同状态判断小车当前状态,通过pid控制发出控制命令,控电机的工作状态以实现对小车姿态的控制。 1.3 技术报告内容安排 本技术报告主要分为三个部分。第一部分是对整个系统实现方法的一个概要说明,主要内容是对整个技术方案的概述;第二部分是对硬件电路设计的说明,主要介绍系统传感器的设计及其他硬件电路的设计原理等;第三部分是对系统软件设计部分的说明,主要内容是智能模型车设计中主要用到的控制理论、算法说明及代码设计介绍等。

第二章技术方案概要说明 本模型车的电路系统包括电源管理模块、单片机模块、传感器模块、电机驱动模块. 在整个系统中,由电源管理模块实现对其他各模块的电源管理。其中,对单片机、光电管提供5V电压,对电机提供6V电压 路径识别电路由3对光电发送与接收管组成。由于路面存在黑色引导线,落在黑线区域内的光电接收管接收到反射的光线的强度与白色的路面不同,进而在光电接收管两端产生不同的电压值,由此判断路线的走向。传感器模块将当前采集到的一组电压值传递给单片机,进而根据一定得算法对舵机进行控制,使小车自动寻线行走。 单片机模块是智能车的核心部分,主要完成对外围各个模块的管理,实现对外围模块的信号发送,以及对传感器模块的信号采集,并根据软件算法对所采集的信号进行处理,发送信号给执行模块进行任务执行,还对各种突发事件进行监控和处理,保证整个系统的正常运作。 电机驱动采用L293驱动芯片,该芯片支持2路电机驱动同时支持PWM 调速

单片机外文翻译----基于单片机的电动智能小车

基于单片机的电动智能小车 通过研发实现了一种以光电传感器为敏感元件,以 AT89C51 单片机为控制核心的电动循迹小车的智能控,该系统还包括直流电机、L9110 芯片和 LM324 比较器等。本设计采用 AT89C51 单片机作为智能小车核心控制器。 本系统以单片机为控制核心 ,实现电动车的前进、退、左转和右转功能.通过角度传感器 [ 1 ]检测跷跷板角度的变化 ,利用增量式 PI算法 [ 2 ]控制电动车寻找平衡点 ,同时运用光电传感器检测黑线 ,使电动车在行驶过程中保持直线运动且不会脱离跷跷。 一.方案设计 电动车的速度、位置、运行状况的实时测量,并将测量数据传送至单片机进行处理,然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。这种方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制,控制,灵活可靠,精度高,可满足对系统的各项要求。(1)直流调速系统直流调速系统采用脉宽调速系统,其主电路采用脉宽调制式变换器,简称PWM变换器。由于PWM调速系统的开关频率较高,仅靠电枢电感的滤波作用就可以获得脉动很小的直流电流,电枢电流容易连续,系统的低速运行平稳,调速范围较宽,可达1:10000左右。由于电流波形比 V-M系统好,在相同的平均电流下,电动机的损耗和发热都比较小。同样由于开关频率高,若与快速响应的电机相配合,系统可以获得很宽的频带,因此快速响应性能好,动态抗扰能力强。根据以上综合比较,以及本设计中受控电机的容量和直流电机调速的发展方向,本设计采用了H型单极型可逆 PWM 变换器进行调速。 1.1 光电检测模块设计 该智能小车在贴有黑线的白纸“路面”上行驶,因此本模块设计需要检测铺在行驶区的黑 胶带,包括直线行驶区和沿弧线行驶区两个区域。由于黑线和白纸对光线的反射系数不同可根据接收到的反射光的强弱来判断“道路”---黑线。本文采用的是简单实用的检测方法,即红外探测法。 红外探测法,即利用红外线在不同颜色的物理表面具有不同的反射性质的特点。在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光,当红外光遇到白色地面时发生漫发射,反射光被装在小车上的接收管接收;如果遇到黑线则红外光被吸收,则小车上的接收管接收不到信号。 1.2 信号比较模块设计 输送给单片机,用于检测传感器的敏感性,电路图如图 5 所示。当两个传感器同时检测到光时,直线前进。当传感器检测不到光时,处于截止状态,双运算放大器 LM324 输出低电平给单片机,由程序处理;若左路未检测到光,则向左纠正方向;若右路未检测到光,则向右纠正方向。 1.3 电机控制与驱动模块设计 由于采用的是双驱动的小车,这部分电路必须能够输出两个不同的电压值,分别去控制小车的左、右两个驱动电机,使小车的两个车轮的转速和方向相同或不同,从而来控制它的前进和转弯。在系统的设计过程中,用两个 L9110 芯片来分别连接单片机和直流电机。L9110 是为控制和驱动电机设计的两通道推挽式功率放大专用集成电路器件,将分立电路集成在单片 IC 之中,使外围器件成本降低,整机可靠性提高。该芯片有两个 TTL / CMOS 兼容电平的输入,具

基于MSP430单片机循迹小车

课程设计报告 课程名称嵌入式系统原理与设计 课题名称智能循迹小车 专业通信工程 班级1101班 学号 姓名 指导老师 2014 年 1 月 5 日

1.系统总设计 1.1 功能说明 本课题是基于MSP430单片机循迹智能小车的设计与实现,小车系统以MSP430单片机为系统控制处理器,采用红外传感器对赛道进行道路检测,单片机根据检测到的

信号的不同状态判断小车的当前状态,通过电机驱动芯片L298N发出控制命令,控制电机的工作状态以实现对小车的控制。 1.2 任务分配情况 参与此次项目制作的一共七人,分别是:振凤,志成,肖新加,戴小敏,小林,鹏华和莹任务分配情况如表1所示: 产品名称:智能循迹小车 技术参数: L298N基本参数: 类型:半桥输入类型:非反相输出数: 4 电流输出/同道:2A 电流峰值输出:3A 工作温度:-25~135°C 器件型号:L298N 产品的使用方法: 用六节干电池9V直流电压作为供电电源,接通电源,在有黑线的跑道上行走。注意事项:1、所用电源不能超过9V,以免电压过大,把电机烧坏。 2、小孩使用时,应在大人的陪同下使用,以免被小车的尖锐部分弄伤。 3、轻拿轻放,以免损坏小车器件。 4、长期不使用时,应把电池取出。 生产日期:20xx年xx月xx日 2.硬件设计 此次项目中硬件部分的设计主要包含以下模块:电源模块,红外循迹模块,电机驱动模块和MSP430f149单片机。 2.1 电源模块 模型车通过自身系统,采集赛道信息,获取自身速度信息,加以处理,由芯片给出指令控制其前进转向等动作,各部分都需要由电路支持,电源管理尤为重要。在本设计

有关智能小车的外文文献翻译原文+中文英文文献翻译

Intelligent Vehicle Our society is awash in “machine intelligence ” of various kinds.Over the last century, we have witnessed more and more of the “drudgery ” of daily living being replaced by devices such as washing machines. One remaining area of both drudgery and danger, however, is the daily act ofdriving automobiles. 1.2million people were killed in traffic crashes in 2002, which was 2.1% of all globaldeaths and the 11th ranked cause of death . If this trend continues, an estimated 8.5 million people will be dying every year in road crashes by 2020. in fact, the U.S. Department of Transportation has estimated the overall societal cost of road crashes annually in the United States at greater than $230 billion . when hundreds or thousands of vehicles are sharing the same roads at the same time, leading to the all too familiar experience of congested traffic. Traffic congestion undermines our quality of life in the sameway air pollution undermines public health.Around 1990, road transportation professionals began to apply them to traffic and road management.Thus was born the intelligent transportation system (ITS). Starting in the late 1990s, ITS systems were developed and deployed 。In developed countries, travelers today have access to signifi cant amounts of information about travel conditions, whether they are driving their own vehicle or riding on public transit systems. As the world energy crisis, and the war and the energy consumption of oil -and are full of energy, in one day, someday it will disappear without a trace. Oil is not in resources. So in oil consumption must be clean before finding a replacement. With the development of science and technology the progress of the society, people invented the electric car. Electric cars will becomethe most ideal of transportation. In the development of world each aspect is fruitful, especially with the automobile electronic technology and computer and rapid development of the information age. The electronic control technology in the car on a wide range of applications, the application of the electronic device, cars, and electronic technology not only to improve and enhance the quality and the traditional automobile electrical performance, but also improve the automobile fuel economy,

基于某51单片机的智能小车控制系统

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 -

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