基于单片机的全智能小车(遥控_避障_循迹_液晶)

基于P89V51RB2单片机智能寻迹小车
目录
第1章绪论 (1)
1.1 引言 (1)
1.2 课题的来源及现状 (1)
1.2.1 课题的来源 (1)
1.2.2 智能汽车国外发展情况 (1)
1.2.3 智能汽车国内发展情况 (1)
1.3 本论文研究的内容 (2)
第2章系统总体设计 (3)
2.1 小车的总体构造....................................................................... 错误!未定义书签。

2.2 智能小车寻迹基本原理 (3)
2.3 智能小车测速基本原理 (3)
2.4 智能小车舵机控制原理 (3)
2.4.1 舵机构造 (3)
2.4.2 舵机工作原理 (3)
2.4.3 舵机控制时序 (3)
2.5 智能小车壁障基本原理 (3)
2.5.1 超声波测距模快介绍 (3)
2.5.2 超声波引脚功能...................................................................................... (3)
2.5.3 超声波工作原理 (3)
2.5.4 超声测距时序....................................... (3)
2.6 智能小车遥控基本原理 (3)
2.7 智能小车液晶显示原理 (3)
第3章系统硬件设计 (10)
3.1 控制器的选择 (10)
3.1.1 概述 (10)
3.1.2 P89V51RB2开发工具特性 (10)
3.2 硬件电路设计 (10)
3.2.1 系统电源电路 (10)
3.2.2 电机驱动模块 (11)
3.2.3 光电编码器 (12)
3.2.4 红外线检测电路 (13)
3.2.5 键盘显示设计 (14)
3.2.6 避障模块设计 (10)
3.2.7 液晶显示设计 (10)
第4章系统软件设计 (17)
4.1 编译环境 (17)
4.2 模块的驱动 (17)
4.2.1 红外线传感器模块 (17)
4.2.2 电机模块的驱动 (18)
4.2.3 转速捕获 (21)
4.2.4 键盘显示模块 (22)
4.2.5 按键模块 (23)
4.2.6 遥控模块 (23)
4.2.7 壁障模块 (23)
4.2.8 液晶模块 (23)
第5章系统调试分析 (25)
5.1 系统设计中的注意事项 (30)
5.1.1 外部因素 (30)
5.1.2 内部因素 (30)
5.2 硬软件总体调试 (31)
第6章结束语 (32)
附录 (24)
第1章绪论
1.1 引言
我们所处的这个时代是信息革命的时代，各种新技术、新思想层出不穷，纵观世界范围内智能汽车技术的发展，每一次新的进步无不是受新技术新思想的推动。

随着汽车工业的迅速发展，传统的汽车的发展逐渐趋于饱和。

伴随着电子技术和嵌入式技术的迅猛发展，这使得汽车日渐走向智能化。

智能汽车由原先的驾驶更加简单更加安全更加舒适，逐渐的向智能驾驶系统方向发展。

智能驾驶系统相当于智能机器人，能代替人驾驶汽车。

它主要是通过安装在前后保险杠及两侧的红外线摄像机，对汽车前后左右一定区域进行不停地扫描和监视。

计算机、电子地图和光化学传感器等对红外线摄像机传来的信号进行分析计算，并根据道路交通信息管理系统传来的交通信息，代替人的大脑发出指令，指挥执行系统操作汽车。

1.2 课题的来源及现状
1.2.1 课题的来源
汽车的智能化是21世纪汽车产业的核心竞争力之一。

汽车的智能化是以迅猛发展的汽车电子为背景，涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科交叉的科技。

1.2.2 智能汽车国外发展情况
从20世纪70年代开始，美国、英国、德国等发达国家开始进行无人驾驶汽车的研究，目前在可行性和实用化方面都取得了突破性的进展。

在无人驾驶技术研究方面位于世界前列的德国汉堡Ibeo公司研制的无人驾驶汽车，2007年4月11日在英国伦敦科学博物馆与公众见面。

这辆无人驾驶智能汽车经德国大众汽车公司生产的帕萨特2.0改装而成，外表看来与普通家庭汽车并无差别，但却可以在错综复杂的城市公路系统中无人驾驶。

1.2.3 智能汽车国内发展情况
目前日本、欧美已有企业取得实用化成果。

与国外相比，国内在智能车辆方面的研究起步较晚，规模较小，开展这方面研究工作的单位主要是一些大学和研
究所，如国防科技大学、清华大学、吉林大学、北京理工大学、长安大学、沈阳自动化所等。

我国从20世纪80年代开始进行无人驾驶汽车的研究，国防科技大学在1992年成功研制出我国第一辆真正意义上的无人驾驶汽车。

先后研制出四代无人驾驶汽车。

第四代全自主无人驾驶汽车于2000年6月在长沙市绕城高速公路上进行了全自主无人驾驶试验，试验最高时速达到75.6Km/h。

在2004年10月12日的第六届高交会上，红旗无人驾驶汽车就引起了极大的轰动。

它在高速公路上最高稳定无人驾驶速度为130公里/小时；峰值无人驾驶速度为170公里/小时。

并同时具备安全超车和系统小型化两个主要指标。

为如此，他们把它称为“中国汽车界的神舟五号”。

2005年，首辆城市无人驾驶汽车在上海交通大学研制成功，该车有望于两年之内率先在上海世纪公园进行示范运营，并在2010年世博会上一展身手。

到时游客只需在公园的入口处按下一个按钮，一辆没有司机的四座敞篷汽车就会从远处开过来缓缓停下，然后搭载着乘客前往他们想去的景点。

1.3 本论文研究的内容
本论文是基于P89V51RB2单片机开发，主要是研究3轮小车的路径识别及其控制算法以及遥控运动。

第2章系统总体设计
2.0 小车的总体构造
图2.0小车总体构造
2.1 智能小车寻迹基本原理
探测路面黑线的基本原理：光线照射到路面并反射，由于黑线和白纸对光的反射系数不同，可以根据接收到的反射光强弱来判断是否是黑线。

利用这个原理，可以控制小车行走的路迹。

这里的循迹是指小车在白色地板上循黑线行走，通常采取的方法是红外探测法。

红外探测法，即利用红外线在不同颜色的物体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，当红外光遇到白色纸质地板时发生漫反射，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，小车上的接收管接收不到红外光。

处理器就根据是否收到反射回来的红外光为依据来确定黑线的位置和小车的行走路线。

红外探测器探测距离有限，一般最大不应超过3cm。

智能小车系统以处理器为核心，为了使智能小车能够快速行驶，处理器必。