基于51单片机智能小车的演示报告
51单片机控制的遥控小车
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无线遥控接收端 2.1.2 红外检测原理图 元件清单: (1) 两个1938（红外探测器） (2) 两个EL-1L1（红外LED） (3) 四个470 电阻 (4) 两个9013三极管
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说明： 因为STC的IO驱动能力较弱，这里我们加入三极管使其工作在开关状态来增强驱动能力。本任务中 用到的是NPN型三极管9013， 当单片机的IO口输出高电平时，三极管导通，IRLED可发出红外光； 反之，当IO口输出低电平时，三极管截止，IRLED不能发射红外光。
• 2.2 红外循迹模块 • 2.2.1循迹原理 • 接近反射式光电感应器件RPR220由一个红外线发射二极管和一个光 电二极管组成，可以发射并检测到反射回的光线。由于不同颜色的物 体对光的反射率不同，当RPR220对准黑色物体时，黑色对光线反射 率低，光电二极管接收到的反射光很少，不能导通，输出高电平；反 之，当RPR220对准白色物体时，输出低电平。故而可以利用 RPR220区分出黑色跑道与白色跑道边缘，STC单片机可基于返回的 信号控制伺服电机，从而控制小车的行进。 • 2.2.2循迹原理图 • 元件清单 • 四个RPR220 • 100 、2K、10K 电阻各四个 • 四个10K 滑动变阻器 • LM339芯片
• 第一章：智能小车总体设计结构及硬件模块设计 • 1.1总体设计结构 • 智能小车采用STC单片机集中控制和分散模块化设计。智能小车硬件 由STC单片机开发板，红外检测模块组、轨迹检测模块以及无线遥控 模块组成，智能小车采用左右两个伺服电机，高电平持续的时间控制 电机运动转速。智能车前下端4组检测灯对黑线的反馈信号，通过单 片机控制伺服电机的转动。 • 小车的机械结构设计：为了保证小车能够进行循迹，同时避免外界 光的干扰，我们将道路检测电路板放在小车底盘的前端，红外避障模 块放在小车的前部，无线接收模块放在小车的尾部，单片机控制板放 在小车的正上方保持小车的平衡性，小车的主动轮为前端两个，从动 轮为后面一个，电池放在两个主动轮之间，这样的整体设计既可以保 持重心尽量在一条竖直线上又方便电源的开关，使小车转弯时的转动 惯量减小，增强其稳定性。
基于51单片机WiFi智能小车制作
基于51单片机WiFi智能小车制作基于51单片机WiFi智能小车制作一、基本原理51单片机WiFi智能小车是利用PC或手机作为控制端，通过手机连接wifi模块（路由器）以获得wifi信号，同时车载也连接wifi模块以获得和手机相同的IP地址，实现手机和小车的连接，然后利用PC或手机上的控制软件以wifi网络信号为载体发送相关信号，wifi模块接收PC 或手机端发送来的相关信号并分析转换成TTL 电平信号，然后发送给单片机，单片机接收到的电平信号处理、分析、计算，转化成控制指令并发送给电机驱动模块以实现小车的前进、后退、左拐、右拐等功能。
二、购买所需材料了解51单片机WiFi智能小车基本原理后，需要购买所需材料进行制作。
下面列出所需制作材料：序号材料备注图例6 小车底盘7 摄像头 根据固件支持摄像头购买8 电源根据自己需要购买种类9 杜邦线及小配件制作所需工具：序号工具名备注图例称1 电烙铁一套 包括松香焊锡2 螺丝刀 平口、十字等3 微型电钻 可以自制4手工刀5 剪刀6 万用表7 热熔胶枪或快干胶8US B下载器三、开始制作1、制作流程开始制作前，我们首先需要看购买路由器的型号，笔者采用的是703n 路由器，所以需要引出ttl 线。
总体步骤为：路由器引TTL 线→路由器刷OpenWrt 固件→制作51单片机最小系统→下载下位机程序到51单片机→安装上位机程序至PC 或手机→测试上、下位机通信→组装→调试完成。
2、路由器引ttl线首先打开703n路由器，按照下图标示位置焊接ttl线。
注意：1、焊接的时候要小心焊接，焊好后微拉下查看松紧2、焊接最好采用软线焊接，防止意外整块拉掉焊点3、焊好后一定用胶固定，最好采用热熔胶下图为引好ttl线样子3 刷OpenWrt固件何为OpenWrt固件，OpenWrt可以被描述为一个嵌入式的Linux 发行版，（主流路由器固件有dd-wrt,tomato,openwrt三类）而不是试图建立一个单一的，静态的系统。
51单片机智能小车
51单片机智能小车一、智能小车开发板介绍智能小车好玩、有趣，很多单片机爱好者就是靠玩小车而走上了单片机开发的职业。
关于智能小车，市场上有一些，经过对照，发现市场上的很多“智能小车”其实就是一个个“四肢发达，头脑简单”的白痴，一点点都不智能，之所以这样说，主要是基于以下两点：一是很多小车太注重小车的机械结构，致使小车整体价格偏高；二是没有提供源程序或提供的源程序很少，不能充分发挥小车的智能性。
顶顶电子设计的这款智能小车，机械和电机部分由某公司专门定做，采用二个驱动轮、二个从动轮(也可使用一个万向轮)，即简单，又灵活。
电路部分由我们自己独立设计，并配备了丰富多彩的实用源程序，可让那些“智能小车”的粉丝们快快乐乐玩个够！顶顶电子设计的这款简易智能小车，采用STC89C51/52单片机作为小车的检测和控制核心；采用光电开关、声控传感器、光敏传感器、温度传感器、红外接收器等来检测和感应各种外界情况，从而把反馈到的信号送单片机，使单片机按照预定的工作模式控制小车在各区域按预定的速度行驶；智能小车既可以采用LED数码管来显示有关信息，也可以采用1602LCD实时显示小车行驶的距离。
机器小车主要由底盘(含2个带电机的驱动轮、2个从动轮，底板)、电路板和6节5号电池盒三部分组成，其正面和底面外形如图所示：下图是51单片机智能小车的电路组成框图：下图是智能小车中主要元件在小车中的位置实物图:二、产品配置智能小车产品配置如下：1.小车底板1块、车轴插片4片2.车轮4只3.车轴2根，垫片2只，铜螺帽2只4.带齿轮箱的电机与104电容各2只5.智能小车开发板1块（除DS18B20外，板上集成电路配备完整）6.避障光电传感器1只（TCR T5000）、循迹光电传感器2只（RPR220）、速度光电传感器1只（RPR220）7.双向插头排线4根8.串口线1根9.红外遥控器1只10.固定电路板与底板的长螺丝、橡皮垫圈各2只11.6节5号电池盒(因电池属易燃易爆物品,故不配送,请自行购买)12.丰富的源程序、电路原理图和操作使用手册用户购买后，只需要再另外购502胶水（1元左右）、双面胶（1元左右）和6节5号电池（采用普通的华太电池即可，6节约1.5元）即可进行组装与实验了。
基于51单片机的智能小车设计报告
本人保证自写文档，文档不足之处请谅解目录一、设计的目的------------------1二、设计的模块------------------1三、程序的流程------------------6四、元器件清单------------------8五、成品的制作------------------8六、注意事项--------------------9七、设计的总结------------------9设计的目的智能遥控车地目的主要突出在智能与遥控上，遥控意思明显就是通过某种控制手段使得小车能够实现由控制者控制前进后退等操作；智能可以体现为功能上的智能化。
本作的目的是实现控制小车移动时对前方所存在的威胁进行报警提醒。
设计的模块此次设计的硬件电路模块大致为五大类，分别是51单片机最小系统模块、电源模块、电机工作驱动模块、超声波报警系统模块、无线控制发射接收模块。
下图为硬件电路框图：1、单片机最小系统此模块式是本设计的控制核心模块，单片机最小系统由三部分组成：STC89C52芯片部分、复位部分（由按键开关、极性电容、10K电阻组成）、晶振部分（由12M石英晶振、两个30PF的瓷片电容组成）。
主要起程序的输入与控制、程序的复位、时间频率控制的作用。
2、无线控制模块本设计的无线控制模块是由编码芯片PT2262和解码芯片PT2272组成的电路模块组成，工作方式是编码芯片PT2262 发出的编码信号由：地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字，解码芯片PT2272 接收到信号后，其地址码经过两次比较核对后，VT脚才输出高电平，与此同时相应的数据脚也输出高电平，如果发送端一直按住按键，编码芯片也会连续发射。
3、电机驱动模块本设计是采用了L298N电机驱动模块来驱动减速电机工作；L298N是ST公司生产的一种高电压、大电流电机驱动芯片。
该芯片采用15脚封装。
主要特点是：工作电压高，最高工作电压可达46V；输出电流大，瞬间峰值电流可达3A，持续工作电流为2A；额定功率25W。
基于51单片机的智能小车设计
基于51单片机的智能小车设计O 引言在现有玩具电动车的基础上，加装光电检测器，实现对电动小汽车的速度、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。
1 直流调速系统采用PWM 调速直流调速系统采用晶闸管的直流斩波器与整流电路。
晶闸管不受相位控制，而是工作在开关状态。
当晶闸管被触发导通时，电源电压加到电动机上，当晶闸管关断时，直流电源与电动机断开，电动机经二极管续流，两端电压接近于零。
脉冲宽度调制(Pulse Width Modulat-ion)，简称PWM。
脉冲周期不变。
只改变晶闸管的导通时间，即通过改变脉冲宽度来进行直流调速。
脉宽调速也可通过单片机控制继电器的闭合来实现，但是驱动能力有限。
为展利实现电动小汽车的左转和右转，本设计采用了可逆PWM变换器。
可逆PWM 变换器主电路的结构式有H 型、T 型等类型。
我们在设计中采用了常用的双极式H 型变换器，它是由4 个三极电力晶体管和4 个续流二极管组成的桥式电路。
图1 为双极式H 型可逆PWM 变换器的电路原理图。
4 个电力晶体管的基极驱动电压分为两组。
VT1 和VT4 同时导通和关断，其驱动电路中Ub1=Ub4；VT2 和VT3 同时动作，其驱动电压Ub2=Ub3=-Ub1。
2 检测系统检测系统主要实现光电检测，即利用各种传感器对电动车的避障、位置、行车状态进行测量。
2．1 行车起始、终点及光线检测系统采用反射式红外线光电传感器用于检测路面的起始、终点(2 cm 宽的黑线)，玩具车底盘上沿黑线放置一套，以适应起始的记数开始和终点停车的需要。
利用超声波传感器检测障碍。
光线跟踪，采用光敏三极管接收灯泡发出的光线，当感受到光线照射时，其c-e 间的阻值下降，检测电路输出高电平，经LM393 电压比较。
51循迹小车程序实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除51循迹小车程序实验报告篇一：智能循迹小车实验报告摘要本设计主要有单片机模块、传感器模块、电机驱动模块以及电源模块组成，小车具有自主寻迹的功能。
本次设计采用sTc公司的89c52单片机作为控制芯片，传感器模块采用红外光电对管和比较器实现，能够轻松识别黑白两色路面，同时具有抗环境干扰能力，电机模块由L298n芯片和两个直流电机构成，组成了智能车的动力系统，电源采用7.2V的直流电池，经过系统组装，从而实现了小车的自动循迹的功能。
关键词智能小车单片机红外光对管sTc89c52L298n1绪论随着科学技术的发展，机器人的设计越来越精细，功能越来越复杂，智能小车作为其的一个分支，也在不断发展。
在近几年的电子设计大赛中，关于小车的智能化功能的实现也多种多样，因此本次我们也打算设计一智能小车，使其能自动识别预制道路，按照设计的道路自行寻迹。
2设计任务与要求采用mcs-51单片机为控制芯片（也可采用其他的芯片），红外对管为识别器件、步进电机为行进部件，设计出一个能够识别以白底为道路色，宽度10mm左右的黑色胶带制作的不规则的封闭曲线为引导轨迹并能沿该轨迹行进的智能寻迹机器小车。
3方案设计与方案选择3.1硬件部分可分为四个模块：单片机模块、传感器模块、电机驱动模块以及电源模块。
3.1.1单片机模块为小车运行的核心部件，起控制小车的所有运行状态的作用。
由于以前自己开发板使用的是ATmeL公司的sTc89c52，所以让然选择这个芯片作为控制核心部件。
sTc89c52是一种低损耗、高性能、cmos八位微处理器，片内有4k字节的在线可重复编程、快速擦除快速写入程序的存储器，能重复写入/擦除1000次，数据保存时间为十年。
其程序和数据存储是分开的。
3.1.2传感器模块方案一：使用光敏电阻组成光敏探测器采集路面信息。
阻值经过比较器输出高低电平进行分析，但是光照影响很大，不能稳定工作。
方案二：使用光电传感器来采集路面信息。
基于51单片机的智能小车概要
基于单片机的智能小车的设计目录摘要 (3)第一章引言 (3)第二章方案说明 (3)2.1、方案论证 (3)2.2、总体设计方案概述 (4)第三章硬件电路设计 (5)3.1、主控电路 (5)3.1.1、L7805稳压器 (5)3.1.2、MAX232芯片简介 (6)3.2、八路红外传感器模块 (6)3.2.1、LM324简介 (6)3.2.2、74HC14D简介 (6)3.3、L298N电机驱动模块 (7)3.3.1、L298N简介 (8)3.4、机械部分 (9)第四章软件系统设计 (9)4.1、程序流程图 (9)4.2、程序设计方案 (9)参考文献 (12)第五章结束语 (12)致谢 (12)附录1 (13)1 附录2 ...........................................................................13 外文页 (20)基于单片机的智能小车的设计摘要 本文介绍了基于STC89C52单片机的智能小车的设计与实现。
小车主要能够识别黑线并检测障碍物从而实现在固定跑道内行驶并且可自动避障。
小车以STC89C52单片机控制器；采用八路红外传感器及其处理模块实现对黑线及障碍物的检测；通过单片机产生PWM 波并通过L298N 来对小车的方向和速度进行控制。
关键字 STC89C52 单片机 红外传感器 PWM L298N第二章 方案说明2.1、方案论证（1）控制系统方案二：采用STC89C52单片机，该单片机是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。
在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash ，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、有效的解决方案。
具有以下标准功能： 8k 字节Flash ，512字节RAM ， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM ，MAX810复位电路，三个16 位 定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口[3]。
基于51单片机循迹智能小车
小车走翘翘板摘要本次设计的简易智能电动车采用简单的人工智能技术，使用AT89C52作为小车的检测和控制核心。
根据题目设定的行进及具体要求，分别采用红外传感器进行寻迹行驶、黑带采集及变速行驶，采用霍尔元件对小车行驶过程中的速度进行测量，并在终点进行行驶路程的测量，采用直流减速电机对小车实行较精确定位，由LCD显示出各项功能知识。
由数码管进行行驶时间显示，由蜂鸣器及LED构成声光提示电路。
最后，小车的运行过程中的各种自动化过程由单片机通过编程实现。
关键词：AT89C52 红外传感器减速电机光电管霍尔元件一、方案比较1．轨迹探测模块设计与比较方案一：用光敏电阻组成光敏探测器。
光敏电阻的阻值可以跟随周围环境光线的变化而变化。
当光线照射到白线上面时，光线发射强烈，光线照射到黑线上面时，光线发射较弱。
因此光敏电阻在白线和黑线上方时，阻值会发生明显的变化。
将阻值的变化值经过比较器就可以输出高低电平。
但是这种方案受光照影响很大，不能够稳定的工作。
方案二：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红外发射管发出红外线，当发出的红外线照射到白色的平面后反射，若红外接收管能接收到反射回的光线则检测出白线继而输出低电平，若接收不到发射管发出的光线则检测出黑线继而输出高电平。
单片机就是通过接收到的高低电平为依据来确定黑线的位置和小车的行走路线。
对于发射和接收红外线的红外探头，可以自己制作或直接采用集成式红外探头。
经测试，此种方法简单可靠。
经反复对比后，采用方案二。
1、控制电机方案比较方案一：利用步进电机的准确定长步进性能方便的实现调速和方向的偏转，且能准确的测量速度、路程以及时间，简化编程和硬件连接的工作量。
但是步进电机在与机械配合的小车改装上难度极大，非短时间所能完成。
该方案实现较困难。
方案二：用玩具小车上自带的双直流电机，只需对后轮电机进行简单改造，加上一个齿轮减速装置即可，两电机分别负责小汽车的驱动和转向的功能，依据外围红外反射传感器所采集到的信息可以补足直流电机定位不准的缺点，同时红外反射传感器的使用还能实现比较准确的寻迹行驶，用较好的控制算法及特色硬件来提高小车的整体性能，可具有很高的性能/价格比。
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图二 直流电机驱动模块的流程图
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红外循迹模块
用红外探测法，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 白色纸质地板是发生漫反射，反射光被装在小车上的接收管接收；如果遇 到黑线则被红外光被吸收，小车上的接收管接收不到红外光。单片机就是 否收到反射回来的红外光伟依据来确定黑线的位置和小车的行走路线。
方案 2：直流电机：直流电机的控制方法比较简单，只需给电机的两根控制线加上适当的电压 即可使电机转动起来，电压越高则电机转速越高。对于直流电机的速度调节，可以采用改变电 压的方法，也可采用PWM调速方法。PWM调速就是使加在直流电机两端的电压为方波形式， 通过改变方波的占空比实现对电机转速的调节。
基于以上分析，我们选择了方案二，使用直流电机作为Βιβλιοθήκη 动车的驱动电机。结语•
根据本次设计要求，我们认真分析了设计课题的需求，还系统学习了51系
列单片机的工作原理及其使用方法，并独自设计智能小车的整个项目。虽然条件
艰苦，但经过不懈钻研和努力,购买到了所有所需的元器件，并系统的进行了多
项试验,最终做出了整个小车的硬件系统,然后结合课题任务和小车硬件进行了程
序的编制，本系统能够基本满足设计要求，能够较快较平稳的是小车沿引导线行
驶,但由于经验能力有限，该系统还存在着许多不尽人意的地方有待于进一步的
完善与改进。
•
通过本次课题设计，不仅是对我们课本所学知识的考查，更是对我的自学
能力和收集资料能力以及动手能力的考验。本次毕业设计使我们对一个项目的整
体设计有了初步认识，还认识了几种传感器。本次毕业设计使我们意识到了实验
的重要性，在硬件制作和软件调试的过程中，出现了很多问题，最终都是通过实
验的方法来解决的。还有以前对程序只是一个模糊的概念，通过这次的课题设计
使我们对程序有了一个全新的认识，并能使相关软件熟练地进行编程。通过本次
课题设计，极大地锻炼了我们的思考和分析问题的能力，并对单片机有了一个更
深的认识。
THANK YOU
图四 HC-05蓝牙模块实物图
PWM脉冲控制模块
所谓PWM就是脉宽调制器,通过调制器给电机提供一 个具有一定频率的脉冲宽度可调的脉冲电。脉冲宽度越大 即占空比越大，提供给电机的平均电压越大，电机转速就 高。反之脉冲宽度越小,则占空比越越小。提供给电机的 平均电压越小，电机转速就低。
PWM不管是高电平还是低电平时电机都是转动的， 电机的转速取决于平均电压。
基于51单片机智能 小车的演示报告
指导老师：方惠清
小组人员：刘威，林楷鹏，张望其
目录
1
小车主要功能介绍
2
小车整体方案设计
3
小车主要相关模块介绍
4
结语
小车主要功能介绍
蓝牙遥控
功能
基于蓝牙模块及相 关APP的配合使用， 使小车能在一定范 围内进行隔空遥控 功能
红外避障
功能
利用单片机， 红外实现避障 具有可以自动 调整，控制方 向行进的功能
碍物，则单片机控制电机正转和反转，从而实现绕开障碍物继续前行。同时
还增加一个无线发射和无线接收模块控制单片机，让单片机翻译传输指令，
从而实现相应的功能。无线发射模块发出指令，无线接收模块接收信号后，
传递给单片机，单片机翻译接收到信号后，传输给驱动电路驱动电机旋转，
从而实现让小车的前进、后退、左转和右转
自动循迹 功能
采用反射型红外光 电传感器完成多种 实际情况下的沿路 循迹功能
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整体方案设计
整体方案设计的思路
利用红外线传感器发射和接收信号模块来控制单片机，让单片机翻译传
输指令，从而实现相应的功能。具体的过程如下：四路红外传感器，每一路
发射一个信号，检测接收到的信号，若出现高电平，则说明该方向前方有障
.
整体方案的流程图
基于单片机ST89C52整体设计的智能小车，根据原来设计的思路上画出 了相对应的流程路，由于是整体结构图，就只是画出了大致的结构流程，而 细节将在后面做出介绍。
图1 整体方案流程图
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小车主要相关模块介绍
电机模块的选择
方案1：采用步进电机作为该系统的驱动电机。由于其转过的角度可以精确的定位，可以实现 小车前进路程和位置的精确定位。虽然采用步进电机有诸多优点，步进电机的输出力矩较低， 随转速的升高而下降，且在较高转速时会急剧下降，其转速较低，不适用于小车等有一定速度 要求的系统。经综合比较考虑，我们放弃了此方案。
直流电机驱动模块
电机驱动模块的核心是电机的驱动芯片及电机，电机选择了直流电机，这样可以方便控制，而电机 的驱动芯片L .298可以同时控制两个直流电机，其中芯片中连接单片机的5弓|脚和7引脚用于控制直流 电机1，而芯片中的10引脚和12引脚用于控制直流电机2.电机1接的是小车的左轮，电机2接的是小车的 右轮，当两个电机一起正向转动时,小车前进;当两个电机- -起反向转动时,小车后退;当电机1正转,电机 2反转时，小车右转;当电机1反转,电机2正转时，小车左转。由于无线模块只能控制锁存的4条线路,不 能将功能都进行有效控制，只能控制前进和后退，所以额外采用按键来控制左转和右转。
随着科学技术的进步，智能化和自动化技术越来越普及，也广泛应用于 机器人玩具制作领域，使智能机器人越来越多样化。智能机器人是一个多种 高新技术的集成体，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，涉及到当今许多前沿领域的技术。二随着社会的 不断发展，智能设备的不断出现，无线遥控器由于控制距离远，抗干扰性强， 已越来越多的出现在生活的各个方面。本文使用了一款通用的无线遥控电路， 基于ST89C52作为控制核心，采用专用编码电路，由于其体积小，功能强 大，由此可非常方便的控制遥控机器人，遥控小车等，并进行远距离控制。 早期，遥控小车并不少见，但大多产品制造简单，实现的功能少，往往只有 一些简单的功能。遥控小车的使用者针对的是小孩子，但笨重的设备和昂贵 的价格往往让小孩子的甜美梦想落空。在现在，用单片机进行遥控小车方案， 急用较少的外设实现基本的功能。其较强的抗干扰性使得该遥控器具有较好 的通用行，其功能也日趋完善。
图三 红外模块原理图
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蓝牙遥控模块
HC-05蓝牙无线通信模块有两种工作方式，一个 是命令响应工作模式，另- -个是自动连接工作模式。 在 命 令 响 应 工 作 模 式 下 ， 使 用 者 通 过 向 模 块 发 送 AT 工 作指令来对模块的控制参数进行设定和下达控制指令。 而在自动连接工作模式下，模块又有三种工作模式， 分别为主机(Master)、从机(Slave )和回环(Loopba ck)三种工作模式，选定工作模式后,模块就自动按照 提前设定好的方式进行数据传输。通过调节模块外部 弓|脚的输入电平来动态转换模块的工作状态。