基于单片机AT89C52智能循迹小车的设计
基于AT89C52单片机的智能寻迹灭火小车的设计
版本：doc附源程序代码毕业论文基于AT89C52单片机的智能寻迹灭火小车的设计I摘要随着社会的发展、科技的进步，工业的生产和管理进入了自动化、信息化和智能化时代，智能化已经成为时代发展的需要。
当工作现场环境恶劣时，人工不能完成的任务如物料运输和灭火等，可采用智能寻迹小车完成相应的任务。
基于工作现场和日常生活的实际需要，研究和开发智能小车寻迹系统具有十分重要的意义。
本文首先简单描述系统硬件工作原理，并附以系统结构框图加以说明，着重介绍了本次毕业设计所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程,其次，详细阐述了程序和流程和实现过程。
本设计数字集成电路技术为基础和单片机技术为核心。
本文编写的主导思想是软硬件相结合，以硬件为基础，来进行各功能模块的编写。
关键词AT89C52单片机；小车；温度IAbstractAlong with the progress of social development, science and technology, production and management of industry got into automation, information-based turns ages with intelligence, intelligence's turning has already become the demand that the ages develops.When working the spot environment is bad, the artificial can not complete of task such as material conveyance with extinguish fire etc., can adopt intelligence to look for the vestige small car to complete a homologous task.According to the effective demand of the work the spot and the daily life, research and the development intelligence small car look for vestige system to have very important meaning.This text in brief describes the system hardware work principle first, and attach to take into to explain by the system structure frame diagram, emphasized to introduce each hardware applied of this graduation design to connect the function and work process that a people's technique and each one connect a people mold piece, elaborated procedure and process and carry out process in detail secondly.This design number integrated circuit technique is foundation and single slice of machine technique is cores.The predominant thought that this text writes is a soft hardware to combine together and take hardware as foundation, carry on writing of each function mold piece.Keyword:The AT89 C52 single slice of machine;Small car;TemperatureII目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1智能寻迹灭火小车控制系统的设计背景和意义 (1)1.2智能寻迹灭火小车控制系统的目标 (1)第2章智能寻迹灭火小车控制系统介绍 (2)2.1智能寻迹灭火小车系统功能概述 (2)2.2系统工作原理 (2)2.3本章小结 (3)第3章系统硬件设计 (4)3.1硬件设计框图 (4)3.2硬件设计及主控芯片介绍 (5)3.2.1AT89C52主控芯片介绍 (5)3.2.2寻迹系统方案设计 (7)3.2.3电机驱动系统方案设计 (11)3.2.4电源系统方案设计 (11)3.2.5显示系统方案设计 (12)3.2.6温度系统方案设计 (13)3.2.7车体方案设计 (14)3.2.8水泵风扇方案设计 (14)3.3本章小结 (15)第4章系统软件设计 (16)4.1软件设计思路 (16)4.2系统程序流程图 (16)4.2.1寻迹模块程序流程图 (16)4.2.2驱动电机模块程序流程图 (17)4.2.3显示模块程序流程图 (18)4.2.4温度模块程序流程图 (19)4.2.5水泵风扇模块程序流程图 (20)4.3各功能模块软件程序设计 (21)4.3.1寻迹模块主程序 (21)4.3.2驱动电机模块主程序 (23)4.3.3显示模块主程序 (24)4.3.4温度模块主程序 (25)III4.3.5水泵风扇模块主程序 (27)4.3.6延时子程序 (28)4.4本章小结 (28)第5章系统调试 (29)5.1硬件调试 (29)5.1.1RPR220信号产生的调试 (29)5.1.2温度模块的时序调试 (30)5.2调试软件WAVE介绍 (30)5.2.1主界面 (30)5.2.2菜单介绍 (31)5.3软件程序调试 (31)5.3.1调试的主要方法和技巧 (31)5.3.2利用WAVE调试本系统 (32)5.4综合调试 (33)5.5本章小结 (34)结论 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录1 (38)附录2 (42)附录3 (48)附录４ (49)IV第1章绪论1.1智能寻迹灭火小车控制系统的设计背景和意义火灾在现实生活中是非常普遍的，它被称为三大自然灾害之一。
毕业设计(论文)基于ats89c52单片机的多功能智能小车设计
基于ATS89C52单片机的多功能智能小车设计作者姓名：专业名称：指导老师：摘要智能作为现代的新发明，是以后的发展方向，他可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作，不需要人为的管理，可应用于科学勘探等等的用途。
智能电动车就是其中的一个体现。
本次设计的简易智能电动车，采用STC89C52单片机作为小车的检测和控制核心；智能小车是一种能够通过编程手段完成特定任务的小型化机器人, 它具有制作成本低廉,电路结构简单,程序调试方便等优点.由于具有很强的趣味性,智能小车深受广大机器人爱好者以及高校学生的喜爱. 本论文介绍的是具有自动避障功能的智能小车的设计与制作(以下简称智能小车) ,论文对智能小车的方案选择,设计思路,以及软硬件的功能和工作原理进行了详细的分析和论述.经实践验收测试,该智能小车的电路结构简单,调试方便,系统反映快速,灵活,设计方案正确,可行,各项指标稳定,可靠.智能避障小车采用四轮驱动，每个轮子各用一个直流电机驱动，通过轮子的正反转动从而达到控制转向的目的。
在车体前部装有超声波传感器，当小车前面的传感器检测到障碍时，小车车头转向，这时主控芯片控制其中一个电机反转，车体转向。
控制电机驱动来实现前进，转向，倒退等。
本设计结构简单，较容易实现，但具有高度的智能化、人性化，一定程度体现了智能。
关键词：智能车STC89C52 单片机L298NAbstractSmart sa a modern invention,the development direction of the future intelligence can be according to the preset mode automaticallu in an environment of operation ,don’t need to think of management,can be used in scientific exploration and si on.Intelligent electric vehicle is one of the embodiment.The design of simple intelligent electric cars,using STC89C52single chip microcomputer as the car detection and control core;Intelligent car is a kind of be able to complete the specific task by programming means the miniaturizationOf the robot,it has low production cost,circuit structure is simple and convenient program debugging.Due to the strong interst,the smart car was deeply loved by robot lovers as well as college students.This paper introduces the intelligent car with obstacle avoidance function is the design and production,paper for smart car scheme selection,design idea and the function and working principle of the hardwave and software has carried on the detailed analysis and discussion.Acceptance testing by practice,the smart car circuit has simple structure,convenient debugging,the system response is fast,flesible,design scheme is correct,feasible and reliable indicators.Intelligent obstacle avoidance car with four-wheel drive,each wheel with a dc motor drive,through the positive rotation of the wheel so as to achieve the aim of control steering.ultrasonic sensor mounted at the pfont of the car when the sensor to detect obstacles in front of the car,the car front steering,this is one of the main control chip control motor reversing,car body turning.control motor drive to achieve forward,steeting,backards.This design has simple structure,easy to implement,but are highly intelligent,humane,to a certain extent reflects the intelligence.Keywords Intelligent car STC89C52 Single chip L298N目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (1)前言 (1)1. 系统的总体与设计 (2)1.1 要求 (2)1.1.1 基本要求 (2)1.2 总体设计 (2)2. 方案比较与选择 (3)2.1 主控单元 (3)2.2 电机方案 (3)2.3 舵机 (4)2.4 无线模块 (5)工作原理 (5)2.4.2无线模块PT2262/PT2272 (5)2.5 蓝牙模块 (6)传输原理 (7)采用HC-06蓝牙转串口模块 (7)超声波模块 (8)工作原理 (8)实物图 (8)避障模块 (8)3．主要芯片及硬件单元分析 (9)芯片STC89C52 (9)概述 (9)引脚功能及描述 (9)工作原理 (10)芯片L298N (12)简介 (12)引脚功能及描述 (13)控制原理 (13)3.3 电机方案 (14)电源方案 (15)3.5 舵机 (16)3.6 无线模块 (16)3.7 蓝牙模块 (16)4.系统软件分析 (17)发送端软件设计 (17)4.1.1 无线模块发送端 (17)蓝牙模块发送端 (17)4.2 接收端软件设计 (17)4.2.1 无线模块接受端 (17)蓝牙模块接受端 (18)5．最小系统图 (20)6．系统程序流程图 (23)各模块框架图 (23)6.2 L298N控制直流电机程序 (25)无线遥控流程图 (27)蓝牙控制程序 (28)6.5 超声波避障模块程序 (29)7．智能小车实物图 (30)总结 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录：各模块程序 (37)前言社会的发展，科技的进步，使得人们对生活中的很多的事物都提出了更高的要求，就像人们自己走累了想到了坐车，所以马车出现了，而马车已经满足不了人们对速度的追求的时候，便又发明了汽车，所以科技创新是基于人们的需要而出现的，那么到了现在这个普通汽车已经很普遍的掌控在人们手中的时候，一个新的概念被提了出来，它就是智能车。
基于AT89C52单片机智能循迹小车的设计
红 外接 收器 ， 回路 中还 连接 也用 于 改变 红外 发射 接 收功 率 的可 调 电阻 ， 用 于调 节红 外检 测 的距 离 。当 红外检 测 模块 检 测到 非 黑色 （ 颜 色偏 亮 色 ）时 ， 红外 发射 器所 发
必 然 的事 情 ，循迹 作 为智 能机 器 人的 一个 重要 组成 部 分
我 们 进 行 丫奉 次 的设 计 ， 对 循 迹 功 能 有 丫更 深 的理解 。 本 次 设计 系统 主 要是 利用 小 车 的红外 检测 模块 ， 小ｒ 乍控 制 模块 Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ ２ 单 片机 通 过红 外检 测模 块 等采 集 到的 信 息控 制 小车 自动 转 …，实现 小车 自动沿 预 定黑 线行 走 而 且 不 出线 ， 并在 到达 终 点后 自动停 止这 一 导航过 程 。
Ｉ
通 过 车 身上的 孔连 接到 单 片机 。 ２ ）此 次 调 试主 要 是 调节 红 外 检测 传 感器 电路 的 阻 值 ， 由于 这个 电阻可 以调 节 红 外发射 管 的 发射功 率 ， 提 高其发 射 功率 就 能调 节其 有 效距 离 ， 但 是 由于没 有 补偿 电路 ， 在 调节 过 程遇 到 了很 多的 麻烦 ， 即外 界 的干扰 强 ， 如 果 电阻调 的 过 小 ，那 么 红外 发 射 管 的发 射 功率 过 人 ， 从 而使 得有 效 距离 太远 ， 检测 距 离人 近造 成对 黑 线也 反
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基于Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ ２ 单 片机 智 能 循 迹 小车 的设 计
基于 STC89C52 单片机的智能小车设计
能智造与信息技术基于STC89C52单片机的智能小车设计李亚振（安阳师范学院河南安阳455000）摘要：本设计主要器件有STC89C52单片机、RZ7899驱动芯片和N20直流减速电机，使用两节锂电池共7.4V 作为系统供电，经LM7805稳压芯片降压到5V 后为单片机系统供电，通过红外循迹模块和避障模块，实现S 形曲线行驶和避障功能。
通过控制电机驱动模块控制电机输出转速，改变车辆移动状态，实现转弯。
在行驶过程中，通过蜂鸣器播放音乐或充当汽车喇叭，同时设置灯光进行照明。
软件程序采用C 语言，通过keil 软件实现对小车的控制。
通过pcb 设计和实物调试，验证了该智能小车虽设计简单，但功能强大，应用广泛。
关键词：智能小车STC89C52单片机循迹PCB 设计中图分类号：TP23文献标识码：A文章编号：1674-098X(2022)04(a)-0058-04当前，社会新工艺、新技术快速发展，人工智能技术逐步成熟，并广泛应用于工业、农业、医疗等行业。
智能小车作为人工智能领域研究的重要分支，可以代替人类在一些危险环境下完成相关工作。
本设计以STC89C52单片机作为小车控制系统的核心处理器，包括驱动、红外循迹、避障和音乐播放等模块，通过对各模块的设计，全面说明该智能小车工作的基本原理。
1系统总体设计目标本设计增添红外线遥控电路，控制智能小车运动，功能除了前进后退，还可以按照设置路线行驶并躲避障碍物，利用C 语言程序设置智能小车的运动状态，在编写代码时写入不同的音乐模块，调试实现小车的多功能运行［1］。
系统设计框图如图1所示。
2系统模块设计2.1电源输入模块本设计选用7.4V 可充电锂电池，可以循环使用，经过LM7805稳压芯片后，给单片机和外围器件提供供电。
电机驱动的芯片由7.4V 锂电池直接提供。
二极管D1起着防反接的作用，LED2作为电源指示灯，当开关SW1打开时，系统就会开始供电。
电源输入原理图如图2所示。
基于at89c52单片机的智能小车设计
0引言传感器、自动化控制技术的飞速发展[1]，不但改善人类生活方式，也促进人工智能产业飞速发展。
智能小车是人工智能领域一个研究热点，也是生活中应用最广泛一个方向。
人们在不断探讨、改造、认识自然的过程中，研制出能替代人劳动的机器一直是人类梦想[2]。
智能小车能代替人类，在诸如爆破、有毒气体、易燃易爆、阴暗潮湿等场所工作。
智能小车在快递包裹分拣行业、无人工厂都也有着较好的应用前景。
一些发达国家已把机器人制作比赛作为创新教育的战略性手段[3]。
全国、省内电子大赛几乎每年都有智能小车题目，全国各大高校均很重视该方面的研究[4]。
在此背景下设计了一款基于单片机的智能小车。
小车通过红外检测技术识别黑线轨迹，探测障碍物，能在固定路线行驶和避障。
1总体方案设计构成智能小车有遥控、自动两种工作模式。
遥控模式：外部红外遥控系统通过特定的编解码集成芯片对智能小车实现遥控操作，实现前进、后退、转弯等功能；自动模式：智能小车在单片机控制下能自主实现循迹避障功能。
使用者可根据外部具体环境选择小车工作模式。
智能小车由控制模块、红外遥控模块、避障模块、循迹模块、电源模块等构成。
图1为智能小车硬件设计框图。
图1智能小车硬件设计框图本设计的智能小车由控制模块、红外遥控模块、避障模块、循迹模块、电源模块等构成。
系统结构框图如图1所———————————————————————作者简介:刘萌萌（1984-），女，河南周口人，硕士研究生，讲师，研究方向为控制理论与控制工程。
如图的显示附近车库列表界面，点击某一车库显示如图的车库详情界面（红色代表车位已被锁住，绿色代表可以停车预约），点击某一可预约车库，可选择是直接停车还是预约停车。
点我要停车进入如图的我要停车界面，点击确认停车按钮即可进行停车；点击我要预约进入如图3所示的我要预约界面，选择支付方式后点击确认预约按钮即可进行预约。
4结束语智能立体车库结构简单，占地面积相对较小，能有效地解决城市老旧小区停车难的问题。
基于AT89C52的智能避障小车设计
基于AT89C52的智能避障小车设计【摘要】本文介绍了基于AT89C52的智能避障小车设计。
首先从研究背景和研究目的入手，引出了此设计的意义与价值。
接着详细介绍了硬件设计和软件设计，包括电路连接、传感器选用和程序编写等方面。
通过实验验证和性能分析，展示了小车在避障过程中的稳定性和灵活性。
在改进方向部分，提出了更高效的算法和更精准的传感器优化方向。
在对实验结果进行深入分析，总结了设计经验，并展望了未来的发展方向。
通过本文的阐述，读者能够全面了解AT89C52智能避障小车的设计原理和实现方法，为未来的智能避障小车研究提供借鉴和参考。
【关键词】AT89C52、智能避障小车、硬件设计、软件设计、实验验证、性能分析、改进方向、实验结果分析、设计总结、展望未来、研究背景、研究目的1. 引言1.1 研究背景智能避障小车是一种能够自动避开障碍物并进行导航的智能机器人。
随着人工智能技术的不断发展，智能避障小车在工业生产、物流运输、医疗护理等领域有着广泛的应用前景。
目前市面上的智能避障小车存在着一些问题，如避障性能不稳定、导航精度低等。
为了解决这些问题，本文基于AT89C52单片机，设计了一款具有良好避障性能和精确导航功能的智能避障小车。
通过对硬件系统进行设计和优化，提高了小车的稳定性和灵活性；利用先进的控制算法和传感器技术，实现了对避障路径的实时监测和调整。
通过软件设计，实现了小车的智能决策和自主导航能力。
通过本文的研究和设计，可以进一步完善智能避障小车的性能，提高其在各个领域的应用效果，为智能机器人技术的发展做出贡献。
1.2 研究目的研究目的主要是为了探索基于AT89C52的智能避障小车设计在实际应用中的效果和优势。
通过此研究，我们希望能够验证该设计在避障过程中的准确性和稳定性，进一步完善智能避障小车的功能和性能。
我们也希望通过该研究能够为智能避障小车领域提供更多的实用经验和技术支持，为未来的研究和应用提供参考。
智能循迹小车___设计报告
智能循迹小车设计专业：自动化班级： 0804班姓名：指导老师：2010年8月——2010年10月摘要：本课题是基于AT89C52单片机的智能小车的设计和实现，小车完成的主要功能是能够自主识别黑色引导线并根据黑线走向实现快速稳定的寻线行驶。
小车系统以 AT89S52 单片机为系统控制处理器；采用红外传感获取赛道的信息，来对小车的方向和速度进行控制。
此外，对整个控制软件进行设计和程序的编制以及程序的调试，并最终完成软件和硬件的融合，实现小车的预期功能。
引言当今世界，传感器技术和自动控制技术正在飞速发展，机械、电气和电子信息已经不再明显分家，自动控制在工业领域中的地位已经越来越重要，“智能”这个词也已经成为了热门词汇。
现在国外的自动控制和传感器技术已经达到了很高的水平，特别是日本，比如日本本田制作的机器人，其仿人双足行走已经做得十分逼真，而且具有一定的学习能力，还据说其智商已达到6岁儿童的水平。
作为机械行业的代表产品—汽车，其和电子信息产业的融合速度也显著提高，呈现出两个明显的特点：一是电子装置占汽车整车（特别是轿车）的价值量比例逐步提高，汽车将由以机械产品为主向高级的机电一体化方向发展，汽车电子产业也很有可能成为依托整车制造业和用车提升配置而快速成为新的增长点；二是汽车开始向电子化、多媒体化和智能化方向发展，使其不仅作为一种代步工具、同时能具有交通、娱乐、办公和通讯等多种功能。
无容置疑，机电一体化人才的培养不论是在国外还是国内，都开始重视起来，主要表现在大学生的各种大型的创新比赛，比如：亚洲广播电视联盟亚太地区机器人大赛（ABU ROBCON）、全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛等众多重要竞赛都能很好的培养大学生对于机电一体化的兴趣和强化机电一体化的相关知识。
但很现实的状况是，国内不论是在机械还是电气领域，和国外的差距还是很明显的，所以作为机电一体化学生，必须加倍努力，为逐步赶上国外先进水平并超过之而努力。
基于单片机STC89C52的多功能智能小车设计
毕业设计（论文）题目基于单片机STC89C52的多功能智能小车设计学院机电工程学院专业班级机电092 班学生姓名指导老师成绩2013年 6 月 15 日摘要本文介绍了一种利用AT89S52单片机为控制核心，结合多种传感器以及PID算法实现无线控制、循迹、寻光和自动跟踪的智能小车。
智能小车通过无线遥控实现前进后退和转向行驶。
利用反射式光电传感器检测黑线实现小车循迹，利用超声波传感器检测道路上移动的目标，控制电动小汽车的自动跟踪它，整个系统具有自动寻迹、寻光和速度测试功能。
其中，控制部分采用STC89C52 STC89C52是一款8位单片机，它的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。
电机驱动采用常用的PWM方式进行电机的调速控制，小车的速度通过液晶屏来显示。
整个系统的电路结构较简单，可靠性能高，能满足各种设计的要求。
随着我国高科技水平的不断提高和工业自动化进程的不断推进，智能小车被广泛应用于各种玩具和其他产品的设计中，极大地丰富了人们的生活。
关键词: 单片机；PWM调速；循迹跟踪；寻光AbstractThis paper introduced an kind of intelligent car that use AT89S52 SCM as control core , combine with multiple sensors and PID control algorithm to achieve the function that wireless control ,find track,search light and follow-up tracing .the electrical caruse wireless control to make car go forward, go backward or turn around. the electrical car uses reflective photoelectric sensor to detect black line to achieve track-finding, uses ultrasonic sensors to detect moving target on the road to following it automatically.The entire system has the function that trace route automatically,find light and test speed .Among them, STC89S52 which has 8-bit single-chip is used as the control part.Because of useing easily and having multi-function ,it suffers large users. The motor driver uses the common way--PWM for the motor controlling speed. the speed of car is displayed by the LCD screen .The circuit structure of the whole system is relatively simple, high reliability, and it can meet the requirements of the various design.With the continuous improvement of high technology and the stead process in industrial automation in our country,the Intelligence-car which gradually access to people's attention has been widely applied to design a variety of toys and other products,which greatly enriched people's lives.KEY WORDS: SCM；PWM speed adjusting; Track finding and follow-up tracing; Find light目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1选题的背景与意义 (1)1.1.1 国外智能车辆的现状研究 (1)1.1.2 国内智能车辆的现状研究 (1)1.1.3 选题意义 (2)1.2本设计的内容及意义 (2)1.2.1 设计的内容 (2)1.2.2 本设计的意义 (3)1.3主要难点和解决的方法 (3)1.4研究方法、手段及步骤 (3)第2章方案设计与论证 (5)2.1创新点 (5)2.2总体体设计方案 (5)2.3小车的方案设计与论证 (6)2.4驱动电机模块的选定 (6)2.5寻迹传感器模块的选定 (7)2.6光源传感器模块的选定 (7)2.7电源模块的选定 (7)2.8跟踪模块选定 (8)2.9控制方式选定 (8)2.10最终方案 (9)第3章机械系统的设计 (10)3.1小车车体 (10)3.2减速电机 (10)3.2.1 减速电机安装 (10)3.2.2 减速电机的安装校核 (12)3.2万向轮 (14)3.2.1 万向轮组装 (14)3.2.2 万向轮轮轴的安装校核 (15)3.3模块组装 (16)3.3.1循迹模块组装 (16)3.3.2 寻光模块的组装 (17)3.3.3 超声波距离传感的固定 (17)3.3.4 电源的放置 (18)3.3.5 主板模块的安装 (18)3.4小车整体组装图 (19)第4章硬件设计 (22)4.1系统工作原理及功能简介 (22)4.2单片机控制电路 (22)4.3电机驱动电路 (24)4.3.1 驱动电路 (24)4.3.2 PWM调速原理 (26)4.4循迹检测电路 (26)4.5稳压电路 (28)4.5.1稳压芯片简介 (28)4.5.2系统供电单元介绍 (28)4.6光源检测电路 (29)4.7自动跟踪 (30)4.7.1 超声波传感器检测电路 (30)4.7.2.超声波测距原理 (31)4.8液晶显示电路 (32)4.9智能小车整体设计 (33)第5章智能小车软件部分 (36)5.1软件调试平台 (36)5.2系统软件流程 (37)5.3系统软件各模块程序 (38)5.3.1 主程序 (38)5.3.2 宏定义 (39)5.3.3 红外接收 (40)5.3.4蓝牙接收 (41)5.3.5 循迹 (42)5.3.6 自动跟踪 (43)5.3.7 寻光 (45)5.4手机上位机 (48)5.4.1 概述 (48)5.4.2 功能 (48)5.4.3 实现界面 (49)5.4.4 程序流程图 (49)第6章调试 (51)6.1调试方法 (51)6.2测试结果与分析 (51)参考文献 (53)致谢 (55)第1章绪论1.1选题的背景与意义智能化作为现代社会发展的趋势，是以后的发展方向，他可以按照自己设定的模式在一个设定环境里自动的运行，不需要人为管理，便可以完成设想所要达到的目的。
基于STC89C52单片机的智能循迹小车
沈阳理工大学毕业设计（论文）题目：基于单片机的智能循迹小车院系：信息与控制学院专业：自动化班级学号：学生姓名：指导教师：成绩：年月日摘要本文论述了基于单片机的智能循迹小车的控制过程。
智能循迹是基于自动引导机器人系统，用以实现小车自动识别路线，以及选择正确的路线。
智能循迹小车是一个运用传感器、单片机、电机驱动及自动控制等技术来实现按照预先设定的模式下，不受人为管理时能够自动实现循迹导航的高新科技。
该技术已经应用于无人驾驶机动车，无人工厂，仓库，服务机器人等多种领域。
本设计采用STC89C52单片机作为小车的控制核心；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；采用驱动芯片L298N构成双H桥控制直流电机，其中软件系统采用C程序，本设计的电路结构简单，容易实现，可靠性高。
关键词：单片机；自动循迹；驱动电路AbstractThis paper discusses the intelligent tracing electric trolley control process. Automatic tracing is used to make the car indentify route automatically , and choosing the right route, based on the automatic guide robot system. Intelligent tracing electric trolley is an advanced technology to realize automatic tracing navigation. It is out of human management but under the designed mode that use of the use of a transducer, single chip, motor drive and automatic control .This technology has been applied in unmanned vehicle, unmanned factory, warehouse, service robot and many other fields.During the design of Intelligent tracing electric trolley, STC89C52 single clip is used as the control core; at the same time with TCRT5000 reflective infrared transducer switch to identify the black guide line at the central of the white road, which used as the car tracing module, it can gather the signal and transfer it into digital signal that can be recognized by single chip. And the driving chip L298N constitute the double H bridge constitute of driving chip L298N can control direct current motor. Among which the software system is using C program. In a nutshell, the design of the circuit has the advantages of simple structure, easy implementation, and high reliability.Key words：single chip microcomputer; automatic tracing; driving circuit目录1 绪论 (1)1.1 智能循迹小车概述 (1)1.1.1 循迹小车的发展历程回顾 (1)1.1.2 智能循迹分类 (2)1.1.3 智能循迹小车的应用 (3)1.2 智能循迹小车研究中的关键技术 (4)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 (8)3.1 单片机电路的设计 (8)3.1.1 单片机的功能特性描述 (8)3.1.2 晶振电路 (9)3.1.3 复位电路 (9)3.2 光电传感器模块 (10)3.2.1 传感器分布 (11)3.3 电机驱动电路 (12)3.3.1 L298N引脚结构 (13)3.3.2 电机驱动原理 (13)3.3.3小车运动逻辑 (15)4 系统的软件设计 (16)4.1 软件设计的流程 (16)4.2 本系统的编译器 (17)5 系统的总体调试 (22)5.1 硬件的测试 (22)5.2 系统的软件调试 (22)结论 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录A 原理图及PCB图 (27)附录B 程序代码 (32)附录C 硬件实物图 (37)1 绪论进入二十一世纪，随着计算机技术和科学技术的不断进步，机器人技术较以往已经有了突飞猛进的提高，智能循迹小车即带有视觉和触觉的小车就是其中的典型代表。
基于89C52单片机的WIFI智能小车设计(附原理图及源程序)
四川信息职业技术学院毕业设计说明书设计题目:基于89C52单片机的WIFI智能小车设计专业: 应用电子技术班级: 应电10-1学号:姓名:指导教师:二〇一二年十二月三日目录摘要 (1)第1章论述 (2)第2章方案论证及选择 (4)2.1总体设计方案 (4)2.1.1整机系统 (4)2.1.2整机工作原理 (5)2.2系统方案的选择与比较 (5)第3章硬件电路设计 (6)3.1DB120-WG无线路由器 (6)3.1.1刷机固件介绍 (6)3.1.2刷机步骤 (7)3.2单片机最小系统设计 (9)3.2.1 主控制芯片89C52 (9)3.2.2 STC89C52RC单片机最小系统 (11)3.2.3 89C52单片机的使用 (13)3.3电机驱动电路 (14)3.3.1电机驱动模块使用 (14)3.3.2驱动原理及电路图 (15)3.3.3驱动模块原理及电路原理图 (15)3.4摄像头介绍 (16)3.4.1摄像头简介 (16)3.4.2摄像头的分类 (17)3.4.3摄像头的工作原理 (17)3.4.4摄像头的主要结构和组件 (17)3.5舵机 (18)3.5.1舵机的控制 (18)3.5.2舵机的作用 (19)3.6电源模块 (19)3.6.1 LM78系列集成稳压芯片介绍 (19)3.6.2稳压电路 (20)3.7路由器及驱动模块供电模块LM2596 (20)3.7.1 LM2596系列开关稳压集成电路的主要特性 (21)3.7.2 LM2596构成的可调压电源模块 (21)3.8灯光、蜂鸣器及电平转换电路设计 (23)第4章系统程序设计 (24)4.1系统程序简介 (24)4.2程序流程图 (24)4.2.1主程序流程图 (24)4.2.2串口中断子函数流程图 (25)4.2.3定时器2中断子函数流程图 (25)4.2.4避障子函数流程图 (26)4.2.5寻迹函数流程图 (26)第5章制作与调试 (29)5.1系统仿真 (29)5.1.1 常用软件介绍 (29)5.1.2 仿真测试 (30)5.2实物调试 (31)结论 (32)参考文献 (33)附录1 系统设计原理图 (34)附录2 元器件明细表 (35)附录3 源程序 (36)摘要WIFI智能小车由电机、小车车体、89C52控制芯片、WIFI收发模块、电机驱动、舵机、电源、摄像头等主要部件以及灯光、蜂鸣器、电平转换等辅助模块构成。
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报告编码：安阳师范学院本科学生毕业论文基于单片机AT89C52智能循迹小车的设计作者李伟利系（院）物理与电气工程学院专业电子信息工程年级 2005 级学号 05181005指导老师李建法日期 2009.6.6学生诚信承诺书本人郑重承诺：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得安阳师教育机构的学位或证书所使用过的材料。
所有合作者对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
签名：日期：论文使用授权说明本人完全了解安阳师范学院有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。
签名：导师签名：日期：基于AT89C52单片机智能循迹小车的设计李伟利（安阳师范学院物理与电气工程学院，河南安阳 455002）摘要：本系统采用AT89C52为核心进行设计，合理利用了该芯片上丰富的资源，实现小车检测，寻迹，控制等功能,同时，系统对获取的信息进行实时显示。
本系统针对现实中出现的对于工业机器人智能循迹的需求，适当进行了简化。
本次设计的智能小车，会自动沿着黑线行走，所行走的距离实时地显示出来，同时可以通过PWM信号控制小车的速度。
为了使小车的信息能够实时传输主控制系统，并很好的完成行走和转向等功能，就需要设计一套较为实用和可靠的算法，程序。
关键词：循迹；PWM；算法；数码显示1引言当今社会，科学技术日新月异，时代前进的步伐越迈越快，应用自动化设备,计算机处理,现代化通讯,数字化信息,现代化显示设备等高新技术而建立的现代化智能,监控等系统已经得到充分的发展与应用,智能机器人也就应运而生。
同时，在建设以人为本的和谐社会的过程中，智能服务机器人能够完成考古发掘，海底探密，宇宙探索等危险作业，以保证人身安全。
《国家中长期科学和技术发展规划纲要》一文指出：智能服务机器人是在非结构环境下为人类提供必要服务的多种高技术集成的智能化装备。
以服务机器人和危险作业机器人应用需求为重点，研究设计方法、制造工艺、智能控制和应用系统集成等共性基础技术。
重点研究低成本的自组织网络，个性化的智能机器人和人机交互系统、高柔性免受攻击的数据网络和先进的信息安全系统。
本次设计系统主要分为红外检测模块，小车控制模块，状态显示模块。
单片机通过红外检测模块等采集到的信息控制小车转向，行驶速度和显示。
2 设计任务、要求和技术指标2．1 任务（1）设计并制作一个智能小车，实现沿黑线行走而且不出线。
（2）小车从起跑线出发（车体不得超过起跑线），沿引导线到达终点（与车体垂直的黑线）。
2.2 要求（1）利用检测电路实现对黑线的检测功能，要求检测电路检测尽可能的简单（2）机器车一旦启动，便由程序控制完成灵活的行走方式。
即在黑线的指引下前进，实现急停，转向和转向灯的控制。
（3）机器车开始行走的同时，开始显示行走距离。
（4）车体尺寸以一般玩具小车为限。
（5）无竞争-冒险，无抖动。
2.3 技术指标（1）红外检测电路能够检测到0.5-2cm左右的黑线。
（2）机器车偏离黑线，要求迅速做出调整，能够重新回到黑线。
（3）距离显示为行走时间的实时显示，显示距离的长度范围为0~999.9米。
（4）车身长度为20.5cm，宽度为9.5cm，高度为7.5cm。
（5）检测信号为电压信号。
3 方案分析与论证3.1 主控系统的分析与论证根据设计要求，我们认为此设计属于输入量的复杂程序控制问题。
据此，我们拟定了以下两种方案并进行了综合的比较论证，具体如下：方案一：采用组合数字电路实现核心控制的方案采用组合电路实现控制和处理功能，具有速度快，资源丰富的优点，但是实现多路控制和附加功能上受到限制，且功能越多电路越复杂。
因此该方案不被采用方案二：采用单片机为核心控制的方案采用单片机作为控制和处理的核心，可使电路的复杂程度大大降低，尤其是实现小车的自动控制上显现出独特的优势。
由于单片机AT89C52是一种低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含有8K的可反复擦写的只读程序存储器和256B的随机存取数据存储器，器件采用ATMEL公司的高密度，非易失性存储技术生产，与标准MCS-51指令系统及8052产品引脚兼容，片内置通用8位中央处理器和FLASH存储单元，32个可编程I/O口线，3个16位定时/计数器，8个中断源，低功耗空闲和掉电模式，完全符合设计的要求，所以采用AT89C52作为核心部件的方案较为理想。
3.2显示系统分析与论证显示模块主要用于显示行走路程，由于显示范围为0～999.9米，因此可采用四位一体共阳的数码管作为显示元件。
在显示驱动电路中我们拟定了二种设计方案：方案一：采用静态现实的方案采用四片移位寄存器74LS164作为显示电路，其优点在于占用主控系统的I/O口少，且静态现实的内容无闪烁，但电路消耗的电流较大，占用I/O口较多，而本设计的电机消耗电流已经很大，应尽量在其他电路中节约电流的消耗，因此该方案不被采用。
方案二：采用动态现实的方案采用专用数码管译码器BC7281B（以下简称7281）和74LS164共同协作来作为驱动的动态显示电路，它只占用主控系统的两个I/O口，大大节约了I/O口，且动态扫描7281单独控制，不需单片机定时扫描，这样就节约了单片机的定时单元用于做驱动和车速检测，故采用本方案。
3.3检测系统分析与论证由于本设计中的技术指标要求识别精确范围0.5~2 cm，因此本定方案中采用的是反射式的未经调制的红外收发管ST168作为检测黑线的传感器。
考虑到该传感器要检测的距离比较短，所以采用的加套管的方法避免外界自然光线的影响，没有加入补偿电路，这样大大简化了电路的设计，为了使小车更好的沿循迹线行走，我们加入了四路检测黑线，且让他们独立工作，由主控系统循环检测。
3.4电机控制系统分析与论证方案一：采用继电器对电机的开和关进行开关的切换调整。
这个方案简单，但是响应慢，机械结构易损坏并且寿命不长。
方案二：利用电阻分压原理，采用数字电位器调整电机的分压从而达到调速的目的，缺点是无法大电流驱动，降低工作效率而且不易实现。
方案三：采用复合观组成的H型PWM电路，这种电路的优点是使管子工作在占空比可调的开关状态，提高使用效率实现电机转速的微调，并且H型的驱动电路可以简单的方式实现的方向控制。
电机的控制系统主要是由控制行走电机和方向调整电机的电路所组成，该电路要求驱动电流足够大且在控制中不会发生竞争-冒险现象，因此在设计中我们采用方案三即图一的设计方案，图一中的二极管有效地实现了电路保护和正反向电流的控制，也避免了竞争-冒险，采用差分放大电路可提供足够大的电流，实验证明该方案三很好，电压控制安全可靠，可被采用。
4 功能概述及系统原理框图4.1 功能概述和技术指标分析本次设计系统主要是让小车自主的沿着预先设计好的黑线行驶，从出发到结束都不会脱离黑线，同时显示小车所行走的距离，行驶中的各种转向都伴有相应转向灯的点亮，直到小车检测到结束黑线，点亮结束指示灯。
本设计的小车采用市场上常见的具有前导向轮的玩具车车体，该车体有双电机，前电机控制小车的转向，后电机控制小车的前进后退及速度。
这种小车的设计大大简化了小车的控制过程，使得控制程序简化，但是也有个不足之处即有最小转向半径的要求，这就要求循迹线的弯道设计必须大于小车的最小转向半径。
系统技术指标主要偏重于功能性。
小车行走功能依靠对电机的驱动及调速，我们采用H 桥式驱动电路实现直流电机的正反转及转速控制；循迹采取的方法是红外探测法，由四组红外光电探测器对行走地面的颜色识别从而判断行走路线；路程检测采用霍尔元件对磁性物质的检测来实现，当霍尔元件检测到小车车轮上的磁性物质时，霍尔元件输出低电平，将此低电平输入到计数器中断中，每当计数值满，就显示出来小车的所行走的距离。
4.2 系统原理框图硬件组成框图如图１所示：主要有AT89C52单片机、红外检测电路、路程检测电路、显示电路、驱动控制电路、方向控制电路。
图 15 硬件电路及介绍5.1 电机驱动控制电路电机驱动控制模块采用的是分立元件制作，具体电路见下图2所示。
电机驱动电路由I/O 口输出信号送RUNF和RUNB，VCC是给电机供电的电源。
电机的控制原理为：通过RUNF 和RUNB的不同电平输入，在M处得到正反向控制电压实现电机的正反转，例如：当RUNB 为高RUNF为低时，三极管T4,T6,T9导通；T5,T7,T8截止，此时二极管D1导通，从而驱动电机正向转动。
当需要电机反转时，同理只需要输入端RUNF和RUNB的电平反向即可。
输入端由AT89C52的I/O控制。
两路输入信号的均为30Hz 占空比为30%控制电路的控制方式如表1所示：采用9V蓄电池为直流电机供电，将9V电压降压、稳压到5V，为外围芯片供电。
我们利用LM7805芯片将9V的锂电池降压到5V，由5V电压来给单片机和其它控制模块供电。
具体电路图如下LM7805CT图25.3 距离检测模块距离检测模块是采用霍尔元件进行感应检测，这样可以很好提高检测的准确性，检测原理是利用计数器中断1，计算小车车轮的直径，在小车的车轮上装上一个小铁片，当霍尔元件检测到一次低电平，计数器中断加一，达到预先设置的数值时，显示距离，这是一种最为简单，实用的方法，算法少，占用单片机运行时间短，可以更好的使单片机一直工作在主程序循迹程序中。
具体硬件原理图如下：BLJSB4 -5-Z/BIZ R110K+5LC432图8左一，右一，作为循迹主要检测部分，左二右二作为辅助检测，其控制原理如下：当检测到左一，或者右一有高电平信号时，说明小车已经偏离了黑线，调整，但是由于车速，小车自身反映时间或者弯道太大的缘故，使得小车在还没有调整过来之前，已经超出了左一，或者右一得检测范围，这样可以由左二右二做出补偿调整，使得小车重新回到轨道上来。
5.6 主控系统电路该系统由单片机AT89C52实现。
AT89C52的主要性能有：①与MCS-51产品兼容；②8KB 的在线可重复编程快闪存储器；③宽工作电压范围为2.7V ～6V ；④256×8位SRAM ；⑤15条可编程I/O 线；⑥2个16位定时器/计数器；⑦全静态工作方式：0Hz ～24Hz 等。
设计采用了12M 晶振，5V 电源供电，把P1、P2、P4口作为普通I/O 线用，P3口为中断等的接入口。
另外，P0口的驱动能力最强，可用于直接驱动LED 灯。
输入口都可以吸收20mA 的灌入电流，当向端口写入电平“1”时，可作为输出引脚。