arduino循迹小车毕业论文正稿
arduino循迹小车毕业论文
福建船政交通学院目录摘要 (2)引言 (2)1Arduino智能小车设计方案与参数 (3)1.1Arduino智能小车设计方案简介 (3)1.1.1功能要求 (3)1.1.2基本原理 (3)1.2循迹小车参数 (4)2Arduino与51单片机的区别 (5)2.1Arduino单片机 (5)2.1.1Arduino单片机的介绍 (5)2.1.2Arduino单片机的特色 (5)2.1.3Arduino单片机的功能 (5)2.251单片机 (6)2.2.151单片机的介绍 (6)2.2.251单片机的功能 (6)2.3Arduino比51更好的地方 (7)3循迹小车设计 (8)3.1硬件设计 (8)3.1.1单片机最小系统 (8)3.1.2灰度传感器模块 (9)3.1.3电机驱动电路 (10)1Arduino循迹小车3.2软件设计 (12)3.2.1系统主程序 (13)3.2.2本系统编译器 (13)3.3实物展示 (144)3.4部分程序展示 (145)结论 (20)致谢 (21)参考文献 (22)Arduino循迹小车设计与实现摘要：循迹小车是Arduino单片机的一种典型应用。
本智能小车是由ardiuno单片机和外部电路组成，包括检测模块，控制模块，电源模块。
循迹车设计采用Arduino单片机作为小车的控制核心，采用灰度传感器作为小车的检测模块来识别绿色路面中央的黑色引导线，采集信号并将信号转换为能被ardiuno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。
关键词：A rduino单片机，自动循迹，驱动电路。
引言自第一台工业机器人诞生以来，机器人的民展已经遍及机械、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，制造能替代人工作的机器一直是人类的目标。
单片机是一种可通过编程控制的微处理器，虽其自身不能单独用在某项工程或产品上，但当其与外围数字器件和模拟器件结合时便可发挥强大的功能，现在单片机已广泛应用于众多领域。
D2-1型循迹小车的设计毕业论文
学校代码10126 学号0145124334 电工电子综合课程设计论文题目D2-1型巡线小车的设计院系内蒙古大学鄂尔多斯学院专业名称电子信息科学与技术年级2014 级学生姓名王馨毓指导教师白晓磊2016年07月10日D2-1型巡线小车的设计摘要寻迹智能小车生动有趣具有结构简单、原理清晰、趣味性强等特点。
还牵涉到机械结构、电子基础、传感器原理、自动控制甚至单片机编程等诸多学科知识，通过动手实践能大大提高解决实际问题的能力，制作完成后的产品，能沿预定的轨道自动前进，生动、有趣，深受初学者喜爱。
而且智能小车还是一个很好的硬件平台，只要增加一些控制电路就能完成循迹小车、救火机器人、足球机器人、避障机器人、遥控汽车等课题。
关键词：小车，智能，循迹，光敏电阻The design of D2-1 type patrol carAbstractAuthor：Wang XinyuTutor：Bai Xiaolei Tracking smart car interesting with a simple structure, the principle of clear, strong interest and so on. Also involves mechanical structure, electronic based, sensor, automatic control and microcontroller programming and so on many discipline knowledge, through hands-on practice can greatly improve the ability to solve practical problems, after the completion of the production of products, along a predetermined path automatically advance, vivid, interesting, loved by beginners. And smart car or a good hardware platform, as long as the increase in some control circuit can complete tracking car, fire fighting robot, robot soccer, avoid obstacle robot, remote control cars and other topics.Key words: car, intelligent tracking, photosensitive resistance目录前言 (1)1．设计目的 (2)2. 设计要求 (3)3. 主要器材 (4)4. 元器件介绍及其工作原理 (5)4.1套件概况 (5)4.2主要原器件介绍 (5)4.3工作原理 (6)4.4电路图及系统框图 (6)5.元件识别 (8)5.1主要元件功能 (8)5.1.1电阻识别 (8)5.1.2三极管 (8)5.1.3集成电路 (8)6.设计及组装过程 (10)6.1组装前准备 (10)6.2装配说明 (10)6.2.1电路装配 (10)6.2.2机械零部件装配 (10)7.焊接及调试 (11)7.1焊接过程简介 (11)7.2初步调试 (11)7.3整车调试 (11)8.特色与创新 (13)9.课程设计体会 (14)参考文献 (15)内蒙古大学鄂尔多斯学院电工电子综合课程设计论文第 1 页前言智能的出现，为我们的生活和生产带来了很大的便利，同时也是以后的发展方向，智能就是可以在一个特定的环境中按照我们前面设定好的模式去自动的运作，它并不需要我们去人为的管理，就可以达到我们前面设定的第 1 页共19 页第 1 页共19 页目标，它的应用领域很广，如可以应用于工业控制、科学勘探、智能家居等领域。
《2024年基于Arduino的智能小车自动避障系统设计与研究》范文
《基于Arduino的智能小车自动避障系统设计与研究》篇一一、引言随着科技的进步和物联网的快速发展，智能小车在日常生活和工业生产中的应用越来越广泛。
其中，自动避障系统是智能小车的重要功能之一。
本文将介绍一种基于Arduino的智能小车自动避障系统的设计与研究，通过硬件电路设计和软件算法优化，实现小车的自动避障功能。
二、系统设计1. 硬件设计本系统主要采用Arduino控制器、超声波测距模块、电机驱动模块、LED指示灯等硬件设备。
其中，Arduino控制器作为整个系统的核心，负责接收传感器数据、控制电机运动等任务。
超声波测距模块用于检测小车前方障碍物的距离，并将数据传输给Arduino控制器。
电机驱动模块用于控制小车的运动，LED指示灯则用于指示小车的运行状态。
2. 软件设计软件设计主要包括Arduino程序的编写和上位机界面的设计。
Arduino程序通过编写算法，实现小车的自动避障功能。
当超声波测距模块检测到前方有障碍物时，Arduino控制器会根据障碍物的距离和速度，控制电机驱动模块使小车转向或减速，避免与障碍物发生碰撞。
上位机界面则用于实时显示小车的运行状态和障碍物的距离，方便用户进行监控和操作。
三、系统实现1. 超声波测距模块的应用超声波测距模块通过发射超声波并检测回波的时间，计算小车与障碍物之间的距离。
在Arduino程序中，我们需要编写相应的代码，读取超声波测距模块的数据，并根据数据判断障碍物的距离和速度。
2. 电机驱动模块的控制电机驱动模块采用H桥电路，通过PWM信号控制电机的转速和方向。
在Arduino程序中，我们需要编写相应的代码，根据障碍物的距离和速度，控制电机驱动模块使小车转向或减速。
同时，我们还需要考虑电机的启动、停止和反转等操作。
3. 避障算法的实现避障算法是本系统的核心部分，它需要根据超声波测距模块的数据，判断小车与障碍物的距离和速度，并采取相应的措施避免碰撞。
我们采用了基于距离阈值的避障算法，当障碍物的距离小于设定的阈值时，小车会采取转向或减速等措施避免碰撞。
基于arduino的智能小车的设计-毕业论文(湖南智宇科教设备有限公司)2017-3-8
基于arduino的智能避障小车的设计摘要本文简要介绍了基于智能轮式移动机器人智能避障设计与实现----一种基于Arduino新型集成开发环境的超声波避障小车的工作原理。
其中包括对小车的执行组件、搭建结构、传感器、Arduino单片机软件编程及试验结果的介绍。
本方案以Arduino单片机为控制核心，基于蝙蝠超声波测距的原理,利用超声波传感器,检测小车前方障碍物的距离，然后把数据传送给单片机。
当超声波检测到距离小车前方25CM有障碍物时单片机就发出指令让小车左转一定角度，然后停止行进继续探测.如果前方25CM没有障碍物则直行，否则继续左转一定角度。
如此通过超声波不断的循环检测周边环境的情况进行自动避障。
本系统在硬件设计方面，以Arduino单片机为控制核心，以超声波传感器检测前方障碍物，从而自动避障。
在软件方面，利用Arduino语言进行编程，通过软件编程来控制小车运转。
该系统在驱动方面采用L298N驱动2个直流电机带动小车运行。
并且，用PWM系统调速,控制小车前进的速度。
实现小车根据外部环境,做出前进、后退和转向等动作,从而完成避障的功能，本设计具有有一定的实用价值。
关键词：Arduino单片机；超声波传感器；避障AbstractThis paper describes the design of mobile robot behavior-based design and implement ---- A new ultrasound-based integrated development environment Arduino obstacle avoidance car works. These include the implementation of car components, building structures, sensors, Arduino microcontroller software programming and test results presentation.The program to Arduino microcontroller core, based on the principle of ultrasonic distance measurement bats using ultrasonic sensors to detect obstacles in front from the car, and then transmits the data to the microcontroller. When the ultrasonic distance in front of the car detects obstacles 25CM SCM issued a directive to make the car turn left on an angle, then continue probing stop traveling. If there is no obstacle in front of the 25CM straight, turn left or continue certain angle. So the case of the ultrasonic continuous loop through the surrounding environment to automatically detect avoidance.The system hardware design to Arduino microcontroller core, with ultrasonic sensors detect obstacles in front, so that automatic obstacle avoidance. On the software side, the use of Arduino programming language to control the car running through software programming. The system uses the driver side L298N drive two DC motors drive the car running. And, with the PWM system speed, speed control car forward. Realize the car according to the external environment, made forward, backward, and steering movements, thus completing the obstacle avoidance function, the design has a certain practical value.Key words: Arduino; ultrasonic sensors;obstacle avoidance目录摘要 (1)Abstract (2)第一章绪论 (5)1.1、论文的选题背景 (5)1.2、Arduino单片机概述 (6)1.3、Arduino机器人发展现状 (7)1.4、Arduino智能避障机器人研究意义和目的 (9)1.5、项目主要研究内容 (9)第二章避障小车机器人的总体设计 (10)2.1、设计原理与方法 (10)2.2、硬件设计 (10)2.3、软件设计 (11)2.3.1、Arduino语言 (11)2.3.2、Arduino IDE (12)2.4、设计前期准备 (14)第三章硬件模块 (16)3.1、各模块的的基本性能 (16)3.1.1、单片机模块 (16)3.1.2、电机、电机驱动模块 (17)3.1.3、避障模块 (19)3.1.4、电源模块 (19)3.2、小车的基本搭建 (20)3.3、电路连线 (28)3.3.1、电机的连线 (28)3.3.2、超声波云台接线 (32)第四章软件模块 (34)4.1、软件设计思路 (34)4.2、程序设计代码 (35)第五章实验及结果分析 (42)5.1、预期目标 (42)5.2、遇到的问题和解决方法 (42)5.3、硬件的调试与整合 (43)5.3.、调试思路 (43)5.3.2、调试超声波模块 (44)5.3.3、电机调试 (44)5.4、心得体会 (45)第六章设想与展望 (46)参考文献 (47)致谢 (48)第一章绪论1.1、论文的选题背景随着现代计算机技术的不断发展和普及，机器人的发展已经遍及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。
智能循迹避障小车设计
毕业设计(论文)课题名称智能循迹避障小车设计学生姓名XXX学号**************系、年级专业XXXXXXXXXXXXXXXXXXX指导教师XXX职称讲师2016年5月18日摘要自从首个工业智能设施诞生以来，智能设施的发展已经扩展到了包括机器、刻板、电子、冶金、交通、宇航、国防等产业领域。
近年来智能设施水平迅速上升，大大的改变了大多数人类的生活方式。
在人类的智能化技术不断飞速进步的过程中，能够取代手动的机器人在更加人性化的同时也越来越智能化。
本文主要讨论了基于单片机的智能循迹避障小车的设计。
智能自动循迹制导系统在驱动电路的基础上，实现自动跟踪汽车导线，而智能避障是使用红外传感器测距系统来实现功能来规避障碍。
智能寻光避障小车是一种采用了多种传感器，以单片机为核心，电力马达驱动和自动控制为技术，根据程序预先确定的模式，而不是人工管理来实现避障导航的自动跟踪高新技术。
这项技术已广泛应用于智能无人驾驶、智能机器人、全自动工厂等许多领域。
这个设计使用STC89C52单片机[1]作为小车的智能核心，使用红外传感器对智能小车跟踪模块识别引导线跟踪，收集模拟信号并将信号转换成为数字信号，使用C 语言编写程序，设计的电路结构简单，易于实现，时效性高。
关键词：智能化；单片机最小系统；传感器；驱动电路ABSTRACTFrom the first level of industrial intelligent facilities since birth, the development of intelligent facilities has been broadened to include machinery, electronics, metallurgy, transportation, aerospace, defense and other fields. Intelligent facilities level rising in recent years, and rapidly, significantly changed the way people live. People in the process of thinking, improvement, learning and intelligence of replace the manual machine is more and more.This paper mainly discusses the intelligent tracking based on single chip microcomputer control process of the obstacle avoidance car. Intelligent automatic tracking is based on the driving circuit of the guidance system, to achieve automatic tracking car line; obstacle avoidance is the use of infrared sensor ranging system to realize the function to evade obstacles. Intelligent tracking obstacle avoidance car is a use different sensor , motor drive for power and automatic control technology to realize according to the procedures predetermined mode, not by artificial management can realize the automatic tracking of obstacle avoidance navigation of high and new technology. The technology has been widely used in unmanned intelligent unmanned line, intelligent robot and so on many fields.Using infrared sensors for car tracking module to identify the guide line tracking, collecting analog signal and converts the signal into digital signal; Using C language to write the program, the design of the circuit structure is simple, easy to implement,timeliness is high.Keywords: Intelligent; Single chip microcomputer minimum system; The Sensor; Driver circuit目录第1章绪论 (1)1.1智能小车的发展近况与趋势 (1)1.2课题研究的目的及意义 (1)1.3课题研究的主要内容 (2)第2章方案设计 (3)2.1系统概述 (3)2.2硬件模块方案 (3)2.3软件模块方案 (5)第3章硬件设计 (6)3.1电源模块 (6)3.2核心控制模块 (6)3.3循迹模块 (7)3.4避障模块 (8)3.5无线遥控模块 (9)3.6电机驱动模块 (10)3.7拓展模块 (13)第4章软件模块 (15)4.1循迹程序模块 (15)4.2避障程序模块 (16)4.3无线遥控程序模块 (17)4.4寻光拓展程序模块 (18)4.5驱动电机程序模块 (19)第5章系统测试与分析 (20)5.1硬件调试 (20)5.2软件调试 (21)总结 (22)参考文献： (23)附录 (24)致谢 (25)第1章绪论1.1智能小车的发展近况与趋势1.1.1智能小车的发展近况现阶段智能汽车的发展十分的迅速，从智能玩具到其他各行各业都有实质性的结果[1]。
智能循迹小车毕业论文
智能循迹小车毕业论文本篇论文主要研究了基于Arduino控制器的智能循迹小车设计与实现。
智能循迹小车是一种常见的机器人应用，其主要应用于物流和仓库管理、生产工艺控制等领域。
本文利用Arduino Uno作为核心控制器，通过电机控制模块和红外避障模块等外部组件，实现了小车的轨迹匹配和避障功能。
同时，通过DHT11湿度传感器和MQ-2烟雾传感器，实现了小车的环境检测功能。
论文最后进行了实际测试，验证了智能循迹小车的正确性和实用性。
关键词：智能小车；Arduino；循迹；避障；环境检测1.引言随着科技的不断进步，人工智能、机器人等技术的发展越来越快速。
智能小车作为机器人领域的典型应用，主要应用于物流和仓库管理、生产工艺控制等领域。
因此，设计和制作一种高效、准确的智能小车成为当今热门的研究方向。
2.设计方案2.1硬件设计（1）Arduino UnoArduino Uno是一个基于ATmega328P微控制器的开源电子原型平台，其支持无需编程或者其他硬件电路就可以快速轻松地开发嵌入式系统。
（2）红外避障模块红外避障模块是一种基于红外线探测距离的传感器模块，通过测量物体与小车之间的距离，判断小车前方是否有障碍物。
（3）电机控制模块电机控制模块是小车的驱动部分，其主要作用是控制小车的行进方向和速度。
（4）DHT11湿度传感器DHT11湿度传感器是一种能够测量环境温度和湿度的传感器，通过该传感器可以实现小车的环境检测功能。
（5）MQ-2烟雾传感器MQ-2烟雾传感器是一种能够检测空气中是否含有有害的烟雾气体的传感器，可以实现小车的环境检测功能。
2.2软件设计设计程序采用C++编写，主程序根据小车周围环境的变化情况，不断地调用各部分模块，实现小车的循迹、避障、环境检测等功能。
3.实现方法和结果3.1循迹实现在小车轮下安装两个红外传感器，实现对黑线的检测和识别。
根据黑线的信号变化情况，调整小车行进的方向和速度。
3.2避障实现在小车前端安装红外避障模块，通过判断距离来实现小车遇到障碍物时自动停车，避免发生碰撞。
智能循迹小车设计论文
摘要：循迹小车采用传感器来识别白色路面中央的黑色引导线，通过C8051F310单片机实现对转向舵机和驱动电机的PWM控制,利用检测器检测道路上的标志，使小车实现快速稳定地循线行驶。
分模块阐述了循迹小车的原理、软硬件设计及制作过程.针对路径特点对循迹小车的方向控制和速度控制提出了舵机分级转向、速度分段控制的解决方案。
实验表明，循迹小车能够较快速、平稳地完成对各种曲率引导线的循迹行驶任务。
关键词：单片机、电机、传感器、循迹。
Summary：Tracing car photoelectric sensor to identify the white road to guide the central black line through the C8051F310 microcontroller and drive to achieve the steering servo motor PWM control, the use of detector on the road signs to make the car look fast and stable line-line, down. Sub-module describes the principles of tracing the car, hardware and software design and production process.Path tracing for the characteristics of the car’s direction and speed control servo proposed classification steering, speed control sub-solutions. Experiments show that, tracing the car can be more rapid and smooth completion of the guide line of curvature of the driving task of tracing. Keywords:Microcontroller, motors, sensors, tracing.目录第一章引言一、设计目的 (4)二、设计方案 (4)三、报告内容安排 (4)四、技术方案概要 (5)第二章硬件部分一、单片机最小系统 (6)二、电源电路 (7)三、H桥电机驱动电路 (7)四、传感器输入电路 (8)五、硬件电路原理图 (9)第三章软件部分一、软件设计框架 (10)二、端口初始化 (10)三、PWM初始化 (11)四、功能函数 (12)第四章程序清单 (14)第五章总结 (19)参考文献 (20)附录 (21)第一章引言随着微电子技术的不断发展，微处理器芯片的集成度越来越高，单片机已可以在一块芯片上同时集成CPU、存储器、定时器/计数器、并行和串行接口、看门狗、前置放大器、A/D转换器、D/A转换器等多种电路，这就很容易将计算机技术与测量控制技术结合，组成智能化测量控制系统，这种技术促进机器人技术也有了突飞猛进的发展。
自动循迹小车毕业设计
-xxxxxx学院xxx 系xxx 专业xx 级毕业设计（论文）xx 学号xxxxxxxx指导教师（签名）xxx二○年月日烟台工程职业技术学院毕业设计（论文)诚信承诺书本人慎重承诺：我所撰写的设计（论文）《》是在老师的指导下自主完成，没有剽窃或抄袭他人的论文或成果。
如有剽窃、抄袭，本人愿意为由此引起的后果承担相应责任。
毕业论文（设计）的研究成果归属学校所有。
学生(签名)年月日目录目录 0摘要： (3)前言 (3)一.任务要求 (4)（一）任务 (4)二.系统设计方案 (5)（一）小车循迹原理 (5)（二）控制系统总体设计 (6)三．系统方案 (7)（一）寻迹传感器模块 (7)1．红外传感器ST188简介 (7)2．比较器LM324简介 (8)3．具体电路 (9)4．传感器安装 (10)（二）控制器模块 (11)（三）电源模块 (13)（四）电机及驱动模块 (14)1．电机 (14)2．驱动 (14)（五）自动循迹小车总体设计 (16)1．总体电路图 (16)2．系统总体说明 (18)四．软件设计 (18)（一）PWM控制 (18)（二）总体软件流程图 (19)（三）小车循迹流程图 (19)（四）中断程序流程图 (21)（五）单片机测序 (22)五．致谢 (25)六．参考资料 (27)自动循迹小车摘要：本设计是一种基于单片机控制的简易自动寻迹小车系统，包括小车系统构成软硬件设计方法。
小车以AT89C51 为控制核心, 用单片机产生PWM波，控制小车速度。
利用红外光电传感器对路面黑色轨迹进行检测,并将路面检测信号反馈给单片机。
单片机对采集到的信号予以分析判断,及时控制驱动电机以调整小车转向,从而使小车能够沿着黑色轨迹自动行驶,实现小车自动寻迹的目的。
关键词：单片机AT89C51 光电传感器直流电机自动循迹小车前言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。
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目录摘要 (2)引言 (2)1 Arduino智能小车设计方案与参数 (3)1.1 Arduino智能小车设计方案简介 (3)1.1.1 功能要求 (3)1.1.2 基本原理 (3)1.2 循迹小车参数 (4)2 Arduino与51单片机的区别 (5)2.1 Arduino单片机 (5)2.1.1 Arduino单片机的介绍 (5)2.1.2 Arduino单片机的特色 (5)2.1.3 Arduino单片机的功能 (5)2.2 51单片机 (6)2.2.1 51单片机的介绍 (6)2.2.2 51单片机的功能 (6)2.3 Arduino比51更好的地方 (7)3 循迹小车设计 (8)3.1 硬件设计 (8)3.1.1 单片机最小系统 (8)3.1.2 灰度传感器模块 (9)3.1.3 电机驱动电路 (10)3.2 软件设计 (12)3.2.1 系统主程序 (13)3.2.2 本系统编译器 (13)3.3 实物展示 (14)3.4 部分程序展示 (15)结论 (20)致 (21)参考文献 (22)页脚Arduino循迹小车设计与实现摘要：循迹小车是Arduino单片机的一种典型应用。
本智能小车是由ardiuno单片机和外部电路组成，包括检测模块，控制模块，电源模块。
循迹车设计采用Arduino单片机作为小车的控制核心，采用灰度传感器作为小车的检测模块来识别绿色路面中央的黑色引导线，采集信号并将信号转换为能被ardiuno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。
关键词：Arduino单片机，自动循迹，驱动电路。
引言自第一台工业机器人诞生以来，机器人的民展已经遍及机械、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，制造能替代人工作的机器一直是人类的目标。
单片机是一种可通过编程控制的微处理器，虽其自身不能单独用在某项工程或产品上，但当其与外围数字器件和模拟器件结合时便可发挥强大的功能，现在单片机已广泛应用于众多领域。
例如：工业自动化，智能仪器仪表，消费类电子产品，通信方面，武器装备等。
作为与自动化技术和电子密切相关的理工科学生，掌握单片机是最基础的要求。
为进一步丰富和巩固单片机知识，也为能更好的联系实际应用，本次毕业设计选择了基于单片机Arduino循迹车，并做出实物。
鉴于电子技术、计算机技术以及各种更先进的仿真软件的出现，使用高级语言如C代替汇编语言进行编程和控制已成为现实，单片机C语言编程相对于MC51汇编语言编程有如下优点：对单片机的指令系统不需要有很深的理解就可以编程操作单片机。
寄存器分配、不同存储器的寻址及数据类型等细节完全由编辑器自动处理。
程序有规的结构，可分为不同的函数，可使程序结构化。
库中包括许多标准子程序，具有较强的处理能力，使用方便。
具有方便的模块化编程技术，使已编好的程序便于移植，可极大缩短开发时间，增加程序的可读性和可维护性。
事实上，当今许多硬件的开发都已开始用C语言编程，如各种单片机、DSP、ARM等，用C语言进行工业控制也已成为一种趋势，为了更好的适应当今社会形势，为了更好的面对挑战、把握机遇，此次毕业设计决定尝试用页脚页脚C语言编程完成。
也希望能在进一步熟悉单片机控制的同时，对数字电子技术、模拟电子技术、计算控制技术以及常用外围芯片有更深层次的了解，提高自己的综合能力。
1 Arduino智能小车设计方案与参数根据设计要求，Arduino智能小车要沿着山道环山跑一圈。
Arduino智能小车主要由四部分组成：分别为大脑-微控制器Arduino、眼睛-灰度传感器、躯体-电机驱动模块和心脏-电源模块。
1.1 Arduino智能小车方案简介依据所需功能的要求，设计计价器系统的结构图和硬件电路，绘制出智能小车的电路图，再绘制程序框图，之后编程并烧录到单片机；将各模块组合进行调试。
1.1.1功能要求小车以Arduino 为控制核心, 用单片机产生PWM波，控制小车速度。
利用灰度传感器对路面黑色轨迹进行检测,并将路面检测信号反馈给单片机。
单片机对采集到的信号予以分析判断,及时控制驱动电机以调整小车转向,从而使小车能够沿着黑色轨迹自动行驶,实现小车自动寻迹的目的。
1.1.2基本原理智能小车系统主要由四部分组成：大脑-微控制器Arduino、眼睛-灰度传感器、手脚-电机驱动模块、能源-电源模块, 智能车循迹行驶过程是：首先灰度传感器将检测到黑线的信号传送给单片机最小系统，然后通过单片机最小系统的控制算法对信号进行计算处理，将此信号在通过控制算法驱动电机，最后实现对智能车运动轨迹进行实时控制。
微控制器-Arduino为部核心处理处理单元，将外部给予的电平信号通过以植入的c语言程序为主进行处理。
灰度传感器为智能小车的眼睛，通过辨别地面的黑色线条的物理信号，灰度再将之转换为单片机能够处理的电平信号。
单片机将信号传输给电机驱动模块，即我们小车结构的手脚接受指令运行。
智能车总体模块设计图如图1-1所示。
1.2 循迹小车参数系统参数如下表所示：2.1 Arduino单片机2.1.1 Arduino单片机的介绍Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台，包含硬件(各种型号的Arduino板)和软件(Arduino IDE)。
它适用于爱好者、艺术家、设页脚计师和对于"互动"有兴趣的朋友们。
是一个基于开放原始码的软硬件平台，构建于开放原始码simple I/O介面版，并且具有使用类似Java、C语言的Processing/Wiring开发环境。
Arduino包含两个主要的部分:硬件部分是可以用来做电路连接的Arduino电路板;另外一个则是Arduino IDE，你的计算机中的程序开发环境。
你只要在IDE中编写程序代码，将程序上传到Arduino电路板后，程序便会告诉Arduino电路板要做些什么了。
2.1.2 Arduino单片机的特色开放源代码的电路图设计，程序开发接口可以免费下载，也可依个人需求自己修改。
而且低价格的微处理控制器 (AVR系列控制器)，可以采用USB 接口供电，不需外接电源，也可以使用外部9VDC输入。
Arduino支持ISP 在线烧，可以将新的"bootloader"固件烧入AVR芯片。
有了bootloader之后，可以通过串口或者USB to RS232线更新固件。
也可依据官方提供的Eagle 格式PCB和SCH电路图简化Arduino模组，完成独立运作的微处理控制;可简单地与传感器，各式各样的电子元件连接(例如:红外线,超音波,热敏电阻,光敏电阻,伺服马达,…等)支持多种互动程序，如:Flash、Max/Msp、vvvv、PD、C、Processing等。
应用方面：利用Arduino，突破以往只能使用鼠标、键盘、CCD等输入的装置的互动容，可以更简单地达成单人或多人游戏互动。
2.1.3 Arduino单片机的功能在功能上可以快速使用Arduino与Adobe Flash, Processing, Max/MSP, Pure Data, SuperCollider等软件结合，作出互动作品。
Arduino可以使用现有的电子元件例如开关或者传感器或者其他控制器件、LED、步进马达或其他输出装置。
Arduino也可以独立运行，并与软件进行交互，例如: Macromedia Flash, Processing, Max/MSP, Pure Data, VVVV或其他互动软件等。
Arduino的IDE界面基于开放源代码，可以免费下载使用，开发出更多令人惊艳的互动作品。
在更多功能上有基于知识共享开放元源码的电路图设计，有基于知识共享开放源码的程式开发环境。
Arduino可使用ICSP线上烧入器，将「bootloader」烧入新的IC晶片，可依据官方电路图，简化Arduino模组，完成独立运作的微处理控制，可简单地与传感器，各式各样的电子元件连接(例如:红外线，超声波，热敏电阻，光敏电阻，伺服马达等)，USB接口上，不需外接电源。
另外有提供9V直流电源输入。
页脚2.2 51单片机2.2.1 51单片机的介绍51单片机是对所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。
该系列单片机的始祖是Intel的8031单片机，后来随着Flash rom技术的发展，8031单片机取得了长足的进展，成为应用最广泛的8位单片机之一，其代表型号是ATMEL公司的AT89系列，它广泛应用于工业测控系统之中。
很多公司都有51系列的兼容机型推出，今后很长的一段时间将占有大量市场。
51单片机是基础入门的一个单片机，还是应用最广泛的一种。
需要注意的是52系列的单片机一般不具备自编程能力。
2.2.2 51单片机的功能51单片机的功能特点分别有：8位CPU·4kbytes程序存储器(ROM) (52为8K)，128bytes的数据存储器(RAM) (52有256bytes的RAM)，32条I/O 口线·111条指令，大部分为单字节指令，21个专用寄存器，2个可编程定时/计数器·5个中断源，2个优先级(52有6个)，一个全双工串行通信口，外部数据存储器寻址空间为64kB，外部程序存储器寻址空间为64kB，逻辑操作位寻址功能·双列直插40PinDIP封装。
51单片机的部结构分别为CPU:由运算和控制逻辑组成，同时还包括中断系统和部分外部特殊功能寄存器;RAM:用以存放可以读写的数据，如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据;ROM:用以存放程序、一些原始数据和表格;I/O口:四个8位并行I/O口，既可用作输入，也可用作输出；T/C:两个定时/记数器，既可以工作在定时模式，也可以工作在记数模式;五个中断源的中断控制系统; 一个全双工UART(通用异步接收发送器)的串行I/O 口，用于实现单片机之间或单片机与微机之间的串行通信;片振荡器和时钟产生电路，石英晶体和微调电容需要外接。
最佳振荡频率为6M-12M。
2.3 Arduino比51更好的地方Arduino与51单片机相比：变更人性化，编程相对人性化和直观，没有单片机基础的人也能很快上手。
硬件性能上，Arduino更加稳定，不会像51一样时常出现跑飞的现象。
Arduino作为开源的一款的单片机，更重要的页脚是在这个4g时代可搜寻的学习资料是非常多的。
综上所述，Arduino无疑是比51更适合新手和用于比赛专用的。
页脚3 循迹小车设计3.1 硬件设计3.1.1单片机最小系统主控机系统采用Arduino mega2560单片机，采用USB接口的核心电路板，它最大的特点就是具有多达54路数字输入输出，特别适合需要大量IO 接口的设计。