电动智能小车毕业设计报告(完整论文)
智能小车本科毕业论文
随着社会各行各业的迅速发展，根据人类的需求出现了各种各样的智能机器人、智能车。
智能小车又称为移动式机器人，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，伴着我国科学技术的进步，智能化和自动化技术越来越普及，各种高科技也广泛应用于智能车等制造领域，使智能车越来越多样化。
根据不同的需求便出现了各种功能的智能小车。
本设计是以AT89C52单片机为核心的智能车的设计，系统主要由红外检测模块、单片机最小系统模块、电机控制模块、电源模块组成。
其中电源模块由四节1.5V电池组成，经过7805稳压电路输出5V的稳定电压；红外检测模块包括两只红外反射式对管TCRT5000；最小系统模块主要包括AT89C52单片机和其外围电路；电机模块包括两个减速直流电机及其附属减速箱和两个电机驱动控制芯片L298N。
软件部分由C语言编程，实现对各部分的处理和控制。
该智能车可以实现自动避障、避障的功能。
整个系统结构简单，运行高效。
关键词：智能小车避障 AT89C52 L298N电机驱动With the rapid development of all sectors of society, based on human needs emergence of a variety of intelligent robots, intelligent vehicles. Smart car, also known as mobile robots, is a multi-tech integrated body, which combines mechanical, electronics, sensors, computer hardware, software, artificial intelligence, and many other disciplines of knowledge, accompanied by China's scientific and technological progress, intelligent and automation technology is becoming increasingly popular, is also widely used in various high-tech smart car and other manufacturing fields, make the smart car more and more diverse. Depending on the needs of the various functions will appear smart car.The design is based on AT89C52 microcontroller as the core of the intelligent vehicle design, the system mainly consists of infrared detection module, the smallest single-chip system module, motor control module, power module. Wherein the power supply module consists of four 1.5V batteries composed after 7805 5V regulator circuit output stable voltage; infrared detector module includes two infrared reflective of the tube TCRT5000; minimum system module includes AT89C52 microcontroller and its peripheral circuits; motor module includes two DC motors and its subsidiary reducer gearbox and two motor drive control chip L298N. Software part by the C programming language, to achieve the various parts of the processing and control. The smart car can automatically avoid obstacles, obstacle avoidance function. The whole system is simple, efficient operation.Key words:Intelligent car Obstacle avoidance Remote control AT89C52目录目录 (i)前言 (1)1绪论 (2)1.1 智能小车的研究现状及发展趋势 (2)1.1.1 智能小车的研究现状 (2)1.1.2 智能小车的发展趋势 (2)1.2 本文的结构 (3)2 系统总体方案设计 (5)2.1 系统各部分设计方案 (5)2.1.1 单片机型号的选定 (5)2.1.2 直流电机驱动芯片的选定 (6)2.1.3 红外对管的选定 (8)2.2 总体方案设计 (9)2.3 智能小车的基本介绍 (9)2.3.1 智能小车的基本结构 (10)2.3.2智能小车的基本功能及原理 (10)3硬件设计 (11)3.1系统硬件结构图 (11)3.2 单片机主控单元的设计 (11)3.2.1 单片机引脚说明 (11)3.2.2 AT89C52最小系统设计 (16)3.3红外检测单元设计 (17)3.4 电机驱动单元设计 (21)3.5 系统总体原理图 (22)3.6 硬件抗干扰设计 (23)3.6.1 电源干扰的抑制 (23)3.6.2 信号通道干扰的抑制 (23)4系统软件设计 (25)4.1主程序设计 (26)4.2 红外检测模块程序设计 (27)4.3 电机驱动模块程序设计 (28)4.4 系统软件抗干扰设计 (29)5系统仿真 (31)5.1系统在proteus的仿真 (31)5.2仿真总结与问题补充 (31)5.2.1仿真总结 (32)5.2.2问题补充 (32)结论 (33)致谢................................................................................ 错误!未定义书签。
智能小车毕业论文
智能小车毕业论文智能小车毕业论文引言：随着科技的不断进步，智能小车作为一种新兴的交通工具，逐渐进入了人们的视野。
智能小车以其自主导航、智能感知等特点，为人们的出行提供了更加便捷和安全的选择。
本篇论文将探讨智能小车的发展现状、技术原理以及未来的发展前景。
一、智能小车的发展现状智能小车的发展可以追溯到上世纪，但直到最近几年才迎来了爆发式的增长。
目前，世界各地的科技公司都在积极研发智能小车，如特斯拉、谷歌等。
这些智能小车利用激光雷达、摄像头等传感器，通过感知周围环境，实现自主导航和避障。
同时，智能小车还可以通过云端数据分析，实现智能交通管理和路况预测等功能。
二、智能小车的技术原理智能小车的核心技术包括自主导航、智能感知和智能决策。
自主导航是指智能小车能够根据预设的目标和地图信息，自主规划路径并实现准确的导航。
智能感知是指智能小车通过传感器对周围环境进行感知和识别，包括道路、障碍物、行人等。
智能决策是指智能小车根据感知到的信息，通过算法和模型进行决策，如避障、超车等。
三、智能小车的应用领域智能小车的应用领域广泛，包括城市交通、物流配送、农业等。
在城市交通领域，智能小车可以实现自动驾驶，减少交通事故和拥堵问题。
在物流配送领域，智能小车可以实现自动化的货物运输，提高效率和准确性。
在农业领域，智能小车可以用于农田的巡视和作物的采摘，提高农业生产的效益。
四、智能小车的挑战和未来发展虽然智能小车在技术上取得了一定的突破，但仍然面临着一些挑战。
首先是安全性问题，智能小车在自主导航和避障等方面仍有待提高，需要进一步优化算法和传感器技术。
其次是法律和道德问题，智能小车的出现引发了一系列的法律和道德争议，如自动驾驶时的责任问题等。
未来，智能小车的发展需要政府、企业和学术界的共同努力，加强技术研发和法律法规的制定。
结论：智能小车作为一种新兴的交通工具，具有巨大的发展潜力。
通过自主导航、智能感知和智能决策等技术，智能小车可以为人们的出行提供更加便捷和安全的选择。
毕业设计论文《智能电动车设计》
摘 要随着微电子和计算机技术的发展，电动车的需求量与日俱增。
智能车（自主移动机器人）是一类通过内部、外部传感器感知外部环境信息和自身状态，在有障碍物的复杂环境中实现面向目标的自主运动，从而完成一定作业功能的机器人系统。
研究智能电动车的控制系统，对提高控制精度和响应速度、节约能源能都具有重要的意义。
该设计所研究的智能电动车系统是以ATMEL 生产的8位单片机AT89C51为处理器，以安装在车顶部的激光管和光敏电阻作为道路识别传感器，以超声波模块作为避障传感器，以接近开关作为金属片检测传感器，以LCD1602液晶作为数据显示器，以BTS7960芯片组成的H 桥电路作为电机驱动，以直流电机作为方向控制器的智能车系统。
在智能电动车的控制上，针对不同的控制对象采取了不同的控制策略：对激光传感器采取分时选通，增强了抗干扰能力；对驱动电机采用PWM 调速，可以使智能车在行驶过程中进行加减速等。
该设计在对智能电动车系统的研究上取得了一定的成果，可以完成系统预定的功能，但是还存在许多不完善之处，需要进一步深入研究。
关键词关键词：：智能车智能车；；电机电机；；单片机单片机；；传感器传感器；；AbstractWith microelectronics and computer technology development, the increasing demands of electric. Intelligent vehicle (autonomous mobile robot) is a kind of certain homework function robot system which obtains external environment information and their own state through the internal and external sensors, and realizes object-oriented independent movement in a complex environment. Research of control system, to improve control precision and response speed, energy saving etc all has important significance.The study of this design is such an intelligent vehicle system, which is based on the processor of 8-bit microcontroller AT89C51 produced by ATMEL, whichKey Words: Intelligent car, Motor, MCU, Sensor目 录摘 要 (I)Abstract ......................................................................................................................... I I 1绪论. (1)1.1课题背景与意义 (1)1.2课题的研究现状 (2)1.3课题的研究内容与目标 (3)2智能电动车硬件系统设计 (4)2.1智能电动车控制系统方案 (4)2.2电源系统设计 (5)2.3微控制器模块 (5)2.3.1微控制器介绍 (5)2.3.2主控制器的最小系统电路 (6)2.4单片机外部扩展模块 (7)2.5方向控制模块 (7)2.6循迹模块 (8)2.7金属片探测模块 (9)2.8障碍物检测模块 (9)2.9光源跟踪模块 (10)2.10电机驱动模块 (11)2.10.1驱动电机选择 (11)2.10.2转速控制方法 (11)2.10.3电机驱动电路 (12)2.11显示及声光指示系统 (13)2.11.1显示模块 (13)2.11.2声光指示模块 (13)2.12硬件原理图设计软件介绍 (14)2.13硬件电路PCB板设计 (14)2.14硬件设计中注意的问题 (16)3控制系统的软件设计 (18)3.1软件开发平台介绍 (18)3.2系统程序设计 (19)3.2.1系统总体流程图 (19)3.2.2循迹模块程序设计 (19)3.2.3方向控制模块程序设计 (19)3.2.4金属探测及声光指示模块程序设计 (19)3.2.5障碍物及光源检测模块程序设计 (21)3.2.6电机驱动模块程序设计 (21)3.2.7显示模块程序设计 (21)结论 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录系统总体程序 (25)1 绪论1.1 课题背景与意义在众目期盼之下，“勇气”号和“机遇”号火星车分别在2004年1月3日和2004年1月24日顺利的登陆了火星，这两辆火星车在三个月内完成了所有的既定任务。
智能小车毕业论文完整版
智能小车毕业论文完整版Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】学士学位论文系别：计算机科学与技术学科专业：计算机科学与技术姓名： @@@@@@@2011年 06月智能小车引导控制系统的设计与实现系别：计算机科学与技术学科专业：计算机科学与技术指导老师： @@@姓名： @@@@@@2011年 06月智能小车引导控制系统的设计与实现摘要：面对诸多恶劣的工作环境(如灭火、救援等)，为了有效的避免人员伤亡，就需要采用智能小车去现场来完成相应的任务。
因此研究和开发智能小车引导控制系统具有十分重要的意义。
本系统采用STC89C51单片机作为核心控制芯片，设计制作了一款通过红外光电传感器检测路径信息、红外火焰传感器检测火源的智能寻迹灭火小车。
本系统由单片机控制模块、寻迹传感器模块、驱动电机模块、火源传感器模块、风扇模块、电源模块等组成。
实际应用表明，该小车可以在专门设计的场地上实现自主发现火源，自主识别路线，自主行进接近火源并灭火，最终完成灭火的任务。
关键词：单片机小车引导控制传感器Smart cars guide control system design and implementation Abstract: Confronted with so many bad working environment (such as fire fighting, rescue etc), in order to effectively avoid casualties, need to use intelligent go by car scene to complete relevant tasks. Therefore, the research and development of intelligent car guide control system has the extremely vital significance. This system uses STC89C51 as the core control chip, design and make a new electric sensor detection byinfrared sensor information, infrared flame path of intelligent tracing test fire extinguishing car. The system is composed of single-chip microcomputer control module, tracing sensor module, drive motor module, ignition sensor module, fan module, power supply module. The practical application indicates that the car can be in a specially designed field on fire, to realize the independent found autonomous recognition route, independent sources and marching close to the fire extinguishing, finally complete task.Keywords: Microcontroller Car Control system Sensors目录引言现在，随着科技的快速发展，国内外对小型智能系统的应用越来越广泛，种类也越来越多。
智能循迹小车 毕业论文
智能循迹小车毕业论文一、前言随着科技的发展，智能机器人已经成为人们关注的热门话题。
智能机器人的出现和应用，不仅可以提高生产效率，减少劳动强度，并且可以创造出很多新的应用领域。
其中，智能循迹小车作为一种基于仿生学和机器人学的新型机器人，已经逐渐应用到许多领域，如环境监测、病毒检测等。
本文着重介绍智能循迹小车的设计和实现，以期为相关研究提供参考。
二、智能循迹小车的需求分析智能循迹小车主要用于环境监测和物品巡检。
为了保证循迹小车的运转效果，需要进行以下需求分析：1.循迹精度高：循迹小车的自主导航是基于视觉和控制系统完成的，因此需要保证循迹精度高，以便更准确地定位目标位置。
2.交通状况适应性强：循迹小车需适用于不同的路况和环境，如转向直接性、弯道安全性、山地路段行驶性等。
3.控制系统稳定性高：为了确保循迹小车的运转稳定，控制系统需稳定、耐用。
4.多功能性：循迹小车需具备多种传感器和设备，以实现环境监测和物品巡检等多项功能。
三、智能循迹小车的设计方案1.硬件设计智能循迹小车由四个电动轮驱动，需要具备以下硬件配置：1) 微型处理器：采用单片机实现控制、通信等功能。
2) 直流电机：用于驱动小车前进和后退。
3) 舵机：控制小车方向。
4) 金属质量传感器：检测循迹目标的位置，并对小车进行控制。
5) 视觉传感器：采集路面图像，并进行图像处理。
6) 电源模块：提供小车稳定的电力来源。
2.软件设计1) 系统设计：采用嵌入式系统，将设备的物理特性和功能与程序环境相结合，实现对小车的控制和行为规划。
2) 控制算法设计：采用视觉处理和运动控制算法实现对小车的控制，并对其交通状况和循迹精度进行优化。
3) 通信协议设计：采用串口通信协议实现与上位机的数据传输。
四、智能循迹小车的实现演示智能循迹小车的实现演示中，需要注意以下几点：1. 使用电源模块为小车提供稳定的电力来源。
2. 通过视觉传感器采集并处理路面的图像信息。
3. 通过金属质量传感器检测循迹目标的位置。
智能小车毕业论文
智能小车毕业论文智能小车毕业论文目录引言............................................................................................................................ 1第一章小车总体系统方案的设计.......................................................................... 31.1械部分方案的拟定与比较.............................................................................. 31.1.1实现方法............................................................................................... 31.1.2行走机构............................................................................................... 31.2控制单元方案的拟定与比较.......................................................................... 41.3传感检测部分方案的拟定与比较.................................................................. 51.3.1 遥控模块.............................................................................................. 51.3.2路径检测模块....................................................................................... 61.3.3 避障模块.............................................................................................. 61.4电机方案的拟定与比较.................................................................................. 71.4.1电机驱动............................................................................................... 71.4.2电机驱动芯片....................................................................................... 71.5 电源模块方案的拟定与比较......................................................................... 71.6 系统方案的总体确定..................................................................................... 8第二章硬件电路的设计.......................................................................................... 92.1 电源模块电路设计......................................................................................... 92.2 控制单元电路设计......................................................................................... 92.2.1 时钟电路............................................................................................ 102.2.2 复位电路............................................................................................ 11I 2.2.3 并口下载线电路................................................................................ 122.3 电机驱动电路............................................................................................... 132.4 红外遥控电路............................................................................................... 162.4.1 发射部分............................................................................................ 162.4.2 接收部分............................................................................................ 172.5 路经检测电路............................................................................................... 182.6 避障电路....................................................................................................... 19系统软件设计 ............................................................................................ 20第三章系统软件设计3.1 模糊控制算法............................................................................................... 203.1.1 模糊理论的发展................................................................................ 203.1.2 模糊控制算法原理............................................................................ 203.2 智能小车的模糊控制算法........................................................................... 213.2.1 模糊化................................................................................................ 213.2.2 模糊规则库的建立............................................................................ 223.3 编程软件Keil C51简介简介 .............................................................................. 233.4软件设计........................................................................................................ 243.4.1 软件设计思路.................................................................................... 243.4.2 各模块流程图和程序设计................................................................ 25软硬件系统调试 ........................................................................................ 34第四章软硬件系统调试4.1 路径检测调试场景....................................................................................... 344.2 调试结果....................................................................................................... 344.3 结果分析....................................................................................................... 35参考文献...................................................................................................................... 36辞谢.......................................................................................................................... 37附录.......................................................................................................................... 38引 言随着控制技术、计算机技术、信息处理技术和传感器检测技术以及汽车工业的飞速发展，智能小车在工业生产和日常生活中已经扮演了非常重要的角色，近年来，智能车在野外、道路、现代物流及柔性制造系统中都有广泛应用，已成为人工智能领域研究和发展的热点之一。
智能小车设计--优秀毕业设计
毕业设计（论文）题目：智能小车设计院系：电子与信息工程学院专业：班级：学生姓名：导师姓名：职称：起止时间：2011年4月18日至2011年6月5日毕业设计（论文）诚信声明书本人声明：本人所提交的毕业论文《》是本人在指导教师指导下独立研究、写作的成果，论文中所引用他人的文献、数据、图件、资料均已明确标注；对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明并表示感谢。
本人完全清楚本声明的法律后果，申请学位论文和资料若有不实之处，本人愿承担相应的法律责任。
论文作者签名：时间：年月日指导教师签名：时间：年月日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学院系部专业题目智能小车设计任务与要求1．学习并熟系统基本结构设计的基本理论。
2．学习arm的基本原理和应用设计。
3．学习并掌握IAR的使用方法。
4．学习掌握步进电机驱动电路及接口设计。
5．设计结构及系统电路并相关程序。
6 系统设计及调试。
开始日期2011年4月18日完成日期2011年6月5日主管院长(签字) 年月日毕业设计 (论文) 工作计划学生姓名指导教师职称学院系部专业题目智能小车设计工作进程主要参考书目（资料）《ARM体系结构与编程》《A RM处理器与C语言开发应用》《基于ARM的嵌入式系统开发》《ARM嵌入式系统基础教程（第二版）》《侯冬晴.ARM技术原理与应用》《基于ARM的嵌入式系统开发与应用》《从51到ARM—32位嵌入式系统入门》《ARM嵌入式实验教程》主要仪器设备及材料Easyarm1138、5V四相步进电机（28BYJ-48-5V）、红外避障传感器、小车轮子、阻容器件、电池盒、4节1.5V电池、铁质月饼盒、螺丝、螺母、PC机等。
论文（设计）过程中教师的指导安排每周1次答疑指导。
对计划的说明希望通过自学和请教老师，能将一个自己完全不熟悉的项目做好，真心的想通过此次项目锻炼自己的学习能力与动手能力。
毕业设计(论文)开题报告学院专业2007级0702 班课题名称：智能小车设计学生姓名：学号：指导教师：报告日期：2010年10月28日本报告必须由承担毕业论文(设计)课题任务的学生在毕业论文(设计) 正式开始的第1周周五之前独立撰写完成，并交指导教师审阅。
简易智能电动车 毕业设计
毕业设计(论文)中文摘要简易智能电动车摘要:本小车以MSP超低功耗单片机系列MSP430F149和MSP430FE425为核心，完成寻迹、检测金属、避障、寻光、测速等功能。
在机械结构上，对普通的小车作了改进，即用一个万用轮来代替两个前轮，使小车的转向更加灵敏。
采用PWM 驱动芯片控制电机，红外传感器检测黑线，金属传感器检测铁片，光敏器件检测光强，红外LED和一体化接收头来避障。
基于可靠的硬件设计和稳定的软件算法，实现题目要求。
而且附加实现显示起跑距离、行驶时间、检测金属数目等扩展功能。
关键词：MSP430 寻迹检测金属避障寻光毕业设计(论文)外文摘要Title: Simple Intelligent CarAbstract: This design is controlled with the MCU(MSP430F149,MSP430FE425) to complete the function of finding trace, detecting medal, avoiding barrier, tending to light and measure speed. By using infrared sensor to locate the trace、photoelectricity sense to measure the light、metal sensor to detect the metal and ultrasonic wave sensor to avoid the barrier. Based on the reliable hardware and software designing,this design is well fulfilled. In addition, such extended functions as measuring thedistance and recording the running-time are completed well. On the level of machine structure, we use a perfect wheel to make the car turning more convenience.Key words:MSP430 find trace detect medal avoid barrier and tend to light目录1 引言 (4)2 系统设计 (4)2.1 设计要求 (4)2.1.1 基本要求 (4)2.1.2发挥部分 (4)2.2方案论证与比较 (5)2.2.1电机驱动方案的选择与论证 (5)2.2.2路面寻线模块 (5)2.2.3金属检测模块 (5)2.2.4寻光模块 (5)2.2.5避障模块 (5)3硬件电路设计 (6)3.1 主控制模块 (6)3.2 电机驱动模块 (8)3.3 寻迹模块 (9)3.4 金属检测模块 (11)3.5 寻光避障模块 (11)3.6 测距和显示模块 (12)3.7电源模块 (13)4软件设计 (14)4.1 寻迹算法 (14)4.2 寻光，避障算法 (16)4.3串口通信 (20)5.系统测试 (22)5.1测试用仪表： (22)5.2测试数据： (22)结论 (23)致谢 (23)参考文献 (23)附录 (24)附件1：使用TI芯片 (24)附件2：元器件清单 (24)附件3：实物及PCB 图片 (25)1 引言随着素质教育的越来越被重视，很多学校都把制作智能小车作为首选课题，智能小车有趣生动并且还牵扯到机械结构、电子基础、传感器原理、自动控制、单片机、编程等诸多学科知识，学生通过动手实践能大大提高解决实际问题的能力，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，机器人等课题。
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摘要80C51单片机是一款八位单片机，他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。
这里介绍的是如何用80C51单片机来实现长春工业大学的毕业设计，该设计是结合科研项目而确定的设计类课题。
本系统以设计题目的要求为目的，采用80C51单片机为控制核心，利用超声波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，以及自动停车，并可以自动记录时间、里程和速度，自动寻迹和寻光功能。
整个系统的电路结构简单，可靠性能高。
实验测试结果满足要求，本文着重介绍了该系统的硬件设计方法及测试结果分析。
采用的技术主要有：（1）通过编程来控制小车的速度；（2）传感器的有效应用；（3）新型显示芯片的采用.关键词80C51单片机、光电检测器、PWM调速、电动小车Design and create an intelligence electricity motive small carAbstract80C51 is a 8 bit single chip computer. Its easily using and multi-function suffer large users. This article introduces the CCUT graduation design with the 80C51 single chip computer. This design combines with scientific research object. This system regards the request of the topic, adopting 80C51 for controlling core, super sonic sensor for test the hinder. It can run in a high and a low speed or stop automatically. It also can record the time, distance and the speed or searching light and mark automatically the electric circuit construction of whole system is simple, the function is dependable. Experiment test result satisfy the request, this text emphasizes introduced the hardware system designs and the result analyze.The adoption of technique as:(1)Reduce the speed by program the engine；(2)Efficient application of the sensor;(3)The adoption of the new display chip.Keywords 80C51 single chip computer, light electricity detector, PWM speed adjusting, Electricity motive small car目录第一章前言 (1)第二章方案设计与论证 (3)一直流调速系统 (3)二检测系统 (4)三显示电路 (9)四系统原理图 (9)第三章硬件设计 (10)一 80C51单片机硬件结构 (10)二最小应用系统设计 (11)三前向通道设计 (12)四后向通道设计 (15)五显示电路设计 (17)第四章软件设计 (20)一主程序设计 (20)二显示子程序设计 (24)三避障子程序设计 (25)四软件抗干扰技术 (26)五“看门狗”技术 (28)六可编程逻辑器件 (29)第五章测试数据、测试结果分析及结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录A 程序清单 (33)附录B 硬件原理图 (41)第一章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。
可见其研究意义很大。
本设计就是在这样的背景下提出的，指导教师已经有充分的准备。
本题目是结合科研项目而确定的设计类课题。
设计的智能电动小车应该能够实时显示时间、速度、里程，具有自动寻迹、寻光、避障功能，可程控行驶速度、准确定位停车。
根据题目的要求，确定如下方案：在现有玩具电动车的基础上，加装光电、红外线、超声波传感器及金属探测器，实现对电动车的速度、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。
本设计采用MCS-51系列中的80C51单片机。
以80C51为控制核心，利用超声波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，以及自动停车，并可以自动记录时间、里程和速度，自动寻迹和寻光功能。
80C51是一款八位单片机，它的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。
它是第三代单片机的代表。
第三代单片机包括了Intel公司发展MCS-51系列的新一代产品，如8ｘC152﹑80C51FA/FB﹑80C51GA/GB﹑8ｘC451﹑8ｘC452,还包括了Philips﹑Siemens﹑ADM﹑Fujutsu﹑OKI﹑Harria-Metra﹑ATMEL等公司以80C51为核心推出的大量各具特色﹑与80C51兼容的单片机。
新一代的单片机的最主要的技术特点是向外部接口电路扩展，以实现Microcomputer完善的控制功能为己任，将一些外部接口功能单元如A/D ﹑PWM﹑PCA(可编程计数器阵列)﹑WDT(监视定时器)﹑高速I/O口﹑计数器的捕获/比较逻辑等。
这一代单片机中，在总线方面最重要的进展是为单片机配置了芯片间的串行总线，为单片机应用系统设计提供了更加灵活的方式。
Philips公司还为这一代单片机80C51系列8ｘC592单片机引入了具有较强功能的设备间网络系统总线----CAN(Controller Area Network BUS).新一代单片机为外部提供了相当完善的总线结构，为系统的扩展与配置打下了良好的基础。
本设计就采用了比较先进的80C51为控制核心，80C51采用CHOMS工艺，功耗很低。
该设计具有实际意义，可以应用于考古、机器人、医疗器械等许多方面。
尤其是在足球机器人研究方面具有很好的发展前景；在考古方面也应用到了超声波传感器进行检测。
所以本设计与实际相结合，现实意义很强。
第二章方案设计与论证根据题目的要求，确定如下方案：在现有玩具电动车的基础上，加装光电检测器，实现对电动车的速度、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。
一直流调速系统方案一：串电阻调速系统。
方案二：静止可控整流器。
简称V-M系统。
方案三：脉宽调速系统。
旋转变流系统由交流发电机拖动直流电动机实现变流，由发电机给需要调速的直流电动机供电，调节发电机的励磁电流即可改变其输出电压，从而调节电动机的转速。
改变励磁电流的方向则输出电压的极性和电动机的转向都随着改变，所以G-M系统的可逆运行是很容易实现的。
该系统需要旋转变流机组，至少包含两台与调速电动机容量相当的旋转电机，还要一台励磁发电机，设备多、体积大、费用高、效率低、维护不方便等缺点。
且技术落后，因此搁置不用。
V-M系统是当今直流调速系统的主要形式。
它可以是单相、三相或更多相数，半波、全波、半控、全控等类型，可实现平滑调速。
V-M系统的缺点是晶闸管的单向导电性，它不允许电流反向，给系统的可逆运行造成困难。
它的另一个缺点是运行条件要求高，维护运行麻烦。
最后，当系统处于低速运行时，系统的功率因数很低，并产生较大的谐波电流危害附近的用电设备。
采用晶闸管的直流斩波器基本原理与整流电路不同的是，在这里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 Modulation），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。
与V-M系统相比，PWM调速系统有下列优点：（1）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。
（2）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。
（3）由于电力电子器件只工作在开关状态，主电路损耗较小，装置效率较高。
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。
脉宽调速系统的主电路采用脉宽调制式变换器，简称PWM变换器。
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。
为顺利实现电动小汽车的前行与倒车，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。
二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。
1．行车起始、终点及光线检测：本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（2cm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的停车的需要。
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电压比较器和74LS14施密特触发器整形后送单片机控制。
本系统共设计两个光电三极管，分别放置在电动车车头的左、右两个方向，用来控制电动车的行走方向，当左侧光电管受到光照时，单片机控制转向电机向左转；当右侧光电管受到光照时，单片机控制转向电机向右转；当左、右两侧光电管都受到光照时，单片机控制直行。
见图2.1 电动车的方向检测电路(a)。