单片机智能小车毕业设计论文
(完整word版)毕业设计_基于stm32的智能小车设计
摘要本次试验主要分析了基于STM32F103微处理器的智能小车控制系统的系统设计过程。
此智能系统的组成主要包括STM32F103控制器、电机驱动电路、红外探测电路、超声波避障电路。
本次试验采用STM32F103微处理器为核心芯片，利用PWM技术对速度以及舵机转向进行控制，循迹模块进行黑白检测，避障模块进行障碍物检测并避障功能，其他外围扩展电路实现系统整体功能。
小车在运动时，避障程序优先于循迹程序，用超声波避障电路进行测距并避障，在超声波模块下我们使用舵机来控制超声波的发射方向，用红外探测电路实现小车循迹功能。
在硬件设计的基础上提出了实现电机控制功能、智能小车简单循迹和避障功能的软件设计方案，并在STM32集成开发环境Keil下编写了相应的控制程序，并使用mcuisp软件进行程序下载。
关键词：stm32;红外探测;超声波避障;PWM;电机控制AbstractThis experiment mainly analyzes the control system of smart car based on microprocessor STM32F103 system design process. The composition of the intelligent system mainly including STM32F103 controller, motor drive circuit, infrared detection circuit, circuit of ultrasonic obstacle avoidance. This experiment adopts STM32F103 microprocessor as the core chip, using PWM technique to control speed and steering gear steering, tracking module is used to detect the black and white, obstacle avoidance module for obstacle detection and obstacle avoidance function, other peripheral extended circuit to realize the whole system function. When the car is moving, obstacle avoidance program prior to tracking, using ultrasonic ranging and obstacle avoidance obstacle avoidance circuit, we use steering gear under ultrasonic module to control the emission direction of ultrasonic, infrared detection circuit is used to implement the car tracking function. On the basis of the hardware design is proposed for motor control function, simple intelligent car tracking and obstacle avoidance function of software design, and in the STM32 integrated development environment under the Keil. Write the corresponding control program, and use McUisp program download software.Keywords：STM32；Infrared detection；Ultrasonic obstacle avoidance；PWM；Motor control目录1.绪论.................................................... - 4 -1.1研究概况............................................. - 5 -1.2研究思路............................................. - 5 -2.软硬件设计.............................................. - 6 -2.1中央处理模块......................................... - 6 -2.1.1 stm32f103内部结构............................... - 7 -2.1.2 stm32最小系统电路设计........................... - 8 -2.1.3 stm32软件设计的基本思路........................ - 11 -2.1.4 stm32中断介绍.................................. - 12 -2.1.5 stm32定时/计数器介绍........................... - 14 -2.1.6 主程序设计流程图................................ - 14 -2.2 电机驱动模块 ....................................... - 16 -2.2.1 驱动模块结构及其原理............................ - 16 -2.2.2 驱动模块电路设计................................ - 17 -2.2.3驱动软件程序设计................................ - 17 -2.3 避障模块设计 ....................................... - 22 -2.3.1 避障模块器件结构及其原理........................ - 23 -2.3.2 HC-SR04模块硬件电路设计........................ - 25 -2.3.3 HC-SR04模块程序设计............................ - 26 -2.4循迹模块设计........................................ - 33 -2.4.1 循迹模块结构及其原理............................ - 34 -2.4.2 循迹模块电路设计................................ - 36 -2.4.3 红外循迹模块程序设计............................ - 36 -3.软件调试............................................... - 39 -3.1 程序仿真 .......................................... - 39 -3.2 程序下载 ........................................... - 40 -4.系统测试............................................... - 41 -5.总结................................................... - 43 -致谢..................................................... - 45 -参考文献................................................. - 47 -附录..................................................... - 48 -1.绪论智能小车通过各种感应器获得外部环境信息和内部运动状态，实现在复杂环境背景下的自主运动，从而完成具有特定功能的机器人系统。
基于单片机的智能小车毕业论文
）（业设计论文毕本科基于单片机的智能小车控制业：测控技术与仪器专咸蛋小超人名：姓2013 6 年月基于单片机的智能小车控制摘要：智能化作为现代电子产品的新趋势，是今后的电子产业的发展方向。
智能化设计的电子产品可以按照预先设定的模式在一个环境里自动运作，不需要人为的管理，可应用于科学勘探、环境监测、智能家居等方面。
基于单片机的智能小车控制就是其中的一个体现。
本设计实现了一种基于51单片机的自动避障智能模型车系统，通过红外传感器采集路况信息，通过对检测信息的分析，自动控制转向电机转向，改变行驶路径，绕过障碍物，从而实现车稳定避障。
本课题设计的智能小车，具有自动避障功能，超声波测距报警，无线电遥控等功能。
关键词：智能车；51单片机；避障；红外线Smart car based on SCM control：As a new trend of modern electronic products, intelligent Abstractis the developmental direction of electronic industry after then. Electronic products, which are intelligently designed, can automatically operate following the mode that is pre-set. Without the management of human beings, it can be used for scientific exploring, environmental monitoring, intelligent home furnishing, etc. One of the embodiments is the intelligent control car which is based on single chip microcomputer. In the design, an intelligent model car system based on MCU 51 has been realized. It can collect traffic information with infrared sensors. Meanwhile, by the analysis of information examined, it can transfer from automatic control to motor steering in order to change the route and dodge the obstacles so that the steady avoidance of the barrier can come true. In this paper, a car with the ability of intelligent judgment has been designed and made. It functions as the device which can dodge obstacles automatically, alarm with ultrasonic distance examination, and remote control by radio.Smart Cart;Single-chip 51;Obstacle Avoidance;Infrared Key words:目录序言......................................................................................................... 错误！未定义书签。
基于51单片机的智能车毕业设计(论文)
基于80C51的电动智能单片机摘要80C51单片机是一款八位单片机，它的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。
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、智能、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。
51单片机地智能小车毕业论文设计
总体设计本课题设计主要是制作一款能进行智能判断并能做出正确反应的小车。
小车具有以下几个功能：自动避障功能；寻迹功能（按路面的黑色轨道行驶）；无线遥控功能和语音控制。
作品既可以对高端智能化进行剖析，也可以作为高级智能玩具发展对象，同时可成为大学生学习嵌入式控制系统的应用实例。
作品以两直流电动机为主驱动，通过各类传感器件来采集各类信息，送入主控单元AT89S51单片机，处理数据后完成相应动作，以达到自身控制。
电机驱动电路采用高电压，高电流，四通道驱动集成芯片L293D；避障采用红外线收发来完成，自动寻迹采用红外线接收二极管完成；无线遥控则是采用带有PT2272解码的TDL-9915接收模块和带有PT2262编码的TDL9988-4发送模块完成以及附加功能的语音模块是以柱极式话筒脉冲波经过处理后完成。
最后由控制单元处理数据后通过汇编程序有序合理的将各模块信号整合在一起并完成相应动作，实现了智能控制，相当于简易机器人[2]。
2.1 各模块分析选择通过收集各硬件模块资料信息，对其进行有效的分析选择，最终选出最合理的设计方案。
2.1.1 主控单元方案比较与选择方案一：采用各类数字电路来组成小车的控制系统，对外围避障信号，自动寻迹信号，无线遥控信号，语音控制信号进行处理。
本方案电路复杂，灵活性不高，效率低，不利于小车智能化的扩展，对各路信号处理比较困难。
方案二：采用AT89S51单片机来作为整机的控制单元。
红外线探头采用市面上通用的发射管与及接收头，经过比较芯片调制处理后由控制系统接收。
路线寻找采用红外线管对路面信号采集，送到单片机系统处理，同样包括无线遥控信号和语音控制信号。
此系统比较灵活，采用软件方法来解决复杂的硬件电路部分，使系统硬件简洁化，各类功能易于实现，能很好地满足题目的要求[3]。
比较以上两种方案的优缺点，方案二简洁、灵活、可扩展性好，更能达到题目的设计要求，因此采用方案二来实现。
2.1.2 避障单元方案比较与选择方案一：采用超声波避障，超声波受环境影响较大，电路复杂，而且地面对超声波的反射，会影响系统对障碍物的判断。
基于单片机的智能小车毕业论文
本科毕业设计（论文）基于单片机的智能小车控制基于单片机的智能小车控制摘要：智能化作为现代电子产品的新趋势，是今后的电子产业的发展方向。
智能化设计的电子产品可以按照预先设定的模式在一个环境里自动运作，不需要人为的管理，可应用于科学勘探、环境监测、智能家居等方面。
基于单片机的智能小车控制就是其中的一个体现。
本设计实现了一种基于51单片机的自动避障智能模型车系统，通过红外传感器采集路况信息，通过对检测信息的分析，自动控制转向电机转向，改变行驶路径，绕过障碍物，从而实现车稳定避障。
本课题设计的智能小车，具有自动避障功能，超声波测距报警，无线电遥控等功能。
关键词：智能车；51单片机；避障；红外线Smart car based on SCM controlAbstract：As a new trend of modern electronic products, intelligent is the developmental direction of electronic industry after then. Electronic products, which are intelligently designed, can automatically operate following the mode that is pre-set. Without the management of human beings, it can be used for scientific exploring, environmental monitoring, intelligent home furnishing, etc. One of the embodiments is the intelligent control car which is based on single chip microcomputer. In the design, an intelligent model car system based on MCU 51 has been realized. It can collect traffic information with infrared sensors. Meanwhile, by the analysis of information examined, it can transfer from automatic control to motor steering in order to change the route and dodge the obstacles so that the steady avoidance of the barrier can come true. In this paper, a car with the ability of intelligent judgment has been designed and made. It functions as the device which can dodge obstacles automatically, alarm with ultrasonic distance examination, and remote control by radio.Key words: Smart Cart;Single-chip 51;Obstacle Avoidance;Infrared目录序言 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。
智能小车-毕业论文(设计)文献综述
华侨大学厦门工院本科生毕业设计（论文）题目：智能小车软件系统设计姓名：魏雄飞学号： 1102104031系别：电气工程信息系专业：电气工程及其自动化年级： 11级指导教师：晏来成年月日基于单片机的智能小车摘要：随着电子工业的发展，智能技术广泛运用于各种领域，智能小车不仅在工业智能化上得到广泛的应用,而且运用于智能家居中的产品也越来越受到人们的青睐。
国外智能车辆的研究历史较长。
相比于国外，我国开展智能车辆技术方面的研究起步较晚，在智能车辆技术方面的研究总体上落后于发达国家但是也取得了一系列的成果。
随着人工智能技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，智能控制将有广阔的发展空间.本文就智能小车研究现状以及未来的应用与发展前景做一个全方面的介绍.关键词：智能技术,STC89C52单片机，自动循迹,避障1 前言随着电子技术、计算机技术和制造技术的飞速发展，数码相机、DVD、洗衣机、汽车等消费类产品越来越呈现光机电一体化、智能化、小型化等趋势。
智能化作为现代社会的新产物，是以后的发展方向，他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作，无需人为管理,便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。
智能小车，也称轮式机器人，是一种以汽车电子为背景,涵盖控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多科学的科技创意性设计,一般主要路径识别、速度采集、角度控制及车速控制等模块组成。
一般而言，智能车系统要求小车在白色的场地上，通过控制小车的转向角和车速，使小车能自动地沿着一条任意给定的黑色带状引导线行驶。
本次课题设计以此为背景，设计一种简易的运动小车，运用直流电机对小车进行速度和正反方向的运动控制,通过单片机来控制直流电机的工作,从而实现对整个小车系统的运动控制。
2 主题智能车辆作为智能交通系统的关键技术，是许多高新技术综合集成的载体。
智能车辆驾驶是一种通用性术语，指全部或部分完成一项或多项驾驶任务的综合车辆技术.智能车辆的一个基本特征是在一定道路条件下实现全部或者部分的自动驾驶功能,下面简单介绍一下国内外智能小车研究的发展情况2.1国外智能车辆研究现状国外智能车辆的研究历史较长，始于上世纪50年代.它的发展历程大体可以分成三个阶段：第一阶段？？20世纪50年代是智能车辆研究的初始阶段.1954年美国BarrettElectronics公司研究开发了世界上第一台自主引导车系统AGVS （AutomatedGuidedVehicleSystem)。
毕业设计基于单片机的智能循迹小车
第1章绪论1.1课题背景目前，在企业生产技术不断提高、对自动化技术要求不断加深的环境下，智能车辆以及在智能车辆基础上开发出来的产品已成为自动化物流运输、柔性生产组织等系统的关键设备。
世界上许多国家都在积极进行智能车辆的研究和开发设计。
移动机器人是机器人学中的一个重要分支，出现于20世纪06年代。
当时斯坦福研究院(SRI)的Nils Nilssen和charles Rosen等人，在1966年至1972年中研制出了取名shakey的自主式移动机器人，目的是将人工智能技术应用在复杂环境下，完成机器人系统的自主推理、规划和控制。
从此，移动机器人从无到有，数量不断增多，智能车辆作为移动机器人的一个重要分支也得到越来越多的关注。
智能小车，是一个集环境感知、规划决策，自动行驶等功能于一体的综合系统，它集中地运用了计算机、传感、信息、通信、导航及白动控制等技术，是典型的高新技术综合体。
智能车辆也叫无人车辆，是一个集环境感知、规划决策和多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统。
它具有道路障碍自动识别、自动报警、自动制动、自动保持安全距离、车速和巡航控制等功能。
智能车辆的主要特点是在复杂的道路情况下，能自动地操纵和驾驶车辆绕开障碍物并沿着预定的道路(轨迹)行进。
智能车辆在原有车辆系统的基础上增加了一些智能化技术设备:(1)计算机处理系统，主要完成对来自摄像机所获取的图像的预处理、增强、分析、识别等工作;(2)摄像机，用来获得道路图像信息;(3)传感器设备，车速传感器用来获得当前车速，障碍物传感器用来获得前方、侧方、后方障碍物等信息。
智能车辆技术按功能可分为三层，即智能感知/预警系统、车辆驾驶系统和全自动操作系统团。
上一层技术是下一层技术的基础。
三个层次具体如下:(1)智能感知系统，利用各种传感器来获得车辆自身、车辆行驶的周围环境及驾驶员本身的状态信息，必要时发出预警信息。
主要包括碰撞预警系统和驾驶员状态监控系统。
碰撞预警系统可以给出前方碰撞警告、盲点警告、车道偏离警告、换道/并道警告、十字路口警告、行人检测与警告、后方碰撞警告等.驾驶员状态监控系统包括驾驶员打吨警告系统、驾驶员位置占有状态监测系统等。
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。
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毕 业 设 计（论 文） 设计(论文)题目： 基于单片机的多功能智能小车设计 学生姓名： _ _____ 指导教师： ______ 二级学院： 专 业： 班 级： 学 号： 提交日期： 2017年 4月 23日 答辩日期： 2017年 5月13日 金陵科技学院学士学位论文 目录
I 目 录 目 录 ....................................................................... I 摘 要 .................................................................... III Abstract ................................................................... IV 第1章 概述 ................................................................. 1 1.1 选题背景 ............................................................ 1 1.2 研究意义和发展前景 .................................................. 1 1.3 设计概况 ............................................................ 2 第2章 方案选取与分析 ....................................................... 3 2.1主控系统 ............................................................. 3 2.2电源模块 ............................................................. 3 2.3电机驱动模块 ......................................................... 3 2.3.1 电机模块选取与分析 ............................................. 3 2.3.2电机驱动模块选取与分析 ......................................... 4 2.4 黑线循迹模块 ........................................................ 5 2.5 超声波避障模块 ...................................................... 5 第3章 系统硬件电路设计 ..................................................... 6 3.1 总体设计 ............................................................ 6 3.2 电源电路设计 ........................................................ 6 3.3 电机驱动电路设计 .................................................... 7 3.4 黑线循迹设计与实现 .................................................. 9 3.5 红外避障电路的设计 ................................................. 10 3.6 超声波避障的设计 ................................................... 10 3.6.1 超声波避障原理 ................................................ 10 3.6.2 超声波模块工作原理 ............................................ 11 第4章 软件设计 ............................................................ 12 4.1 软件设计思想 ....................................................... 12 4.2 黑线循迹程序设计 ................................................... 12 金陵科技学院学士学位论文 目录 II 4.3 红外避障程序设计 ................................................... 13 4.4 超声波避障程序设计 ................................................. 14 第5章 系统调试 ............................................................ 15 5.1 硬件调试 ........................................................... 15 5.2 软件调试 ........................................................... 15 5.3 软硬联调 ........................................................... 15 5.4 成果展示 ........................................................... 15 5.4.1 实物图 ........................................................ 16 5.4.2 黑线循迹 ...................................................... 17 5.4.3 红外避障 ...................................................... 17 5.4.4 超声波避障 .................................................... 18 5.4.5 红外遥控 ...................................................... 18 结束语 ..................................................................... 19 参考文献 ................................................................... 20 附录 原理图 ................................................................ 21 致谢 ....................................................................... 24 金陵科技学院学士学位论文 摘要
III 基于单片机的多功能智能小车设计 摘 要 社会的经济和科技日新月异的发展着，汽车行业也屡创新高，由于汽车数量的增加，拥挤堵车，车辆事故等现象早已屡见不鲜，交通运输方便面临着严峻考验。为了避障类似情况的发生，设计新型的智能化、安全并高效的汽车控制系统势在必行。 本课题的内容是基于单片机的多功能智能小车设计，由于STC89C52具有良好的易用性，功能比较全面，又相对廉价，所以采用STC89C52这款单片机来作为整个系统的控制核心芯片。同时还采用L293D作为电机的驱动芯片，以及其他的硬件模块，如HC-SR04超声波探测模块、红外避障模块、电源模块、红外遥控模块等共同构成。软件上采用简单易懂的C语言编程来完成程序代码的编写，从而达到智能小车黑线循迹、红外避障、红外遥控、超声波避障等功能的实现。
关键字： 智能化；单片机；模块；传感器 金陵科技学院学士学位论文 Abstract
IV SCM-based multifunctional intelligent car design Abstract Social economy and the rapid development of science and technology, the automotive industry has hit record highs, due to the increase in the number of cars, congestion traffic jams, vehicle accidents and other phenomena have long been common, convenient transportation is facing a severe test. In order to avoid similar situations, the design of new intelligent, safe and efficient automotive control system is imperative. The content of this topic is based on the single-chip multi-functional intelligent car design, because STC89C52 has good ease of use, the function is more comprehensive, and relatively cheap, so the STC89C52 this microcontroller as the core of the entire system control chip. At the same time also use L293D as the motor driver chip, and other hardware modules, such as HC-SR04 ultrasonic detection module, infrared shielding module, power module, infrared remote control module together constitute. Software on the use of easy to understand the C language programming to complete the preparation of the program code, so as to achieve intelligent car black line tracking, infrared obstacle avoidance, infrared remote control, ultrasonic obstacle avoidance and other functions.