循迹小车 毕业论文
寻迹小车毕设论文
毕业设计（论文）单片机寻迹小车设计与制作摘要STC89C51RC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。
本文介绍的是基于STC89C51RC单片机循迹电动小车的设计与制作。
以STC89C51RC单片机为控制核心，采用两个红外反射式光电传感器ST188检测黑色轨迹线，能较有效的控制其在特定位置转弯及行驶出错处理，控制电动小车的自动寻迹。
L298N芯片驱动小车的电机，两个130r/min 的5V直流电机为小车提供驱动力，保证了小车平稳匀速的向前行驶。
整个系统的电路结构简单，可靠性能高。
关键词STC89C51RC单片机；反射式光电传感器；PWM调速；电动小车AbstractSTC89C51RC microcontroller is a single chip eight, his ease of use and versatility by the majority of users praise. This article describes a microcontroller based tracking STC89C51RC electric car design and production. STC89C51RC microcontroller for the control of the core, using two infrared reflective photoelectric sensors detect the black trajectory ST188, can more effectively control its turning and running in a specific location error handling, control, automatic electric car tracing. L298N chip-driven motor car, two 130r/min the 5V DC motor to provide driving force for the car to ensure that the car moving forward smoothly uniform. Simple circuit structure of the system reliability can be high.Keywords STC89C51RC SCM; reflective photoelectric sensor; PWM speed control; electric car目录第1章绪论61.1引言61.2国内外现状7第2章概述82.1什么是单片机82.2单片机介绍92.2.1 单片机历史102.3STC89C51RC芯片简介112.3.1 STC89C51RC结构图132.3.2 STC89C51RC系列单片机管脚的定义132.4L298N电机驱动简介152.4.1 L298N内部结构图152.4.2 L298N引脚排列162.5红外反射传感器简介182.6LM358比较器简介18第3章循迹小车的车体203.1小车零件20第4章循迹小车的硬件设计214.1循迹小车的控制器模块224.2循迹小车的传感器模块234.3循迹小车的电压比较器模块234.4循迹小车的驱动模块264.5寻迹小车的电源模块27第5章循迹小车的软件设计285.1循迹小车软件中的行驶以及转弯程序29第6章循迹小车程序的编译与烧录306.1K EIL U V ISION2环境306.2循迹小车程序的烧录31结束语32附录1循环迹小车原理图34附录2循迹小车源程序35附录3小车靓照36附录4元器件清单37参考文献38致谢39第1章绪论1.1引言随着科学技术的快速发展，智能机器人在工业的应用越来越广。
arduino循迹小车毕业论文
a r d u i n o循迹小车毕业论文This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020摘要 (2)23Arduino智能小车设计方案简介 (3)34555556 667 8889 023345122Arduino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。
循迹小车毕业论文
循迹小车毕业论文循迹小车毕业论文引言：在如今科技高速发展的时代，机器人技术逐渐走入人们的生活，成为了一种热门的研究领域。
其中，循迹小车作为机器人的一种，具有广泛的应用前景。
本文将围绕循迹小车展开讨论，探索其原理、设计以及未来发展。
一、循迹小车的原理循迹小车是一种能够根据特定轨迹行驶的机器人。
它通过搭载的传感器，如红外线传感器或摄像头，实时感知周围环境，并根据预设的循迹算法进行行驶。
该算法能够分析传感器所接收到的信号，并判断车辆应该如何转向，从而保持在特定轨迹上行驶。
二、循迹小车的设计1. 传感器设计循迹小车的传感器设计是关键之一。
红外线传感器是常用的传感器之一，它能够通过接收反射的红外线信号，判断车辆是否偏离轨迹。
除此之外，摄像头也是一种常见的传感器选择，它能够实时捕捉车辆周围的图像，并通过图像处理算法判断车辆的位置和方向。
2. 控制系统设计循迹小车的控制系统设计是确保车辆按照预设轨迹行驶的核心。
控制系统通常由微控制器、电机驱动器和电源组成。
微控制器负责接收传感器的信号，并根据循迹算法控制电机驱动器实现车辆的转向和速度调整。
电源则提供所需的电能。
3. 车体结构设计循迹小车的车体结构设计需要考虑到载重能力、稳定性和机动性。
车体通常由轮子、底盘和支撑结构组成。
轮子的选择要考虑到摩擦力和抓地力，底盘的设计要考虑到重心的稳定性，支撑结构的设计则要保证车体的整体稳定性。
三、循迹小车的应用循迹小车作为一种机器人技术，有着广泛的应用前景。
1. 工业领域循迹小车在工业领域可以应用于自动化生产线上，实现物料的自动搬运和分拣。
它能够减轻人力负担，提高生产效率。
2. 物流领域循迹小车在物流领域可以应用于仓储管理，实现货物的自动存储和取出。
它能够提高物流效率，减少人为错误。
3. 教育领域循迹小车在教育领域可以应用于机器人教育和编程教育。
学生可以通过操控循迹小车，学习机器人技术和编程知识。
四、循迹小车的未来发展随着科技的不断进步，循迹小车也将不断发展和创新。
循迹小车毕业论文
循迹小车毕业论文本文介绍了一个基于单片机的循迹小车设计。
该系统主要由两个模块组成：传感器模块和控制模块。
传感器模块使用红外线传感器和光敏电阻来检测黑色轨道和白色背景之间的反差，从而确定小车运动的轨迹。
控制模块使用PID 控制算法来调整小车的方向和速度，以保持小车在轨道上运动。
该系统通过语音识别模块和蓝牙通信模块与外部设备交互，具有较好的可扩展性和交互性。
关键词：循迹小车；单片机；传感器；PID 控制算法一、引言随着科技的不断发展，智能控制系统在各个领域得到了广泛应用。
循迹小车作为一种常见的智能控制系统，已经成为了学生课程设计、科技展览、科普教育等方向的研究热点。
本文基于单片机设计了一个循迹小车，以介绍该系统的设计思路和实现细节。
二、系统设计循迹小车的设计主要分为两个模块：传感器模块和控制模块。
传感器模块通过红外线传感器和光敏电阻来检测轨道，控制模块使用PID 控制算法来调整小车的方向和速度，以保持小车在轨道上运动。
该系统还加入了语音识别模块和蓝牙通信模块，增强了其可扩展性和交互性。
1. 传感器模块循迹小车的传感器模块主要用于检测小车运动的轨迹，以实现自动驾驶。
本文采用了两种传感器：红外线传感器和光敏电阻。
红外线传感器（Infrared Sensor）是一种能够感知红外线辐射并将其转化为电信号的传感器。
其原理是利用红外线反射率的不同，通过发射和接收红外线来判断物体的位置、距离或者形状。
在本文中，我们使用红外线传感器来检测黑色轨道和白色背景之间的反差，从而确定小车运动的轨迹。
光敏电阻（Photoresistor）是一种可以感知光强度变化并将其转化为电信号的传感器。
其原理是利用半导体材料的光电效应，当光照射在其表面时，其电阻值会发生变化。
在本文中，我们使用光敏电阻来检测环境中的光线强度，从而判断小车是否处于黑色轨道上。
2. 控制模块循迹小车的控制模块主要用于控制小车的方向和速度，以保持小车在轨道上运动。
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。
基于单片机的循迹避障小车设计与实现论文
基于单片机的循迹避障小车设计与实现论文目录1. 内容概要 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 研究目的与意义 (3)1.3 国内外研究现状 (4)2. 系统总体设计 (6)2.1 系统概述 (7)2.2 系统硬件设计 (8)2.2.1 单片机选型 (10)2.2.2 传感器选型与布局 (11)2.2.3 驱动电路设计 (12)2.2.4 电源模块设计 (13)2.3 系统软件设计 (14)2.3.1 系统软件架构 (16)2.3.2 主控程序设计 (18)2.3.3 驱动程序设计 (19)3. 循迹模块设计与实现 (20)3.1 循迹原理 (22)3.2 循迹算法设计 (23)3.2.1 循迹算法概述 (24)3.2.2 循迹算法实现 (25)3.3 循迹模块测试与分析 (27)4. 避障模块设计与实现 (28)4.1 避障原理 (30)4.2 避障算法设计 (31)4.2.1 避障算法概述 (32)4.2.2 避障算法实现 (34)4.3 避障模块测试与分析 (35)5. 系统集成与测试 (36)5.1 系统集成 (38)5.2 系统测试 (39)5.2.1 硬件测试 (40)5.2.2 软件测试 (41)5.3 测试结果分析 (43)6. 系统性能评价 (44)6.1 循迹性能评价 (45)6.2 避障性能评价 (47)6.3 系统稳定性与可靠性评价 (48)1. 内容概要本文主要针对基于单片机的循迹避障小车的设计与实现进行了详细探讨。
首先，对循迹避障小车的背景和意义进行了概述，阐述了其在现代自动化领域中的应用前景。
随后，详细介绍了单片机在循迹避障小车控制系统中的作用，并分析了其选型原则和硬件设计。
接着，重点阐述了循迹避障小车的软件设计，包括循迹算法、避障算法以及单片机程序设计。
在系统测试与实验部分，对循迹避障小车的性能进行了验证，并通过实际运行数据分析了其稳定性和可靠性。
对本文的研究成果进行了总结，并对未来研究方向进行了展望。
基于stm32的循迹小车设计-毕业论文
基于STM32的循迹小车设计-毕业论文摘要本文介绍了基于STM32的循迹小车设计。
首先，对循迹小车的背景和意义进行了阐述，并分析了目前市场上常见的循迹小车的设计方案和存在的问题。
接着，详细介绍了本文的设计思路和具体实现方法，包括硬件设计和软件编程。
最后，对设计进行了测试和验证，并对测试结果进行了分析和总结。
实验结果表明，本文设计的循迹小车具有良好的循迹性能和稳定性，可以广泛应用于工业生产、物流配送等领域。
引言随着科技的不断进步和社会的发展，智能机器人被广泛应用于各个领域。
循迹小车作为智能机器人的一种，具有自主移动、感知环境等功能，受到了越来越多的关注。
循迹小车是一种可以根据指定的路径进行移动的智能机器人。
它能够利用传感器和控制算法，实现沿着特定轨迹行驶的功能。
循迹小车在工业生产、物流配送、仓储管理等领域具有广阔的应用前景。
目前市场上常见的循迹小车设计方案存在一些问题，如循迹精度不高、稳定性差、成本较高等。
因此，设计一种基于STM32的循迹小车成为了当今研究的热点之一。
本文旨在设计一种基于STM32的循迹小车，以提高循迹精度、增强稳定性、降低成本。
通过对循迹小车相关技术的研究和实验验证，可以为循迹小车的进一步发展和应用提供参考。
设计思路本文设计的基于STM32的循迹小车主要包括硬件设计和软件编程两个部分。
硬件设计硬件设计部分主要包括传感器选型、电路设计和机械结构设计。
首先，为了实现循迹功能，选择了红外线传感器作为循迹小车的感知模块。
红外线传感器具有反射率高、响应快的特点，适合用于循迹小车的设计。
其次，根据传感器的特性和需求，设计了传感器与电路之间的连接方式。
通过合理布置电路板和传感器，可以有效提高循迹小车的循迹精度和稳定性。
最后，设计了循迹小车的机械结构。
机械结构应具有稳固性、灵活性和可拓展性，以适应不同场景的应用需求。
软件编程软件编程部分主要包括传感器数据处理、控制算法设计和系统化编程。
首先，通过学习和理解红外线传感器的工作原理，编写了传感器数据采集和处理的程序。
毕业论文红外线自动循迹小车
毕业论文红外线自动循迹小车毕业设计论文红外线自动循迹小车系别: 机电工程学院专业名称: 机械设计制造及其自动化学号:学生姓名:指导教师:指导单位:完成时间: 2011年5月1日毕业设计,论文,任务书红外线自动循迹小车题目名称采用STC89S52为控制核心, 通过红外发射和接收管采集信号, 并将信号转换为能被单片机识别的数字信号。
单片机控制直流电机不同的转动状态, 实现小车的前进、左转、右转等功能。
并利用PWM控制电机设计,撰的转速，实现一个相对稳定准确的循迹系统。
写,内容预期希望小车能准确的实现自动循迹,对于小车的速度可以根据路线自动调节,并且如果跑出轨道还能根据不同状况自动寻回路线。
预期目标1.红外线自动循迹小车实物;成果形式 2.红外线自动循迹小车论文.设计,撰***学院机电工程学院实验室写,地点2011年3月 1日至 2011年 5 月 2 日起止时间***院机电工程学院指导单位年月日指导教师审核意见年月日审核签名***学院毕业设计,论文,成绩评定表评语:设计 ,撰写, 过程指导教师:年月日成绩评语:论文评阅评阅教师:年月日成绩评语:论文答辩答辩组长:年月日成绩审核人: 年月日总分红外线自动循迹小车摘要近年来，生活小区的发展十分迅速，面积急剧增大。
考虑到生活小区路面情况简单，行人多、机动车少，采用无人驾驶的电力环保清洁车最为适合。
考虑到这些实际因素，对近年来竞赛机器人技术进行了初步研究，最终设计出这个红外线自动循迹小车，并希望能成小区里的环保清洁小车。
本文首先对自动循迹小车所涉及的技术作了介绍，主要涉及到机械电子、传感器技术、驱动控制技术等多个领域的技术融合。
论文采用STC89C52为控制核心, 通过红外发射和接收管采集信号, 并将信号转换为能被单片机识别的数字信号。
单片机控制直流电机不同的转动状态, 实现小车的前进、左转、右转等功能。
其次，对自动循迹小车的循迹进行了认真的研究，查阅了大量文献，最终利用PWM控制电机的转速，实现一个相对稳定准确的循迹系统。
自动避障循迹小车毕业论文
自动避障循迹小车毕业论文自动避障循迹小车毕业论文目录1 绪论 (1)1.1智能小车的研究与意义 (1)1.2智能小车的现状 (3)1.2.1国外移动机器人研究 (3)1.2.2国移动机器人的状况 (4)1.2.3小车避障现状综诉 (4)1.2.4智能小车的现状 (4)1.3论文研究容与主要结构 (5)1.3.1基于单片机控制的智能循迹避障小车 (5)1.3.2文章主要结构 (5)2 方案选型设计 (6)2.1车体设计 (6)2.2电机驱动设计 (6)2.2.1电机选择 (6)2.2.2驱动选择 (7)2.2.3H桥式电路工作原理 (9)2.2.4PWM调速技术 (9)2.3循迹模块 (9)2.3.1光电传感器的工作原理 (9)2.3.2光电传感器的分类和工作方式 (9)2.3.3光电传感器的选择 (10)2.4避障模块 (11)2.4.1超声波测距的原理 (11)2.4.2超声波传感器的分类 (12)2.4.3超声波测距特点 (12)2.4.4超声波模块选择 (13)2.5显示模块 (14)2.5.1数码管的结构及工作原理 (14) 2.5.2数码管的选择 (15)2.6控制系统模块 (15)2.6.1单片机的发展 (15)2.6.2AT89C52单片机的简单介绍 (17)2.7电源模块 (17)3 硬件设计 (18)3.1总体设计 (18)3.1.1小车总体概述 (18)3.1.2小车总体设计框图 (19)3.2驱动电路设计 (19)3.3信号检测模块电路设计 (21)3.3.1循迹模块信号检测电路 (21)3.3.2壁障模块和显示信号检测电路 (22) 3.4显示模块电路设计 (24)3.5主控电路设计 (27)3.5.1单片机最小系统设计 (27)3.5.2主控电路图 (30)4 软件设计 (31)4.1主程序设计 (31)4.1.1主程序框图 (31)4.1.2主程序流程图 (32)4.2循迹模块程序设计 (33)4.3显示模块程序设计 (33)4.4避障模块程序设计 (34)5 制作安装与调试 (35)5.1小车的安装 (35)5.2小车的调试 (35)5.3智能小车的功能 (36)结论 (37)参考文献 (38)附录： (40)中文译文 (44)致谢 (52)1 绪论1.1智能小车的研究与意义移动机器人是机器人领域的一个分支，他的研究始于60年代末期，斯坦福研究院（SRI）的Nits Nilssen和Charles Rosen 等人，在1966年至1972年间研制出了名为Shake的自主移动机器人[1]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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，其研究意义涵盖了工业、生活、勘探以及人类关注的探月工程。
设计旨在设计出一款可以自主按照人类预设的轨迹行走（或者完全自主行走）并完成指定任务的小车。
从设计的功能要求出发，设计包括小车机械构成设计和控制系统的软硬件设计。
为了适应复杂的地形我采用稳定性比较高的四轮构架式，用后轮驱动前轮换向的控制模式。
控制系统以STC89C52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,并确定小车当前的位置状态，再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：循迹小车，单片机，红外传感器ABSTRACTThe design is a simple microcontroller-based control automatically tracing the car system, and its significance covers the industry, life, exploration, and human concern lunar exploration. The design aims to design a can of independent walking in accordance with the trajectory of human default (or completely autonomous walking) and to complete the tasks assigned to the car. The design includes the functional requirements from the design of car mechanical design and control system hardware and software design. Relatively high stability of the four trusses in order to adapt to the complex terrain, before the rotation of the rear-wheel drive control mode. Control system to control the core to STC89C52 microcontroller PWM wave to control the car speed. Using infrared photoelectric sensor to detect the black track on the road and to determine the current status of the car, and then the road detection signal is fed to the microcontroller. Microcontroller to be collected signal analysis and judgment, and timely control of the drive motor to adjust the steering of the car, so that the car is traveling along the black track to achieve the purpose of the car automatically tracing.Keywords:car tracking；microcontroller；Infrared sensors目录1 绪论 (1)1.1 研究背景和发展现状 (1)1.2 研究目的和意义 (1)1.3 研究内容 (2)2方案设计与论证 (3)2.1 总体方案设计 (3)2.2主控系统 (3)2.2 电机驱动模块 (4)2.3 驱动电机选择 (5)2.4 循迹模块 (5)2.5 机械系统 (6)3 主要器件介绍 (7)3.1 STC89C52的介绍 (7)3.2 L298N的介绍 (10)3.2.1 L298的引脚功能 (10)3.2.2 L298的运行参数 (11)3.2.3 L298的逻辑控制 (11)3.3 TCRT5000的介绍 (11)3.4 LM324的介绍 (12)4 硬件设计 (14)4.1总体设计 (14)4.2 STC89C52单片机控制电路 (16)4.2.1 时钟电路 (16)4.2.2 复位电路 (17)4.2.3 EA/VPP（31 脚）的功能和接法 (17)4.2.4 P0 口外接上拉电阻 (17)4.3TCRT5000黑色轨迹识别电路 (18)4.4LM324电压比较电路 (19)4.5电机驱动电路 (20)4.5.1驱动电路 (20)4.5.2 PWM调速原理 (21)5程序设计 (23)5.1主程序 (23)5.2TCRT5000扫描程序 (25)5.3 PWM编码产生程序 (26)6调试 (28)6.1硬件调试 (28)6.1.1电池可靠性 (28)6.1.2TCRT5000探头 (29)6.1.3 L298N马达驱动模块 (29)6.2软件调试 (29)6.2.1调试平台介绍 (29)6.3 测试结果与分析 (30)结束语 (32)参考文献 (33)致谢 (34)附录 (35)附录1：源程序 (35)附录2：原理图 (39)附录3：PCB设计 (40)1 绪论1.1 研究背景和发展现状随着电子技术、计算机技术、智能控制技术的飞速发展，产品的智能化和小型化越来越成为人们关注的热点。
各种智能小车在智能化玩具中占了很大的比例。
近年来，传统玩具的市场逐步缩水，高科技智能化的电子类玩具则逐步成为市场的主流。
因此，可遥控的智能化小车的研究是非常有意义的，具有很大潜在市场价值的。
智能小车，也被称之为轮式机器人。
我们知道，机器人技术的发展是一个国家高科技水平和工业自动化程度的重要标志和体现。
机器人由于具有高度的灵活性、可以帮助人们提高生产率、改进产品质量和改善劳动条件等优点，在世界各地的生产生活领域得到了广泛的应用。
智能小车正是模仿机器人的一种尝试。
它是一种以汽车电子为背景，涵盖控制，模式识别，电子、电气、单片机、机械等多学科的科技创新性设计，一般主要由路径识别、速度采集、角度控制以及车速控制等模块组成。
这种智能小车能够自动搜寻前进路线，还能爬坡；感知前方的障碍物，并自动寻找前进方向，避开障碍物；加入相关声光讯号后，更能体现出智能化和人性化的一面。
1.2 研究目的和意义随着人们物质文化生活水平的不断提高，智能化的电子玩具深受人们的喜爱，尤其是各种智能小车，由于这类玩具具有较好的交互性，可控性，能够给人们带来很好的娱乐以及参与其中的体验，高科技智能化的电子类玩具逐渐成为市场的主流。
与此同时，智能小车可以应用于考古、机器人、医疗器械等许多方面，尤其在足球机器人研究方面具有很好的发展前景。
因此，智能化小车的研究不仅具有很大的现实意义，还具有极为广阔的应用前景和市场价值。
例如智能运输系统。
公共交通是城市发展的必然产物，也是城市赖以生存的重要基础设施之一。
它作为城市动态大系统中一个重要组成部分，是城市整体发展中不可缺少的物质条件和基础产业，也是联系社会生产、流通和人民生活的纽带。
公交系统具有运载量大、运送效率高、能源消耗低、相对污染少、运输成本低等项优点。
随着我国改革开放的深入和经济建设的持续快速发展，城市规模不断扩大，交通需求也不断增加。
有关资料表明，1996年全国城市机动车保有量为884.5万辆，比1977年增长近9倍，年均增长33.8%，全国城市自行车超过1.8亿辆，占全国总量的40%，城镇每百户拥有率达198辆。
道路建设虽突飞猛进，从1980年至1994年，全国城市道路总长从2.95万公里增至11.1万公里，年平均增长率为9.9%,人均道路面积从2.8m2增至6.6m2，道路面积增长率为年均11.6%，这样的速度仍然赶不上车辆的增长速度。
同时，由于多种原因致使公交车辆运营速度由每小时12-14公里下降至5-10公里，新增的运力被运输效率下降抵消，公交承担运量不断减退，居民出行方式逐年由公交向自行车等个体交通方式转移，这无疑加剧了交通的拥挤程度。
如何解决城市居民出行交通需求的不断增加与公共交通发展相对滞后的矛盾成为摆在我们面前的一项迫切任务。
智能运输系统（Intelligent Transportation Systems，ITS）。
它是在关键基础理论模型研究的前提下，把先进的信息技术、数据通信技术、电子控制技术及计算机处理技术等有效地综合运用于地面交通管理体系，从而建立起一种大范围、全方位发挥作用、实时、准确、高效的交通运输管理系统。
它利用无线通讯专网低频段以低成本实现了公交企业运营数据的实时采集、快速传输，自行开发研制了无线通讯系统车载智能终端设备及控制系统，使公交企业能够充分利用无线通讯系统采集和传输的车辆运营数据进行车辆调度和车辆运营管理，且具有数据和话音双重传输功能。
具有用户容量大、网络范围覆盖广、调度信息响应速度快、全自动语音报站自动化、信息发布广泛、出行者信息服务智能化、设备自动维护智能化的特点。
智能公交系统的提出，必将大大改善公交管理水平，提高公交系统经济效益，减少政府财政补贴。
由于采用公交出行的居民增加，相对减少了其它车辆出行，这势必会缓解城市交通压力，减少环境污染，降低交通事故发生率，改善交通环境，带来巨大的社会效益。
1.3 研究内容本设计的智能电动小车具有自动寻迹功能，可用过PWM编码控制行驶速度。
整体设计可以分为如下几个模块，控制核心采用MCS-51系列中的STC89C52单片机，循迹是通过传感器实现的，利用红外对射管检测路面的轨迹，时刻调整车体位置使车不离开轨道。
整个系统具有自动寻迹的功能。
电机驱动采用常用的PWM方式进行电机的降压调速控制。
软件中主要用到工业中常用的PID控制算法。
整个系统的电路结构较简单，可靠性能高。
实验测试结果满足要求。
2方案设计与论证2.1 总体方案设计根据题目的要求，确定如下方案：在现有玩具电动车的基础上，加装反射式红外光电传感器，实现对电动车的位置、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。
本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。