单片机控制的智能电动小车的设计

电子机电论文编号:JD1074  论文字数:20137,页数:57

目  录
摘 要 I
Abstract II
1 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 课题来源 1
1.3 国内外现状 2
2 方案设计与论证 3
2.1 总体方案论证与比较 3
2.2 探测轨迹模块 4
2.3 检测金属铁片模块 5
2.4 避障模块 5
2.5 寻找光源模块 6
2.6 显示模块 6
2.7 测量里程模块 7
2.8 电动机驱动模块 7
3 硬件电路设计 9
3.1 AT89C51单片机硬件结构 9
3.2 探测轨迹电路 14
3.3 检测金属片电路 15
3.4 检测障碍物电路 16
3.5 检测光源电路 20
3.6 显示电路 21
3.7 测量里程电路 22
3.8 电动机驱动电路 23
4 软件设计 25
4.1 程序设计 25
4.2 主程序设计 25
4.3 探测金属程序设计 30
4.4 测量里程程序设计 31
4.5 躲避障碍物子程序设计 32
4.6 部分模块仿真 34
5 结束语 40
参考文献 41
附录 42
致谢 53 

摘 要
 智能电动小车，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、人工智能及自动控制等技术，是典型的高新技术综合体[1]。
 本文以AT89C51单片机为控制核心，采用模块化的设计方案，运用光电传感器、金属探测传感器、超声波传感器等组成不同的检测电路，实现小车在行驶中自动寻迹、探测预埋金属铁片、躲避障碍物、测量里程等问题。利用光电传感器进行自动寻迹，实现了小车能够沿着黑线行走。利用超声波传感器检测道路上的障碍物。采用金属探测传感器探测金属铁片。通过LCD1602记录时间，最后在光源的引导下顺利到达目的地，停车。
关键词：AT89C51; 自动寻迹; 金属探测; 超声波测障 

Abstract
 Smart electric car is an integrated system that includes environmental awareness, planning decision-making, driving automatically and so on. It intensively uses the computer, sensing, information, communication, navigation, automatic control technology and artificial intelligence. It is a typical high-tech complex.
 This design adopts AT89C51 single chip computer of MCS-51 series. The core of the control circuit of AT89C51 to SCM adopts the modular structure design.The different detection circuits are composed of photoelectric sensor, metal detection sensors, ultrasonic sensors and so on. In the track, the intelligence car can automatically track orbit、detect the metal plates embedded、evade obstacles、measure mileage and so on. Using photoelectric sensor automatically track, it can make the car to walk along the black line. Using ultrasonic sensors, it can detect obstacles on the road. It can use the metals detection sensors to detect metal and record time by the LCD1602. At last, the car smoothly stops through the final guidance of light source.
Keywords: AT89C51 single chip microcomputer; automatically track orbit; detect the metal plates; ultrasonic barrier measurement