基于单片机的玩具小车智能控制系统的设计

基于单片机的玩具小车智能控制系统的设计

摘要: 在这个电子信息化的时代，随着经济的发展，科技的进步，电子玩具已成为玩具市场上的主流。为了适应电子玩具市场的需要,我设计了一款新型的智能玩具小车,即本论文研究的基于单片机的玩具小车智能控制的设计。该小车是以普通的四驱遥控小车为原型，MSP430F247单片机为控制系统，由芯片L298构成的直流电机来驱动电路，而且该小车是利用红外传感器进行障碍物的信息采集，同时也利用PWM技术进行电机调速控制，并辅以相应的语音播报功能。

关键词：MSP430F247单片机；玩具小车；智能控制

The intelligent control design of the toy car based on microcontroller

Abstract：In the electronic information era, with the development of economy, the progress of science and technology, electronic toys on the toy market has become a mainstream. In order to meet the needs of the electronic toy market, I designed a new type of intelligent toy car, namely in the research of this paper the design of the toy car based on single chip microcomputer intelligent control. The car is a common all-wheel-drive remote control car as the prototype,MSP430F247 single-chip microcomputer to control system, composed of chip L298 dc motor drive circuit, and the car is an obstacle to using infrared sensor information acquisition, as well as using PWM technology to control motor speed, supplemented by the corresponding speech function.

Keywords：MSP430F247 microcontroller ; toy car ; intelligent control

目录

第一章绪论 (1)

第二章小车的系统模块设计 (2)

2.1 小车的总体构思 (2)

2.2 各个模块的器件介绍 (3)

2.2.1 MSP430F247单片机的最小芯片介绍 (3)

2.2.2 传感器介绍 (3)

2.2.3 语音播报芯片介绍 (4)

2.3 各个模块的电路设计 (5)

2.3.1 电源模块的设计 (5)

2.3.2 电机驱动电路的设计 (6)

2.3.3 语音控制模块的设计 (7)

第三章小车的系统软件设计 (8)

3.1 系统软件设计总体说明 (8)

3.2 系统模块软件设计 (8)

3.2.1 自动避障设计 (8)

3.2.2 智能小车方向与速度控制 (8)

3.2.3 语音模块软件设计 (9)

3.3 部分系统软件设计难点 (11)

第四章小车的各硬件模块的安装调试 (13)

4.1 硬件模块安装 (13)

4.1.1 车内模块的安装 (13)

4.1.2 发光二极管的安装 (14)

4.2 系统调试 (15)

4.2.1 开发调试工具 (15)

4.2.2 软件自身调试 (15)

4.2.3 测试仿真结果和分析 (15)

第五章总结与展望 (17)

5.1 总结 (17)

5.2 展望与改进 (17)

参考文献 (19)

附录 (20)

第一章绪论

随着我国经济的发展，社会的进步，人们消费水平的提高，电子产品已成为社会市场上的主流产品,人们对电子产品的需求量也在不断增加，电子玩具就是其中之一。俗话说得好，“女人和孩子们的钱最好赚”,玩具市场作为孩子们的天堂，在社会市场的发展中具有重大潜力。中国作为世界上最大的发展中的国家，人口庞大，社会需求量也大，市场广阔，不仅是玩具生产大国,更是玩具消费最庞大的国家之一。随着科技的创新，现在的玩具市场已经向着电子多元化方向发展，作为孩子们最喜爱的玩具小车已成为玩具市场上最受欢迎的产品之一。但在玩具小车的市场上，由于中国的技术比较落后，对小车中作为主要核心的芯片技术还未能掌握，所以只能由其他发达国家生产小车的核心芯片，再由我国的工人去加工小车的外装，最后再把完成的产品卖向中国乃至世界市场。而制作小车这一过程中获得的利润，发达国家占八成以上，我国等发展中国家获得的利润不到两成，这就是科技的力量，就是脑力劳动和体力劳动的区别。因此，大力发展我国的科技，实现技术创新，使科技运用于生活中，促进国民的经济发展，提高人民的就业率,提高人们的生活水平，对我国综合实力的提升和社会经济的发展都有着巨大的意义。

由于单片机有着体积小、重量轻、功能多、价格便宜、科技含量高、小型化且便于携带等众多优点，因此它们已被广泛运用于各种电子行业和电子产品中。特别是近年来经济的飞速发展，科技的快速进步也带动着单片机的不断更新，用新型的小型单片机控制的电子玩具在玩具市场的生产和消费中占有着重要的比例。因此,这些蒸蒸日上的高科技小型化单片机显然是本设计做智能玩具小车控制器的首要选择。

由于玩具小车的语音播报能力和灯光显示效果能大大增强人们玩小车的乐趣，因此这也就成为了制作智能玩具小车中的重要技术。如果本设计在制作玩具小车的过程中运用此技术并能有效地降低制作成本，那么我制作的玩具小车将会风靡整个玩具市场，就会在中国乃至国际市场上发挥出重要的潜力，这也会对我国的电子玩具行业的发展乃至国民经济的发展都具有着重要的意义。

第二章小车的系统模块设计

2.1 小车的总体构思

根据该研究项目的要求，本毕业设计制定出了以下的方案：先在网上购买一个普通的电动玩具小车，然后把小车的车壳拆开,在小车内部加装红外传感器和语音芯片等硬件，等重新组装好小车后,再把小车开动，并通过红外传感器来检测小车在行驶过程中有没有遇到障碍物。当红外传感器检测到小车前方（或左边或右边）有障碍物时，系统就会将测得的数据传送至单片机，使测得的数据先经过单片机的处理,然后根据处理后的数据来实现单片机对玩具小车的智能控制，并在小车运行的过程中根据其行驶状态来实时地进行语音播报。

玩具小车主要是采用MSP430F247单片机来作为控制系统的，并利用红外传感器作为小车的主要传感器，来进行障碍物的信息采集，以实现小车的自动避障功能，从而避免小车在移动过程中遇到主动撞上障碍物的情况。小车的行驶方向主要是通过LED发光二极管和语音模块来显示的，小车运行时通过控制发光的LED显示的情况向前行驶，并随时通过语音播报来显示其行驶状态。小车的自动避障功能主要是通过红外传感器和黑白线传感器来测试的，先利用红外传感器来探测小车的正前方和左右侧，同时再利用黑白线传感器来探测小车的底部，然后通过这两种传感器来采集行驶过程中遇到的障碍物信息，最后由单片机去控制系统，从而实现了小车在行驶过程中能主动地避开障碍物。而且小车在行驶过程中，主要是通过PWM脉宽调制技术来提高系统的静态性能和动态性能的。

本设计通过以上的方案可以对小车在行驶过程中的整个系统结构进行这样的总体构思：小车在行驶过程中，传感器检测模块中的红外传感器将检测到的障碍物信息传递给主控芯片模块中的MSP430F247单片机，经过单片机对数据的处理，将处理后所测得的信息分别传输给电机驱动模块和语音模块。单片机利用电机驱动模块中的L298电机驱动芯片来控制小车电机的转速和旋转方向，从而控制小车的行驶速度和转弯；同时利用语音模块中的ISD25120 语音录放芯片对小车的行驶状态进行实时的播报，从而显示小车的行驶方向。在小车的整个运行过程中，电源模块一直不间断地给小车的主控芯片模块、电机驱动模块、语音模块和传感器检测模块提供稳定的电源电压，使其在行驶过程中能保持持续稳定地运

行。而系统的整体框图如下图所示：

图2-1 总体设计框图

2.2 各个模块的器件介绍

2.2.1 MSP430F247单片机的最小芯片介绍

该玩具小车中使用的MSP430F247单片机是低功耗16位单片机，是由TI公司最新推出的产品，该芯片质量好、功耗低、价格便宜、小巧灵活、抗干扰能力强、小型化且科技含量高，而且易于制作成产品。将MSP430F247单片机的最小芯片放入小车的主控芯片模块中，控制着其他模块的运行，不仅效率高，而且体积小，放在小车中非常的方便。MSP430F247单片机是我经过无数次的试验，在各种芯片的比较中选择的最好的一种，也是最适合小车的一种，是本设计控制智能玩具小车芯片的最佳选择。

2.2.2 传感器介绍

安全避障是玩具小车的一个基本技能之一，因此本设计在小车的制作过程中选用了两种传感器：即e18-d80nk 红外避障传感器和tk-20 黑白线检测传感器。（1）红外传感器

e18-d80nk 红外避障传感器是一种光电传感器，它主要是通过发射和接收相结合，用来检测障碍物的。该传感器的内部形成了放大、整形、比较、调制等电路，在小车行驶时，其探测前方障碍物的有效距离可达80cm，并可以通过后部旋钮来调节探测的距离；而且该传感器在探测时可以直接输出电平信号，中间并不需要经过AD的转化就可以直接实现控制，应用电路相对简单，使用起来也比较方便。因为e18-d80nk 红外避障传感器具有质量好、价格低、小巧灵活、安

装方便、抗干扰能力强和信号处理简单等众多优点，所以我让小车主要采用该传感器来检测行驶过程中遇到的障碍物，并收集其检测到的障碍物信息。

（2）黑白线传感器

tk-20 黑白线检测传感器和e18-d80nk红外避障传感器一样，也是一种光电传感器，但它将发射和接收相结合主要是用来检测黑白线的。该传感器的内部也形成了放大、整形、比较、调制等电路，但它探测的有效距离只有5cm，最远也只能达到10cm，而且在10cm的范围内，探测黑白线的精度就会降低，并且该传感器探测的对象只能是黑色和白色，内容单一，因此它只适用于近距离检测。

本设计在小车的生产调试过程中，由于空间和地域的限制，我认为应该让小车行驶在一定范围内，即有一个固定的赛道，所以我采用了 tk-20 黑白线检测传感器，用来检测小车的行驶路线。由于tk-20 黑白线检测传感器只对黑色和白色有反应，因此我可以把小车行驶的赛道设置为黑色，在赛道终点画上白色的警戒线，然后再把该传感器安装在小车的底部，让小车在行驶时根据道路的颜色来进行对其行驶的路线控制。

2.2.3 语音播报芯片介绍

为了实现玩具小车的语音播报功能，本设计主要选用了ISD25120语音录放芯片来构建语音控制模块。ISD25120 芯片是美国ISD公司的产品，它也是ISD 单片语音录放集成芯片中的一种。ISD25120 芯片采用的是直接模拟量存储技术，就是将录取的每一个采样值直接存储在芯片内部的快闪存储器中，并且有效地保留了模拟量中的重要成分。该芯片录放的语音不仅音质较好，而且在目前的语音合成设计中运用也比较广泛，是语音芯片中最受欢迎的芯片之一，所以我采用该芯片来实现它对小车的语音播报控制。

ISD25120语音芯片实际上是一个模拟数据收集系统，它将我事先录取的语音直接记录在芯片内部的EEP ROM中，所以能较好地保留录下的语音模拟量，从而减少了音质的失真，提高了语音录放的质量。ISD25120语音录放芯片重复录音的次数很多，最多可达1万次以上，录放的信息也可以保存很长时间，其中最长高达10年以上，而且它存储的信息段可以高达600个，还可以用多片级联的方式来增加它的存储能力。因此，我选用ISD25120语音录放芯片来实现玩具小车的语音播报功能。ISD25120语音录放芯片的引脚图如下所示：

图2-2 ISD25120引脚图

2.3 各个模块的电路设计

2.3.1 电源模块的设计

为了能让小车在行驶过程中保持较快的速度，本设计选择了驱动电压较大的L298芯片来作为直流电机的驱动芯片，并且我暂时先直接给L298芯片供电8V 左右的电压，然后在小车运行时再根据系统来调节其电压的大小，以保持小车的电压稳定和小车的灵活性。

经过反复验证，我最终选择用标准车模用的 7.2V 2000mAh 蓄电池作为小车的主体电源，然后再根据小车运行时的需要，对蓄电池进行电压调节。小车运行时，我直接对L298芯片供电 7.2V的电压，而MSP430F247单片机、红外传感器和黑白线传感器、LED 显示灯、ISD25120语音录放芯片等电路都供给接近 5V 的稳定电压。另外，在选取电源管理芯片时，人们一般常用的是LM7805芯片和LM7806芯片。但由于LM7805芯片和LM7806芯片在运行时形成的电压差会引起驱动电机在工作时的电压瞬间下降，从而造成芯片输出的电压也随之下降，影响了小车其他模块的运行。所以，本设计在制作小车的过程中选用的电源管理芯片是低压降的LM2940芯片。其中，LM2940的稳压电路图如下图所示：

图2-3 LM2940稳压电路

2.3.2 电机驱动电路的设计

因为单片机的I/O端口电流很小，无法驱动电机，因此我设计了电机的驱动电路来驱动电机转动，所以本设计选择了SGS 公司的15 脚封装的L298芯片来作为小车电机的驱动芯片。15 脚封装的 L298N芯片内部包含了4通道逻辑电路，它可以直接驱动一个两相步进电机或两个直流电机，也可以接受标准 TTL 逻辑电平信号 VSS。所以我把L298芯片的4 脚 VS 用来接小车的电源电压（VS电压范围为+2.5——46V，输出电流可达2.5A）。由于L298芯片可以同时驱动两个电动机，所以OUT3、OUT4 和 OUT1、OUT2之间可分别接入小车的电动机，6脚和11 脚可输入 PWM 波控制速度，12脚、10脚、7脚和5脚可接输入控制电平来控制小车电机的正反转，而EnB、EnA 可分别接入小车的控制使能端来控制小车电机的停转。

图2-4 L298电机驱动电路

2.3.3 语音控制模块的设计

本设计在小车制作前，一般会事先用ISD25120 语音录放芯片录制小车行驶时需要用到的语音（如前方有障碍物，请向左转90度；左边有障碍物，请向右转15度；右边有障碍物，请向左转15度；左方和右方两边都有障碍物，请后退等等），在小车运行时再利用MSP430F247单片机控制小车里的ISD25120语音录放芯片来播放语音，使小车运行时能够实时地播报其行驶状况。下图是ISD25120 语音录放芯片应用的电路图：

图2-5 ISD25120应用电路图

第三章小车的系统软件设计

3.1 系统软件设计总体说明

本设计除了要进行系统的硬件设计外，还需要进行系统的软件设计，因此，我要根据小车的每个模块的实际需要设计出相应的应用程序。在通过对单片机智能控制玩具小车的系统软件设计中，软件系统大致可分为两种类型：即数据处理和过程控制。数据处理主要包括数据的采集、数字的滤波和尺度的变换等内容，过程控制主要是使系统中的应用程序在系统的内部进行计算、输出，再通过单片机来控制小车的整个系统软件。

3.2 系统模块软件设计

3.2.1 自动避障设计

自动避障功能是小车的一个基本功能，本设计利用的是用红外传感器来进行对小车运行时遇到的障碍物的检测。小车运行时，其内部的系统将采集到的障碍物信息交给CPU，使CPU经过系统单片机的处理，并将处理后输出的控制信息再传给电机驱动模块，由L298电机驱动芯片来控制电机的旋转方向，使小车在转弯过程中能顺畅、准确地转弯。

在小车的行驶过程中，当红外传感器检测到小车的前方有障碍物时，就左转90度以避开障碍物；当左边的红外传感器检测到有障碍物时，就向右转15度来避开障碍物；同理，当右边的红外传感器检测到有障碍物时，再向左转15度来避开障碍物；当右边与左边的红外传感器共同检测到有障碍物时，小车就后退；当左边与前方的红外传感器共同检测到有障碍物时，小车就右转后退；当右边与前方的红外传感器共同检测到有障碍物时，小车就左转后退；如果行驶过程中小车的3个红外传感器都没有检测到障碍物，小车就一直向前行走，直到走至赛道的终点，再根据小车底部的黑白线传感器探测的情况来让小车终止。

3.2.2 智能小车方向与速度控制

智能玩具小车首先要能实现直走功能，然后在其行驶过程中遇到障碍物时要能实现转弯和倒退，以避开障碍物，并控制其行驶方向。

（1）直走的实现原理

因为玩具小车车轮的每一侧都是由同一侧的电机来控制的，所以只要让小车

两侧的车轮同时由电机控制，以同样的旋转速度正向旋转，那么小车就会受到正向前的作用力而前进，这样也就实现了小车的直走功能。同样的，只要让小车两侧的电机在同一时间以同样的旋转速度反转，那么也就实现了小车的倒车功能。（2）转弯的实现原理

由于玩具小车在行驶过程中需要自动避开障碍物，所以就要实现小车的转向能力，因此在设计过程中，只要让小车一侧的电机正转，另一侧的电机反转，而且两侧的电机必须同时进行，搭配恰当，经过反复调试，使小车正常偏转某一方向，从而实现了小车的转弯功能。

（3） PWM的调速原理

MSP430F247 单片机由集成的定时器产生了 PWM 脉宽调制波形，因此本设计可以通过用它的定时器来产生占空比和频率可调方波来控制小车的电机转速，从而控制小车的行驶速度。我把调速部分直接连接到247 的 PWM 输出口（即 P4 口），再经过合理的设置，那么在相应的端口处就会产生PWM 输出信号，而加在小车电机两端的电压就是PWM 电压信号。此时小车电机两端的平均电压值的公式为 Uo=Th/(Th+Tl)*VCC，其中我可以通过调整PWM 的占空比来改变Th 和 Tl 的比值，从而改变Uo 的大小。本设计也可以通过调节小车电机两端的平均电压值，来改变电机的旋转速度，从而实现了控制小车的速度这一功能。

3.2.3 语音模块软件设计

ISD25120 语音录放芯片的录音软件设计流程图和放音软件设计流程图如下图所示:

图3-1 录音程序流程

图3-2 放音程序流程

3.3 部分系统软件设计难点

由于MSP430F247低功耗16位单片机的内部有多种时钟系统，所以本设计为了提高系统软件的运行效率，就采用了内部之一的双时钟系统。小车系统软件内部的CPU采用的是16MHZ 的时钟 DCOCLK，而系统的外部电路则采用的是八分频的 2MHZ 的时钟SMCLK 。因为红外传感器在检测到障碍物后系统会持续保持低电平，而247单片机外部中断只有上升沿触发和下降沿触发，而小车的避障系统又需要持续触发，所以系统不能进行外部中断，因此单片机在程序中就读取红外

传感器接收到的信息状态，将标志位进行标记，通过读标志位的方法来进行小车的自动避障。在语音播报的程序设计中，通过用P5端口来控制语音播放的地址，用定时器来控制语音录放的时间，在定时器中断结束中来控制语音播放的结束。由于语音播放在执行每一段转动程序中的时间都很短，这样的结果可能会导致程序中在不停的执行语音初始化，不仅重复而且比较耗时，因此我在程序中设置了累加量，让小车在这一段的语音播放结束后，下一段的语音播报要在程序初始化结束后才能启动。

系统主程序为：

#include

#include "MSP430F247IO.h" //端口位使用宏定义

#include "datas.h" //变量定义程序

#include "general_fun.h" //各转动程序

#include "msp430_init.h" //各端口初始化及PWM程序

#include "isr.h" //语音录放及定时器中断程序

void main(void) //主程序

{

WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // Stop WDT

pwm_init(); //引用pwm波产生程序

*_init(); //初始化

_BIS_SR(GIE); //General interrupt enable

P1OUT_BIT5=1;

P1OUT_BIT6=0;

for(;;)

{

main_counter++; //程序检测量

avoid_init(); //小车的避障程序

}

}

第四章小车的各硬件模块的安装调试

4.1 硬件模块安装

本设计要想使制作出的小车美观大方、简洁好看，就必须在制作前对小车的结构进行合理的设计和布局，这样不仅会使制作后的小车看起来更加的精巧美观，还会使小车的各项功能更加的精确和完善，从而做出的小车在市场上也会更受人们的欢迎。

图4-1 小车的结构图

4.1.1 车内模块的安装

由于小车的车身较小而且硬件较多，有的硬件还比较重和大，所以本设计可以将小车分为三层来组装。因为蓄电池的体积相对较大，而且相对于其它硬件的重量也比较重，所以我可以把它放在小车的最下面的第一层；中间的第二层我可以安装单片机和语音模块；最后是电机驱动模块，我可以把它放在小车的最上面

的第三层，并将它固定安装在小车的车盖顶棚。

4.1.2 发光二极管的安装

由于小车需要显示灯光照明的效果，所以本设计需要将4个LED显示灯装在小车的外壳上，因此我可以直接将4个发光二极管分别安装在玩具小车车壳的四个拐角处。

4.1.3 红外检测模块和黑白线检测模块的安装

因为红外传感器主要是用来检测障碍物的，所以本设计可以将红外传感器（3个）分别安装在小车的正前方、左前方和右前方，并把它们成大约75度的角排列放置，这样不仅可以使小车看上去更加的美观，而且还可以检测到前面和左右两边的障碍物，以实现小车的自动避障功能。至于黑白线传感器则是检测地面的颜色，因此我把它安装在小车的底部即可，使它能检测地面的黑、白颜色，实现系统对小车的行驶路线的控制。我把开关当做是红外传感器，红外传感器检测到障碍物时，相当于开关闭合，相应的LED灯亮，小车避障测试如下图：

图4-2 小车避障测试图

图中传感器检测到障碍物，相应的中间LED灯亮，小车向左或向右转动；如果左、中两边的传感器同时检测到障碍物，相应的两个灯也会同时亮，小车向右运动。

4.2 系统调试

4.2.1 开发调试工具

（1）IAR Embedded Workbench IDE

IAR Embedded Workbench IDE是一种集编辑、编译、链接、调试和仿真等多种功能为一体的集成开发环境，有交互界面、下拉菜单、快捷键和快速访问等多种应用软件工具，不仅可以高效地进行编程和调试工作，而且使用起来也比较方便。如果用它的软件仿真功能来模拟硬件功能去调试程序，在这种情况下它可以不用连接仿真板就可以直接运行，强大且实用。而且IAR Embedded Workbench 集成开发环境在程序设计上的功能也比较强大，基本上能实现汇编与 C 语言的相结合，不仅可以使程序更加完善，还可以使设计流程更加清晰，也更加有利于我们在学习过程中查错。

（2）Protues 仿真软件

Proteus ISIS是一种仿真软件，是由英国的Labcenter 公司来开发的。它可以集电路分析与实物仿真相于一体，也可以将单片机和SPICE 分析相结合，如果把它运行在Windows 的操作系统上，它将会根据你的要求把各种模拟器件和集成电路进行仿真和分析(SPICE)，功能强大且实用。本设计可以通过此软件来实现对小车软件上的仿真和测试，这样不仅为小车硬件的制作奠定了基础，而且有助于我们解决学习上遇到的困难。由于该软件的功能齐全，我们还可以利用它来解决我们在学习和工作中遇到的相关的问题。

4.2.2 软件自身调试

我在对软件自身的调试过程中，为了使程序运行的更加有效率，也使大家更加的能看懂，我就在程序中加入了一些调试变量flag1[i]，同时运用247编译软件 IAR Embedded Workbench IDE 来进行编译，使用 watch 功能查看各个变量值的变化，这样不仅有利于我们更好地观看各个变量值的变化结果，还有利于我们更加直接地观测出程序的运行状况。

4.2.3 测试仿真结果和分析

把玩具小车经过反复的调试，现在基本上可以实现红外传感器对障碍物距离的准确判断，并通过ISD25120芯片进行语音播报。调试过程中再经过多次的检验和分析，小车的转弯角度终于由误差较大达到误差较小，最终也变成了可以转

弯顺畅且准确。系统小车(以小车一个轮子为例子)测试仿真如下图:

图4-3 小车(以小车一个轮子为例子)测试仿真图

图中电动机的数值显示了小车的当前PWM调速的速度值。速度值前面的“+”号表示小车的运动方向与小车规定的方向一致，“—”号表示小车的运动方向与小车规定的方向相反。小车的速度通过程序中PWM进行调速。

本设计在测试的结果中，也许得出的实际的数值和状态与理论偏差巨大，这就需要我不断的调试和改进。我们在实验过程中不能因为一次的失败就轻言放弃，做任何事情都不可能一蹴而就，真理总是在不断地实践的过程中检验而来的。

本设计在玩具小车的制作过程中也是一样，为了设计出高科技的智能小车，我们一定要细心和有耐心，本着实事求是的态度和追求真理的决心，我们要在不断的实践中来实现技术的创新。

基于单片机的红外遥控智能小车设计报告

基于单片机的红外遥控智能小车设计报告

毕业设计（论文）题目：基于单片机的红外遥控智能小车

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工程师学院电子工程学院系部光电子技术 专业光电信息工程 题目基于单片机的红外遥控智能小车 任务与要求 任务：以51单片机为控制核心，实现具有自动避障、加速、减速等功能的红外遥控智能小车。 要求：1 搜集资料，熟悉单片机开发流程；熟悉红外传感器等相关器件； 掌握单片机接口和外围电路应用；具备一定的单片机开发经 验。 2 学会电路设计、仿真等相关软件的使用； 3 具备一定的硬件调试技能。 4 学会查阅资料； 5 学会撰写科技论文。 开始日期2010年3月22日完成日期2010年6月27日主管院长(签字) 年月日

西安邮电学院 毕业设计 (论文) 工作计划 学生姓名赵美英指导教师崔利平职称工程师学院电子工程学院系部光电子技术 专业光电信息工程 题目基于单片机的红外遥控智能小车 工作进程

主要参考书目（资料） 1、何立民，单片机应用系统设计,北京：航天航空大学出版社； 2、李广弟，单片机基础,北京：北京航空航天大学出版社,2001； 3、何立民，MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术，北 京航空航天大学出版社，1990.01； 4、赵负图，传感器集成电路手册,第一版,化学工业出版社,2004； 5、Atmel.AT89S51数据手册.https://www.wendangku.net/doc/b313962096.html, 主要仪器设备及材料 1．普通计算机一台，单片机开发环境； 2．电路安装与调试用相关仪器和工具。 （如示波器、万用表、电烙铁、镊子、钳子等）。 论文（设计）过程中教师的指导安排 每周四进行交流与总结；其余时间灵活安排，及时解决学生问题。 对计划的说明 依学生实际情况，适当调整工作进度。

基于stm32的智能小车设计毕业设计

海南大学 毕业论文（设计） 题目：基于stm32的智能小车设计学号：20112834320005 姓名：陈亚文 年级：2011级 学院：应用科技学院（儋州校区） 学部：工学部 专业：电子科学与技术 指导教师：张健 完成日期：2014 年12 月 1 日

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

Abstract This 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

玩具小车下底板的设计毕业设计

摘要 注塑成型是生产塑料制品的最常用的方法之一。塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一，而注塑模具是其中发展较快的种类。注射成型是塑料成型的一种重要方法，它主要适用于热塑性塑料的成型，可以一次成型形状复杂的精密塑件。近年来，CAD 技术的应用越来越普遍和深入，大大缩短了模具设计周期，提高了制模质量和复杂模具的制造能力。 本课题就是将玩具小车底板作为设计模型，将注射模具的相关知识作为依据，阐述塑料注射模具的设计过程。 本设计对玩具小车底板进行注塑设计，利用了pro/E软件对塑件进行3D造型，对塑件结构进行工艺分析，确定采用一模两腔、侧浇口进料的三板式模具。在设计中确定了注射机的机型，接着对各个部分进行了计算并校核，确定了浇注系统、抽芯系统、冷却系统。最后运用autoCAD绘制了模具装配图和零件图。 关键词：塑料模具；注射成型；模具设计；

ABSTRACT Injection molding is the production of plastic products, one of the most common methods. Plastics industry is the world's one of the fastest growing industrial sectors, while the injection mold is one of the fast-growing species. Injection molding is an important method of plastic molding, which is mainly applied to thermoplastic molding, forming a complex shape can be precision plastic parts. In recent years, CAD technology more widely and deeply, greatly reducing the mold design cycle and improve the quality and complexity of the molding mold manufacturing capabilities. The issue is the toy car chassis as a design model, the injection mold-related knowledge as the basis to explain the plastic injection mold design process. The design of the toy car plastic base plate design, the use of the pro / E software for 3D modeling for plastic parts, plastic parts structure for process analysis, determine the use of a two cavity mold, side gate feed the three-plate mold. Determined in the design of injection machine models, then the individual sections were calculated and checked to determine the gating system, pumping core systems, cooling systems. Finally, we use AutoCAD drawing of the mold assembly drawing and parts diagram. Keywords:plastic mold; injection molding; mold design;

车辆智能控制技术的研究与应用

车辆智能控制技术的研究与应用 车辆1003 20104043 李琳

车辆智能控制技术的研究与应用 自从汽车被发明以来，人类对于驾驶汽车的看法就一直存在分歧，一部分人热衷于让汽车变得越来越好开，强调驾驶乐趣，让你的双手舍不得离开方向盘；然而另一部分人则更热衷于让汽车变得越来越“傻瓜化”，甚至要将驾驶者的双手从方向盘上解放出来……上世纪80年代开始热播的美剧《霹雳游侠》当中的KITT，正是后者思想的集大成者。正在读这篇文章的您也许就曾经被无敌的KITT 所深深吸引吧？当然人类的科技还根本无法达到科幻电视剧当中的效果，KITT 无与伦比的人工智能、让主人公高枕无忧的自动驾驶、车身超级耐打击的能力以及几乎不用加油的动力科技看上去几乎都是天方夜谭。然而随着汽车技术的发展，现实版“KITT”正在向人们走来，近些年来许多厂商都致力于无人自动驾驶技术的研发，宝马在这领域走在时代的前边。 现阶段的技术成果虽然无法实现《霹雳游侠》或者《钢铁侠》里面那样强大的技术，但是让车子短暂脱离驾驶员的控制而自主驾驶，还是已经成功实现了。宝马将一系列最先进的无人驾驶技术设备集成到了一辆看似非常普通的5系轿车里，这些设备能够在高速公路行驶时，接管驾驶员的所有操作，自主进行油门、刹车甚至超车的动作。 车辆自主变线超车 借助布置在车身四周的传感器，它甚至可以发现从辅路匝道进入主干道的车辆，自主采取加减速或者变道的措施，而具体选择那种操作，也是通过计算当时的行驶条件而决定的，也就是说它具备了自主判断交通状况的能力。而这一切，目前都能够在130km/h以下的车速来完成。

其实这些对于驾驶员来说再容易不过的驾驶操作，对于自动驾驶系统来说可是超级复杂的一件事情。车辆不仅需要随时准确侦测出自己处于道路中的哪一条车道上，更要认出车身周边的车辆或者物体。实现这样的感知，不仅需要普通雷达，更需要激光、超声波以及摄像头的辅助。 若要精确做出判断，上述的集中探测装置至少需要两种协同作用。目前这辆能够自主驾驶的宝马5系轿车已经在驾驶员极少干预的前提下，安全行驶了3000英里。这都要归功于全车所有精良的设备。再有一点就是，这项技术的应用普及速度可能远超过你的想象，有消息称该技术在2014年的宝马i3上就会开始搭载，届时你可要分清路上开车的到底是人还是车自己了。然而一向强调给驾驶者带去驾驶乐趣的宝马开发这么一个产品，缺失会让人觉得有些意外，宝马官方给出的解释是，这项技术并不会完全将驾驶者从眼观六路耳听八方中抽离开来，所以不要指望你能在开车上班的路上睡上一觉…… 1 悬架的研究方法 （1）理论研究[1] 悬架系统的理论研究具有前瞻性和探索性，为智能悬架系统的物理实现奠定理论基础。其主要研究内容： a.悬架力学模型理论研究。悬架力学模型是振动理论中的隔振和减振理论的实际应用，通过振动理论的深入研究，全面综合研究悬架的减振和隔振性能、悬挂系统的非线性特性。 未来几年中，动力学、振动与控制领域的下述研究前沿值重视：①高维非

基于单片机的智能小车的设计与制作

序号： 4 编码：甲4B02704B 第十一届“挑战杯” 河南省大学生课外学术科技作品竞赛 作品申报书 作品名称：基于单片机的智能小车的设计与制作 学校全称：平顶山学院 个人申报者姓名 （集体名称）：闫翔 指导老师姓名：王艳辉 类别： □自然科学类学术论文 □哲学社会科学类社会调查报告和学术论文 □科技制作 小发明创造

基于单片机的智能小车的设计与制作 摘要：随着电子技术、计算机技术和制造技术的飞速发展，智能技术必将迎来它的发展新时代，我们想如果能将其运用到煤矿勘测，环境信息采集等方面，将会更好地满足人们的需求。因此，我们设计了这款智能小车。该设计采用STC89C52单片机为控制核心，采用驱动芯片 L298N构成双H桥控制直流电机，利用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，自动寻迹和寻光等功能。在软件设计方面,则分为三个模块,即数据采集模块,信号处理模块,控制器控制电机模块。其中软件系统采用C程序，整个系统的电路结构简单，容易实现，可靠性能高。此设计实现了小车的无人驾驶，通过对路面的检测，由单片机来判断控制小车，使其变得智能化，实现自动的前进，转弯，停止功能.此系统完善后可以应用到道路检测，安全巡逻中，同时，可以以此为基础，将其应用到生活或者工业制造中去，即增添我们的生活乐趣也提高了工业效率，最重要的是能降低工作中的危险性。 关键词：单片机；自动循迹；驱动电路

目录 1绪论 (4) 1.1本课题的研究的背景以及现实意义 (4) 1.2课题研究的目的和意义 (6) 1.3本设计的研究方向 (6) 2 方案设计 (7) 2.1小车车体的选用 (7) 2.2 主控芯片的选用 (7) 2.3 PWM调速系统的实现 (8) 2.4 系统原理图 (9) 3 系统的硬件设计 (11) 3.1单片机电路的设计 (11) 3.1.1单片机的功能特性描述 (11) 3.1.2晶振电路 (12) 3.1.3复位电路 (13) 3.2红外线循迹避障模块 (14) 3.2.1黑线循迹模块 (14) 3.2.2避障模块设计 (15) 3.3 声控模块 (16) 3.4 比较模块 (16) 3.5 测速模块和循光模块 (17) 3.6 电源模块 (18)

智能玩具小车毕业设计

摘要 随着科学技术的进步，智能化和自动化技术越来越普及，各种高科技技术也广泛应用于智能小车河机器人玩具制造领域，使智能机器人越来越多样化。智能小车是一个多种高新技术的集成体，融合了机械，计算机硬件，软件，电子，人工智能等多种科学技术的知识，可以涉及到当今许多前言领域的技术。 利用红外对管来检测黑线，利用超声波实现避障，并以STC89C51单片机为主控芯片控制小车的转向和速度，从而使小车实现自动循迹避障的功能。其中由L298N驱动电路对小车驱动，单片机输出的PWM波控制速度。由置程序分别控制位于小车左右的直流电机的运转，实现小车的自动识别路线的功能，能够有效的控制小车遇到障碍物时能够转弯角度与循迹行驶。本设计的结构相对简单，比较易于实现，体现了一定程度的智能。 关键词：智能小车；红外对管；STC89C51单片机；超声波；L298N

Abstract With the progress of science and technology, intelligent and automation technology is more and more popular, various high-tech technology is also widely used in the field of intelligent car river robot toy manufacturing, make intelligent robot has become more and more diversified. Smart car is an integration of a variety of high technology, the integration of mechanical, computer hardware, software, electronics, artificial intelligence and many other kinds of scientific and technological knowledge can involves to many of today's introduction in the field of technology. Using infrared tube to detect the black line, in order to avoid obstacles by using ultrasonic wave, and the STC89C51 MCU as the main control chip to control the car's steering and speed, so as to enable the car to achieve the function of automatic tracking and obstacle avoidance. Which is driven by the L298N driver circuit, the output of the microcontroller PWM wave control speed. By the built-in program control located in the car about DC motor running, the car automatic recognition route function, can effectively control the car encountered obstacles to the steering angle and tracking road. The structure of the design is relatively simple, the comparison is easy to realize, and it embodies the intelligence of a certain degree.. Keywords: intelligent vehicle; infrared tube; STC89C51 MCU; ultrasonic; L298N

单片机应用-智能小车设计

智能小车设计

所谓智能系统，应该是在没有人为因素干预下，能够完全的或者部分的对外部刺激因素做出适当响应的系统。通常这种系统无论复杂还是简单，其硬件结构都可以分为传感、控制以及执行三个部分，好比人的各种感官、大脑以及四肢。下面就从这三个方面进行智能小车的设计，该小车具备自动循迹能力（非人为控制下按照指定路线行走），并且随着不同传感器的加入，能够完成更多的功能，比如壁障、走迷宫、寻光、通过电脑及手机等上位机控制等等。 一、控制部分： 图1 单片机最小系统原理图

图2 控制信号输入部分原理图

图3 控制部分电源输入开关 图4 显示接口 图5 DS18B20/1838一体化接口及ISP接口

该智能小车整个控制部分电路原理如以上5个图所示，可分为主控芯片最小系统、控制信号输入、电源以及各类接口四个部分。 1.主控芯片最小系统： 在本设计中所使用的主控芯片为51系列单片机，为保证其正常工作所必需的外围电路包括晶振电路、复位电路以及P0口上拉电阻。当然以上三个部分只能保证单片机正常运转，但若只是这样基本没有什么实际意义，根据不同的任务要求，需要让单片机在适当的引脚上连接相应的设备。这里结合智能小车所需的功能以及未来方便扩展的需要，除了设置4个3头插针连接红外光电开关、舵机（距离探测时会用到）以及给其他传感器供电外，还将单片机P0、P1、P2、P3口用排针引出，其中P1使用双排针，一排与8个LED灯相连，可在日后测试时方便观察信号变化。具体连接如图1所示。 2. 控制信号输入部分： 51系列单片机接收外部信号无非通过两个渠道，一个是其4个并行的I/O口，另一个就是其自带的串口，相较之下，串行口的拓展能力更强一些。如图2所示，在本设计中，利用单片机的I/O口设置了4个按键进行人机交互，同时在其串口上连接了一块USB/串口转换芯片PL2303。 PL2303： 是Prolific 公司生产的一种高度集成的RS232-USB 接口转换器，可提供一个RS232 全双工异步串行通信装置与USB 功能接口便利联接的解决方案。该器件内置USB 功能控制器、USB 收发器、振荡器和带有全部调制解调器控制信号的UART，只需外接几只电容就可实现USB 信号与RS232 信号的转换，能够方便嵌入到各种设备，该器件作为USB/RS232 双向转换器，一方面从主机接收USB 数据并将其转换为RS232 信息流格式发送给外设；另一方面从RS232 外设接收数据转换为USB 数据格式传送回主机。这些工作全部由器件自动完成，开发者无需考虑固件设计。PL2303 的高兼容驱动可在大多操作系统上模拟成传统COM 端口,并允许基于COM 端口应用可方便地转换成USB 接口应用，通讯波特率高达 6 Mb/s。 该器件具有以下特征：完全兼容USB1.1 协议；可调节的3～5 V 输出电压，满足3V、3.3V 和5V 不同应用需求；支持完整的RS232 接口，可编程设置的波特率：75b/s～6 Mb/s，并为外部串行接口提供电源；512 字节可调的双向数据缓存；支持默认的ROM 和外部EEPROM 存储设备配置信息,具有I2C 总线接口,支持从外部MODEM信号远程唤醒；支持Windows98, Windows2000,WindowsXP 等操作系统；28 引脚的SOIC 封装。

基于语音识别的智能小车设计-毕设论文

基于语音识别的智能小车 摘要 随着计算机技术、模式识别和信号处理技术及声学技术等的发展，使得能满足各种需要的语音识别系统的实现成为可能。近二三十年来，语音识别在计算机、信息处理、通信与电子系统、自动控制等领域中有着越来越广泛的应用。本设计是语音识别在控制领域的一个很好实现，它将原本需要手工操作的工作用语音来方便地完成。 语音识别按说话人的讲话方式可分为孤立词(Isolated Word)识别、连接词(Connected Word)识别和连续语音(Continuous Speech)识别。从识别对象的类型来看，语音识别可以分为特定人(Speaker Dependent)语音识别和非特定人(Speaker Independent)语音识别。本设计采用的识别类型是特定人孤立词语音识别。 本系统分上位机和下位机两大方面。上位机利用PC上MATLAB强大的数学计算能力，进行语音输入、端点监测、特征参数提取、匹配、串口控制等工作，根据识别到的不同语音通过PC串口向下位机发送不同的指令。下位机是单片机控制的一个小车，单片机收到上位机传来的指令后，根据不同的指令控制小车完成不同的动作。 该设计对语音识别的现有算法进行了验证和实现，并对端点检测和匹配算法进行了些许改进。本设计达到了预期目标,实现了所期望的功能效果。 关键词：MATLAB，语音识别，端点检测，LPC，单片机，电机控制

SMART CAR GASED SPEECH RECOGNITION ABSTRACT With the development of computer technology,pattern recognition,signal processing technology and acoustic technology etc, the speech recognition system that can meet the various needs of people is more possible to achieve.The past three decades, the voice recognition in the field of computer, information processing, communications and electronic systems, automatic control has increasingly wide range of applications. Speech recognition by the speaker's speech can be divided into isolated word (Isolated Word) identification, conjunctions (Connected Word) and continuous speech recognition (Continuous Speech) identification. Identifying the type of object from the point of view, the voice recognition can be divided into a specific person (Speaker Dependent) speech recognition and non-specific (Speaker Independent) speech recognition. This design uses the identification type is a specific person isolated word speech recognition. This design is of a good implementation of speech recognition in the control field, it does the work that would otherwise require manual operation by the voice of people easily.This system includes two major aspects:the host system and the slave system. The host system use the MATLAB on the computer which has powerful mathematical computing ability to do the work of voice input, endpoint monitoring, feature extraction, matching, identification and serial control,then it send different commands through the PC serial port to slave system according different recognised voice. The slave system is a car controlled by a single-chip micro-controller.It controls the car do different actions according different instructions received.

汽车智能化报告

关于汽车智能化的报告 鲁居印 15101415 1006465719@https://www.wendangku.net/doc/b313962096.html, 钟鸿敏 15101417 1326872385@https://www.wendangku.net/doc/b313962096.html, 孙坚 15101427 260237727@https://www.wendangku.net/doc/b313962096.html, 吉大汽院车辆14班 2010/11/14 摘要Abstract 本报告对汽车智能化的功能进行了总结；并探讨了如何应用智能化解决汽车工业中的安全和拥堵问题。在汽车工业迈向驾驶无人化的进程中，提出了在一定环境下根据计算机记忆系统和传感系统实现自动驾驶的设想。 This report makes a conclusion of the functions of automobile intelligence and discusses how to use intelligence to solve the safety and congestion problem in automobile industry. During the process to driving without person, we put forward to an imagination that we can achieve driving with no person in addition to computer memory system and sense system under designated environment. 前言Instruction 智能化汽车是环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，它集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通信、人工智能及自动控制等技术，是典型的高新技术综合体。智能车的研究起始于二十世纪七十年代，到八十年代主要从事智能汽车研究

智能小车控制系统设计

智能小车控制系统设计 ——ARM控制模块设计 EasyARM615是一款基于32位ARM处理器，集学习和研发于一体的入门级开发套件，该套件采用Luminary Micro(流明诺瑞)公司生产的Stellaris系列微控制器LM3S615。本系统设计是以EasyARM615开发板为核心，通过灰度传感器检测路面上的黑线，运用PWM直流电机调速技术，完成对小车运动轨迹等一系列的控制。同时利用外扩的液晶显示器显示出各个参数。以达到一个简易的智能小车。 本文叙述了系统的设计原理及方法，讨论了ISR集成开发环境的使用，系统调试过程中出现的问题及解决方法。 据观察，普通的玩具小车一般需要在外加条件下才能按照自己的的设想轨迹去行驶，而目前可借助嵌入式技术让小车无需外加条件便可完成智能化。在小车行驶之前所需作的准备工作是在地面上布好黑线轨迹，设计好的小车便可按此黑线行驶，即为智能小车。其设计流程如下： 1、电机模块 采用由达林顿管组成的H型PWM电路。PWM电路由四个大功率晶体管组成，H桥电路构成，四个晶体管分为两组，交替导通和截止，用单片机控制达林顿管使之工作在开关状态，根据调整输入控制脉冲的占空比，精确调整电机转速。这种电路由于管子工作只在饱和和截止状态下，效率非常没。H型电路使实现转速和方向的控制简单化，且电子开关的速度很快，稳定性也极强，是一种广泛采用的PWM调整技术。 具体电路如下图所示。本电路采用的是基于PWM原理的H型驱动电路。该电路采用TIP132大功率达林顿管，以保证电动机启动瞬间的8安培电流要求。

2、传感器模块 灰度测量模块，是一种能够区分出不同颜色的的电子部件。灰度测量模块是专为机器人设计的灰度传感器。例如：沿着黑色轨迹线行走，不偏离黑色轨迹线；沿着桌面边沿行走，不掉到地上，等等。足球比赛时，识别场地中灰度不同的地面，以便于进行定位。不同的物体对红外线的反射率不同，黑色最低，白色最高；它通过发射红外线并测量红外线被反射的强度来输出反映物体颜色的电压信号，有效距离3-30毫米。 其技术规格如下： 已知灰度传感器的输出电压为0-3.3V，所以可通过ARM615开发板上的ADC 模块转换成数字信号，最后通过不断测试得出黑线与白线的大概参数值，完成对小车传感器部分的设计。 在本次设计中选择二个灰度传感器，其实现效果与布局如下所示。

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 by infrared 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

智能机器人小车毕业设计

毕业设计(论文) 题目智能机器人小车

智能机器人小车 摘要 智能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。本设计主要体现多功能小车的智能模式，设计中的理论方案、分析方法及特色与创新点有一定的参考意义。同时小车可以作为玩具的发展对象，为中国玩具市场技术含量的缺乏进行一定的弥补，实现经济收益，形成商业价值。 整个小车平台主要以51单片机为控制核心，通过自动控制实现前进停止行驶；通过红外线传感器,实现小车的自适应巡航、避障等功能。 设计采用对比选择，模块独立，综合处理的研究方法。通过翻阅大量的相关文献资料，分析整理出有关信息，在此基础上列出不同的解决方案，结合实际情况对比方案优劣选出最优方案进行设计。最后将各个调试成功的模块结合到小车的车体上，结合程序，通过单片机的控制，将各模块有效整合在一起，达到所预期的目标，完成最终设计与制作，能使小车在一定的环境中智能化运转。 关键词：智能，红外线传感器，自动寻迹，

Abstract Smart as a new product of modern society, is the future development direction, he can follow the pattern set in advance in a specific environment where automatic operation, without human management, can achieve the expected higher goal. Mainly reflected a smart-car model of the design scheme, design theory, the analysis has certain reference significance and characteristic and innovation. This car can be used as a toy development object, as the lack of technical content in the Chinese toy market must make up, to realize economic profit, the formation of commercial value. The whole car platform mainly by 51 single chip microcomputer as control core, through the realization of stops running automatic control; through the infrared sensor, trolley achieve adaptive cruise, functions such as obstacle avoidance. The design uses a comparative selection, module independent, comprehensive treatment of research methods. Through a large number of relevant literature, analysis of sorting out the relevant information, list of different solutions on the basis of this, combined with the actual situation of contrast and choose the best scheme to design. Finally, the various debugging module to the body of the car, with the program, through the MCU control, each module effectively integrate together, achieve the desired objectives, the final design and production, can make the car intelligent operation in the environment. Keywords: intelligent, infrared sensor, automatic tracing,

智能小车控制系统开题

毕业设计（论文）开题报告 题目智能小车控制系统研究 系部车辆工程系 专业 学生姓名学号 指导教师职称讲师 毕设地点 2016年1 月16 日

1.结合毕业设计（论文）课题任务情况，根据所查阅的文献资料，撰写1500～2000字左右的文献 综述： 一丶选题背景 智能汽车的概念在上世纪80 年代初由美国提出，随着智能控制算法的不断发展，以及硬件设备的快速更新，对智能车的发展起到了巨大的促进作用。同时交通问题也逐渐成为世界各个国家都要面临的重要问题，这也加快了新技术、新方法的应用。在这样的背景下智能车的研究逐渐成为新的热点。 当前世界公路的总里程每年都在高速增长，同时汽车的总量也在成倍增加，其中我国的增量更是非常明显，随着汽车的越来越多，出现交通事故的概率也在不断提高。世界各国为了解决这方面的问题提出了很多的想法，而智能车是众多想法中最可行的一种解决当前问题的方法。许多国家在无人驾驶汽车和智能交通系统的研究上都取得了不错的成果，有些研究结构已经研制成功了智能车的原型，并进行相关试验。最近10 年在传统汽车中半导体和电子技术应用的越来越多。汽车产业已经进入到了电子时代，智能汽车将是未来的发展趋势。根据相关部门的统计数据，2012 年之后生产的汽车，汽车上电子装置系统占整个汽车总成本超过30%，甚至在一些配置较高的汽车上，比重超过50%。 随着改革开放的不断深入，我国经济在过去的一段时间迅速崛起，人民的生活水平和幸福指数每年都在提高，拥有一辆汽车也不在是一个的梦想，而是变成了一个很多家庭都能消费的起的代步工具，当前我国的汽车数量，每年以两位数增长，然而我国的公共配套却相对落后，这就造成了我国严重的交通问题，道路拥挤十分严重，出现了开车不如骑车快的现象。 因此发展智能车和智能交通系统，是解决现有问题的一种有效的方法，通过不断的研究会在交通拥堵、减少事故方面起到十分显著的作用。未来通过无人驾驶技术，实现汽车的自动行驶，对于我国汽车、控制、电子等领域在新时期提高国际竞争力和自主创新能力有着重要的作用。 智能汽车控制系统的研究是一项复杂的系统工程，其中包含了机械、电子、自动循迹、自适应控制、机器人技术、传感器技术等多学科相互交融的一项研究。智能车通过多个传感器模块的协同工作，经过控制单元进行决策实现汽车的自动行驶、最优化路径等功能。 同时无人驾驶智能车在货运、农业生产、军事等领域具有很好的应用前景。 综上所述，发展智能汽车控制技术能够提高我国在微电子技术、人工智能、电机控制等新技术领域的技术水平。同时随着智能汽车的不断发展也能够有效的改善现有的交