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毕业设计(论文)-基于STC12C5A60S2的智能车设计

毕业设计(论文)-基于STC12C5A60S2的智能车设计
毕业设计(论文)-基于STC12C5A60S2的智能车设计

题 目: 基于S T C 12C 5A 60S 2单片机的智能车设计 小组成员: 班 级:13级计算机网络技术班 指导教师: 2016年05月

毕业设计说明书

学校代码: 10129

系 别: 计算机技术与信息管理系 年 份: 2016

摘要

沿袭着前一辈工程师的研发思路,使用资料较多的单片机和原理较简单的传感器搭建一个能够实现壁障和遥控功能的小车还是可以实现的。通过单片机对传感器和模块的控制和处理,让各个模块和芯片按照目的要求运作,便是这次设计的主要目的。

本文的研究的思想就是利用单片机控制技术和传感器技术相结合,以STC12C5A60S2单片机为核心,L298N电机驱动、超声波模块、LM339电压比较器、LCD12864显示屏、HC-06从机蓝牙模块组成智能小车。利用LCD显示技术实现数字化显示。通过采集传感器的数据交给单片机处理并按照设定的程序代码区控制小车的运行。

关键词:智能小车;单片机;红外壁障;超声波测距;蓝牙模块

Abstract

Artificial intelligence as a new product of modern society, some time ago, Google Corporation developed AlphaGo program to beat the world chess champion, the artificial intelligence has been pulled into the people's vision. Artificial intelligence will be the trend of future development. In the rapid development of the software at the same time, the hardware circuit also is in a period of rapid development, with the development of large-scale and ultra large scale integrated circuit prompted more and more intelligent hardware volume becomes smaller and smaller, more outstanding performance. In the development of high-tech industries at the same time, the power of life science and technology is constantly expanding people's horizons. Typical is the advent of smart phones, Samsung apple HUAWEI as the representative, quickly put the previous generation of functional machine market occupied, and update speed is still accelerating. Followed by the UA V, Xinjiang zero as the representative, consumer grade UA V also began to appear in people's field of vision, lowered the threshold, so that everyone can become a professional aerial expert. And intelligent vehicle currently in China is still in the development stage to be temporarily without a can as the flagship model of the benchmark, which prompted the a large number of innovative companies in the continuous thinking and research, the purpose is to fill the smart car a gap in the market.

Followed the previous generation of Engineers research and development ideas, the use of more information on the microcontroller and the principle of a simple sensor to build a wall barrier and remote control function of the car can still be achieved. Through the control and processing of the sensor and the module, it is the main purpose of this design to make each module and the chip operate according to the purpose.

Key words: intelligent car;single chip microcomputer;infrared wall obstacle;ultrasonic distance measuring;Bluetooth module

目录

第1章绪论 (1)

1.1 智能车研究的背景和意义 (1)

1.2 智能车的研究现状 (1)

1.3 智能车研究目前常用的方法 (1)

第2章系统需求分析 (3)

2.1 系统设计与功能 (3)

2.2 系统设计原理图 (3)

2.3 主要器件介绍 (3)

2.3.1 单片机 (3)

2.3.2 LCD12864显示模块 (10)

2.3.3 HC-SR04超声波传感器 (11)

2.3.4 L298N电压驱动芯片 (12)

2.3.5 LM339电压比较器芯片 (12)

2.3.6 DS18B20温度传感器 (13)

2.3.7 HC-06从机蓝牙模块 (14)

2.3.8 9G小舵机 (14)

第三章系统硬件设计 (16)

3.1 单片机最小系统 (18)

3.2 基于L298N的电机驱动电路设计 (19)

3.3 基于LM339的红外探测传感器设计 (20)

3.4 LCD12864液晶屏电路 (21)

3.5 蜂鸣器电路 (22)

3.6 超声波模块电路 (23)

3.7 DS18B20温度传感器电路 (23)

3.8 串口程序烧录及串行蓝牙通讯电路 (23)

3.9 PCB板图 (24)

3.10实物图 (26)

第四章系统软件设计 (27)

4.1 开发环境 (27)

4.2 软件程序设计 (28)

4.2.1 软件延时程序设计 (28)

4.2.2 液晶屏程序设计 (28)

4.2.3 超声波程序设计 (29)

4.2.3 红外壁障程序设计 (29)

4.2.4 DS18B20程序设计 (29)

4.2.5 HC-06蓝牙模块程序设计 (30)

4.2.6 舵机旋转程序设计 (31)

4.2.7 主函数程序设计 (32)

第五章系统测试 (33)

5.1 硬件测试 (33)

5.2 软件测试 (33)

5.3 软件的下载 (34)

总结 (38)

参考文献 (39)

致谢 (40)

第一章绪论

第1章绪论

众所周知,科技行业现在的发展状况可以用日新月异来形容,即使技术含量极高的航天事业,也能被其他国家独立研发出来,前几年的朝鲜发射卫星就是鲜明的例子。所以高科技行业是永远不会有休息的时候,今天开发出来的新型玩具,可能第二年就被更有趣的所替代,智能车领域也符合科技发展的规律,传感器的质量和算法的优越决定了智能车的性能。而在玩具领域,智能车目前还处于发展阶段。因此设计出来一款可以稳定实现特定功能的小车具有重要的意义和市场价值。

1.1 智能车研究的背景和意义

随着科技的进步和人们生活水平的不断提高,给孩子创造一个科技环绕的生活环境不仅能让小孩变得爱思考和爱动手。传感器和主控芯片价格的越来越低,让自己创造个智能小车的门槛变得越来越低。

1.2 智能车的研究现状

现在智能车仍处于发展阶段,市场上还没有一套完整的智能车玩具。智能车依旧只能活在实验室中,为创客们学习提供一个良好的平台。以飞思卡尔半导体(现被恩智浦收购)公司举办的飞思卡尔杯智能车竞赛将智能硬件带到了高校校园,越来越多的爱动手的大学生已经加入到智能车的开发中,对环境的感知技术也在不断突破,从之前的简单利用红外线的方法识别黑白线变成用线性CCD检测比赛道路,再到现在流行的双车追逐。这无一不表现出智能车将会成为大学生动手创造的一个良好平台。但是想要把智能车给产业化,就目前的形式来说,挑战还是蛮大的,因为传感器的质量决定小车智能化的程度,而想在小车上使用高端的传感器去作为玩具普及到日常生活,这很显然是不现实的,但是选用价格低廉的传感器便会导致小车性能下降,产品品质不高。所以现在智能车想产业化融入日常生活还有待突破。

1.3 智能车研究目前常用的方法

无论智能车还是普通车,最先考虑的应当是车子的动力系统,优秀的动力才是小车的前提,对于小车的驱动,目前最常用的是采用MOS管搭建,芯片厂商根据这个

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思路生产了很多的电机驱动芯片,如L298N、BTN7971B、TB6612等。电机,电机分为有刷和无刷,航模用的三相电机还有KV值区别。而我们这次设计本着成本低的原则,选用价格低廉的180g小马达和L298N驱动芯片便能实现要求。主控芯片,主控芯片选用设计要求的51单片机。传感器也选用价格便宜的红外探头采集电压经比较电路反馈给单片机的方案。

第二章系统需求分析

第2章系统需求分析

2.1 系统设计与功能

本设计是基于STC12C5A60S2单片机的智能小车,主要完成以下任务:(1)选择STC12C5A60S2单片机,了解其基本特性和功能、以及应用。

(2)正确使用相关传感器采集周围的环境,并让单片机能正确做出处理。

(3)通过单片机对LCD的控制,显示单片机发送需要显示的数据信息。

2.2 系统设计原理图

小车主要由增强型51单片机STC12C5A60S2、HC-SR04超声波模块、L298N 电机驱动、LM339电压比较器、DS1302温度传感器、9G小舵机、HC-06从机蓝牙模块构成。在系统结构方面,主要是由单片机采集红外、超声波和蓝牙的数据,分析完成后让电机按照程序设定的方向旋转,并给液晶屏对应的指令,让它能够显示中间数据以及系统状态。

单片机主控单

元电机转动

液晶屏显示

红外传感器

超声波传感器

手机蓝牙

温度传感器

图2-1 系统设计结构图

Pig2-1 system design structure

2.3 主要器件介绍

2.3.1 单片机

单片机也习惯性称为微控制器(Microcontroler Unit,MCU),是因为它最早被用在工控领域。单片机是计算机领域的一个重要分支,它不是处理某一项特定功能的芯片,而是集成了计算机能作为控制器的最核心部分,它是一个简化的

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计算机系统,能处理运算量不高的情况下的控制核心,它是大规模和超大规模集成电路发展的产物。作为计算机领域的一个重要分支,单片机凭借体积小,价格便宜,操作方便,迅速占领了大多数电子产品,从使用领域上,单片机大致可以分为通用型/专用型、总线型/非总线型及工控型/家电型。在单片机发展的历史中,最具有意义的便是INTEL的8051。在此之后,单片机的发展更是迅速,出现了16位,乃至现在以ARM公司CORTEX作为内核32位单片机。字长在增加的同时,处理速度也在飞速增长,内部存储空间,寄存器数量,外设种类也在不断发展,当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用,大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。

市面上最多的还是ATMEL公司的AT98C52,在AT的专利期限过去后,越来越多的以8051内核的51单片机如雨后春笋般发展。我国具有自主研发能力的南通国芯微电子的宏晶STC系列,具有有点突出的并且兼容传统51单片机的特点,迅速成为了全球最大的8051系列单片机供应商。

STC12C5A60S2是STC公司推出的一款功耗较低、抗干扰性好、性能强的COMS 8 bit微控制器。是宏晶公司推出的一款1T系列单片机,单时钟/机器周期,时钟频率进入单片机后默认不分频,并且指令代码完全兼容传统8051。具有60K 程序空间,以及1280Byte的SRAM和1KB E2PROM。STC12C5A60S2使用了传统的MCS-51内核,但具备了一般传统8051单片机不具有的功能,速度的提升、存储空间的增加和更多的寄存器数量。在单个芯片上,集成了一个8bit的CPU 和可编程的FLASH,正是因为这个原因,使得STC12C5A60S2在嵌入式控制系统领域中占有一席之地。具有以下标准功能:8KByte的Flash,12802Byte RAM,44位准双向I/O口,并且集成了看门狗定时器,以及内置1KB E2PROM,MAX810复位电路,外部掉电检测电路,内部R/C振荡器,4个16位定时器/计数器,3个时钟输出口,7个外部中断,两路PWM(脉宽调制输出)/PCA(可编程计数器阵列),8路10位精度ADC,工作频率在0~35MHz(相当于普通8051的0~420MHz),无需专用编程器和仿真器便可实现ISP和IAP,通用全双工异步串行口,由于STC12系列是高速的8051,可再用定时器或者PCA软件实现多串口。

为了在系统空闲时最大限度的节省功耗,STC12C5A60S2可以选择两种工作

第二章系统需求分析

模式,分别是空闲模式和节电模式,当运行在空闲模式时:CPU停止工作,允许RAM、定时/计数器、串口、中断工作。当运行在掉电保护工作模式下时:RAM 中的内容被保存,RC振荡器暂停工作,单片机正在处理的数据将暂停运行,单片机和外设之间的中间数据在RAM中缓存,下次唤醒时继续处理未处理完的数据,唤醒方式有:外部中断或硬件复位,此时的功耗下降至最低。

而且这款单片机的CUP分频速率也可以根据需要自由选择。该芯片具有PDIP、TQFP、LQFP和PLCC等多种封装,以适应不同情况的需求。

其结构框图如图2-2所示:

图2-2 STC12C5A60S2结构框图

Pig2-2 STC12C5A60S2 structure block diagram

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图2-3 STC12C5A60S2 LQFP封装引脚排列

Pig2-3 LQFP STC12C5A60S2 package pin array

1.多功能I/O口

STC12C5A60S2共有四个8位的并行I/O口:P0、P1、P2、P3端口,以及零散的P4口,它们对应的引脚分别是P0.0~P0.7,P1.0~P1.7,P2.0~P2.7,P3.0~P3.7,共38根I/O线。每根线可以单独用作输入或输出。

①P0端口,该口既可以作为普通的输入/输出口,在系统扩展外部存储器的时候输出低8位的地址,当P0口用作输I/O口时,此时是一个8位的准双向口,内部存在弱上拉(传统8051单片机P0口是开漏结构,需要外接上拉电阻),无需外接上拉电阻。当P0作为Address/Data复用总线使用时,是低8位地址线。

②P1端口,该口是带有内部上拉电阻的8位准双向I/O端口,可位寻址,P1口也是结构最单一,用途最单一,复位时表现为高电平,可驱动4个LSTTL 负载。仅能作为普通的数据输入或输出用,内部结构如下:输出的信息只能是内部总线的信息,当内部总线为0时,MOS管被导通,引脚电平被拉到GND上,对外表现出低电平。当内部总线为高电平时,MOS管被截止,但是由于内部上拉电阻的作用,引脚被上拉到VCC,对外表现为高电平。当P1口作为输入时,需要内部总线向锁存器写高电平,将MOS管截止,引脚上输入电平才能被送到

第二章系统需求分析

三态缓冲器的输入端,再给三态门一个读信号,引脚上的电平状态就会通过三态门进入内部总线。如图2.3.3:

图2-4 STC12C5A60S2 P1口锁存器和缓存器结构

Pig2-4 12C5A60S2 P1 port latch and buffer structure

P1口具有第二功能,如表2-1。

表2-1 P1口管脚第二功能

Table2-1 P1 mouth pin second function

端口引脚第二功能

P1.0/ADC0/CLKOUT2 ADC输入通道0;独立波特率发生器的时钟输出

P1.1/ADC1 ADC输入通道1

P1.2/ADC2/ECI/RXD2 ADC输入通道2;PCA计数器的外部脉冲输入脚;第二串口数据接收端

ADC输入通道3;外部信号捕获、高速脉冲输出及PWM输出;第二串口P1.3/ADC3/CCP0/TXD2

数据发送端

ADC输入通道4;外部信号捕获、高速脉冲输出及PWM输出;SPI同步P1.4/ADC4/CCP1/SS

串行接口的从机选择信号

P1.5/ADC5/MOSI ADC输入通道4;SPI同步串行接口的主出从入

P1.6/ADC6/MISO ADC输入通道5;SPI同步串行接口的主入从出

P1.7/ADC7/SCLK ADC输入通道5;SPI同步串行接口的时钟信号

③P2端口,该口是带有内部上拉电阻的8位准双向I/O端口,可位寻址,复位时输出高电平,在系统扩展时又可以作为高8位地址总线使用。作为输出时:可驱动4个LSTTL负载。当内部总线为0时,MOS管被导通,引脚电平被拉到GND上,对外表现出低电平。当内部总线为高电平时,MOS管被截止,但是由

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于内部上拉电阻的作用,引脚被上拉到VCC,对外表现为高电平。当P1口作为输入时,需要内部总线向锁存器写高电平,将MOS管截止,引脚上输入电平才能被送到三态缓冲器的输入端,再给三态门一个读信号,引脚上的电平状态就会通过三态门进入内部总线。见下图2-5。

图2-5 C12C5A60S2 P2口锁存器和缓存器结构

Pig2-5 STC12C5A60S2 P2 port latch and buffer structure

④P3端口,该口是带有内部上拉电阻的8位双向I/O端口,当做普通输入/输出口时,使用方法和P1、P2类似,可驱动4个LSTTL负载。当系统需要扩展外部器件时,P3口作为第二功能使用。如表2-2所列。

图2-6 TC12C5A60S2 P1口锁存器和缓存器结构

Pig2-6 STC12C5A60S2 P1 latch and buffer structure

表2-2 端口引脚与复用功能表

Table2-2 P3 port pin and multiplexing function table

端口引脚复用功能

P3.0/RXD UART串行数据输入

第二章系统需求分析

P3.1/TXD UART串行数据输出

P3.2/INT0 外部中断0输入

P3.3/INT1 外部中断1输入

定时器/计数器0的外部输入;定时器0下降沿中断;定时器/计数器P3.4/T0/INT/CLKOUT0

0的时钟输出

定时器/计数器1的外部输入;定时器1下降沿中断;定时器/计数器P3.5/T1/INT/CLKOUT0

1的时钟输出

P3.6/WR 外部数据存储器写脉冲

P3.7/RD 外部数据存储器读脉冲

当不主动设置P3端口各位的第二功能,则P3端口线自动处于第一功能状态。当需要使用特定的第二功,其他的引脚做普通I/O口使用时,不能对P3口进行字节操作。

⑤P4端口,增强型STC12C5A60S2单片机P4口的访问,如同访问常规的P1/P2/P3口,并且均可位寻址,P4口的地址在C0H,但是标准的REG52头文件中并没有P4口的声明,所以在使用P4口的时候需要在#include 下一行声明特殊功能寄存器sfr P4=0XC0;然后P4口就可以和普通IO口一样进行字节操作或者位操作。对于P4口的第二功能,需要设置相关的寄存器,将寄存器置位,就可以将P4特定的引脚设置成特定的功能。在这次设计中,普通的四组IO口已经够用,不需要使用P4口的第二功能,所以不再详述。

根据4组8位I/O口的结构,可按照需要确定各自的范围。当在一些复杂的系统中,用P0和P2组成16位地址总线,而P3口则因为它特有的第二功能,经常用作传输和控制用,最终只有P1口作为普通的输入/输出口。

2.RST复位输入脚(4脚)

在振荡器运行时,在复位脚上给两个机器周期的高电平将会使其单片机复位。在复位电路中,根据时间常数 =RC,电容一般为10uf,电阻为10K,需要的时间为10K*10uf=0.1S,在复位时,电容器充电,两端电压在0~3.5V增加,电阻在5V~1.5V之间减少。而单片机晶振频率一般为12M,即时钟周期为1/12 s,这款增强型的8051单片机是1T,所以不需要对时钟频率分频,则机器周期=时

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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

单片机STC12C5A60S2

精心整理 单片机STC12C5A60S2 在众多的51系列单片机中,要算国内STC 公司的1T 增强系列更具有竞争力,因他不但和8051指令、管脚完全兼容,而且其片内的具有大容量程序存储器且是FLASH 工艺的,如STC12C5A60S2单片机内部就自带高达60KFLASHROM,这种工艺的存储器用户可以用电的方式瞬间擦除、改写。而且STC 系列单片机支持串口程序烧写。显而易见,这种单片机对开发设备的要求很低,开发时间也大大缩短。写入单片机内的程序还可以进行加密,这又很好地保护了你的劳动成果。重要的一点STC12C5A60S2目前的售价与传统51差不多,市场供应也很充足。是一款高性价比的单片机 /低功耗/集成 1.2.电压:3.4.5.6.,可设可达到(8.9.10.; 11.外部掉电检测电路:在P4.6口有一个低压门槛比较器,5V 单片机为 1.32V ,误差为+/-5%,3.3V 单片机为1.30V ,误差为+/-3%; 12.时钟源:外部高精度晶体/时钟,内部R/C 振荡器(温漂为+/-5%到+/-10%以内)1用户在下载用户程序时,可选择是使用内部R/C 振荡器还是外部晶体/时钟,常温下内部R/C 振荡器频率为:5.0V 单片机为:11MHz ~15.5MHz ,3.3V 单片机为:8MHz ~12MHz ,精度要求不高时,可选择使用内部时钟,但因为有制造误差和温漂,以实际测试为准; 13.共4个16位定时器两个与传统8051兼容的定时器/计数器,16位定时器T0和T1,没有定

时器2,但有独立波特率发生器做串行通讯的波特率发生器再加上2路PCA模块可再实现2个16位定时器; 14.2个时钟输出口,可由T0的溢出在P3.4/T0输出时钟,可由T1的溢出在P3.5/T1输出时钟; 15.外部中断I/O口7路,传统的下降沿中断或低电平触发中断,并新增支持上升沿中断的PCA 模块,PowerDown模式可由外部中断唤醒,INT0/P3.2,INT1/P3.3,T0/P3.4,T1/P3.5,RxD/P3.0,CCP0/P1.3(也可通过寄存器设置到P4.2),CCP1/P1.4(也可通过寄存器设置到P4.3); 置到 20.装: (均可 VCC GND P0 写“1”时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在FLASH编程时,P0口作为原码输入口,当FLASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部电位必须被拉高; P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入“1”后,电位被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收; P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚电位被内部上拉电阻拉高,且作为输入。作为输入时,P2口的

基于arduino单片机的智能小车大学本科毕业论文

毕业设计 毕业设计题目:基于Arduino单片机的智能小车设计

毕业论文(设计)原创性声明 本人所呈交的毕业论文(设计)是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文(设计)不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名:日期: 毕业论文(设计)授权使用说明 本论文(设计)作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文(设计)的规定,学校有权保留论文(设计)并向相关部门送交论文(设计)的电子版和纸质版。有权将论文(设计)用于非赢利目的的少量复制并允许论文(设计)进入学校图书馆被查阅。学校可以公布论文(设计)的全部或部分内容。保密的论文(设计)在解密后适用本规定。 作者签名:指导教师签名: 日期:日期:

注意事项 1.设计(论文)的内容包括: 1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作) 2)原创性声明 3)中文摘要(300字左右)、关键词 4)外文摘要、关键词 5)目次页(附件不统一编入) 6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论 7)参考文献 8)致谢 9)附录(对论文支持必要时) 2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。 3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。 4.文字、图表要求: 1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写 2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画 3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印 4)图表应绘制于无格子的页面上 5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档 5.装订顺序 1)设计(论文) 2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订 3)其它

毕业设计基于AT89C51单片机的智能小车设计

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/

基于单片机智能小车系统设计论文毕设论文

毕业设计说明书 基于单片机的智能小车系统 设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。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标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

电动智能小车(完整论文)

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 car Abstract 80C51 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

毕业设计+智能循迹避障小车设计

单片机系统课程设计轮式移动机器人的设计 学院:通信与电子工程学院 班级:电子131 姓名:初清晨 学号: 2013131013 同组成员:孟庆阳张轩 指导老师:王艳春 日期: 2015年12月24日

组员分工 1、组长:张轩,实物焊接,报告整理,程序设计 2、组员:孟庆阳,实物焊接,仿真测试,报告整理 3、组员:初清晨,实物焊接,报告整理,仿真测试

目录 摘要 (1) 第一章绪论 (2) 1.1智能小车的意义和作用 (2) 1.2智能小车的现状 (3) 第二章方案设计与论证 (3) 2.1 主控系统 (3) 2.2 电机驱动模块 (4) 2.3 循迹模块 (5) 2.4 避障模块 (6) 2.5 机械系统 (7) 2.6电源模块 (7) 第三章硬件设计 (7) 3.1 AT89S52单片机的简介 (8) 3.2总体设计 (11) 3.3驱动电路 (12) 3.4信号检测模块 (13) 3.5主控电路 (14) 第四章软件设计 (15) 4.1主程序框图 (15) 4.2电机驱动程序 (15) 4.3循迹模块 (16) 4.4避障模块 (20) 结束语 (25) 致谢 (26) 附录一循迹加红外避障综合程序 (28) 附录二实物图 (32)

摘要 随着计算机、微电子、信息技术的快速进步,智能化技术的开发速度越来越快,智能度越来越高,应用范围也得到了极大的扩展。智能作为现代的新发明,是以后的发展方向,它可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作,不需要人为的管理,可应用于科学勘探等用途。智能电动小车就是其中的一个体现。设计者可以通过软件编程实现它的行进、循迹、停止的精确控制以及检测数据的存储、显示,无需人工干预。因此,智能电动小车具有再编程的特性,是机器人的一种。 本设计采用AT89S52单片机加电机驱动电路和红外遥控及循迹模块还有红外接收一体化传感器设计而成,采用模块化的设计方案,运用红外遥控器控制小车的前进、后退、左转、右转、启动和停止。 关键词:智能小车;STC89C52单片机;L9110;红外对管 Intelligent tracking and obstacle-avoid car Abstract:Based infrared detection of black lines and the road obstacles, and use a STC89C52 MCU as the controlling core for the speed and direction, A electronic drived, which can automatic track and avoid the obstacle, was designed and fabricated. In which, the car is drived by the L298N circuit, its speed is controlled by the output PWM signal from the STC89C52. Keywords: Smart Car; STC89C52 MCU; L298N; Infrared Emitting Diode

STC12C5A60S2单片机的AD转换

A/D转换测试程序(ADC查询方式) #include “stc12c5a.h”//头文件在STC公司主页上下载 #include ”intrins.h” //与STC12C5A60S2单片机ADC相关的寄存器说明// Sfr ADC_CONTR = 0xBC;//AD转换控制寄存器 Sfr ADC_RES = 0xBD;//AD转换结果寄存器高 Sfr ADC_RESL = 0xBE;//AD转换结果寄存器低 Sfr P1ASF = 0x9D;//P1口模拟转换功能控制寄存器 Sfr AURX1 = 0xA2;//AD转换结果存储方式控制位 #define ADC_POWER 0x80 //ADC电源开 #define ADC_FLAG 0x10 //ADC结束标志位 #define ADC_START 0x08 //ADC启动控制位设为开 #define ADC_SPEEDLL 0x00 //设为540个时钟周期ADC一次 #define ADC_SPEEDL 0x20 //设为360个时钟周期ADC一次 #define ADC_SPEEDH 0x40 //设为180个时钟周期ADC一次 #define ADC_SPEEDHH 0x60 //设为90个时钟周期ADC一次 void AD_init(void); void delay(unsigned int a); unsigned int AD_get(unsigned char n); float AD_work(unsigned char n); void main() { unsigned char i; AD_init(); while(1) { for(i=0;i<8;i++) { AD_work(i); delay(20); } } } unsigned int AD_get(unsigned char n) //第n通道ADC采样函数 { unsigned int adc_data; ADC_RES = 0; //清零 ADC_CONTR=ADC_POWER|ADC_SPEEDLL|n|ADC_START;//打开AD转换电源、

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

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,

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