51单片机控制的智能小车设计与实现

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"基于单片机的智能小车设计论文" 这篇论文主要探讨的是基于单片机的智能小车设计,这是现代科技发展的一个重要方向,它涉及到自动化、智能化技术的广泛应用。智能化技术允许设备在预设条件下自主运行,无需人工干预,能够高效地达成预期任务。自上世纪70年代中国开始重视智能模拟技术的研究以来,这一领域已经取得了显著的进步,如今已广泛应用于航天、军事、勘探等多个高端领域。 设计智能小车的目标在于推动智能化技术的普及,实现以最少的资源投入获取最大效益,提高生产效率,并推动自动化向智能化的产业升级。随着电子技术的发展,元件小型化和集成化为智能设备的实现提供了可能。论文中提到的设计方案选择了51单片机作为控制器,这种单片机因其通用性和成本效益而被广泛采用。同时,设计利用了机械模型车作为物理平台,结合传感器、电机控制和无线通信技术,实现小车的多样化功能。 论文详细介绍了智能小车的功能设计,包括无线电遥控、红外线寻迹、红外线避障以及语音控制。这些功能的实现需要综合运用多种技术,例如通过传感器获取环境信息,电机控制确保小车精确移动,无线通信则使得远程控制成为可能。此外,语音控制的实现意味着小车能够响应人类的口头指令,增加了交互性。 智能小车不仅在科研上有其价值,也可以作为玩具产品,提升中国玩具市场的技术含量,创造经济价值。同时,这样的设计项目对高校学生来说,可以锻炼他们的逻辑思维、实践操作和总结表达等综合能力,有利于未来个人的全面发展。 智能小车的发展对于自动化和机器人技术的进步具有重要意义。从工业机器人到家庭服务机器人,智能设备正逐渐渗透到生活的各个角落,改变着工作和生活方式。随着人工智能和机器学习技术的进一步发展,智能小车的功能将更加丰富,应用场景也会不断拓展。因此,基于单片机的智能小车设计不仅是科技进步的体现,也是对未来智能社会的一种探索和实践。
2023-02-27 上传
摘要 随着计算机、微电子、材料、机械、通信等技术的快速发展,智能化的小车和机器人 的发展速度也越来越快,作为21世纪自动化领域内非常伟大的成就它已经和人们的生产 生活紧密的联系在了一起。根据题目的要求,本设计的智能遥控小车主要由两大部分构 成:一个红外遥控部分,一个智能小车部分。其中红外遥控部分采用专用编码芯片HT62 21作为发射端,一体化红外接收头作为接收端;智能小车部分采用微控制器AT89C52单片 机作为其控制核心,用红外反射式光电传感器进行障碍物和路线的检测,用步进电机控 制小车的启停、速度快慢以及转向,用直射式光电检测器、施密特触发器等元件组成的 电路来检测小车车轮转速,用LCD1602液晶显示屏来实时显示小车运行的速度、时间和路 程。 经过硬件和软件的综合设计,本设计的智能遥控小车基本上实现了遥控控制、自动躲 避障碍、自动沿着特定的路线行驶、实时显示速度、路程等功能。 关键词:AT89C52单片机;红外遥控;步进电机;LCD1602 ABSTRACT Along with the development of computer microelectronic materials mechanical and communication ,the smart cars and robots are also mov-ing faster,as a great achivement in the field of automation in the 21st century,they have closely contacted with people,s living and manufactur- ing.According to the topic,my designation of sm- art car mainly contain two parts,a infrared remote contral portion and a small car portion.The infrared remote contral portion is use the special coded chip HT6221 as the transmitter and use the integrated infrared receiving header as the receiver;we use the MCU(AT89C52 singal chip machine)as its control core, the infrared reflective ph- otoelectric sensor for detection of obstal and routes, the stepping motor to control its start-stop speed and steering,the circuits made of direct optical detectors schmitt tr- igger and other electronic components to detect the car,s wheel speed,1602 LCD sc- reen to display its real-time speed distance and time. Through the integrated design of hardware and software,the small car has the function of remote contral, avoiding obstal automatically,moving along specific route automatically, displaying real-time speed and distace. Keywords: AT89C52MCU; IR remote control; stepmotor; LCD1602 目录 第一章 绪论 1 1.1 课题背景和意义 1 1.2 课题研究现状和发展趋势 1 1.2.1 研究现状 1 1.2.2 发展趋势 2 1.3 课题内容和要求 2 第二章 总体方案设计与论证 4 2.1 遥控控制模块设计与论证 4 2.2 电机驱动模块设计与论证 5 2.3 避障循迹模块设计与论证 6 2.4 数据显示模块设计与论证 6 2.5 转速测量模块设计与论证 7 2.6 电源模块设计与论证 7 第三章 各模块硬件电路设计 9 3.1 红外遥控发射器模块 9 3.1.1 红外遥控模块的工作原理 9 3.1.2 HT6221编码芯片简介 10 3.1.3 红外遥控发射器 11 3.2