基于AT89S52的智能循迹搬运小车设计与实现

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本文主要探讨了基于单片机技术在智能搬运小车中的应用与设计,以AT89S52作为核心控制器。首先,文章在【绪论】部分阐述了智能搬运小车的研究背景,强调了随着科技的发展,自动化和智能化在物流领域的重要性,智能搬运小车的自主循迹功能成为研究热点。 【系统方案和主要芯片介绍】部分详细讨论了设计的整体思路和关键组件。车体设计注重轻量化和稳定性,同时结合紧凑的结构以适应复杂环境。系统结构框图展示了各个模块的连接和交互,包括传感器(如TCRT5000)、驱动电路(由L298N驱动电机)等。 STC89C52单片机是选择的核心处理器,其功能强大且适合此项目的需求。78L05用于稳压电源,确保系统的稳定运行。TCRT5000光电传感器负责捕捉黑线信息,L298N驱动电路则实现了对电机的精确控制,确保小车能够沿着指定路径移动。 【硬件设计与实现】详述了具体的硬件构建,包括单片机最小系统,确保基本的输入输出功能;电源电路为整个系统提供稳定的电力;路面检测模块利用蜂鸣器电路,当遇到障碍物时会发出报警,增强了系统的安全性和实用性。电机的选择和驱动电路的设计也至关重要,它们决定了小车的运动性能。 【软件设计】部分着重于程序设计的逻辑结构,通过程序流程图清晰地展示了决策和动作执行的过程。模块化编程使得代码易于理解和维护,包括端口定义、子程序和主程序的设计。端口定义明确了传感器和执行器的接口,子程序负责处理特定任务,而主程序则是整个系统的核心控制逻辑。 最后,【总结】部分回顾了设计的关键技术和成果,以及可能的改进方向。【致谢】表达了对导师、同学和相关支持者的感谢,【参考文献】列出了研究过程中引用的重要资料,【附录】提供了小车实物照片和部分电路接线图,以及详细的系统程序,供读者深入理解和复制实验。 这篇毕业论文深入剖析了如何利用单片机技术开发出一款具有自主循迹和障碍物避障功能的智能搬运小车,展现了作者扎实的硬件和软件设计能力。
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