STC89C52单片机智能小车设计:黑线识别与障碍物避障

0 下载量 27 浏览量 更新于2024-06-28 收藏 283KB DOC 举报
本文主要探讨的是基于STC89C52单片机的智能小车的设计与实现,针对的是2008级电子信息科学与技术专业的本科生毕业设计项目。作者在物理系指导教师2222讲师的指导下,对智能小车进行了深入研究。 设计的核心目标是构建一个能自动识别跑道上的黑线并检测障碍物的智能小车。硬件电路部分,小车采用L7805稳压器提供稳定的电源,MAX232芯片作为串行通信接口,用于与外部设备的数据交互。八路红外传感器模块是关键组件,利用LM324和74HC14D进行信号处理,实现了对周围环境的感知。L298N电机驱动模块负责控制小车的运动,通过单片机生成PWM波来精确调整电机的速度和方向。 软件系统设计方面,论文详细描述了程序流程图,程序设计策略侧重于基于STC89C52单片机的控制逻辑,确保小车能够根据红外传感器的反馈实时做出决策。程序设计考虑了黑线跟踪和障碍物避免的算法,以实现智能行为。 论文引用了智能车辆研究的背景和发展趋势,指出我国虽然起步较晚,但随着智能车技术的快速发展,各类智能车比赛和研究机构的加入,使得智能小车的研究进入了一个新的阶段。作者的目标是站在前人的基础上,对智能小车的设计进行创新,推动我国在这个领域的进步。 这篇论文涵盖了智能小车设计的各个方面,包括硬件选型、电路布局、传感器应用、软件编程以及对智能驾驶理论的理解,展现了作者扎实的理论基础和实践能力。通过阅读这篇论文,读者可以了解到如何运用单片机技术实现智能化的移动平台,以及其中涉及到的关键技术细节。
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