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  • 单片机智能小车

    2019-03-14 15:46:32
    本次设计的简易智能小车,采用 STC89C51 单片机作为小车的检测和主控芯片, 充分利用了自动检测技术、单片机最小系统、液晶显示模块电路、串口无线通信, 以及声光信号的控制、电机的驱动电路。通过 keil C 软件编程...
  • 51单片机智能小车

    2019-05-02 15:49:19
    51单片机智能小车 几年来关于自动化技术和人工智能技术的研究不断增多,相应的产品设备在类型和数量上都获得了极大的增长,而且关于这方面的研究有一个明显趋势就是这类 智能自动化设备的发展会越来越快,应用也会...
  • 论文写作指导:请加QQ229366758基于51单片机智能小车的设计与实现作者:未知摘要:本文提出一种基于51单片机的智能小车设计,可实现循迹、追光、避障、记录磁片个数(记录路程)等功能。本设计的硬件结构主要由单片机...

    论文写作指导:请加QQ229366758

    基于51单片机智能小车的设计与实现

    作者:未知

    摘要:本文提出一种基于51单片机的智能小车设计,可实现循迹、追光、避障、记录磁片个数(记录路程)等功能。本设计的硬件结构主要由单片机小系统板、电机驱动板、追光板等构成,软件部分主要完成循迹、追光、记录磁片个数等程序设计。通过对本设计的软硬件实时测试,其功能能稳定运行,达到设计的预期目标。通过对本设计可提高电子设计和单片机编程的兴趣和能力,具有一定的现实和实用价值。

    关键词:单片机;智能小车;循迹;追光

    中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2018)21-0273-02

    1 系统方案

    本系统设计主要包括七大部分:寻迹模块、追光模块、避障模块、记录磁片模块、驱动模块、电源模块和显示模块。系统框图如图1所示。

    本设计是基于51单片机的智能小车系统,通过对小系统控制板,驱动板,追光电路板等的硬件制作构建实物平台,并采用Keil软件编程实现循迹,追光,记录路程等功能。

    本设计主要完成的功能:

    1)小车从起跑线出发,沿黑色引导线直走。在引导线区域检测到磁片时,小车停下并且数码管显示遇到的磁片个数。

    2)小车进入无引导线区域,按其设定的路线行走,实现避障功能。

    3)小车在光源区域中,在光源的引导下进入停车区。停车后,能准确显示磁片个数。

    2 硬件电路设计

    2.1 单片机小系统设计

    设计并制作单片机的最小系统,硬件电路包括:51单片机及其外围电路、四个发光二极管电路、四位七段LED数码管显示电路、供电电路、蜂鸣器电路、ISP程序下载口等。系统的I/O资源分配:P0连接数码管的段码引脚;P1.0―P1.3连接4个发光二极管;P2.0―P2.3连接四位数码管的位选引脚;P2.4―P2.7连接电机驱动控制;P3.0控制蜂鸣器;P3.1―P3.7连接各类传感器。

    在设计中需要考虑到上拉电阻与下拉电阻的应用。上拉电阻和下拉电阻的共同作用是避免电压的悬浮,造成电路的不稳定,同时起到限流的作用。上拉是对元器件注入电流,即灌电流,当一个接有上拉电阻的I/O口作输入时,它的常态为高电平。上拉电阻的接法是:电阻一端接VCC,一端接逻辑电平接入引脚(如单片机引脚)。下拉是对元器件输出电流,即拉电流,当一个接有下拉电阻的I/O口作输入时,它的常态为低电平。下拉电阻的接法是:电阻一端接GND,一端接逻辑电平接入引脚(如单片机引脚)。单片机的每个引脚向引脚灌入的最大电流为10mA;拉电流不到1mA。图2、图3分别为灌电流和拉电流的接法。

    图2发光二极管的正极接上一个上拉电阻,实现分压,保护二极管且限流;负极接单片机I/O口,当I/O口为低电平时,5V的电源接入电路,产生正向压降,二极管发光。图3的源输出是单片机I/O口的输出电流低于5V电源的驱动电流,所以图3的二极管发光亮度较图2暗淡,并且使用I/O口直接驱动时,容易烧毁单片机的I/O口。类似的还有蜂鸣器电路和数码管显示电路的设计。

    2.2 电机驱动电路设计

    L298N是一种常用的电机驱动芯片,它具有高电压,大电流的特点。该芯片内的两个全桥式驱动器,可以用来驱动直流电机和步进电机。由于L298N的输出电流较大,一般需要安装散热片。ISENA、ISENB是反馈端,一般接地,将这两端与小系统板的接地端接在一起。IN1、IN2、IN3、IN4四个输入端,接单片机端口,通过编程来控制小车的运动。OUT1、OUT2、OUT3、OUT4与IN对应的输出端接电机; EN A为使能端,高电平有效,控制OUT1、OUT2;EN B为使能端,高电平有效,控制OUT3、OUT4。L298电路设计如图4所示。

    2.3 循迹电路设计

    设计中的循迹部分使用漫反射式光电开关来实现,它可用于识别黑白物体,用于循迹和避障白色障碍物。当被检测物体是白色时,由于白色将光线反射就回来光敏三极管导通,不稳定的输出经过施密特整形电路变得稳定,输出低电平。当被检测物体是黑色时,光敏三极管截止,用于循迹。具体连接:棕色接正,蓝色接电源负极,黑色为传感器输出,接单片机I/O口。单片机初始化为高电平,同时也可用光电开关来控制继电器的通断。

    2.4 追光电路设计

    设计中利用光敏二极管进行光源检测(追光), 光敏二极管的基本工作原理是:当光敏二极管加上反向电压时,光照强度越大,二极管中的反向电流越大;光照强度越小,二极管中的反向电流小。追光电路?O计如图5所示:

    3 软件设计

    本设计的总体程序设计框图6如下,简要介绍循迹功能程序设计、记录磁片个数程序设计、追光程序设计的思路。

    3.1 循迹功能

    通过光电传感器寻找小车运行路迹 ,该光电传感器内含光敏三极管。遇到白色物体反射光线,光敏三极管导通,光敏三极管工作,输出低电平;遇到黑色物体吸收光线,光敏三极管截止,光敏三极管不工作,输出高电平。用P3.1 、P3.2分别控制两个传感器,具体程序段如下:

    当P3.1 、P3.2同时高电平,小车停止;当P3.1 、P3.2同时低电平,小车直走;当P3.1低电平、P3.2高电平,小车左转;当P3.1 高电平、P3.2低电平,小车右转。

    3.2 记录磁片个数功能

    金属传感器检测磁片有无,该传感器采用三线制的结构,内部集成LC高频振荡电路。常用的有两个状态:无金属传感器则输出高电平,小车继续循迹;有金属时传感器则输出则低电平,此时声光报警,数码管显示金属块数量。引脚连接为棕色接电源正极,蓝色接电源负极,黑色为信号线接单片机IO口。

    3.3 追光功能

    追光电路内含光敏二极管,光敏二极管处于反向工作状态,光照强度越大,反向电流越大,电压降增大。小车追光时,硅光电池在有光线照射时,会产生电动势,光照越强,电动势越大。当超过LM393比较器的参考电压时,输出高电平。通过判断与输出端连接的单片机引脚P3.5、P3.6的高低电平实现小车追光的功能。

    4 结语

    本设计通过测试实现了循迹、追光、记录磁片个数的所有功能。综合设计了单片机最小系统设计、L298驱动电路及系统调试、传感器选择、小车车体等软硬件,运用了DXP电路设计,单片机C语言编程设计以及机械实践设计等综合知识,对提高电子专业学生学习的兴趣和积极性有一定的帮助,具有一定的现实和实用价值。

    参考文献:

    [1] 周淑娟.基于单片机智能寻迹小车的设计方案[J].工业技术与职业教育,2011(02).

    [2] 张馨月.基于51单片机的简易智能小车设计[J].科技创新,2017(16).

    [3] 李欢.基于51单片机的智能小车设计[J].信息与电脑(理论版), 2016(23).

    [4] 邵泽军,张秋菊.基于单片机的智能小车[J].今日科苑,2011(16).

    [5] 李柠,张殿富.基于单片机的智能小车速度控制设计[J].科技视界, 2012(28).

    [6] 林碧琴.基于单片机的智能避障小车的设计和制作[J].电子测试,2013(15).

    【通联编辑:梁书】

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  • 基于单片机智能小车设计开题报告
  • 智能小车代码,使用51单片机开发,包含驱动代码,使用keil开发平台
  • 这是一个智能小车的控制程序,包括了对小车的前进和转弯的控制,
  • 学习51最重要的也无非就是定时器和中断,通过制作一个产品,在制作中学习也是一个不错的提升,自己在制作智能小车过程中收集的资料,分享给大家,51单片机制作的智能小车有代码和apk软件,有蓝牙小车和超声波测距...
  • #include#define uint unsigned int#define uchar unsigned char#define ulong unsigned longsbit you_2=P2^0; //红外探测端口定义sbit you_1=P2^1;sbit zhong=P2^2;sbit zuo_1=P2^3;sbit zuo_2=P2^4;...

    #include

    #define uint unsigned int

    #define uchar unsigned char

    #define ulong unsigned long

    sbit you_2=P2^0; //红外探测端口定义

    sbit you_1=P2^1;

    sbit zhong=P2^2;

    sbit zuo_1=P2^3;

    sbit zuo_2=P2^4;

    sbit CG=P0^1;

    sbit DC=P0^0;

    uchar code L_F[8]= {0x10,0x30,0x20,0x60,0x40,0xc0,0x80,0x90}; //左电机正转 uchar code L_B[8]= {0x90,0x80,0xc0,0x40,0x60,0x20,0x30,0x10}; //左电机反转 uchar code R_F[8]= {0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08,0x09}; //右电机正转 uchar code R_B[8]= {0x09,0x08,0x0c,0x04,0x06,0x02,0x03,0x01}; //右电机反转 uchar code B_F[8]= {0x91,0x83,0xc2,0x46,0x64,0x2c,0x38,0x19}; //左反右正 uchar code F_B[8]= {0x19,0x38,0x2c,0x64,0x46,0xc2,0x83,0x91}; //左正右反 uchar code duandian[8]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}; //断电

    unsigned char code qianjin[]={0x11,0x33,0x22,0x66,0x44,0xcc,0x88,0x99}; //前进 unsigned char h[]={0x11,0x33,0x22,0x66,0x44,0xcc,0x88,0x99}; //

    uchar i;

    void delay(uint z)

    {

    uint k ;

    uint j;

    for(k=0; k

    for(j=0; j

    }

    void QJ(unsigned int i)

    {

    for(i=0;i

    {

    P1=h[i]=qianjin[i];

    delay(13);

    }

    }

    void DD()

    {

    P1=0x00;

    delay(300);

    }

    void wtj()

    {

    while(1)

    {

    if(P2==0xff)

    {

    DD();

    delay(1000);

    break;

    }

    else

    {

    QJ(8);}

    }

    }

    void YG_1()

    {

    unsigned char i; for(i=0;i

    }

    }

    void ZG_1()

    { unsigned char i; for(i=0;i

    {P1=h[i]=B_F[i]; delay(10);

    }

    }

    void byg()

    {

    while(1)

    {

    if(P2==0xfb)

    break;

    else if(P2==0xf9) break;

    else if(P2==0xfd) break;

    /* if(P2^0==0)

    break;

    else if(P2^1==0) break;

    /* else if(P2^2==0) break;

    else if(P2^3==0) break;

    else if(P2^4==0) break;*/

    else

    YG_1();

    }

    }

    void bzg()

    {

    while(1)

    {

    if(P2==0xfb)

    break;

    else if(P2==0xf3) break;

    else if(P2==0xf7) break;

    /* if(P2^0==0)

    break;

    else if(P2^1==0) break;

    else if(P2^2==0) break;

    if(P2^3==0)

    break;

    else if(P2^4==0)

    break;*/

    else

    ZG_1();

    }

    }

    void YG_2()

    {

    // unsigned char i; // unsigned char g;

    if(P2==0xfa)

    {//delay(4000);

    wtj();

    byg();

    /*for(g=0;g

    {

    for(i=0;i

    { P1=F_B[i];

    delay(20);

    }

    } */

    }

    else if(P2==0xf2)

    {

    //delay(4000);

    wtj();

    byg();

    /*for(g=0;g

    {

    for(i=0;i

    { P1=F_B[i];

    delay(20);

    }

    }*/

    }

    else if(P2==0xf6)

    {

    //delay(4000);

    byg();

    /*for(g=0;g

    {

    for(i=0;i

    { P1=F_B[i];

    delay(20);

    }

    }*/

    }

    else if(P2==0xf4) {

    //delay(4000);

    wtj();

    byg();

    /*for(g=0;g

    {

    for(i=0;i

    { P1=F_B[i];

    delay(20);

    }

    }*/

    }

    else ;

    }

    void ZG_2()

    {

    //unsigned char i;

    //unsigned char g;

    if(P2==0xeb)

    {//delay(4000);

    wtj();

    bzg();

    /*for(g=0;g

    {

    for(i=0;i

    {P1=B_F[i];

    delay(20);

    }

    }*/

    else if(P2==0xe9)

    {

    //delay(4000);

    wtj();

    bzg();

    /* for(g=0;g

    for(i=0;i

    {P1=B_F[i];

    delay(20);

    }

    }*/

    }

    else if(P2==0xed)

    {

    //delay(4000);

    wtj();

    bzg();

    /* for(g=0;g

    for(i=0;i

    {P1=B_F[i];

    delay(20);

    }

    }*/

    }

    else if(P2==0xe5) {

    //delay(4000);

    wtj();

    bzg();

    /* for(g=0;g

    for(i=0;i

    {P1=B_F[i];

    delay(20);

    }

    }*/

    }

    else ;

    }

    void ZG() {

    unsigned char i; for(i=0;i

    {

    P1=h[i]=R_F[i]; delay(11);

    }

    }

    void YG() {

    unsigned char i; for(i=0;i

    {

    P1=h[i]=L_F[i]; delay(11);

    }

    }

    /*void HT()

    {

    unsigned char i; for(i=0;i

    {

    P1=houtui[i]; delay(55);

    }

    }*/

    void zd()

    {

    while(1)

    {if(P2==0xe0)

    QJ(8);

    else if(P2==0xff) {

    while(1)

    {

    DD();

    }

    }

    else

    {

    QJ(80);

    if(P2==0xff) {

    while(1)

    {

    DD();

    }

    }

    else

    {DC=0;

    break;

    break;}

    }

    }

    }

    void zd1()

    {

    while(1)

    {if(P2==0xe0)

    QJ(8);

    else if(P2==0xff) {

    while(1)

    {

    DD();

    }

    }

    else

    {

    QJ(80);

    if(P2==0xff)

    while(1)

    {

    DD();

    }

    }

    else

    {DC=0;

    break;

    }

    }

    }

    }

    void hy()

    {

    unsigned char i;

    for(i=0;i

    {

    P1=h[i];

    delay(10);

    }

    }

    void main()

    {

    DC=1;

    while(1)

    {

    QJ(8);

    if(P2!=0xff)

    {

    delay(9000); break;

    }

    }

    while(1)

    {

    DC=1;

    if(CG==1)

    {delay(9000);

    DC=1;

    while(1)

    {

    switch(P2)

    {

    case 0xfb:QJ(8);break;

    case 0xf1:QJ(8);break;

    case 0xf3:QJ(8);break; case 0xf7:ZG();break; case 0xe7:ZG_1();break; case 0xef:ZG_1();break; case 0xe3:ZG_1();break; case 0xe1:ZG_1();break;

    case 0xf9:QJ(8);break; case 0xfd:YG();break; case 0xfc:YG_1();break; case 0xfe:YG_1();break; case 0xf8:YG_1();break; case 0xf0:YG_1();break;

    case 0xfa:

    QJ(16);

    // delay(4000); YG_2();

    break;

    case 0xf2: //10010 //11011 //10001 //10011 //10111 //00111 //01111 //00011 //00001 //11001 //11101 //11100 //11110 //11000 //10000 //11010 //f7

    QJ(16);

    // delay(4000);

    YG_2();

    break;

    case 0xf6: //10110

    QJ(16);

    // delay(4000);

    YG_2();

    break;

    case 0xf4: //10100

    QJ(16);

    // delay(4000);

    YG_2();

    break;

    case 0xeb:

    QJ(16);

    // delay(4000);

    ZG_2();

    break;

    case 0xe9:

    QJ(16);

    // delay(4000);

    ZG_2();

    break;

    case 0xed:

    QJ(16);

    // delay(4000);

    ZG_2();

    break;

    case 0xe5:

    //01011 //fd //01001 //01101 //00101

    QJ(16);

    // delay(4000);

    ZG_2();

    break;

    case 0xe0:zd1();

    break; //00000

    case 0xff:hy();break;//11111

    default:QJ(8); break;

    }

    }

    }

    else

    {

    switch(P2)

    {

    case 0xfb:QJ(8);break; //11011

    case 0xf1:QJ(8);break; //10001

    case 0xf3:QJ(8);break; //10011 case 0xf7:ZG();break; //10111 case 0xe7:ZG_1();break; //00111 case 0xef:ZG_1();break; //01111 case 0xe3:ZG_1();break; //00011 case 0xe1:ZG_1();break; //00001

    case 0xf9:QJ(8);break; //11001 case 0xfd:YG();break; //11101 case 0xfc:YG_1();break; //11100 case 0xfe:YG_1();break; //11110 case 0xf8:YG_1();break; //11000

    case 0xf0:YG_1();break; //10000

    case 0xfa: //11010

    QJ(16);

    // delay(4000);

    YG_2();

    //f7

    break;

    case 0xf2: //10010

    QJ(16);

    // delay(4000);

    YG_2();

    break;

    case 0xf6: //10110

    QJ(16);

    // delay(4000);

    YG_2();

    break;

    case 0xf4: //10100

    QJ(16);

    // delay(4000);

    YG_2();

    break;

    case 0xeb:

    QJ(16);

    // delay(4000);

    ZG_2();

    break;

    case 0xe9:

    QJ(16);

    // delay(4000);

    ZG_2();

    break;

    case 0xed: //01011 //fd //01001 //01101

    QJ(16);

    // delay(4000);

    ZG_2();

    break;

    case 0xe5: //00101

    QJ(16);

    // delay(4000);

    ZG_2();

    break;

    case 0xe0:zd();

    break; //00000

    case 0xff:hy();break;//11111

    default:QJ(8); break;

    }

    }

    }

    }

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  • 51单片机智能小车的通俗易懂讲解

    万次阅读 多人点赞 2019-07-04 11:53:43
    从上面导航图,我们可以看到,智能小车,共分为三步 外部检测,控制中心,轮子输出控制。 等于人的 眼睛,大脑,手脚。 . . 因为控制中心和轮子输出控制是一样的,只有前面的外部检测,换个模块工作而已。 . . . . ...

    在这里插入图片描述
    .
    .
    从上面导航图,我们可以看到,智能小车,共分为三步

    外部检测,控制中心,轮子输出控制。

    等于人的

    在这里插入图片描述

    .
    .
    因为单片机控制中心和轮子输出控制是一样的,只有前面的外部检测,换个模块工作而已。
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    我们以一个循迹小车为例子讲解,当你明白这个后,其它的实验你就明白了。
    先来讲解一下公共的控制中心,和轮子输出的组装。
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    组装小车,只需要三样东西。
    1 车模。
    2 控制中心板。
    3 轮子电机驱动模块。
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    1车模。
    对于新手来说你需要一个车模,当然也可以自己制作一个模型,下面这个是两个电机的智能小车。
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    上面这个车模包含有,1个车模底板,2个减速电机,2个轮子,1个万向轮(上面图片,电池盒下面那个),1个电池盒。
    这种车模很多地方都有,你只要按照说明书组装成功就可以了。
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    2 主控板
    另外你还需要一个单片机最小系统作为控制中心
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    这个主控板的单片机型号是,STC89C52RC,你也可以选择更高级类型的51单片机
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    3 轮子电机驱动模块。
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    这个电机驱动系统的模块是L298N(上面图片,最大黑色那个)
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    这种驱动模块是可以同时驱动两个电机的,完全可以满足你小车的驱动动力,为什么要驱动呢?因为主控板的电流太弱了,不够功率让电机运行,所以才会有电机驱动模块的产生。
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    但是,不论外部检测是什么,上面的小车基础配置是公用的
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    下面是外部检测讲解。

    现在我们既然讲解的是循迹小车,那么你还需要循迹传感器
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    循迹模块安装位置,如下图所示

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    就是这么简单,我们的循迹小车,配置模块就是这么多,
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    再通过程序的编写。我们的循迹小车,就可以循黑色线走了,非常简单。

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    希望同学们喜欢了

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  • 智能小车代码,6的一批。
  • 51单片机智能小车
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