众文网1.谁有基于C51单片机的智能循迹小车的毕业设计论文啊
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。
ABSTRACT 80C51 is a 8 bit single chip computer. Its easily using andmulti-function suffer large users. This article introduces the CCUTgraduation design with the 80C51 single chip computer. This designcombines with scientific research object. This system regards the request ofthe topic adopting 80C51 for controlling core super sonic sensor for testthe hinder. It can run in a high and a low speed or stop automatically. It alsocan record the time distance and the speed or searching light and markautomatically the electric circuit construction of whole system is simple thefunction is dependable. Experiment test result satisfy the request this textemphasizes 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.Key words:80C51 single chip computer light electricitydetector PWM speed adjustingElectricity motive small car. 目 录1 绪 论。
.. 4 1.1 本课题研究的背景和意义。
4 1.2 智能循迹小车设计原理。
. 52 方案设计与论证。
. 5 2.1 直流调速系统。
.. 5 2.2 检测系统。
. 63 智能寻迹小车模块设计。
.. 10 3.1 总体方案。
.. 10 3.2 传感检测单元。
11 3.2.1 小车循迹原理 。
.. 11 3.2.2 传感器的选择及检测电路设计 。
. 11 3.2.3 传感器的安装 。
.. 12 3.3 软件控制单元。
13 3.3.1 单片机选型及程序流程 。
. 13 3.3.2 车速的控制 。
13 3.3.3 电机驱动单元 。
.. 14 3.3.4 蜂鸣器电路设计 。
. 15 3.3.5 稳压电源设计 。
.. 154 系统功能测试。
15 4.1 测试仪器及设备 。
.. 16 4.2 功能测试 。
.. 165 结束语。
17致 谢。
. 18参考文献。
19附 录。
. 20 1 相关芯片介绍。
20 1.1 单片机概述 。
20 1.2 LM339 芯片介绍。
.. 24 1.3 L298N 芯片介绍 。
.. 27 1.4 7805 芯片介绍。
28 2 小车控制程序源代码（C） 。
. 30 1 绪 论 1.1 本课题研究的背景和意义 随着汽车工业的迅速发展，关于汽车的研究也就越来越受人关注。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目，全国各高校也都很重视该题目。
2.毕业设计：智能电动小车系统设计
这是竞赛及实验用小车。主要包括：小车底盘、视觉反馈系统（既CCD图像传感器或者光电传感器）、车体控制系统（主要是速度与转向控制，由MCU控制，输入量为经处理的视觉信号，输出为电机、舵机的控制信号）、人机交互系统。
主要技术现状：
(1)导航定位技术，内容主要包括：车辆位姿确定、环境地图获取以及导航算法等。
(2)感知技术，就是用传感器信息来描述现实世界的特征。它包括了传感器技术、感知系统架构、传感器信息处理、环境地图（world map）建模等内容。感知系统是为实现车辆自主行驶服务的。导航方法不同，感知系统任务也会有所不同。感知系统的任务一般包括：道路跟随、路标侦察及识别、避障、轨迹侦察及跟踪等。
机器视觉是AGV常用感知技术之一。它的优点在于具有很高的空间和灰度分辨率，探测范围广、精度高、能够获取场景中绝大部分信息：缺点是难以从背景中分离出要探测的目标，图像处理计算量很大，导致系统的实时性下降。机器人视觉研究已经取得巨大进展，但仍然有很多问题有待解决。例如对路面阴影、障碍物材质、各种下沉地形的识别等。
由上可知：单种感知技术总有各种各样的缺点，实际应用中一般采用多传感器融合技术。
(3)路径规划的任务是按照某一性能指标搜索⋯条从起始状态到目标状态的最优或近似最优或无碰路径。路径规划的输入为实时的环境信息。一般分为全局路径规划和局部路径规划。
(4)移动机器人控制体系结构是指实施控制的策略与方法。功能式结构、行为式结构以及混合式结构。
功能式结构的优点是系统构造层次清晰、模块功能易执行，并且较易实现高层次的智能行为。缺点是在系统的每一控制行为都必须经过感知——建模——规划——执行等各模块，延时长，实时性差：各功能模块之间的串行连接使得系统的可靠性变差，任何一个模块工作的失败都会造成整个系统的瘫痪。
行为式控制结构的优点在于采用了并行结构，易满足系统实时性要求。它的难点在于要求合理全面地划分系统行为。同时，系统的传感器信息必须充分全面地支持各种行为的动作映射。它的缺点是系统模块间连接松散，难以产生比较复杂的智能行为。
这些是我以前做的一个报告里的内容，应该能让你对小车有个大致的了解。你的小车要求比较简单，没有要你创新的地方，只要去万方或者别的什么地方下几篇论文自己好好研究下仿造篇论文出来就行了，本科毕业设计一般是不需要实物的，糊弄下老师就行……
还有，C51一般不能够胜任小车的要求，最好是ARM7/9，或其他高性能单片机
3.关于智能车的论文
飞思卡尔智能车舵机和测速的控制设计与实现摘要：“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛要求车模行驶“稳”、“准”、“快”。
通过优化智能车系统中舵机安装，利用霍尔传感器控制测速，车模在不同赛道都能够适应新赛道，确保了智能车行驶的快速性和可靠性。该车模设计方案方法简单，效果明显、进行稳定。
实践证明该方案对提高车模自适应性具有可行性。关键词：飞思卡尔；智能车；舵机；霍尔传感器；优化“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛以快速跑完规定赛道为目标。
尽可能提高车模速度，跑出好成绩，是整个车模设计的关键。为了进一步提高车模速度，作者曾在车模调试阶段尝试算法、程序控制等多种方法都无明显效果，经多次分析发现，舵机的优化及其控制尤为重要，特别合适舵机转向和速度检测反馈控制。
经过不断改进、调试和优化，该设计方案能够使智能车行驶速度和稳定性都得到显著提高。1车模系统飞思卡尔智能车系统主要由一系列的机械零部件和控制软件组成，主要包括由大赛组委会统一提供标准的车模底盘、轮胎、舵机、驱动电机、PC9S12控制板和电源等，另外，系统中的道路检测装置和测速装置需自行设计安装[1]。
图1为车模系统框图。 要赛出好的成绩，智能车除应具有可靠的道路检测装置外，舵机的灵活转向控制则依赖于机械系统中各个零部件间协调运行。
为提高智能车的整体协调性能，一定要把握好“车身简捷、底盘低稳、转向灵活、协调匹配”的设计与安装原则。2舵机舵机是操控车模行驶的方向盘。
舵机的输出转角通过连杆传动控制前轮转向，其转角精度直接影响到智能车模能否准确按赛道路线行驶，此外，还可考虑采用舵机进行机械闸制动以及多个舵机群控等方法。但飞思卡尔智能汽车大赛规则要求车模中的舵机不能超过3个[2]。
2.1舵机工作原理舵机在6 V电压下正常工作，而大赛组委会统一提供的标准电源输出电压为7.2 V，则需一个外围电压转换电路将电源电压转换为舵机的工作电压6 V。图2为舵机供电电路。
舵机由舵盘、位置反馈电位计、减速齿轮组、直流动电机和控制电路组成，内部位置反馈减速齿轮组由直流电动机驱动，其输出轴带动一个具有线性比例特性的位置反馈电位器作为位置检测。当电位器转角线性地转换为电压并反馈给控制电路时，控制电路将反馈信号与输入的控制脉冲信号相比较，产生纠正脉冲，控制并驱动直流电机正向或反向转动，使减速齿轮组输出的位置与期望值相符，从而达到舵机精确控制转向角度的目的。
舵机工作原理框图如图3所示。 2.2舵机的安装与调节舵机的控制脉宽与转角在-45°~+45°范围内线性变化。
对于对速度有一定要求的智能车，舵机的响应速度和舵机的转向传动比直接影响车模能否以最佳速度顺利通过弯道。车模在赛道上高速行驶，特别是对于前瞻性不够远的红外光电检测智能车，舵机的响应速度及其转向传动比将直接影响车模行驶的稳定性，因此必须细心调试，逐一解决。
由于舵机从执行转动指令到响应输出需占用一定的时间，因而产生舵机实时控制的滞后。虽然车模在进入弯道时能够检测到黑色路线的偏转方向，但由于舵机的滞后性，使得车模在转弯过程中时常偏离跑道，且速度越快，偏离越远，极大限制车模在连续弯道上行驶的最大时速，使得车模全程赛道速度很难进一步提高。
为了减小舵机响应时间，在遵守比赛规则不允许改造舵机结构的前提下，利用杠杆原理，采用加长舵机力臂的方案来弥补这一缺陷[3]，加长舵机力臂示意图如图4所示。图4中，R为舵机力臂；θ为舵机转向角度；F为转向所需外力；α为外力同力臂的夹角。
在舵机输出盘上增加长方形杠杆，在杠杆的末端固定转向传动连杆，其表达式为： 机机械结构精度产生的空程差也会在力臂加长中放大，使得这一非线性环节对控制系统的不利影响增大。因此，舵机安装的高度具有最佳范围，仍需通过试验反复测试。
3霍尔传感器的应用由于在赛前比赛赛道的几何图形是未公开的，赛前车模训练的路线与实际比赛的路线相差甚远，若车模自适应性调整不好，车模会在连续弯道处频繁的偏转，赛道的变更给车模的适应性和稳定性带来了一定挑战。为了使得车模能够平稳地沿着赛道行驶，除控制前轮转向舵机以外，还需要控制好各种路况的车速，使得车模在急转弯和下坡时不会因速度过快而冲出赛道。
因此，利用霍尔传感器检测车模瞬时速度，实现对车模速度的闭环反馈控制，小车的PC9S12控制板能够根据赛道路况变化而相应执行软件给定的加速、减速、刹车等指令，在最短的时间内由当前速度转变为期望的速度，使得车模快速平稳行驶。基于霍尔效应，固定在转盘附近的霍尔传感器便可在每个小钢磁通过时产生一个相应的脉冲，检测出单位时间的脉冲数，便可知被测转速[5]。
霍尔传感测速装置示意图如图5所示。显然不是安装小钢磁越多越好[6]，在一定的条件允许范围内，磁性转盘上小钢磁的数目越多，确定传感器测量转速的分辨率也越高，速度控制也越精确。
一般4~8片是最佳范围。 4结束语为了参加第四届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛，此设计方案在校级代表队资格选拔赛中。
4.怎么设计循迹小车
1、循迹小车是一种能够自己寻找轨迹并按轨迹运动的“智能”车。
本文简要记录这一电子制作过程，希望大家喜欢。有什么建议和意见，欢迎大家留言。
2、根据元器件清单清点器件，看是否缺件少件。下图是元器件全家福： 3、依次焊接元器件：要先焊接小的元器件，再焊接大的元器件，最后粘上电池座和马达。
焊接好所有元器件后再次肉眼检查有没有焊反，虚焊漏焊的点。确认无误后，进行第三步。
4、焊接好所有元器件后再次肉眼检查有没有焊反，虚焊漏焊的点。确认无误后，进行第三步。
5、装上电池调试。电马达的2根线可能会装反，光敏电阻和发光二极管的相对位置可能需要调整，可调电阻（电位器）的电阻值可能不合适需要调整。
6、调试后，小车可以再黑色的轨道上自动循迹，制作成功。黑色轨迹可以自己做，用黑色胶布再地板上自定义轨道，小车慢悠悠的在轨道上行走。
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