智能小车课程设计（五篇模版）

fd=open(“/dev/ttyUSB0”,O_RDWR);if(-1==fd)

fprintf(cgiOut,“open usart failedn”);

}

zigbee_serial_init(fd);if(cgiFormSuccess==cgiFormSubmitClicked(“up”)){ a='2';write(fd,&a,1);} if(cgiFormSuccess==cgiFormSubmitClicked(“down”)){ a='1';write(fd,&a,1);} if(cgiFormSuccess==cgiFormSubmitClicked(“right”)){ a='4';write(fd,&a,1);} if(cgiFormSuccess==cgiFormSubmitClicked(“left”)){ a='3';write(fd,&a,1);} if(cgiFormSuccess==cgiFormSubmitClicked(“stop”)){ a='0';write(fd,&a,1);} fprintf(cgiOut,"

第三篇：智能小车设计报告

机器人控制技术

实验设计报告书

题

目：基于STC89C52的智能小车的设计 姓

名：李如发 学

号：073321032 专

业：电气工程及其自动化 指导老师：李东京 设计时间：2010年 6 月

目

录

1.引 言..............................................1 1.1.设计意义......................................1 1.2.系统功能要求..................................1 1.3.本组成员所做的工作............................1 2.方案设计...........................................1 3.硬件设计...........................................2 4.软件设计...........................................7 5.系统调试...........................................7 6.设计总结...........................................8 7.附 录A；源程序.....................................8 8.附 录B；作品实物图片...............................10 9.参考文献..........................................11

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单片机原理及应用课程设计

基于STC89C52的智能小车的设计

1.引 言

1.1.设计意义

本智能小车的设计，首先针对大学所有学习的知识是一个很好的回顾和总结。此智能小车是基于单片机所设计的，具有自动寻迹能力，在实际的很多方面有应用。当我们进一步的改进机器人系统时，可实现更重要的功能，如可设计出自动扑火机器人等。1.2.系统功能要求

此智能小车是基于STC89C52设计的具有自动寻迹能力的小车。系统可实现跟随黑色引导线行走的能力，在行驶过程中，并能用测速传感器和光电码盘对小车速度实现实时监测。小车在行驶过程中并能实现播放美妙的音乐。1.3.本组成员所做的工作

本组成员有李如发，汪航，黄建安，韩文龙，罗莹，明菲菲，邹珊，江锐，邵进。

李如发：驱动 073321032 汪航： 电源 073522036 黄建安：最小统 073521013 韩文龙：源程序 073522007 罗莹： 传感器 073522038 明飞菲：调试 073522012 邹芬 ： 数码显示 073521025 邵琎 ： 焊接 073522017 江锐 ： 蜂鸣器 073522032

2.方案设计

智能小车主要分为传感器部分，最小系统部分，电机驱动部分，电源部分。根据功能要求，提出合理的设计方案，画出方案方框图，并对系统工作原理进行阐述。

原理，本系统的重要部分是传感器，它对整个小车的定位起到很重要的作用，由传感器检测黑线的位置，其中黑线对光能吸收，白线对光反射。利用此原

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理将红外线传感器采集到的信号转换为数字信号并送入单片机，单片机根据收到的信号实时的控制小车的方向。控制小车的方向主要是运用pwm原理来控制电机的平均电压，从而来控制电机的转速，实现小车对黑线的实时跟踪。

3.硬件设计

硬件设计各模块电路图及原理描述 传感器模块

方案1：用光敏电阻组成光敏探测器。光敏电阻的阻值可以跟随周围环境光线的变化而变化。当光线照射到白线上面时，光线发射强烈，光线照射到黑线上面时，光线发射较弱。因此光敏电阻在白线和黑线上方时，阻值会发生明显的变化。将阻值的变化值经过比较器就可以输出高低电平。

但是这种方案受光照影响很大，不能够稳定的工作。因此我们考虑其他更加稳定的方案。

方案2：用RPR220型光电对管。RPR220是一种一体化反射型光电探测器，其发射器是一个砷化镓红外发光二极管，而接收器是一个高灵敏度，硅平面光电三极管。

方案3：用红外发射管和接收管自己制作光电对管寻迹传感器。红外发射管发出红外线，当发出的红外线照射到白色的平面后反射，若红外接收管能接收到反射回的光线则检测出白线继而输出低电平，若接收不到发射管发出的光线则检测出黑线继而输出高电平。我们选择了此方案。

传感器是整个系统的眼睛，这部分主要运用红外线传感器采集信号送给单片机处理。由于黑色车道对红外线传感器发出的光有吸收能力，白色地方对发出的光反射，从而当传感器在不同的地方产生不同的信号，传送个单片机。单片机根据采集的信号做出实时的处理。

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最小系统

最小系统是整个系统的心脏，我们采用的是AT89C52芯片。

80C52单片机是把那些作为控制应用所必需的基本内容都集成在一个尺寸有限的集成电路芯片上[2]。如果按功能划分，它由如下功能部件组成，即微处理器、数据存储器、程序存储器、并行I/O口、串行口、定时器/计数器、中断系统及特殊功能寄存器。它们都是通过片内单一总线连接而成，其基本结构依旧是CPU加上外围芯片的传统结构模式。但对各种功能部件的控制是采用特殊功能寄存器的集中控制方式。

驱动模块

方案1：采用专用芯片L298N作为电机驱动芯片。L298N是一个具有高电压大电流的全桥驱动芯片，它相应频率高，一片L298N可以分别控制两个直流

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电机，而且还带有控制使能端。用该芯片作为电机驱动，操作方便，稳定性好，性能优良。

方案2：对于直流电机用分立元件构成驱动电路。由分立元件构成电机驱动电路，结构简单，价格低廉，在实际应用中应用广泛。但是这种电路工作性能不够稳定。

因此我们选用了方案1。

由于最小系统和电机驱动部分的电压幅值不一样，而且电机是感性负载，在制动时可能反馈电流，因此要在最小系统和驱动模块之间采用光电隔离，所以用到了光电隔离芯片,TPL521-4

由于光耦芯片的引脚不够所以在之后采用了一片反相器74HCT14，反相器图如下

L298是双H桥高电压大电流功率集成电路，直接采用TTL逻辑电平控制，可用来驱动继电器、线圈、直流电动机、步进电动机等电感性负载。它的驱动电压可达46V，直流电流总和可达4A。其内部具有2个完全相同的PWM功率放大回路。由L298构成的PWM功率放大器的工作形式为单极可逆模式。12个H桥的下侧桥晶体管发射极连在一起，其输出脚(1和15)用来连接电流检测电阻。第9脚接逻辑控制部分的电源，常用+5V，第4脚为电机驱动电源，本系统中为40V，第5，7，10，12脚输入标准TTL逻辑电平，用来控制H桥的开和关，16×16点阵LED室内电子显示屏的设计

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第6，II脚则为使能控制端。当Vs=40V时，最高输出电压可达35V，连续电流可达2A。

L298可驱动2个电动机，OUT1，OUT2和OUT3，OUT4之间可分别接电动机，本实验装置我们选用驱动两台电动机。5，7，10，12脚接输入控制电平，控制电机的正反转。EnA，EnB接控制使能端，控制电机的停转。电动 机的转速由单片机调节PWM信号的占空比来实现。

L298驱动电路图

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PWM调速器的硬件组成

在整个PWM调速器中，CPU既是运算处理中心，又是控制中心，是最关键的器件。本系统中选用与MCS-51系列完全兼容的AT89C52单片机，它是一种低功耗、高性能、CMOS八位微处理器。片内具有8K字节的在线可重复编程快擦快写程序存储器，128x8位内部RAM，AT89C52可构成真正的单片机最小应用系统，缩小系统体积，提高系统可靠性，降低系统成本。

电源模块

电源中我们采用LM7805稳压芯片将12v直流电源稳压成5v直流源。方案1： 采用10节1.5V干电池供电，电压达到15V，经7812稳压后给支流电机供电，然后将12V电压再次降压、稳压后给单片机系统和其他芯片供电。但干电池电量有限，使用大量的干电池给系统调试带来很大的不便，因此，我们放弃了这种方案。

方案2：采用3节4.2V可充电式锂电池串联共12.6V给直流电机供电，经过7812的电压变换后给支流电机供电，然后将12V电压再次降压、稳压后给单片机系统和其他芯片供电。锂电池的电量比较足，并且可以充电，重复利用，因此，这种方案比较可行。但锂电池的价格过于昂贵，使用锂电池会大大超出我们的预算，因此，我们放弃了这种方案。

方案3：采用12V蓄电池为直流电机供电，将12V电压降压、稳压后给单片机系统和其他芯片供电。蓄电池具有较强的电流驱动能力以及稳定的电压输出性能。虽然蓄电池的体积过于庞大，在小型电动车上使用极为不方便，但由于我们的车体设计时留出了足够的空间，并且蓄电池的价格比较低。因此我们选择了此方案。下:

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4.软件设计

程序流程图

5.系统调试

本系统的设计是首先完成每一小部分的设计，因此我们在没完成一个模块时就回检测调试该模块。在初次调试时我们采用的电源是又单片机开发板所带的的电源来调试的。调试过程中我们就发现了很重要的问题，由于对本设计的很多模块的没有共同的接地使得很多模块无法工作，我们的解决办法是12v的直流源稳压来供给所以的模块，然后将所以的模块连接共同的地。在驱动模块的调试中发现当光耦芯片给定信号时对lm298的输出没有反应。我们在检验时发现是由于在光耦芯片后部焊接没有焊好，出现了虚焊。在重新焊接好后，芯片正常工作。分

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块调试传感器时，我们将传感器导通，用黑色物体将传感器发射部分盖住检测输出，在将黑色物体移开，再检测输出。

6.设计总结

本文是关于基于单片机的智能小车的设计，在共同的努力下，各部分的设计均成功，在调试过程中都无误。本次设计最终实现了直流电机的动态调压，电源正常输出供电，数码管动态显示数据，蜂鸣器播放美妙的音乐，小车实现简单的转弯功能。由于本次设计中尚存在些缺陷和对寻迹程序编写困难，实现的功能不是很完美，但要求的所有功能基本实现。

本次设计中，从中的体会很多

1、本次的设计可以说设计到大学所学到的所有专业知识，是对大学所学知识的一个整体的回顾。

2、在设计中，不能一气呵成，因为所有的电路图都是自己设计的，图中尚存在不足，所以要反复的琢磨和修改。

3、设计中要注意对每焊完一部分，都要独立的进行检查调试，及时的发现错误，及时的修改

4、本次最重要的收获是从中我们看到了团队合作的重要性，任何事都不是一个人所能完成的，需要大家的共同努力才能获得最后的成功。

7.附 录A；源程序

源程序代码（主要语句要有注释）。循迹的程序 #include #define uint unsigned int void delay(uint);

sbit R=P2^0;//右边传感器 sbit L=P2^1;//左边传感器 sbit RM1=P1^1;sbit RM2=P1^2;//右边电机 sbit LM1=P1^3;sbit LM2=P1^4;//左边电机 void main(){

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RM1=1;

RM2=0;

LM1=1;

LM2=0;

delay(5);

while(1)

{

if((L==1)&&(R==1))//小车前进 {

RM1=1;

RM2=0;

LM1=1;

LM2=0;

delay(5);

}

else if((L==1)&&(R==0))//小车右偏

{

RM1=1;

RM2=0;

LM1=0;

LM2=1;

//左边的电机停止转动，右边的电机转动，这样就实现了左转

delay(10);

}

else if((L==0)&&(R==1))//小车左偏

{

RM1=0;

RM2=1;

LM1=1;

LM2=0;

//右边的电机停止转动，左边的电机转动，这样就实现了右转

delay(10);}

else if((L==0)&&(R==0))//小车停车

{

RM1=0;

RM2=1;

LM1=0;

LM2=1;delay(5);

}

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else

//左右两个电机同时启动，直线前进

{

RM1=1;

RM2=0;

LM1=1;

LM2=0;

}

}

delay(10);

}

void delay(uint z)

{

uint a,b;for(a=z;a>0;a--)for(b=120;b>0;b--);}

8.附 录B；作品实物图片

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9.参考文献

[1] Mark Nelson著.潇湘工作室译.串行通信开发指南[M].中国水利水电出版社，2002.[2] 王宜怀.单片机原理及其嵌入式应用教程[M].北京希望电子出版社，2002.[3] 张毅刚.单片机原理及应用.高等教育出版社，2009 [4] 康华光.电子技术基础（模拟部分）.高等教育出版社.2006

第四篇：智能小车设计报告

智能小车设计报告

魏旭峰、孔凡明、陈梦洋

(河北科技大学 电气信息学院)摘要:

AT89S52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。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89S52单片机为控制核心，利用红外线传感器检测道路上的黑线，控制电动小汽车的自动寻路，快慢速行驶。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：

通过编程来控制小车的速度及方向； 传感器的有效应用； 1602液晶显示的应用;

关键词: 89S52单片机、光电检测器、PWM调速、电动小车

第一章 方案设计与论证

一 供电系统

二 光电检测系统

三 单片机最小应用系统设计

四 液晶显示1602的应用

五 电机驱动

第二章 软件设计

第二章 方案设计与论证

根据要求,小车应在规定的赛道上行驶,赛道中央黑线宽为25MM,确定如下方案: 在现有玩具电动车的基础上，加装光电检测器，实现对电动车的位置的实时测量，并将测量数据传送至单片机进行处理，然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的转向和速度的智能控制.这种方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制，控制灵活、可靠，精度高，可满足对系统的各项要求。

一 供电系统

本模块使用LM2940芯片输出+5V的电压,为89S52单片机光电检测电路供电,采用LM1117可控变压芯片输出+6V电压为舵机供电.而电机则由单片机来控制,当单片机输出的电压不同时,电机的转速不同,以此来达到控制小车速度的目的.电路如图:

二 光电检测系统

本模块采用七对红外线发射和接收对管,来检测小车前方黑线位置和模拟车站停车位置.发射管发射管出红外线,当对管正下方为白色跑道时,发射管发射出去的红外线会被反射回来, 接收因接收到红外线而导通,两端电压为零,当对管正下方为黑色线时,黑线将吸收红外线,接收管因接收不到红外线而无法导通,两端电压为+4V左右,将接收管端电压与一个给定电压经LM324比较后输出0和+5V两固定个值,当对管正下方为白色时输出+5V电压,当对管正下方为黑线时输出0V,输出的电压交给单片机,以此来确定黑线的位置.电路如图:

三 单片机最小应用系统设计

89S52单片机是本系统的核心所在,自动寻迹和调速都是它控制, 七对光电对管经比较器输出的电压输入单片机,单片机根据电压的高低来判断黑线位置，进而调整速度和方向，电路如下：

四 舵机的应用

舵机是一种位置（角度）伺服的驱动器，适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。目前在高档遥控玩具，如航模，包括飞机模型，潜艇模型；遥控机器人中已经使用得比较普遍。舵机是一种俗称，其实是一种伺服马达。

其工作原理是：单片机放的控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片，获得直流偏置电压。它内部有一个基准电路，产生周期为20ms，宽度为1.5ms的基准信号，将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较，获得电压差输出。最后，电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转。当电机转速一定时，通过级联减速齿轮带动电位器旋转，使得电压差为0，电机停止转动。

舵机的控制一般需要一个20ms左右的时基脉冲，该脉冲的高电平部分一般为0.5ms~2.5ms范围内的角度控制脉冲部分。

五 电机驱动

电机驱动电路是根据单片机的控制型号来控制电机的转动的，电路如下：

第二章 软件设计 #include sbit moto=P2^0;//舵机位定义 sbit in1=P2^1;////电机位定义 sbit in2=P2^2;////电机位定义 sbit L1=P1^7;////光电管位定义 sbit L2=P1^1;sbit L3=P1^2;sbit L4=P1^3;sbit L5=P1^4;sbit L6=P1^5;sbit L7=P1^6;

#define uchar unsigned char//宏定义 uchar duoj,dianj,time0=0,time1=0,L=0,e=30;void timer0()interrupt 1 //定时器零 控制舵机 { time0++;

if(time0==duoj)moto=0;if(time0==80){ time0=0;

moto=1;} TH0=(65536-313)/256;TL0=(65536-313)%256;} void timer1()interrupt 3 ///定时器一 控制电机 { time1++;if(time1==dianj)in1=1;if(time1==80){

time1=0;

in1=0;} TH1=(65536-340)/256;TL1=(65536-340)%256;}

void main()/////主函数开始 { TMOD=0x11;TH0=(65536-313)/256;TL0=(65536-313)%256;TH1=(65536-340)/256;TL1=(65536-340)%256;EA=1;ET0=1;

ET1=1;in1=0;moto=1;TR0=1;TR1=1;while(1)//////检测黑线位置

{

while(1)

{

if(P1==0xff){duoj=8;dianj=55;break;} 全白时缓进

if(L1==0){duoj=10;dianj=37;L=1;break;} //L1

if(L7==0){duoj=6;dianj=37;L=7;break;} //L7

if(L2==0){duoj=10;dianj=22;L=2;break;} //L2

if(L6==0){duoj=6;dianj=22;L=6;break;} //L6

//

if(L3==0){duoj=9;dianj=27;L=3;break;} //L3

if(L5==0){duoj=7;dianj=27;L=5;break;}

//L5

if(L4==0){duoj=8;dianj=70;L=4;break;}

//l4

//else {duoj=8;dianj=17;break;}

}

while(P1==0xff)当检测不到信号时保持最后的状态

{

switch(L)

{

case 1:duoj=10;dianj=39;break;

case 2:duoj=10;dianj=22;break;

// case 3:duoj=9;dianj=25;break;

// case 4:duoj=8;dianj=70;break;

// case 5:duoj=7;dianj=25;break;

case 6:duoj=6;dianj=22;break;

case 7:duoj=6;dianj=39;break;

}

} } }////////主函数结束

第五篇：智能小车实验报告

课程设计报告

（嵌入式技术实践(一)）

学

院：电气工程与自动化学院

题 目：智能小车的电路设计与制作 专业班级：自动化123班 学 号： 21 学生姓名：谢斌

指导老师： 王祖麟、张振利 日 期： 2013年6月18日星期二

摘要

我们生活在信息与科技高速发展的信息时代，高科技产品的更新的换代也是越来越快。作为21世纪的大学生，我们身处这样的环境中，就必须使自己能够适应这个社会所需。自动化作为处在科技前沿的专业，我们学生就要打好基础，跟上时代的步伐。

为了让同学们在做中学。同学们自己设计和制作智能小车，并从中深入了解和理解自动化嵌入式。从而为进一步实现人机对话，测量以及控制这些自动化的基本控制做基础。从理论到实践，让同学们更好的理解嵌入式，增长同学的实践和设计能力。

应用P89V51RB2微控制器中端口、外部中断、定时器等基本模块，实现核心控制，再结合驱动板来控制电机的转速、转向，最后加上红外传感器，实现小车的智能寻迹。其中端口结合SPI实现人机对话；定时器与中断结合实现匹配定时，捕获转速；端口、定时器的结合就实现了控制电机的方向与转速；端口与红外传感器结合，让小车可以寻找黑线，这样就实现了智能寻迹。

关键字：

自动化；嵌入式；智能寻迹；实践；外部中断；定时器；能力

目录

第一章 绪论....................................................................................5 1.1 课题背景..................................................................................5 1.2 课题概述..................................................................................5 1.3 设计要求..................................................................................5

第二章 统的系设计........................................................................6 2.1 实践原理..................................................................................6 2.2 实践器材..................................................................................6 2.3 实践目的..................................................................................7

第三章

软件设计..........................................................................8 3.1 硬件开发的软件介绍...............................................................8 3.1.1 TKStudio.................................................................错误！未定义书签。3.1.2

原理图的绘制过程...........................................错误！未定义书签。3.2 编程环境介绍...........................................................................9

第四章

系统实现..........................................................................9 4.1 硬件实现..................................................................................9 4.1.1

单片机外扩...........................................................错误！未定义书签。4.12

电源模块板.............................................................错误！未定义书签。

4．13 循迹模块……………………………………………………………………….5

4.14 电机驱动模块………………………………………………………..........5

4.2 软件实现.................................................错误！未定义书签。4.3 实现效果................................................................................11 结束语：.......................................................................................12 致谢 12 参考文献.......................................................................................12 附录 12

第一章 绪论

1．1课题背景

学习了智能小车的的理论知识后，急需要一场智能小车制作实践实验以加深我们对制板的认识及熟悉制做智能小车的工作流程。

“卓越工程师培养计划”主要强调“理论与实践、教与学、学校与企业”三个紧密结合，全面贯彻和落实“构思、设计、实施、运行”这种在做中学的原则，以及基于项目驱动的教学模式。企业由单纯的用人单位变成为学生联合培养单位，高校和企业共同设计培养目标，共同制定培养方案，共同实施培养过程。“真刀真枪”地实践，以强化学生的工程能力和创新能力。

在一学期的计算机基础理论学习后，需要将理论和实践有机的相结合。在一定程度的专业基础知识的铺垫、学长们的实际操作引导下。展开技能实践。

实验后加以对实验的看法，总结经验，研究智能小车的制作方法及对课题进行讨论研发，特设下此课题。

1.2课题概述

学习智能小车以及板的制作流程，加深对课题的认识，增加理论与实践知识。了解智能小车的制作与使用。

根据原理图焊接好单片机外扩、电源模块、循迹模块、驱动模块四块板子，调试板子，确保板子正确后，将板子与车身用杜邦线正确连接做好实验课题。

1.3设计要求

第一：画出正确的原理图

第二:焊好板子，并使它能正常运行

第三：板上无断线，电路无短路与断路。万能表检测无错误。烧入程序后能显示正确的实验现象

应用P89V51RB2微控制器中的端口、外部中断、定时器等基本模块，实现核心控制，再结合电源板、电机驱动板来控制电机的转向，最后加上传感检测模块，实现小车的智能寻迹。

这次课程实践要求每一个人都动手都制作出一辆寻迹小车，真正实现从听中学到做中学，提高同学们的动手能力。这次实践最基本的功能底线就是能够实现循迹，然后有兴趣的同学再一步步进行拓展，比如：加上测速模块、遥控模块，水平更高的还可以实现避障模块、液晶显示模块等等

第二章 系统的设计

2.1 实践原理

探测路面黑线的基本原理：光线照射到路面并反射，由于黑线和白纸对光的反射系数不同，可以根据接收到的反射光强弱来判断是否是黑线。利用这个原理，可以控制小车行走的路迹。

这里的循迹是指小车在白色地板上循黑线行走，通常采取的方法是红外探测法。红外探测法，即利用红外线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点，在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光，当红外光遇到白色纸质地板时发生漫反射，反射光被装在小车上的接收管接收；如果遇到黑线则红外光被吸收，小车上的接收管接收不到红外光。处理器就根据是否收到反射回来的红外光为依据来确定黑线的位置和小车的行走路线。红外探测器探测距离有限，一般最大不应超过3cm。智能小车系统以处理器为核心，为了使智能小车能够快速行驶，处理器必须把路径的迅速判断、相应的转向电机控制以及直流驱动电机的控制精密地结合在一起。如果传感器部分的数据没有正确地采集和识别，转向电机控制的失当，都会造成模型车严重抖动甚至偏离赛道；如果直流电机的驱动控制效果不好，也会造成直线路段速度上不去，弯曲路段入弯速度过快等问题。

2.2 实践器材

四块万能版、两个红外传感器、四个1K的电阻、两个3.3K的电阻、两个电源、插针、插座多排、三个LED灯、两个电容器、一个单片机、八个三极管（其中四个为透明的三极管）、两个二极管、两个玻璃电阻、两个轮子、两个马达。两个电池盒、一块较大的塑料板、杜邦线若干、焊锡少许、一个万能表、一个电烙铁、一个焊台、胶带。

1：插针、单片机、一个万能版、焊锡——用于焊接单片机外扩。

2:插针、插座、两个继电器、四个透明三极管、四个三极管四个1K电阻、焊锡——用于焊接驱动模块板。

3:一个LED灯、插针、插座、两个电容器、两个玻璃电阻、两个二极管、一个3.3K电阻、焊锡——用于焊接电源板。

4:两个红外传感器、两个LED灯、四个电阻、焊锡——用于焊接循迹模块。5:万能表——用于检测板子电路是否短路、断路、电路是否正确。6：焊台——将器件焊接到板子上。

7：轮子、马达、较大的塑料板——为车身的组成部分。8：电池——为智能小车的驱动提供电压。9：电池盒——盛装电池。

10：胶带——将板子固定在车身上。

2.3 实践目的

增加智能小车板的制作实践知识，了解智能小车原理图的绘制与智能小车板的制作流程。学习智能小车板的焊接知识与技术。增加智能小车板的制作经验，体会智能小车板的 制作原理提高我们对智能小车的认识。

使智能小车能够在烧入实验程序后能够沿着胶带跑动，显现出正确的实验现象。

第三章 软件设计

3.1 硬件开发的软件介绍 3.1．1 系统控制器的选择

P89V51RB2是一款由美国NXP半导体公司提供的增强型80C51微控制器，包括16KBFlash程序存储器和1KB数据RAM，且功能上完全覆盖标准80C51单片机系列。3.2 电源模块

交流电经过全波电路在经过电容滤波，在经过稳压电源芯片做成稳压电路，输出电压5V、7.2V的直流电源。小车的电机驱动模块的供电电压为7.2V，经过电容滤波后接7805进行稳压，稳压输出5V的电压。提供单片机所需的电压，其电源电路原理图如下图所示：

电机驱动模块

这次电机驱动模块没有采用往年的，直接用三极管构成H桥的形式来驱动电机，而是用继电器来驱动电机，其原理图如下：

3.4 传感检测模块

红外线传感检测电路原理其实很简单，就是利用红外线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点，在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光，当红外光遇到白色纸质地板时发生漫反射，反射光被装在小车上的接收管接收，80C51内核采集到的电压就是高电平；如果遇到黑线则红外光被吸收，小车上的接收管接收不到红外光，然后80C51内核采集到的电压就是低电平。其基本原理图如下：

3.2 编程环境介绍

编程环境与实验程序本身有密切的联系。实验程序在不同的编程环境下也可能编译出不同的实验结果。

第四章

系统实现

4.1 硬件实现

4.1 模块驱动程序 4.1.1 电机驱动模块

电机驱动板有四出信号输出端，PWM1，PWM2，DIR1，DIR2，分别控制从而控制两个电机的停止与正反转。其具体程序控制见程序清单如下： void motor_stight()//小车前进 { PWM_1=1;PWM_2=1;DIR_1=0;DIR_2=0;} void motor_right()//小车右转 { PWM_1=1;PWM_2=0;DIR_1=0;DIR_2=0;} void motor_left()//小车左转 { PWM_1=0;PWM_2=1;DIR_1=0;DIR_2=0;} void motor_stop()//小车停止 { PWM_1=0;PWM_2=0;DIR_1=0;DIR_2=0;} 4.1.2 传感检测模块驱动

红外线模块只要80C51单片机向其供5V电压就能工作，然后通过引脚采集其高低电平，就可以根据不同情况做出相应的处理。

第五章 硬件总体调试程序 简单的循迹小车外加遥控模块的程序如下：

4.3 实现效果

烧入实验程序后，智能小车能沿着黑色胶带正常跑动

5.实验心得

第一：在看原理图时，要注意图中各器件的排布情况。

第二：认真仔细地将各个器件焊接到板自上

第三：焊接过程过程中要注意焊锡的使用，用焊锡将器件焊接到板子上。

第四：在调试的过程中，要用万能表检测板子的电路状况，如遇到短路或断路等状况要及时修正直到板子上电路正确为止。

第五：将四块板子一一固定在车身上，用杜邦线将板子与车身连好，注意要认真仔细连接，要避免短路情况，否则可能烧坏器件。

第六：如连接好出现电容器冒烟，电源发热较大则可能出现短路，则要立即拔下连接电源的杜邦线否则可能引起电容器的爆炸。

第七：在调试的过程中，首先检查的是电源线和GND线，其次再按照原理图所示的连线一条一条进行检查。

最后：实验时要小心谨慎，认真执行好实验的每一个步骤，仔细观察实验现象，在实验中得出结论，吸取教训，总结经验，做一个合格的实验者。

结束语：

实验前要备好充分的实验材料，熟记实验步骤。

做实验时，我们要严谨的按照实验步骤一一进行，按部就班，认真的执行好每一步骤。仔细观察实验现象。

实验后认真总结实验经验，吸取教训为下次实验打好基础。

电类专业是一门实践性很强的学科，如果没有很强的动手能力，势必很难做出好的科研成果，而计算机智能控制技术的核心之一就是计算机逻辑设计。

致谢

感谢王祖麟、张振利老师的实验莅临教导和学长们认真努力的教授实验知识给我们；感谢同学间的相互学习与合作；感谢学校给我们提供了一个实验室供我们学习与研究实验

参考文献

[1] 周立功等.《项目驱动-单片机应用设计基础》.北京：北京航空航天大学出版社，2004 [2] 周立功等.《新编计算机基础教程》.北京：北京航空航天大学出版社，2004

附录

完成上述实验后，一辆智能小车也就诞生了。相信在此智能小车实验过程中，我们已经掌握了一定的实验知识，得到了一些实验教训，那我们更应该积累经验，总结教训，争取在下次的实验中做的更好。那就期待下一次的实验吧！