智能小车设计报告

设计报告基于AT89S52单片机的智能小车设计姓名：王芳壁班级：2013级8班学号：201309340836指导教师：陈元莉日期：2016年3月20日星期日目录引言………..1TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1方案的选择与论证 2\o"CurrentDocument"主控芯片的选择 2显示方案的选择………………...2避障传感器的选择……………..3追光方案的选择………………...3\o"CurrentDocument"2系统的硬件设计 3\o"CurrentDocument"系统的总体结构框图… 4显示器电路 4\o"CurrentDocument"蜂鸣器电路 4\o"CurrentDocument"传感器电路 43系统的软件设计……...4主程序流程图…………………..6\o"CurrentDocument"循迹程序流程图 7追光程序流程图 7\o"CurrentDocument"金属检测程序流程图 84测试数据 8\o"CurrentDocument"5结束语 9附录………10基于AT89S52单片机的智能小车设计摘要：本设计给出了以AT89S52单片机为核心芯片的智能小车的简易控制，使小车沿给定轨道实现循迹，金属检测，避障，寻光等基本功能，通过了传感器的输出电平来控制小车走向，基本功能实现后，可完全由程序控制给出极大的发挥空间，车体采用两个轮子一个万向轮，更加简化了小车的控制。关键词：AT89S52单片机 智能小车Abstract:ThedesigngivesthetheoryofthesmartcarofthesimplecontrolanditismakedbyAT89S52asthecorechip.Smartcarcanrealizegoingalongthetrack,detectingmetal,avoidingobstacle,searchinglightsuchasfunctions.Wecanthroughtheleveloftheoutputofthesensortocontrolthecar.Wecanbecompletelybytheprogramcontrolandtherearegreatspacetoplayaftertherealizationofthebasicfunctions.Thesmartcararemakedbyabodytwowheelsandauniversalwheel,soithighlysimplifiesthecontrolofsmartcar.Keywords:AT89S52Single-chipSmartcar引言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。从2001年起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的研究。可见其研究意义很大。在智能小车现今发展最好的当是飞思卡尔举行的比赛，比赛分为光电组、摄像组、电磁组，比赛主要追求的是速度，速度最快者获胜。我们研究的智能小车主要以完成相应的功能为主，同时要求有一定的速度。方案的选择与论证主控芯片的选择方案1：选用MSP430系列单片机，MSP430单片机处理能力强，运行速度快，超低功耗，片内资源丰富，包括定时器，模拟比较器，液晶驱动电路，运算能力强，但价格较贵，指令系统较复杂。方案2：选用ATMEL公司的AT89s52单片机，该单片机片内集成有定时器，中断系统，丰富的1/0端口，有较强的位处理功能，且价格便宜，指令系统较简单。考虑本系统主要用于控制，不需要复杂的运算，选用AT89S52完全可以实现控制功能，且价格便宜，编程较容易，故选用方案2。显示方案的选择方案1：选用液晶屏显示器，可以显示汉字，电路设计，程序控制较为复杂，可观察度不高。方案2：选用数码管，不能显示汉字，设计，操作均简单，可观察度高。本设计显示模块仅显示数字，选用易操作，价格便宜的数码管。既选方案2。避障传感器的选择方案1：漫反射式光电开关：利用被检测物体对红外光束的吸收或反射来检出物体的有或无，而且检测距离是可调的。方案2：三线制输出的碰撞开关模块，模块最前端开关有碰撞，模块输出低电平，没有碰撞，输出高电平。 因碰撞开关需有碰撞时才可控制，所以选择方案1。追光方案的选择方案1：利用硅光电池进行光源检测，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。方案2：利用光敏二极管进行光源检测，当光敏二极管加上反向电压时，管子中的反向电流随着光照强度的改变而改变，光照强度越大，反向电流越大。因硅光电池较光敏二极管较为便宜，所以选择方案1。系统的硬件设计系统的总体结构框图

蜂鸣器电路原理图图4追光电路原理图系统的软件设计蜂鸣器电路原理图图4追光电路原理图系统的软件设计2.3蜂鸣器电路图32.4传感器电路3.1主程序流程图图5主程序流程图3.2循迹程序流程图3.3追光程序流程图3.4金属检测程序流程图图8金属检测程序流程图4测试数据表一系统测试数据测试次数循迹金属探测避障追光运行时间第一次第二次第三次5结束语经过半个学期的努力，终于完成了这次智能小车的设计，把课堂上的理论运用到了实践中，对课本的理论有了更好的理解，在这次的设计中，因为缺乏经验，在画原理图的时候出现过很多细节错误，同时也就积累了很多的经验，每次制板完，焊接好以后都会出现许多的问题，慢慢的也了解到了常见的错误，相信自己第二次做作品的时候可以避免许多类似的错误，通过这次系统的设计，也大大增加了自己对专业的兴趣，更加了解到自己的不足之处，更有方向的去学习欠缺的理论知识。感谢负责卓越工程师班的老师们的悉心指导，让我们能自己独立做出一个作品。附录1EN则11121GNDEN则11121GND+5V附录2#include<reg52.h>//定义数码管IO口#defineDATAPORTP0//定义电机驱动IO口sbitKM1=P2八4;sbitKM2=P2八5;sbitKM3=P2八6;sbitKM4=P2八7;〃定义光电传感器IO口sbitguangdianl=P3八7; //检测到黑线是高电平sbitguangdian2=P3八6;//定义避障传感器接口sbitbizhang=P3八5;〃定义追光IO口sbitzhuiguang1=P3八4;sbitzhuiguang2=P3八3;//定义喇叭IO口sbitBzzer=P3八0;sbitwei1=P3八2;sbitshu=P2八3;voidqianjin();//前进函数声明voidzuozhuan();//左转函数声明voidyouzhuan();//右转函数声明voidstop();//停止函数声明voidhoutui();//后退函数声明voidDelay(unsignedintx);//延时函数声明//定义数码管显示0~9数组unsigned codeTable[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};unsignedinti=0;//函数入口(主函数)voidmain(){//初始化操作EA=1;EX0=1;IT0=0;shu=0;while(1){DATAPORT=Table[i];//无光或者在黑线两边—前进if((guangdian1==0&&guangdian2==0)|(zhuiguang1==0&&zhuiguang2==0))qianjin();//左边在黑线里或者左侧有光-左转if((guangdian1==1&&guangdian2==0)|(zhuiguang1==1&&zhuiguang2==0))zuozhuan();//右边在黑线里或者右侧有光-右转if((guangdian1==0&&guangdian2==1)|(zhuiguang1==0&&zhuiguang2==1))youzhuan();//左右两侧都在黑线里-暂停两秒然后前进if(guangdian1==1&&guangdian2==1){stop();Delay(2000);qianjin();}//如果前面有障碍物-后退并延迟2秒后右转if(bizhang==0)houtui();Delay(2000);youzhuan();//延时函数的实现voidDelay(unsignedintx)unsignedinti,j;for(i=x;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);//中断，定时器函数实现voidISR_Key()interrupt0if(wei1==0)//如果位为0,则增加i++;if(i==10)//位为10,归零i=0;DATAPORT=Table[i];stop();Bzzer=0;P1=0X00;Delay(400);Bzzer=1;P1=0Xff;if(wei1==0)qianjin();if(i==4){unsignedcharm;stop();for(m=5;m>0;m--){Bzzer=0;P1=0X00;Delay(400);Bzzer=1;P1=0Xff;Delay(400);}}//前进函数的实现voidqianjin(){KM1=KM4=