畢業(yè)設計基于89C52單片機控制的循跡小車設計

1、畢 業(yè) 設 計 （論 文）課題名稱： 基于單片機控制的循跡小車指導教師： 系 別： 專 業(yè)： 班 級： 姓 名： 摘 要本文論述了基于單片機的智能循跡小車的控制過程。智能循跡是基于自動引導機器人系統(tǒng)，用以實現(xiàn)小車自動識別路線，以及選擇正確的路線。智能循跡小車是一個運用傳感器、單片機、電機驅動及自動控制等技術來實現(xiàn)按照預先設定的模式下，不受人為管理時能夠自動實現(xiàn)循跡導航的高新科技。該技術已經應用于無人駕駛機動車，無人工廠，倉庫，服務機器人等多種領域。本設計采用89c52單片機作為小車的控制核心；采用rpr220紅外反射式開關傳感器作為小車的循跡模塊來識別白色路面中央的黑色引導線，采集信號并將信號

2、轉換為能被單片機識別的數(shù)字信號；采用驅動芯片l298n構成雙h橋控制直流電機，其中軟件系統(tǒng)采用c程序，本設計的電路結構簡單，容易實現(xiàn)，可靠性高目 錄摘 要1目錄1第1章 緒 論21.1課題背景21.2課題研究的目的和意義31.3 本設計的意義4第二章 方案論證52.1 控制器方案論證52.2 供電單元方案論證52.3 智能循跡小車電源模塊的選擇52.4智能循跡小車電機驅動電路的選擇52.5 檢測循跡模塊62.5 顯示模塊論證6第三章 智能循跡小車硬件部分63.1 系統(tǒng)總體方案63.2 單片機最小系統(tǒng)73.3 電源模塊83.4 電機驅動模塊93.5 循跡單元電路113.6測速模塊電路133.7

3、顯示模塊電路14第四章 循跡小車項目軟件流程圖154.1 總體軟件流程圖154.2小車循跡流程圖154.3中斷程序流程圖16第五章 總結17第六章 致 謝18第七章 參考文獻18附圖 設計總體圖19封底20第1章 緒 論1.1課題背景目前 ，在企業(yè)生產技術不斷提高、對自動化技術要求不斷加深的環(huán)境下，智能車輛以及在智能車輛基礎上開發(fā)出來的產品已成為自動化物流運輸、柔性生產組織等系統(tǒng)的關鍵設備。世界上許多國家都在積極進行智能車輛的研究和開發(fā)設計。移動機器人是機器人學中的一個重要分支，出現(xiàn)于20世紀06年代。當時斯坦福研究院(sri)的nils nilssen和charles rosen等人，在19

4、66年至1972年中研制出了取名shakey的自主式移動機器人，目的是將人工智能技術應用在復雜環(huán)境下，完成機器人系統(tǒng)的自主推理、規(guī)劃和控制。從此，移動機器人從無到有，數(shù)量不斷增多，智能車輛作為移動機器人的一個重要分支也得到越來越多的關注。智能小車，是一個集環(huán)境感知、規(guī)劃決策，自動行駛等功能于一體的綜合系統(tǒng)，它集中地運用了計算機、傳感、信息、通信、導航及白動控制等技術，是典型的高新技術綜合體。智能車輛也叫無人車輛，是一個集環(huán)境感知、規(guī)劃決策和多等級輔助駕駛等功能于一體的綜合系統(tǒng)。它具有道路障礙自動識別、自動報警、自動制動、自動保持安全距離、車速和巡航控制等功能。智能車輛的主要特點是在復雜的道路情

5、況下，能自動地操縱和駕駛車輛繞開障礙物并沿著預定的道路(軌跡)行進。智能車輛在原有車輛系統(tǒng)的基礎上增加了一些智能化技術設備:(1)計算機處理系統(tǒng)，主要完成對來自攝像機所獲取的圖像的預處理、增強、分析、識別等工作;(2)攝像機，用來獲得道路圖像信息;(3)傳感器設備，車速傳感器用來獲得當前車速，障礙物傳感器用來獲得前方、側方、后方障礙物等信息。智能車輛技術按功能可分為三層，即智能感知/預警系統(tǒng)、車輛駕駛系統(tǒng)和全自動操作系統(tǒng)團。上一層技術是下一層技術的基礎。三個層次具體如下:(1)智能感知系統(tǒng)，利用各種傳感器來獲得車輛自身、車輛行駛的周圍環(huán)境及駕駛員本身的狀態(tài)信息，必要時發(fā)出預警信息。主要包括碰撞

6、預警系統(tǒng)和駕駛員狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。碰撞預警系統(tǒng)可以給出前方碰撞警告、盲點警告、車道偏離警告、換道/并道警告、十字路口警告、行人檢測與警告、后方碰撞警告等.駕駛員狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)包括駕駛員打噸警告系統(tǒng)、駕駛員位置占有狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)等。(2)輔助駕駛系統(tǒng)，利用智能感知系統(tǒng)的信息進行決策規(guī)劃，給駕駛員提出駕駛建議或部分地代替駕駛員進行車輛控制操作。主要包括:巡航控制、車輛跟蹤系統(tǒng)、準確泊車系統(tǒng)及精確機動系統(tǒng)。(3)車輛自動駕駛系統(tǒng)，這是智能車輛技術的最高層次，它由車載計算機全部自動地實現(xiàn)車輛操作功能。目前，主要發(fā)展用于擁擠交通時低速自動駕駛系統(tǒng)、近距離車輛排隊駕駛系統(tǒng)等。1.2課題研究的目的和意義 目前，國內

7、外的許多大學及研究機構都在積極投入人力、財力研制開發(fā)針對特殊條件下的安全監(jiān)測系統(tǒng)。其中包括研究使用遠程、無人的方法來進行實現(xiàn)，如機器人、遠程監(jiān)控等。無線傳輸?shù)陌l(fā)展使得測量變得相對簡單而且使得處理數(shù)據(jù)的速度變得很快甚至可以達到實時處理”。該智能小車可以作為機器人的典型代表。它可以分為三大組成部分：傳感器檢測部分、執(zhí)行部分、cpu。機器人要實現(xiàn)自動避障功能，還可以擴展循跡等功能，感知導引線和障礙物?？梢詫崿F(xiàn)小車自動識別路線，選擇正確的行進路線，并檢測到障礙物自動躲避。通過構建智能小車系統(tǒng)，培養(yǎng)設計并實現(xiàn)自動控制系統(tǒng)的能力。在實踐過程中，熟悉以單片機為核心控制芯片，設計小車的檢測、驅動和顯示等外圍電

8、路，采用智能控制算法實現(xiàn)小車的智能循跡。靈活應用機電等相關學科的理論知識，聯(lián)系實際電路設計的具體實現(xiàn)方法，達到理論與實踐的統(tǒng)一。在此過程中，加深對控制理論的理解和認識。1.3 本設計的意義隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，關于汽車的研究也就越來越受人關注。全國電子大賽和省內電子大賽幾乎每次都有智能小車這方面的題目，全國各高校也都很重視該題目的研究。可見其研究意義很大。本設計就是在這樣的背景下提出的，本題目是結合科研項目而確定的設計類課題。本設計就采用了比較先進的c52為控制核心， c52采用choms工藝，功耗很低。該設計具有實際意義，可以應用于考古、機器人、醫(yī)療器械等許多方面。尤其是在足球機器人研究方

9、面具有很好的發(fā)展前景；在考古方面也應用到了超聲波傳感器進行檢測。所以本設計與實際相結合，現(xiàn)實意義很強。智能小車國內外研究現(xiàn)狀: 世界各國在智能微型車領域進行了很多研究，己經應用于各個領域，在探測和軍事領域使用特別多。近年來，我國也開展了很多研究工作，以滿足不同用途的需要。世界各國開發(fā)、研制星球探測車系統(tǒng)己經有了多年的歷史。美國和前蘇聯(lián)是從20世紀60年代末期開始進行月球表面探測任務的。美國曾在1966-1968年間，向月球成功發(fā)射了兩次無人巡游探測器。1997年，由美國jpl(全稱jetpropulsion laboratory，美國太空總署噴氣推進實驗室)研制的sojourner號探測車登上

10、了火星。它驗證了小型火星車的性能，并完成了一系列技術試驗。2004年1月，美國的“勇氣號”和“機遇號”火星探測車再度登陸火星。前蘇聯(lián)在1959-1976年間，總共成功發(fā)射了兩個月球探測車。單片機的應用領域越來越廣泛，無論是在生活，生產上，單片機無處不在。atmel公司的at89s52單片機可以廣泛應用于計算機外部設備、工業(yè)實時控制、儀器儀表、通訊設備、家用電器等各個領域。at89s52可以說是單片機領域的主流產品 ，其應用如此廣泛，所以有必要去學習和應用該單片機，以滿足實際產品開發(fā)的需要，也是適應社會智能化、自動化的趨勢。通過構建智能小車系統(tǒng)，培養(yǎng)設計并實現(xiàn)自動控制系統(tǒng)的能力。在實踐過程中，熟

11、悉以單片機為核心控制芯片，設計小車的檢測、驅動和顯示等外圍電路，采用智能控制算法實現(xiàn)小車的智能循跡。靈活應用機電等相關學科的理論知識，聯(lián)系實際電路設計的具體實現(xiàn)方法，達到理論與實踐的統(tǒng)一。在此過程中，加深對控制理論的理解和認識。第二章 方案論證2.1 控制器方案論證按照題目要求，控制器主要用于控制電機，通過相關傳感器對路面的軌跡信息進行處理，并將處理信號傳輸給控制器，然后控制器做出相應的處理，實現(xiàn)電機的前進和后退，保證在允許范圍類實現(xiàn)蹺蹺板的平衡。方案一：可以采用arm為系統(tǒng)的控制器，優(yōu)點是該系統(tǒng)功能強大，片上外設集成度搞密度高，提高了穩(wěn)定性，系統(tǒng)的處理速度也很高，適合作為大規(guī)模實時系統(tǒng)的控制

12、核心。方案二：采用at89c52作為系統(tǒng)控制的方案。at89c52單片機算術運算功能強，軟件編程靈活、自由度大，功耗低、體積小、技術成熟，成本也比arm低?？紤]到性價比問題，本設計選擇 用at89c52單片機做控制器。2.2 供電單元方案論證方案一：采用單電源供電，通過單電源同時對單片機和直流電機進行供電，此方案的優(yōu)點是，減少機身的重量，操作簡單，其缺點是，這樣會使單片機的波動變大，影響單片機的性能，穩(wěn)定性比較弱。方案二：采用雙電源供電，通過兩個獨立的電源分別對單片機和直流電機進行供電，此方案的優(yōu)點是，減少波動，穩(wěn)定性比較好，可以讓小車更好的運作起來，唯一的缺點就是會增加小車的重量。綜合以上的

13、優(yōu)缺點，本設計決定采用第二種方案2.3 智能循跡小車電源模塊的選擇 方案一直接用直流電源供電。采用lm7805穩(wěn)壓后產生12v和5v的直流電壓供給系統(tǒng)各個模塊用。 方案二:采用容量為9000ma的鋰電池供電鋰電池質量輕容量大能為小車較長時間地供電。論證后選用方案一2.4智能循跡小車電機驅動電路的選擇 方案一采用分立元件制作而成的h橋驅動電路作為電機的驅動電路。由分立元件制的h橋驅動電路雖然可以驅動電機，成本也低廉，但是由于各個元件的參數(shù)不一樣，穩(wěn)定性難以保證。因此本設計放棄了這一方案。 方案二采用專門的電機驅動芯片l298n驅動電機，性能穩(wěn)定，經過不斷試驗l298n能夠很穩(wěn)定地驅動電機的轉動也

14、易于控制，所以本設計采用了方案二。2.5 檢測循跡模塊方案一：用光敏電阻組成光敏探測器用光敏電阻組成光敏探測器，光敏電阻的阻值可以跟隨周圍環(huán)境光線的變化而變化。當光線照射到白線上面時，光線發(fā)射強烈，光線照射到黑線上面時，光線發(fā)射較弱。因此光敏電阻在白線和黑線上方時，阻值會發(fā)生明顯的變化。將阻值的變化值經過比較器就可以輸出高低電平。但是這種方案受光照影響很大，不能夠穩(wěn)定的工作。方案二：采用rpr220型光電對管,反射式光傳感器。rpr220是一種一體化反射型光電探測器，其發(fā)射器是一個砷化鎵紅外發(fā)光二極管，而接收器是一個高靈敏度，硅平面光電三極管。綜上所述，采用方案二。2.5 顯示模塊論證方案一：

15、采用lcd1602液晶顯示器作為顯示模塊電路顯示器件。此方案的優(yōu)點是可以對小車的行使信息，包括行駛速度、路程、狀態(tài)等的顯示，功能強大。但，考慮到該器件成本較高，且體積較大，因此沒有采用。方案二：采用四位共陽極數(shù)碼管作為模塊電路的顯示器件。通過外部安裝在單片機上的光電對射管對光電盤（安裝在直流電機轉子上）進行單片機的外部中斷計速，進而送數(shù)碼管顯示，其中，數(shù)碼管的高兩位顯示小車行駛的路程，低兩位顯示小車的行駛速度。該電路結構簡單，成本較低，并且基本滿足設計的要求。對比以上兩種方案以及實際設計要求，我們選擇方案二第三章 智能循跡小車硬件部分3.1 系統(tǒng)總體方案 車體電機驅動模塊左電機本系統(tǒng)采用簡單明

16、了的設計方案。通過高發(fā)射功率紅外光電二極管和高靈敏度光電晶體管組成的傳感器循跡模塊判斷黑線路經，然后由stc89c52單片機通過io口控制l298n驅動模塊改變兩個直流電機的工作狀態(tài)，最后實現(xiàn)小車循跡。路面檢測循跡經過對方案的設計要求的分析和方案論證，采用52單片機控制平臺，經過紅外傳感模塊檢測路面的信息，控制運動模塊的電機運動方式，近而控制這個智能小車系統(tǒng)的運動。系統(tǒng)框圖如圖2-4。右電機at89c52呼叫顯示模塊電路時鐘振蕩 復位電路路面檢測循跡3.2 單片機最小系統(tǒng)小車采用atmel公司的at89c52單片機作為控制芯片，圖1是其最小系統(tǒng)電路。主要包括：時鐘電路、電源電路、復位電路。其中

17、各個部分的功能如下：1、時鐘電路：給單片機提供一個外接的16mhz的石英晶振。2、電源電路：給單片機提供5v電源。3、復位電路：在電壓達到正常值時給單片機一個復位信號。復位電路描述 1. 89系列單片機的復位信號是從rst引腳輸入到芯片內的施密特觸發(fā)器中的。當系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時，且振蕩器穩(wěn)定后，如果rst引腳上有一個高電平并維持2個機器周期(24個振蕩周期)以上，則cpu就可以響應并將系統(tǒng)復位。2. 當系統(tǒng)上電后，由于電容充電，使rst持續(xù)一段高電平時間。當單片機已在運行之中時，按下復位鍵也能使rst持續(xù)一段時間的高電平，從而實現(xiàn)上電且開關復位的操作晶振電路 1. 在89c52單片機上內部

18、有一個用于構成振蕩器的高增益反相放大器，引腳xtal1和xtal2分別是此放大器的輸入端和輸出端。2. 在xtal1和xtal2引腳上外接定時元件，內部振蕩器就產生自激振蕩3. 本設計選用12mhz無源晶振、2個22pf電容，使得一個機器周期是1s。晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時鐘信號，兩個電容則是起到并聯(lián)諧振的作用。3.3 電源模塊供電電路：運動系統(tǒng)供電采用雙電源分別對電機和控制器供電?？紤]到小車是個不斷運動的實驗設備，采用干電池供電?？偟墓╇娤到y(tǒng)是有9v的大功率電池儲能，經過電壓轉換單元。由一個9v轉為5v對控制單元供電；另一個9v電池直接對電機的供電端連接。本設計中用到的是9v的電源供電

19、，然后通過三端穩(wěn)壓器lm7805將電壓變換為5v電壓供給電路系統(tǒng)。電源系統(tǒng)的電路圖如圖3-4所示。三端穩(wěn)壓集成電路lm7805電子產品中，常見的三端穩(wěn)壓集成電路有正電壓輸出的lm78 系列和負電壓輸出的lm79系列。顧名思義，三端ic是指這種穩(wěn)壓用的集成電路，只有三條引腳輸出，分別是輸入端、接地端和輸出端。它的樣子象是普通的三極管，to- 220 的標準封裝，也有l(wèi)m9013樣子的to-92封裝。用lm78/lm79系列三端穩(wěn)壓ic來組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少，電路內部還有過流、過熱及調整管的保護電路，使用起來可靠、方便，而且價格便宜。該系列集成穩(wěn)壓ic型號中的lm78或lm79后面的數(shù)字

20、代表該三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓，如lm7806表示輸出電壓為正6v，lm7909表示輸出電壓為負9v。因為三端固定集成穩(wěn)壓電路的使用方便，電子制作中經常采用。在實際應用中，應在三端集成穩(wěn)壓電路上安裝足夠大的散熱器（當然小功率 的條件下不用）。當穩(wěn)壓管溫度過高時，穩(wěn)壓性能將變差，甚至損壞。 當制作中需要一個能輸出1.5a以上電流的穩(wěn)壓電源，通常采用幾塊三端穩(wěn)壓電路并聯(lián)起來，使其最大輸出電流為n個1.5a，但應用時需注意：并聯(lián)使用的集成穩(wěn)壓電路應采用同一廠家、同一批號的產品，以保證參數(shù)的一致。另外在輸出電流上留有一定的余量，以避免個別集成穩(wěn)壓電路失效時導致其他電路的連鎖燒毀。3.4 電機驅動模塊

21、本設計采用l298n電機專用驅動芯片帶動兩個12v的直流電動機。其中l(wèi)298n是st公司的產品，比較常見的是15腳multiwatt封裝的l298n，內部包含4通道邏輯驅動電路。可以驅動兩個直流電機或驅動兩個二相電機，也可單獨驅動一個四相電機，輸出電壓最高可達50v。直接通過電源來調節(jié)輸出電壓，直接通過單片機的io端口提供信號，使得電路簡單，使用更方便。l298n可接受標準的ttl邏輯電平信號vss，vss通常接4.57v的電壓。4腳vs接電壓源，vs可接電壓范圍vih為2.546v。l298n芯片輸出電流可達2.5 a，可驅動電感負載。l298n是一個內部有兩個h橋的高電壓大電流全橋式驅動芯

22、片，可以用來驅動直流電動機、步進電動機。使用標準邏輯電平信號控制，直接連接單片機管腳，具有兩個使能控制端，使能端在不受輸入信號影響的情況下不允許器件工作。l298n有一個邏輯電源輸入端，使內部邏輯電路部分在低電壓下工作。電機驅動模塊采用專用驅動芯片l298n作為電機的驅動芯片。l298n是一種具有高電壓大電流的全橋驅動芯片，它的響應頻率高，一片l298n可以分別控制兩個直流減速電機而且還帶有控制使能端用它作為驅動芯片，操作方便，穩(wěn)定，性能優(yōu)良。l298n的5、7引腳為一個電機的控制信號輸入端10、12引腳為另一個電機的控制信號輸入端2、3引腳為一個電機的控制信號輸出端13、14引腳為另一個電機

23、的控制信號輸出端通過單片機對l298n的輸入端進行指令控制，就能實現(xiàn)直流減速電機的正轉和反轉從而控制小車前進和后退。3.44 小車運動邏輯圖使能端a使能端b左電機右電機左電機運行狀態(tài)右電機運行狀態(tài)小車運行狀態(tài)in1in2in3in4111010正轉正轉前行111001正轉反轉右轉111011正轉停止以右電機為中心原地右轉110110反轉正轉左轉110101反轉反轉后退111110停止正轉以左電機為中心原地左轉電機控制邏輯如下：以電機a為例，當使能端en a為高電平時，如果輸入引腳in1為低電平而輸入引腳in2為高電平，電機a反轉；如果輸入引腳in1為高電平而輸入引腳in2為低電平，電機a正轉。

24、3.5 循跡單元電路小車選用了三個傳感器來檢測電路圖 紅外循跡傳感器安裝示意圖可用來調節(jié)小車偏離軌道時進行調節(jié)，分別為車頭正中間一個和兩邊各一個，因循跡圖都相同，故圖3-7只列出一種。小車運動情況如下循跡是指小車在白色地板上循黑線行走通常采取的方法是紅外探測法,紅外探測法即利用紅外線在不同顏色的物體表面具有不同的反射性質的特點,在小車行駛過程中不斷地向地面發(fā)射紅外光,當紅外光遇到白色紙質地板時發(fā)生漫反射反射光被裝在小車上的接收管接收,如果遇到黑線則紅外光被吸收小車上的接收管接收不到紅外光 ,單片機就是否收到反射回來的紅外光為依據(jù)來確定黑線的位置和小車的行走路線 ,從而實現(xiàn)小車的循跡功能。紅外探

25、測器探測距離有限一般最大不應超過3cm。循跡功能如圖3-7所示圖3-7本設計需要檢測小車的運行狀態(tài)，沿著路面黑線運動。采用反射取樣式，單光束紅外傳感器接收信號，再分別用運放lm393比較電壓信號進行放大。圖3-5的電路在5v電壓下工作，根據(jù)該型號傳感器紅外發(fā)射管所需的工作壓降（紅外發(fā)射管的正向壓降在11.3v）和工作電流（紅外發(fā)射管的電流為210ma），選取負載電阻r1=2.2k，紅外發(fā)射管負載電阻r2=220。調節(jié)電位器使檢測信號能被識別。在這里我們實際采用的是 rpr220 型反射式傳感器制作的尋跡模塊 rpr220是一種一體化反射型光電探測器，其發(fā)射器是一個砷化鎵紅外發(fā)光二極管，而接收器

26、是一個高靈敏度，硅平面光電三極管 當發(fā)光二極管發(fā)出的光反射回來時，三極管導通并輸出低電平。該器件有如下特點：1塑料透鏡以提高靈敏度；2內置的可見光過濾器以減少離散光的影響；3體積小，結構緊湊。3.55 循跡電路的動作說明 tc端是傳感器工作控制端，為高電平時，發(fā)光二極管不工作，傳感器休眠，為低電平時，傳感器啟動signal端為檢測信號輸出，當遇到黑線，黑線吸收大量的紅外線，反射的紅外線很弱，光敏三極管不導通，signal輸出高電平；當遇到白線，與黑線相反，反射的紅外線很強，使光敏三極管導通，signal輸出低電平。lm393介紹比較器是將一個模擬電壓信號與一個基準電壓相比較的電路。比較器的兩路

27、輸入為模擬信號，輸出則為二進制信號，當輸入電壓的差值增大或減小時，其輸出保持恒定。因此，也可以將其當作一個1位模/數(shù)轉換器（adc）。對路面檢測的電路設計就是通過電位器設定一個閾值，以此確定是否有光反射。并且以此閾值為標準，向單片機輸入滿足ttl電平的數(shù)字信號。如圖所示 3.6測速模塊電路測速模塊采用rpr220反射式光電傳感器作為測速器，反射式紅外光電傳感器模塊是一種利用反射式紅外光電傳感器制成的在傳感器的有效檢測距離范圍內對被測物體的存在性進行檢測的電路裝置，由紅外光發(fā)射接收器接受信號，電壓變化檢測電路運作將得到的信號有int0傳入單片機在傳給檢測狀態(tài)指示led顯示模塊進行顯示3.7 顯示

28、模塊電路用四位共陽極數(shù)碼管作為模塊電路的顯示器件。通過外部安裝在單片機上的光電對射管對光電盤（安裝在直流電機轉子上）進行單片機的外部中斷計速，進而送數(shù)碼管顯示，其中，數(shù)碼管的高兩位顯示小車行駛的路程，低兩位顯示小車的行駛速度。電路圖如上第四章 循跡小車項目軟件流程圖4.1 總體軟件流程圖小車進入尋跡模式后，即開始不停地掃描與探測器連接的單片i/o 口，一旦檢測到某個i/o 口有信號變化，就執(zhí)行相應的判斷程序，把相應的信號發(fā)送給電動機從而糾正小車的狀態(tài)。軟件的主程序流程圖如圖4-1所示：系統(tǒng)初始化任務計數(shù)器歸零是否完成全部任務？循跡子函數(shù)是否完成本次任務？結束開始nyny圖4-1主程序流程圖4.

29、2小車循跡流程圖小車進入循跡模式后，即開始不停地掃描與探測器連接的單片機i/o口，一旦檢測到某個i/o口有信號，即進入判斷處理程序，先確定4個探測器中的哪一個探測到了黑線，如果左面第一級傳感器或者左面第二級傳感器探測到黑線，即小車左半部分壓到黑線，車身向右偏出，此時應使小車向左轉；如果是右面第一級傳感器或右面第二級傳感器探測到了黑線，即車身右半部壓住黑線，小車向左偏出了軌跡，則應使小車向右轉。在經過了方向調整后，小車再繼續(xù)向前行走，并繼續(xù)探測黑線重復上述動作。循跡流程圖如圖4-2所示圖4-2循跡流程圖啟動循跡模式探測黑線是否檢測到黑線判斷處理程序向左轉turn_left2向左轉turn_lef

30、t1向右轉turn_right1向右轉turn_lright2繼續(xù)前進ny由于第二級方向控制為第一級的后備，則兩個等級間的轉向力度必須相互配合。第二級通常是在超出第一級的控制范圍的情況下發(fā)生作用，它也是最后一層保護，所以它必須要保證小車回到正確軌跡上來，則通常使第二級轉向力度大于第一級，即turn_left2 turn_left1,turn_right2 turn_right1 (其中turn_left2，turn_left1, turn_right2 , turn_right1為小車轉向力度，其大小通過改變單片機輸出的占空比的大小來改變)，具體數(shù)值在實地實驗中得到。4.3中斷程序流程圖這里利

31、用的是52單片機的t0定時計數(shù)器，從而讓單片機p1口的p1.4和p1.5引腳輸出占空比不同的方波, 然后經驅動芯片放大后控制直流電機。定時計數(shù)器若干時間（比如0.1ms）比如中斷一次, 就使p1.4或p1.5產生一個高電平或低電平。中斷程序流程圖如圖4-3所示定時器賦初值技術變量賦值t=0計數(shù)值t占空比？p1.4和p1.5輸出高電平p1.4和p1.5輸出低電平計數(shù)變量t加1開始結束yn圖4-3中斷程序流程圖第五章 總結 加入了高新技術的智能循跡小車產品越來越多，使得智能循跡小車的發(fā)展呈現(xiàn)多循跡小車作為現(xiàn)代玩具產業(yè)的核心的一部分，更需要不斷應用現(xiàn)代先進的技術開發(fā)出更新穎的產品。本設計主要是把傳統(tǒng)

32、智能循跡小車系統(tǒng)和可編程電子器件結合起來設計智能循跡小車系統(tǒng)，并通過人工智能算法實現(xiàn)一定的智能化的方法。論文介紹了該設計的總體思想和一些用到的基本的原理及系統(tǒng)的硬件、軟件設計。現(xiàn)將本文主要工作總結如下：（1）本設計使用模塊化的設計方法。各個功能在硬件和軟件的設計上都實現(xiàn)了模塊化。各個功能部件同時存在，小車在運行的過程中只有一個功能模塊發(fā)揮作用，其余功能處屏敝狀態(tài)；在各個功能之間可通過人工切換。 該智能玩具小車系統(tǒng)還存在一些不完善和需要改進的地方，可以有以下幾處需要改進和完善：（1）在小車尋找最短路徑的功能中，小車在根據(jù)這條路徑從起點到終點的過程中，由于路面磨擦不同等因素的影響，小車不能按預定的

33、角度旋轉。在這種情況下可以增加舵機，控制舵機來達到智能玩具車按照預定角度轉向的功能。 （2）小車所行走的區(qū)域有可能并不是一個表格，但在程序中已經將該區(qū)域簡為了一張表格并固定地存放在了程序中，這樣如果想改變區(qū)域中障礙物的位置必須改在程序中改變存放的表格，即一個二維數(shù)組?？梢愿倪M為：用一個攝象頭把小車所要行走的區(qū)域拍攝下來然后經過圖像的處理，把區(qū)域變成一張表格，再用一個二維數(shù)組來表示這張表格，這就可以使小車在行走之前自動改變程序中的“地圖”，而不需要每一次都人為改變。（3）可以在該智能循跡小車中添加更多的有趣的功能。在小車系統(tǒng)中加上光電傳感器讓小車可以實現(xiàn)避障功能，還可以在玩具小車上安裝喇叭讓小車

34、播放音樂等，這樣小車更具有智能的特點，而且有更多的娛樂和學習的特性。（4）該智能循跡小車系統(tǒng)具有循線、追光和路徑判斷的功能。但這些功能都是用單獨的程序實現(xiàn)的，每運行一個功能就需要重新下載程序。對于這個問題，可以用多路開關與單片機的i/o口相連，通過檢測開關信號進行智能循跡小車功能的選擇。微控制器（如本設計中用到的51單片機）運于智能循的開發(fā)中，通過各種傳感器的應用和程序的設計將有許多更具智能化、更加多樣的玩具面世。第六章 致 謝本設計是在vv老師的指導下完成的。在智能小車系統(tǒng)的設計、調試及論文的寫作過程中，她給予了無數(shù)的指導和大力的支持。她不僅教了我知識還教了我治學的態(tài)度，那就是嚴謹，把知識變

35、為己有，棄其糟粕留其精華，用自己的方式去解決問題，而不是人云亦云。由于對硬件這方面比較感興趣，尤其對單片機這塊。沈老師可謂我的啟蒙老師，她那套獨特的編程分析理念對我的影響頗為深刻，那就是軟件與硬件分離、功能獨立、功能分層、分時處理與實時處理。這改變了我以前想到哪做到哪沒有一點思緒的學習方式，學習前理出框架這一理念對我以后的學習有很大幫助。由于剛接觸單片機，問題特別多，從硬件的認識到軟件的理解，都碰到了不少的問題。每次沈老師總是悉心的指導并提出了很多寶貴的意見和建議，沈老師還通過授課的方式教會了我們很多知識，在她循循善誘的悉心教誨、無微不至的關懷和指導下，我對基于單片機智能循跡小車的設置理念和運

36、作過程都了解得非常清楚。對我論文的完成也提供了不小的幫助。在此再次向沈老師表示忠心的感謝。在畢業(yè)設計中，我學會了對本專業(yè)所學的一些理論知識的應用，學會了在應用中發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的方法，加深了對專業(yè)知識的撐握和理解，所取得的這些進步都與老師們的仔細、耐心指導分不開。她的嚴謹、細心、勤奮的工作態(tài)度也給我留下了深刻印象，對我以后的學習工作有很好的指導作用。在此，對老師表示衷心的感謝。在系統(tǒng)設計、調試階段，得到了許明同學等一些同學的幫助，在這里也表示感謝。在畢業(yè)設計的過程中和同學們的討論也使我受益匪淺。在畢業(yè)之際也感謝輔導員ww老師三年來在生活中給予的關心和幫助。 最后，感謝所有幫助過我的老師和同學

37、們，感謝給我論文進行評閱和指導老師們。第七章 參考文獻課本單片機原理一書【1 段穎康，基于光電傳感器自動尋跡智能小車位置信息采集模塊設計論文. 新特器件應用，2004.12.2 richard barnett(著)、周俊杰（譯）.嵌入式c編程與atmel avrm.北京： 清華大學出版社,2003.9.3黃迪明.軟件技術基礎m.成都：高等教育出版社,電子科技大學出版社,2006.12.4 孔令淑，劉濤，基于mc9s12xs128單片機的智能循跡小車的硬件設計論文.技術研發(fā)，2005.7.5 安巖，自動循跡智能小車的設計論文. 蘇州科技學院學報，2004.1.6馬忠梅，李月香.單片機內部資源的c

38、語言編程j.微計算應用，1997，（03).7 郭亮，譚立偉，基于單片機的新型智能小車研制設計論文.西南交通大學，2003.9.8譚浩強.c程序設計（第三版）m.北京：清華大學出版社，2005，7.9 董 濤 , 劉進英 , 蔣 蘇基于單片機的智能小車的設計與制作論文. 計算機測量與控制. 2009. 2. 2.10董濤, 劉進英, 蔣蘇.基于單片機的智能小車的設計與制作j.計算機測量與控制，2009，（2）380頁382頁.11王娟娟,曹凱.基于柵格法的機器人路徑規(guī)劃j.農業(yè)裝備與車輛工程，2009，（4），1417頁.12楊兵,劉偉杰.一種基于可視圖的機器人避障路徑規(guī)劃j.電腦知識與技術，

39、2009，（2）434頁435頁.13張兆惠.基于微控制器的智能車系統(tǒng)的開發(fā)研db/ol. 計算機測量與控制. 2006.3.14pnic.a*路徑規(guī)劃初探j.農業(yè)裝備與車輛工程，2008，（4），39頁-43頁.15 游雨云,丁志勇,智能小車單片機控制直流電機方案與設計論文.技術研發(fā)，2006.3.16 王應軍，趙晨萍，劉文闖，基于at80c51單片機的智能小車設計論文. 福建電腦，2009.12.17 vnceslav f.direct digital frequency synthesizersm.usa:wiley,1999.18 dmitri dolgov.ai for automo

40、nos robotic carsj.2008,(3).19 e.horowitz,pitman.fundamentals of data structuresm.1997.附圖 設計總體圖g an employment tribunal claiemployment tribunals sort out disagreements between employers and employees.you may need to make a claim to an employment tribunal if: you dont agree with the disciplinary actio

41、n your employer has taken against you your employer dismisses you and you think that you have been dismissed unfairly.for more information about dismissal and unfair dismissal, seedismissal.you can make a claim to an employment tribunal, even if you haventappealedagainst the disciplinary action your

42、 employer has taken against you. however, if you win your case, the tribunal may reduce any compensation awarded to you as a result of your failure to appeal.remember that in most cases you must make an application to an employment tribunal within three months of the date when the event you are comp

43、laining about happened. if your application is received after this time limit, the tribunal will not usually accept i.if you are worried about how the time limits apply to you, take advice from one of the organisations listed underfurther help.employment tribunals are less formal than some other cou

44、rts, but it is still a legal process and you will need to give evidence under an oath or affirmation.most people find making a claim to an employment tribunal challenging. if you are thinking about making a claim to an employment tribunal, you should get help straight away from one of the organisati

45、ons listed underfurther help.if you are being represented by a solicitor at the tribunal, they may ask you to sign an agreement where you pay their fee out of your compensation if you win the case. this is known as adamages-based agreement. in england and wales, your solicitor cant charge you more t

46、han 35% of your compensation if you win the case.if you are thinking about signing up for a damages-based agreement, you should make sure youre clear about the terms of the agreement. it might be best to get advice from an experienced adviser, for example, at a citizens advice bureau. to find your n

47、earest cab, including those that give advice by e-mail, click onnearest cab.for more information about making a claim to an employment tribunal, seeemployment tribunals.the (lack of) air up there watch mcayman islands-based webb, the head of fifas anti-racism taskforce, is in london for the football

48、 associations 150th anniversary celebrations and will attend citys premier league match at chelsea on sunday.i am going to be at the match tomorrow and i have asked to meet yaya toure, he told bbc sport.for me its about how he felt and i would like to speak to him first to find out what his experien

49、ce was.uefa hasopened disciplinary proceedings against cskafor the racist behaviour of their fans duringcitys 2-1 win.michel platini, president of european footballs governing body, has also ordered an immediate investigation into the referees actions.cska said they were surprised and disappointed b

50、y toures complaint. in a statement the russian side added: we found no racist insults from fans of cska.age has reached the end of the beginning of a word. may be guilty in his seems to passing a lot of different life became the appearance of the same day; may be back in the past, to oneself the par

51、anoid weird belief disillusionment, these days, my mind has been very messy, in my mind constantly. always feel oneself should go to do something, or write something. twenty years of life trajectory deeply shallow, suddenly feel something, do it.一字開頭的年齡已經到了尾聲?；蛟S是愧疚于自己似乎把轉瞬即逝的很多個不同的日子過成了同一天的樣子；或許是追溯過

52、去，對自己那些近乎偏執(zhí)的怪異信念的醒悟，這些天以來，思緒一直很凌亂，在腦海中不斷糾纏?？傆X得自己自己似乎應該去做點什么，或者寫點什么。二十年的人生軌跡深深淺淺，突然就感覺到有些事情，非做不可了。the end of our life, and can meet many things really do?而窮盡我們的一生，又能遇到多少事情是真正地非做不可？during my childhood, think lucky money and new clothes are necessary for new year, but as the advance of the age, will be

53、 more and more found that those things are optional; junior high school, thought to have a crush on just means that the real growth, but over the past three years later, his writing of alumni in peace, suddenly found that isnt really grow up, it seems is not so important; then in high school, think

54、dont want to give vent to out your inner voice can be in the high school children of the feelings in a period, but was eventually infarction when graduation party in the throat, later again stood on the pitch he has sweat profusely, looked at his thrown a basketball hoops, suddenly found himself has

55、 already cant remember his appearance.童年時，覺得壓歲錢和新衣服是過年必備，但是隨著年齡的推進，會越來越發(fā)現(xiàn)，那些東西根本就可有可無；初中時，以為要有一場暗戀才意味著真正的成長，但三年過去后，自己心平氣和的寫同學錄的時候，突然就發(fā)現(xiàn)是不是真正的成長了，好像并沒有那么重要了；然后到了高中，覺得非要吐露出自己的心聲才能為高中生涯里的懵懂情愫劃上一個句點，但畢業(yè)晚會的時候最終還是被梗塞在了咽喉，后來再次站在他曾經揮汗如雨的球場，看著他投過籃球的球框時，突然間發(fā)現(xiàn)自己已經想不起他的容顏。originally, this world, can produce a c

56、hemical reaction to an event, in addition to resolutely, have to do, and time.原來，這個世界上，對某個事件能產生化學反應的，除了非做不可的堅決，還有，時間。a persons time, your ideas are always special to clear. want, want, line is clear, as if nothing could shake his. also once seemed to be determined to do something, but more often is he backed out at last. dislike his cowardice, finally found that there are a lot of love, there are