基于单片机智能循迹小车毕业论文(编辑修改稿)

基于单片机智能循迹小车毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

39%组装错误，减少了 57%投资资金回收时间以及减少了 5%的员工费用。 目前，在世界主 要的汽车生产厂家，如通用、丰田、克莱斯勒、大众 AGV 小车已被广泛应用。 近年来，作为CIMS(Computer Integrated Manufacturing Systems，直译为基于计算机的现代集成制造系统 )的基础搬运工具， AGV 已经深入到机械加工，家电制造，微电子制造，烟草等行业，生产业和加工业已成为 AGV 小车使用最广泛的领域。 (3)邮局、图书馆、港口码头和机场 在邮局，图书馆，码头和机场候机楼等人口密集的公众场所，存在着大量的物品的运送工作，充满不定性和动态性强的特点，搬运过程往往也很单一。 AGV有着可并行工作 、 自动化 、 智能化和处理灵活的特点，可以很好的满足这些场合的运输要求。 1983 年瑞典的 大斯得哥尔摩邮局 ， 1988 年日本东京的多摩邮局 ，1990 年中国上海的 邮政相继 开始使用 AGV 小车来完成邮品的搬运工作。 在荷兰的鹿特丹港口， 50 辆被称为 “院子里的拖拉机 ”的 AGV 小车每天都在把集装箱 从船边运送到几百米以外的仓库中。 (4)烟草、医药、化工、食品 对于处理一些需要在清洁、安全、无排放污染等其他特殊环境要求的产品生产如烟草、制药、食品、化工等产品时应考虑 AGV 小车的应用。 在全国许多卷烟企业，如青岛颐中集 团、玉溪红塔集团、红河卷烟厂、淮阴卷烟厂， 应用激光引导式 AGV 完成托盘货物的搬运工作。 (5)危险场所和特种行业 在军事方面，以 AGV 小车为基础有着自动驾驶和检测功能的设备，可用于战场侦察和扫雷，英国军方正在开发 MINDER 侦察系统，这是一种具有地雷探测 、销毁和路线验证能力自动型侦察车。 在钢铁厂， AGV 小车负责炉料运输，大大降低了工人们的劳动强度。 在核电厂的核储存地点使用 AGV 小车，以避免辐射的 7 危险。 AGV 小车可在黑暗环境中，准确 、 可靠的运输物料 [3]。 智能循迹小车研究中的关键技术 现在全世界越 来越多的国家都在做着研究智能化、多样化的自动汽车导航的工作。 自动汽车导航是一个非常复杂的系统，它不仅应具有正常的运动功能的成分，而且还应具有任务分析，路径规划，信息感知，自主决策等类似人类的智能行为。 人类可以利用自己的听觉、视觉、味觉、触觉等功能获取事物的信息，人类的大脑再根据已经掌握的知识对这些信息进行综合分析，从而全面了解认知事物。 这样一个认识事物、分析事物和处理信息的过程称之为信息融合过程。 多传感器信息融合的基本原理就是模仿人类大脑的这个过程，得到一个对复杂对象的一致性解释或结论。 多传感器信息融合 是协调多个分布在不同地点，相同或不同种类的传感器所提供的局部不完整观测量信息加以综合，协调使用，消除可能存在的冗余和矛盾，并加以互补，以减少不确定性，得到对物体或环境的一致性描述的过程 [4]。 多传感器信息融合具有许多性能上的优点： (1)增加了系统的生存能力； (2)减少了信息的模糊性； (3)扩展了采集数据覆盖范围； (4)增加了可信度； (5)改善了探测性能； (6)提高了空间的分辨力； (7)改善了系统的可靠性 (8)信息的低成本性 [5]。 本文主要由五章组成，第 1 章为绪论，主要讲述循迹小车的发展历程及在目前所 应用领域中的作用。 第 2 章为总体规划智能循迹小车系统的设计，包含主系统流程图。 第 3 章是系统的硬件设计，其中包含单片机电路的设计，光电传感器模块和电机驱动电路。 第 4 章为系统的软件设计，主要介绍的是软件实现过程的框图。 第 5 章是对硬件和软件的调试，最终保证了系统的正常运行。 8 3 系统设计 本系统采用简单明了的设计方案。 通过高发射功率红外光电二极管和高灵敏度光电晶体管组成的传感器循迹模块判断黑线路经，然后由 STC89C52 通过 IO 口控制 L298N 驱动模块改变两个直流电机的工作状态，最后实现小车循迹。 系统 设计 方案方框图 4 详细设计 硬件设计 电路原理图 此设计的整体方案是：用 AT89C51 单片机做信号的采集和处理。 在 AT89C51芯片的 P0 口连接信号的采集；经过单片机的处理，然后在 P1 口输出处理后的信号，送给驱动电路（驱动电动机的芯片）。 整体 设计框图 如图所示： 9 系统的总体架构 图 最小系统用的元器件有：电阻（ 100Ω 和 各一个 ） 、晶振（ 12MHZ）、瓷片电容（ 30pF，两个）、电解电容（ 10181。 F 一个）。 单片机最小 系统电路图如下： 单片机最小系统图 10 整体电路如图所示 : 整体转换电路图 器件选择 智能循迹小车的主控芯片的选择 方案一： 采用 Atmel 公司的 AT89S52 单片机作为智能小车的主控芯片， AT89S52 是一种低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，工作电压为 5V， 32 个 I/O口，具有 8K 在系统可编程 Flash 存储器。 该芯片价格便宜，应用广泛，操作简单，硬件与软件设计相对简单。 大学生广泛用于 单片机学习与创作。 资源足够用于智能小车的设计。 因此，本设计选择了此芯片。 方案二： 采用德州仪器公司生产的 F 系列单片机 MSP430F1611 作为智能小车的主控芯片， MSP430F1611 是一款超低功耗单片机，工作电压范围为,48 位 I/O 口线， 16Bit RISC 架构 ，但相应硬件复杂，软件编写相对难度大，而且价格昂贵，用于智能小车资源过剩，造成浪费。 经过讨论，我们放弃了此方案。 11 智能循迹小车电源模块的选择 方案一： 直接用直流电源供电。 采用 LM7812 和 L。