基于單片機(jī)智能小車(chē)設(shè)計(jì)【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文】

購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 密級(jí)： 學(xué)號(hào)： 本 科 生 畢 業(yè) 論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 基于 片機(jī)智能小車(chē)的設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 專(zhuān) 業(yè)： 班 級(jí)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)老師： 完成日期： 學(xué)士學(xué)位論文原創(chuàng)性申明 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 本人鄭重申明：所呈交的論文（設(shè)計(jì)）是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究，所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文（設(shè)計(jì)）不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人完全意識(shí)到本申明的法律后果由本人承擔(dān)。 學(xué)位論文作者簽名（手寫(xiě)）： 簽字日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 江西科技學(xué)院 可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 本學(xué)位論文屬于 保 密 ， 在 年解密后適用本授權(quán)書(shū)。 不保密 。 （請(qǐng)?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打“” ） 學(xué)位論文作者簽名（手寫(xiě)）： 指導(dǎo)老師簽名（手寫(xiě)）： 簽字日期： 年 月 日 簽字日期： 年 月 日 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） I 摘要 智能小車(chē)是當(dāng)今科技智能化的產(chǎn)物，它能夠 在行駛中 自動(dòng)尋跡以及繞過(guò)障礙物到達(dá)目的地，本 設(shè)計(jì)采用 列中的 片機(jī) 作為原型， 以 為控制核心 ， 利用超聲波傳感器檢測(cè)道路上的障礙，控制電動(dòng)小汽車(chē)的自動(dòng)避障，快慢速行 駛，以及自動(dòng)停車(chē)，并可以 實(shí)現(xiàn) 自動(dòng)記錄時(shí)間、里程和速度，自動(dòng)尋跡和尋光 等等 功能。本 文 以 單片機(jī) 為核心設(shè)計(jì)了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖、程序指令、 流程 圖 等等 ，在保留了原始 智能小車(chē)控制系統(tǒng) 的基本功能的同時(shí)又增加了一系列的實(shí)用功能并簡(jiǎn)化其電路結(jié)構(gòu)，其將以控制方便，靈活，只要改變輸入 單片機(jī) 的控制程序，便可 控制小車(chē)的行駛軌跡。 關(guān)鍵詞： 智能小車(chē)； 89構(gòu)圖；控制 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） he is of it in to 51 is as 51 as to on of so CM as of so of a of be as as 89 of 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 錄 第一章 緒 論 . 1 能小車(chē)總體概況 . 2 內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r . 3 題的提出及主要任務(wù) . 5 第二章 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) . 6 案論證 . 6 統(tǒng) 硬件總體框圖 . 6 第三章 硬件電路的設(shè)計(jì) . 10 控芯片介紹 . 13 片簡(jiǎn)介 . 13 片機(jī)控制模塊 . 15 鐘 電路 . 16 位電路 . 16 片機(jī)控制模塊 . 17 第四章 軟件 系統(tǒng)的設(shè)計(jì) . 17 程序 流程圖 . 17 障循跡模塊程序設(shè)計(jì) . 18 障程序流程圖 . 18 跡程序流程圖 . 18 外遙控系統(tǒng)原理框圖 . 19 據(jù)顯示模塊程序設(shè)計(jì) . 20 第五章 系統(tǒng)調(diào)試 . 22 件調(diào)試 . 23 件調(diào)試 . 24 硬聯(lián)調(diào) . 25 結(jié) 論 . 25 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 考文獻(xiàn) . 26 致 謝 . 27 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 1第一章 緒 論 隨著汽車(chē)工業(yè)的迅速發(fā)展，關(guān)于汽車(chē)的研究也就越來(lái)越受人關(guān)注。全國(guó)電 子大賽和省內(nèi)電子大賽幾乎每次都有智能小車(chē)這方面的題目，全國(guó)各高校也都很重視該題目的研究?？梢?jiàn)其研究意義很大。本設(shè)計(jì)就是在這樣的背景下提出的，指導(dǎo)教師已經(jīng)有充分的準(zhǔn)備。本題目是結(jié)合科研項(xiàng)目而確定的設(shè)計(jì)類(lèi)課題。設(shè)計(jì)的智能電動(dòng)小車(chē)應(yīng)該能夠?qū)崟r(shí)顯示時(shí)間、速度、里程，具有自動(dòng)尋跡、尋光、障功能，可程控行駛速度、準(zhǔn)確定位停車(chē)。根據(jù)題目的要求，確定如下方案：在現(xiàn)有玩具電動(dòng)車(chē)的基礎(chǔ) 上，加裝光電、紅外線(xiàn)、超聲波傳感器及金屬探測(cè)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)車(chē)的速度、位置、運(yùn)行狀況的 實(shí)時(shí)測(cè)量， 并將測(cè)量數(shù)據(jù)傳送至單片機(jī)進(jìn)行處理，然后由單片機(jī)根據(jù)所檢測(cè)的各種數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)車(chē)的智能控制。這種方案能實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，控制靈活、可靠，精度高，可滿(mǎn)足對(duì)系統(tǒng)的各項(xiàng)要求。本設(shè)計(jì)采用 列中的 片機(jī)。以 用超聲波傳感器檢測(cè)道路上的障礙，控制電動(dòng)小汽車(chē)的自動(dòng)避障，快慢速行駛，以及自動(dòng)停車(chē)，并可以自動(dòng)記錄時(shí)間、里程和速度，自動(dòng)尋跡和尋光功能。 一款八位單片機(jī)， 它的易用性和多功能性受到 了廣大使用者的好評(píng)。它是第三代單片機(jī)的代表。本設(shè)計(jì)就采用了比較先進(jìn)的 89控制核心， 89用 藝，功耗很低。 該設(shè)計(jì)具有實(shí)際意義，可以應(yīng)用于考古、機(jī)器人、醫(yī)療器械等許多方面。尤其是在足球機(jī)器人研究方面具有很好的發(fā)展前景； 在考古方面也應(yīng)用到了超聲 波傳感器進(jìn)行檢測(cè)。所以本設(shè)計(jì)與實(shí)際相結(jié)合，現(xiàn)實(shí)意義更強(qiáng)。 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 能小車(chē)總體概況 本次設(shè)計(jì)的智能小車(chē)以 核心，經(jīng)焊接相關(guān)芯片用電路板自制而成，通過(guò) I/O 口檢測(cè)信號(hào)，輸出信號(hào) 到 而驅(qū)動(dòng)兩個(gè)直流電機(jī)控制其前進(jìn)、停止、左 轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)。檢測(cè)信號(hào)則為三組紅外發(fā)射和接收管，一組黑線(xiàn)時(shí)輸出高電平，白線(xiàn) 時(shí)輸出低電平。另兩組黑線(xiàn)時(shí)輸出低電平，白線(xiàn)時(shí)輸出高電平。 智能小車(chē)的控制器使用 司的 片機(jī)。 程序設(shè)計(jì)上使用了時(shí)鐘中斷來(lái)控制小車(chē)行駛的狀態(tài)檢測(cè)，使用外部中斷來(lái)記錄小車(chē)行駛的距離，軟件上設(shè)置了一個(gè)狀態(tài)寄存器，來(lái)記錄小車(chē)運(yùn)行的狀態(tài)，小車(chē)的運(yùn)行為延黑線(xiàn)行駛狀態(tài)，避障礙物狀態(tài)等。在黑線(xiàn)上行駛時(shí)，控制器檢測(cè)紅外傳感器，如果小車(chē)行駛偏離方向，則控制 小車(chē)轉(zhuǎn)向輪進(jìn)行轉(zhuǎn)向。 在 避障狀態(tài)時(shí)，控制器檢測(cè)紅外傳感器，判斷前方是否有障礙物，如果有 障礙物則控制汽車(chē)進(jìn)行轉(zhuǎn)向，躲避障礙物。 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 至 2006 年中國(guó)汽車(chē)保有量已達(dá) 3500 萬(wàn)輛（其中轎車(chē)占 80%，約 2500 萬(wàn)輛） ,每年仍以 30%的速度遞增。我國(guó)成為了繼美國(guó)之后的第二大汽車(chē)生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)。汽車(chē)行業(yè)的迅猛發(fā)展也帶動(dòng)了相關(guān)配套、服務(wù)業(yè)的發(fā)展。而將功能強(qiáng)大的智能車(chē)載信息系統(tǒng) 車(chē)載電腦加載到汽車(chē)上已經(jīng)成為歐美、日本等地汽車(chē)市場(chǎng)的首選新裝備。車(chē)載電腦給汽車(chē)帶來(lái)了一場(chǎng)信息化的革命，讓 每輛汽車(chē)構(gòu)建成一個(gè)完美的車(chē)載信息與娛樂(lè)系統(tǒng)終端，包括車(chē)載通訊系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、數(shù)字娛樂(lè)系統(tǒng)以及輔助駕駛系統(tǒng)。坐在汽車(chē)?yán)锩媛?tīng)廣播或者音樂(lè)已經(jīng)習(xí)以為常，但是車(chē)載電腦帶來(lái)的是全方位的數(shù)字娛樂(lè)，由于其支持 此， 及收看電視都成為可能。讓你在開(kāi)車(chē)的時(shí)候聽(tīng)音樂(lè)，在休息的時(shí)候欣賞好萊塢大片或是收看電視，甚至玩各種游戲。車(chē)載通訊與導(dǎo)航系統(tǒng)主要指 你“輕車(chē)熟路”，而且輕松打電話(huà)。 不僅如此，它還讓你輕松暢游互聯(lián)網(wǎng)，方便地在車(chē)上發(fā)送電子郵件、 查看公司業(yè)務(wù)信息等、和朋友聊天、網(wǎng)絡(luò)游戲等等。不在辦公室而勝在辦公室，也無(wú)須再為塞車(chē)趕不到公司而焦頭爛額！最后，還可以利用車(chē)載電腦的擴(kuò)展性，把個(gè)人電腦的功能全部應(yīng)用到車(chē)上，比如： 媒體播放、手機(jī)控制、 G 無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)、 戲、卡拉 外線(xiàn)倒車(chē)鏡頭等等。車(chē)載電腦 此強(qiáng)大的功能，讓很多車(chē)友心動(dòng)，“只要車(chē)內(nèi)有揚(yáng)聲器和收音機(jī)，就可以給汽車(chē)安裝車(chē)載電腦?！备难b店員工的話(huà)更是把安裝車(chē)載電腦當(dāng)成小 用汽車(chē)上的電池來(lái)為電腦輸送動(dòng)力，并將音頻線(xiàn)連接到揚(yáng)聲器上，車(chē)載電腦完全 不用為動(dòng)力和占用空間的問(wèn)題發(fā)愁?！币虼耍o自己心愛(ài)的坐駕安上車(chē)載電腦已經(jīng)成為一種時(shí)尚。安裝車(chē)載電腦和個(gè)人辦公電腦沒(méi)什么區(qū)別，主要也分為硬件和軟件兩部分。硬件方面盡量選取低功耗硬件，畢竟汽油不便宜，低功耗可以少消耗點(diǎn)汽油，另外也要盡可能地選取抗震效果較強(qiáng)的硬件。首先要選一款機(jī)箱，對(duì)于有限的車(chē)內(nèi)空間，怎樣充分利用十分重要。因此要選擇美觀而小巧的機(jī)箱，目前市面較流行的合利科技的 機(jī)箱只有大字典尺寸，很受車(chē)友歡迎。車(chē)載電腦的內(nèi)存一般使用普通 存就夠用了。由于要經(jīng)受勞頓奔波，存儲(chǔ)系統(tǒng)一般采用筆記 本硬盤(pán)，當(dāng)然你要是還不放心，就可以選用 存儲(chǔ)系統(tǒng)。主板選擇范圍較大，但需要考慮兩個(gè) 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 4因素，一是車(chē)內(nèi)溫度高，因此要求主板的功耗要低，發(fā)熱不能夠過(guò)高；再者考慮到機(jī)箱的空間，要求板子小巧。 眾多車(chē)友推薦使用 列 板，集成了顯卡、聲卡以及 能穩(wěn)定、功耗較低。顯示器一般選用 8 英寸或者 7 英寸的 晶屏，有 利普 )、德龍等品牌。電源是車(chē)載電腦的重心，因?yàn)槠?chē)供電不穩(wěn)定，車(chē)載啟動(dòng)或加速時(shí)，對(duì)主板的電源產(chǎn)生沖擊，如果主板對(duì)電源承受力弱，就會(huì)出現(xiàn)死機(jī)或異常。因此 車(chē)載電腦最好采用帶 能車(chē)載電腦 C 電源。很多車(chē)友選用逆變器方案，但并不是最佳的選擇， 交流電，具有一定的安全隱患，另外轉(zhuǎn)換效率也是個(gè)問(wèn)題。 其他的外設(shè)，比如 收器、網(wǎng)絡(luò)連接等都可以選用 備。軟件方面相比而言就要簡(jiǎn)單很多，操作系統(tǒng)一般裝 了操作方便也可以添加一些車(chē)載電腦的專(zhuān)用軟件，如國(guó)外免費(fèi)軟件 航軟件有靈圖、城際通等。就目前情況而言，不論是 是購(gòu)買(mǎi)整機(jī)，給汽車(chē)裝上車(chē)載電腦都不是一件難事，但是，過(guò)多的負(fù)載還是會(huì)影響到行車(chē)安全 ，并且電腦安裝過(guò)程也要改動(dòng)不少電路，需要確保安全。只有安全的享受數(shù)字技術(shù)帶給我們的快樂(lè)，才是我們所需要的！上面所講的車(chē)載電腦指能夠支持多種應(yīng)用程序的嵌入式計(jì)算機(jī)，換句話(huà)說(shuō)就是把我們?nèi)粘Ｓ玫膫€(gè)人電腦小型化加載到汽車(chē)上，成為一個(gè)智能化的外設(shè)。而一般車(chē)友所謂的電腦是指負(fù)責(zé)車(chē)輛與引擎狀況監(jiān)管的行車(chē)電腦，也就是我們所謂的 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 題的提出及主要任務(wù) 本次課題的內(nèi)容是基于單片機(jī)的智能小車(chē)的設(shè)計(jì)，以單片機(jī)為控制核心，采用模塊化的設(shè)計(jì)方案，運(yùn)用光電傳感器、超聲波傳感器等組成不同的檢測(cè)電路，實(shí)現(xiàn)小車(chē)在行駛中自動(dòng)尋跡、躲避障礙物，利用光電傳感器進(jìn)行自動(dòng)尋跡，實(shí)現(xiàn)了小車(chē)能夠沿著黑線(xiàn)行走。利用超聲波傳感器檢測(cè)道路上的障礙物。通過(guò)單片機(jī)來(lái)控制電機(jī)的工作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)小車(chē)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制。設(shè)計(jì)的具體過(guò)程如下： 1） 查閱相關(guān)資料，了解智能小車(chē)單片機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理。 2） 確定智能小車(chē)的設(shè)計(jì)方案。 3） 各程序流程圖的繪制，電路圖的繪制。 4） 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 第二章 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 案論證 簡(jiǎn)易性能； 采用動(dòng)態(tài)共陰顯示行駛時(shí)間和里程。 統(tǒng) 硬件總體框圖 本次設(shè)計(jì)的智能小車(chē)以 核心，將其作為主控芯片來(lái)處理各個(gè)模塊的運(yùn)營(yíng)，其系統(tǒng)硬件總框圖如下： 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 6圖 1 硬件總框圖 第三章 硬件電路的設(shè)計(jì) 控芯片介紹 合泰公司生產(chǎn)的多功能遙控編碼芯片，工作電壓在 1. 采用行編碼，周期能編碼 16 位地址碼和 8 位數(shù)據(jù)碼，最多能同時(shí)支持 32 個(gè)活動(dòng)鍵。 其引腳結(jié)構(gòu)如圖 6 所示： 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 7圖 6 表 1 遙控編碼有兩種：位 0 和位 1，其低電平脈寬相同但高電平脈寬不一樣。采用脈寬調(diào)制的串行碼，以脈寬為 隔 期為 脈沖表示二進(jìn)制的“ 0”；以脈寬為 隔 期為 脈沖表示二進(jìn)制的“ 1”。其波形如圖 7 所示： 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 8圖 7 動(dòng)芯片可以直接用來(lái)驅(qū)動(dòng)電流小于 步進(jìn)電機(jī)。 片是美國(guó) 司和 司開(kāi)發(fā)的高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列電路具有較高的電流增益和工作電壓、較寬的溫度范圍、較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)負(fù)載能力等特點(diǎn) ,適和應(yīng)用于各種高速大功率的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳如圖 示： 圖 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 9其引腳說(shuō)明如表 6示： 動(dòng)芯片的輸出結(jié)構(gòu)是集電極開(kāi)路的，所以要在輸出端 接一個(gè)上拉電阻，通常單片機(jī)驅(qū)動(dòng) ，上拉 2K 的電阻較為合適。 片機(jī)控制模塊 鐘 電路 然有內(nèi)部振蕩電路，但要形成時(shí)鐘，必須外附加電路。 片機(jī)的時(shí)鐘產(chǎn)生方法有兩種。內(nèi)部時(shí)鐘方式和外部時(shí)鐘方式。 本設(shè)計(jì)采用內(nèi)部時(shí)鐘方式，利用芯片內(nèi)部的振蕩電路，在 腳上外接定時(shí)元件，內(nèi)部的電路便產(chǎn)生自激振蕩。本設(shè)計(jì)采用最常用的內(nèi)部時(shí)鐘方式，即用外接晶振和電容組成的并聯(lián)諧振回路。振蕩晶體可在 12間選擇。電容值無(wú)嚴(yán)格要求，但電容 取值對(duì)振蕩頻率輸出的穩(wěn)定性、大小、振蕩電路起振速度有少許影響， 在 20 100間取值。所以本設(shè)計(jì)中，振蕩晶體選擇 容選擇 30 其電路圖如下圖： 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 10 圖 4 振蕩電路 位電路 復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作。其主要功能是把 始化為 0000H，使單片機(jī)從0000H 單元開(kāi)始執(zhí)行程序。除了進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化之外，當(dāng)由于程序運(yùn)行出錯(cuò)或操作錯(cuò)誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時(shí)，為擺脫困境，也需按復(fù)位鍵重新啟動(dòng)。 復(fù)位信 號(hào)及其產(chǎn)生 腳是復(fù)位信號(hào)的輸入端。復(fù)位信號(hào)是高電平有效，其有效時(shí)間應(yīng)持續(xù) 24 個(gè)振蕩周期 (即二個(gè)機(jī)器周期 )以上。若使用頗率為 6晶振，則復(fù)位信號(hào)持續(xù)時(shí)間應(yīng)超過(guò) 4能完成復(fù)位操作。整個(gè)復(fù)位電路包括芯片內(nèi)、外兩部分。外部電路產(chǎn)生的復(fù)位信號(hào) (至施密特觸發(fā)器，再由片內(nèi)復(fù)位電路在每個(gè)機(jī)器周期的 刻對(duì)施密特觸發(fā)器的輸出進(jìn)行采樣，然后才得到內(nèi)部復(fù)位操作所需要的信號(hào)。復(fù)位操作有上電自動(dòng)復(fù)位相按鍵手動(dòng)復(fù)位兩種方式。 上電自動(dòng)復(fù)位是通過(guò)外部復(fù)位電路的電容充電來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其電路如圖 2)（ a）所示。這佯，只要電源 上升時(shí)間不超過(guò) 1可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位，即接通電源就成了系統(tǒng)的復(fù)位初始化。 按鍵手動(dòng)復(fù)位有電平方式和脈沖方式兩種。其中， 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 11 按鍵電平復(fù)位是通過(guò)使復(fù)位端經(jīng)電阻與 源接通而實(shí)現(xiàn)的，其電路如圖（ a),（ b）(c)所示 : 源模塊 穩(wěn)壓電源是單片機(jī)控制系統(tǒng)的重要組成部分，它不僅為測(cè)控系統(tǒng)提供多路電源電壓，還直接影響到系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)和抗干擾性能。近年來(lái)，傳統(tǒng)的線(xiàn)性穩(wěn)壓電源正逐步被更高效率的開(kāi)關(guān)電源所取代，特別是單片機(jī)開(kāi)關(guān)電源的迅速推廣應(yīng)用，為 設(shè)計(jì)新型、高效、節(jié)能電源創(chuàng)造了良好的條件。本機(jī)采用的是 5V 的電源，用干電池供電。其電路圖如下： 圖 3 穩(wěn)壓電源電路圖 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 12 第四章 軟件 系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 程序 流程圖 該智能化小車(chē)主程序流程圖如下圖 8 所示： 圖 8 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 13 障循跡模塊程序設(shè)計(jì) 障程序流程圖 所示為小車(chē)避障程序流程圖，小車(chē)在行駛過(guò)程中由位于小車(chē)前部的四個(gè)障礙物檢測(cè)電路不斷檢測(cè)小車(chē)周?chē)h(huán)境，若遇到障礙物則將低電平信號(hào)輸入至單片機(jī)，然后由單片機(jī)調(diào)用避障子程序控制小車(chē)作出相應(yīng)的避障動(dòng)作。如果左邊遇到障礙則調(diào)用右轉(zhuǎn) 子程序，右邊遇到障礙則調(diào)用左轉(zhuǎn)子程序，前方遇到障礙則調(diào)用左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)子程序，沒(méi)有遇到障礙則調(diào)用直行子程序。具體的程序請(qǐng)見(jiàn)附錄 B 避障子程序。 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 14 跡程序流程圖 小車(chē)在循跡行駛過(guò)程中安裝在小車(chē)底部的四個(gè)紅外反射式光電開(kāi)關(guān)不斷檢測(cè)小車(chē)的行駛路線(xiàn)，若小車(chē)偏離黑線(xiàn)則將檢測(cè)到的低電平信號(hào)輸入至單片機(jī)，單片機(jī)再調(diào)用循跡子程序控制小車(chē)使其沿著黑線(xiàn)行駛，如果小車(chē)偏向黑線(xiàn)左邊則調(diào)用右轉(zhuǎn)子程序，偏向黑線(xiàn)右邊則調(diào)用左轉(zhuǎn)子程序，在黑線(xiàn)上則調(diào)用直走子程序，完全偏離黑線(xiàn)則調(diào)用后退子程序。具體的程序請(qǐng)見(jiàn) 附錄 B 循跡子程序。 外遙控系統(tǒng)原理框圖 紅外線(xiàn)遙控是比較常見(jiàn)的一種遙控設(shè)備，它是利用波長(zhǎng)為 占據(jù)空間小、價(jià)格便宜、使用方便，在我們常用的家用電器比如電視、 音機(jī)、空凋等和一些小型電動(dòng)玩具裝置上均已應(yīng)用了紅外線(xiàn)遙控設(shè)備。但是紅外遙控也有缺點(diǎn)比如容易受到空間和距離的限制，一般在 7m 的范 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 15 圍內(nèi)有效且發(fā)射和接收之間不能被物體隔擋，但對(duì)于本設(shè)計(jì)的智能小車(chē)來(lái)說(shuō)已經(jīng)能夠滿(mǎn)足要求。 紅外遙控系統(tǒng)一般由兩大部分組成：一個(gè)紅外發(fā)射部分，一個(gè)紅外接收部分。 其中發(fā)射部分主要由按鍵鍵盤(pán)、編碼調(diào)制、 外發(fā)送器構(gòu)成，它最重要的部分就是應(yīng)用編碼芯片對(duì)按鍵信息進(jìn)行編碼和發(fā)送；接收部分由光電轉(zhuǎn)換放大器、解調(diào)、解碼電路構(gòu)成，其最重要的部分是對(duì)接收到的編碼進(jìn)行解調(diào)。其原理如圖 5所示： 圖 5 據(jù)顯示模塊程序設(shè)計(jì) 首先初始化 后在液晶的第一行顯示“路程 : 液晶第二行顯 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 16 示“速度 : cm/s”然后由主程序不斷調(diào)用數(shù)據(jù)顯示程序不斷刷新 者 cm/s 前面的數(shù)字實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示的目的。具體的 程序請(qǐng)見(jiàn)附錄 B 數(shù)據(jù)顯示子程序。 第五章 系統(tǒng)調(diào)試 件調(diào)試 硬件調(diào)試，對(duì)各個(gè)模塊的功能進(jìn)行調(diào)試，主要調(diào)試各模塊能否實(shí)現(xiàn)指定的功能。查看硬件電路的連接是否與邏輯圖一致，用萬(wàn)用表檢測(cè)有無(wú)短路或斷路現(xiàn)象，器件的規(guī)格、極性是否有誤。檢查完畢，用萬(wàn)用表測(cè)量一下電路板正負(fù)電源兩端之間的電阻，排除電源短路的可能性。 件調(diào)試 本系統(tǒng)的軟件調(diào)試因 心模塊的使用而變得相對(duì)容易， 件開(kāi)發(fā)環(huán)本系統(tǒng)的軟件調(diào)試因 心模塊的使用而變得相對(duì)容易， 件開(kāi)發(fā)環(huán)境，能判斷語(yǔ)法錯(cuò)誤和邏輯錯(cuò)誤， 這樣使調(diào)試相對(duì)簡(jiǎn)單，由于本系統(tǒng)是分模塊進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的，所以調(diào)試時(shí)先分模塊進(jìn)行調(diào)試。如小車(chē)紅外線(xiàn)尋跡程序，在調(diào)試時(shí)將它放在一個(gè)子程序里單獨(dú)測(cè)試，看其是否能夠完成預(yù)定的功能，如能，測(cè)試通過(guò)，否則，修改并反復(fù)測(cè)試直到通過(guò)。 雖然在軟件的調(diào)試過(guò)程中，綜合利用了設(shè)定斷點(diǎn)、單步、跟蹤等調(diào)試手段，使得調(diào)試工作更易進(jìn)行。但是也出現(xiàn)了一定的問(wèn)題，接近開(kāi)關(guān)傳感器的計(jì)數(shù)不準(zhǔn)，電機(jī)延時(shí)沒(méi)起到效果等等。通過(guò)了多次分離合并，修改測(cè)試語(yǔ)句以及單片機(jī)外加 觀察現(xiàn)象等方法得以解決，達(dá)到綜合效果。 硬聯(lián)調(diào) 本系統(tǒng)的調(diào)試共分為 三大部分：硬件調(diào)試，軟件調(diào)試和軟硬件聯(lián)調(diào)。由于在系統(tǒng)設(shè) 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 17 計(jì)中采用模塊設(shè)計(jì)法，所以方便對(duì)各電路模塊功能進(jìn)行逐級(jí)測(cè)試：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制模塊的調(diào)試、接近開(kāi)關(guān)傳感器調(diào)試、紅外線(xiàn)避障模塊的調(diào)試以及電機(jī)控制模塊的調(diào)試，最后將各模塊組合后結(jié)合軟件進(jìn)行整體測(cè)試。在軟件和硬件都基本調(diào)通的情況下，進(jìn)行系統(tǒng)的軟硬件聯(lián)調(diào)。按照又上向下，模塊化設(shè)計(jì)的理念對(duì)模塊逐個(gè)調(diào)試：首先，調(diào)紅外接近開(kāi)關(guān)模塊，是否能正常檢測(cè)，然后調(diào)試單片機(jī)能否對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，接著調(diào)試單片機(jī)對(duì) 后等模塊逐一調(diào)通后，再進(jìn)行聯(lián)調(diào)。再連接成一個(gè)完整的系統(tǒng)調(diào)試。 結(jié)論 本次設(shè)計(jì)的題目是基于單片機(jī)的智能小車(chē)的設(shè)計(jì)，通過(guò)本次設(shè)計(jì)，使我們充分把握的設(shè)計(jì)方法和步驟，不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識(shí)，而且還獲得新的經(jīng)驗(yàn)與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，會(huì)遇到不清楚的作業(yè)，老師和學(xué)生都能給予及時(shí)的指導(dǎo)，確保設(shè)計(jì)進(jìn)度本文所設(shè)計(jì)的是基于單片機(jī)的智能小車(chē)的設(shè)計(jì)，通過(guò)初期的定稿，查資料和開(kāi)始正式做畢設(shè)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識(shí)的重要性，從而讓我更加深刻地體會(huì)到做一門(mén)學(xué)問(wèn)不易，需要不斷鉆研，不斷進(jìn)取才可要做的好，總之，本設(shè)計(jì)完成了老師和同學(xué)的幫助下，在大學(xué)研究的最后，感謝幫助過(guò)我的老 師和同學(xué)，是大家的幫助才使我的論文得以通過(guò)。 做一門(mén)學(xué)問(wèn)不容易，需要有不斷鉆研，積極進(jìn)取的精神，以后我會(huì)更加努力，爭(zhēng)取做到更好。除了要衷心的感謝我的指導(dǎo)老師以外，我還要感謝在校期間所有傳授過(guò)我知識(shí)的老師們，他們孜孜不倦的教誨是我完成這篇論文的基礎(chǔ)。作為一個(gè)機(jī)械工程及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，在一些其他課程上遇到過(guò)許多問(wèn)題，多虧老師們?cè)诎倜χ谐槌鰰r(shí)間為我答疑解難，給予我耐心的指點(diǎn)，讓我少走了許多彎路。在此我對(duì)他們無(wú)私的愛(ài)心表示由衷的感謝。同時(shí)也感謝大學(xué)生活中與我朝夕相處的同學(xué)們，他們給我留下了最難忘的回憶。在一起走 過(guò)的日子里，我們一同歡笑，一起悲傷，相互鼓勵(lì)，共同進(jìn)步。我要感謝在這漫長(zhǎng)而短暫的四年里陪我一同走過(guò)的同學(xué)們，因?yàn)橛辛四銈儯业纳卸嗔撕芏鄽g樂(lè)的瞬間和美好的回憶，愿我們的情義地久天長(zhǎng)。 最后感謝我的家人，是他們一直站在我身后，做我堅(jiān)強(qiáng)的后盾，無(wú)論我成功與否， 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 18 他們都默默地給予我支持與鼓勵(lì)，讓我感到我不是一個(gè)人在戰(zhàn)斗。謝謝你們，我一定會(huì)更加努力，不辜負(fù)你們對(duì)我的期望。 參考文獻(xiàn) 1 鄭淑芳 機(jī)械設(shè)計(jì)理論研究與探討 北京：科學(xué)出版社， 2 黃長(zhǎng)藝 單片機(jī)智能小車(chē)的創(chuàng)新設(shè)計(jì) 北京：機(jī)械 工業(yè)出版社， 3 周宏甫 單片機(jī)智能小車(chē)設(shè)計(jì) 4 姜繼海，宋錦春，高常識(shí) . 單片機(jī)智能小車(chē)原理 5 張春林，曲繼方，張美麟 機(jī)械工業(yè)出版社， 6 錢(qián)平 . 加工專(zhuān)機(jī)應(yīng)用技術(shù) 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到了很多有用的知識(shí)，同時(shí)我的生活中的也有了一個(gè)明確的目標(biāo)。知道想要什么，不再是過(guò)去的那個(gè)愛(ài)玩的我了。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，創(chuàng)新的學(xué)術(shù)風(fēng)格，認(rèn)真負(fù)責(zé)，無(wú)私奉獻(xiàn)，寬容豁達(dá)的教學(xué)態(tài)度都是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)和提倡的。通過(guò)近半年的設(shè)計(jì)計(jì)算，查找各單片機(jī)智能小車(chē)的相關(guān)資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因?yàn)槲沂窃趺聪氲模@是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學(xué)四年的知識(shí)和反映。四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識(shí)，而且鍛煉了我的個(gè)人能力，更重要的是來(lái)自老師和同學(xué) 的潛移默化讓我學(xué)到很多有用的知識(shí)，在這里，謝謝老師以及所有關(guān)心我和幫助我的人，謝謝大家。 最后，感謝所有幫助我的老師和同學(xué)，有你們的支付和幫助，我才能夠取得如今的成就，在這里，謝謝大家了。 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 20