寻迹小车智能控制系统的设计与制作-毕业设计论文

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1、 毕业设计 题 目 学生姓名 专业班级 学 号 系 （部） 电气信息工程学院 指导教师(职称) 完成时间 2015 年 6 月 10 日 毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）任务书 题目题目 寻迹小车智能控制系统的设计与制作 主要内容、基本要求、主要参考资料等：主要内容、基本要求、主要参考资料等： 1 1、主要内容、主要内容 1）利用摄像头采集道路行车线基本信息； 2）分析车体的空间位置； 3）提出车速控制及优化方案； 4）舵机调节控制方案的设计与实现。 2、基本要求、基本要求 设计四轮小车自动行驶方案，优化道路边线自动识别算法及基本调速方案，完成实物制作。 3、参考资料、参考资料 1 河南

2、工程学院本科毕业设计管理规范。 2 姚佳. 智能小车的避障及路径规划D.东南大学，2005. 3 毛建国，顾筠.移动机器人避障规划的一种实现方法J.重庆工学院学报(自然科学版);2009， (09):213-216. 4 史久根，徐胜生. 基于文化粒子群算法的机器人路径规划算C.2011 中国仪器仪表与测控技术大 会论文集，2011。 完完 成成 期期 限：限： 指 导教师签名：指 导教师签名： 专业负责人签名：专业负责人签名： 年年 月月 日日 寻迹小车智能控制系统的设计与制作 目目 录录 摘 要 .I ABSTRACT II 1 绪 论 1 1.1 智能循迹小车概述 1 1.1.1 循迹小

3、车的发展历程回顾 1 1.1.2 智能循迹分类 2 1.1.3 智能循迹小车的应用 3 1.2 智能循迹小车研究中的关键技术 4 2 总体设计方案 . 5 2.1 整体设计方案 5 2.1.1 无线遥控器的设计方案 5 2.1.2 循迹小车的设计方案 6 2.2 系统设计步骤 6 2.3 确定整体控制系统方案 . 7 3 系统的硬件设计 8 3.1 单片机电路 . 8 3.1.1 单片机的简介 8 3.1.2 单片机的主要特点 9 3.2 路径检测模块. 10 3.2.1 TSL1401 线性 CCD 简介 . 10 3.2.2 线性 CCD 的主要工作原理 11 3.2.3 环境光影响问题

4、12 3.3 无线模块 12 3.3.1 无线 NRF24L01 简介 12 3.3.2 无线 NRF24L01 的工作原理 13 3.4 避障模块 15 3.4.1 超声波 HC-SR04 简介. 15 3.4.2 超声波的主要工作原理 15 寻迹小车智能控制系统的设计与制作 3.5 显示模块 17 3.5.1 NOKIA5110 液晶显示简介 17 3.5.2 液晶的主要工作原理 18 3.6 电机驱动电路. 19 3.7 红外测速电路. 22 4 系统的软件设计 . 24 4.1 程序设计框图. 24 4.2 AD 程序 25 4.3 nokia5110 程序 27 4.4 NRF24L

5、01 无线程序 . 30 4.5 TSL1401 线性 CCD 程序. 31 4.6 超声波 HC_SR04 程序 . 32 4.7 电机驱动程序. 33 5 制作安装与调试 . 35 5.1 小车的安装 . 35 5.2 小车的调试 35 5.3 智能小车的功能 . 36 结束语 37 致 谢 38 参考文献 39 附录一 小车循迹控制系统原理图 . 40 附录二 无线遥控器原理图 41 附录三 部分程序代码 42 寻迹小车智能控制系统的设计与制作 I 寻迹小车智能控制系统的设计与制作 摘 要 本文论述了基于单片机的智能循迹小车的控制过程。智能循迹是基于自动引导机器 人系统，用以实现小车自动

6、识别路线，以及选择正确的路线。智能循迹小车是一个运用 传感器、单片机、电机驱动及自动控制等技术来实现按照预先设定的模式下，不受人为 管理时能够自动实现循迹导航的高新科技。该技术已经应用于无人驾驶机动车，无人工 厂，仓库，服务机器人等多种领域。 本设计采用 STC12C5A60S2 单片机作为小车的控制核心；采用 TSL1401 线性 CCD 作为小车的循迹模块来识别白色路面中央的黑色引导线，采集信号并将信号转换为能被 单片机识别的数字信号；采用 PNMOS 对管构成 H 桥控制直流电机，其中软件系统采用 C 程序，本设计的电路结构简单，容易实现，可靠性高。 关键词 单片机/自动循迹/驱动电路 寻迹小车智能控制系统的设计与制作 II DESIG