arduino循迹小车毕业论文

学校代码10126 学号0145124334 电工电子综合课程设计论文题目D2-1型巡线小车的设计院系内蒙古大学鄂尔多斯学院专业名称电子信息科学与技术年级2014 级学生姓名王馨毓指导教师白晓磊2016年07月10日D2-1型巡线小车的设计摘要寻迹智能小车生动有趣具有结构简单、原理清晰、趣味性强等特点。

还牵涉到机械结构、电子基础、传感器原理、自动控制甚至单片机编程等诸多学科知识，通过动手实践能大大提高解决实际问题的能力，制作完成后的产品，能沿预定的轨道自动前进，生动、有趣，深受初学者喜爱。

而且智能小车还是一个很好的硬件平台，只要增加一些控制电路就能完成循迹小车、救火机器人、足球机器人、避障机器人、遥控汽车等课题。

关键词：小车，智能，循迹，光敏电阻The design of D2-1 type patrol carAbstractAuthor：Wang XinyuTutor：Bai Xiaolei Tracking smart car interesting with a simple structure, the principle of clear, strong interest and so on. Also involves mechanical structure, electronic based, sensor, automatic control and microcontroller programming and so on many discipline knowledge, through hands-on practice can greatly improve the ability to solve practical problems, after the completion of the production of products, along a predetermined path automatically advance, vivid, interesting, loved by beginners. And smart car or a good hardware platform, as long as the increase in some control circuit can complete tracking car, fire fighting robot, robot soccer, avoid obstacle robot, remote control cars and other topics.Key words: car, intelligent tracking, photosensitive resistance目录前言 (1)1．设计目的 (2)2. 设计要求 (3)3. 主要器材 (4)4. 元器件介绍及其工作原理 (5)4.1套件概况 (5)4.2主要原器件介绍 (5)4.3工作原理 (6)4.4电路图及系统框图 (6)5.元件识别 (8)5.1主要元件功能 (8)5.1.1电阻识别 (8)5.1.2三极管 (8)5.1.3集成电路 (8)6.设计及组装过程 (10)6.1组装前准备 (10)6.2装配说明 (10)6.2.1电路装配 (10)6.2.2机械零部件装配 (10)7.焊接及调试 (11)7.1焊接过程简介 (11)7.2初步调试 (11)7.3整车调试 (11)8.特色与创新 (13)9.课程设计体会 (14)参考文献 (15)内蒙古大学鄂尔多斯学院电工电子综合课程设计论文第 1 页前言智能的出现，为我们的生活和生产带来了很大的便利，同时也是以后的发展方向，智能就是可以在一个特定的环境中按照我们前面设定好的模式去自动的运作，它并不需要我们去人为的管理，就可以达到我们前面设定的第 1 页共19 页第 1 页共19 页目标，它的应用领域很广，如可以应用于工业控制、科学勘探、智能家居等领域。

基于arduino的智能避障小车的设计摘要本文简要介绍了基于智能轮式移动机器人智能避障设计与实现----一种基于Arduino新型集成开发环境的超声波避障小车的工作原理。

其中包括对小车的执行组件、搭建结构、传感器、Arduino单片机软件编程及试验结果的介绍。

本方案以Arduino单片机为控制核心，基于蝙蝠超声波测距的原理,利用超声波传感器,检测小车前方障碍物的距离，然后把数据传送给单片机。

当超声波检测到距离小车前方25CM有障碍物时单片机就发出指令让小车左转一定角度，然后停止行进继续探测.如果前方25CM没有障碍物则直行，否则继续左转一定角度。

如此通过超声波不断的循环检测周边环境的情况进行自动避障。

本系统在硬件设计方面，以Arduino单片机为控制核心，以超声波传感器检测前方障碍物，从而自动避障。

在软件方面，利用Arduino语言进行编程，通过软件编程来控制小车运转。

该系统在驱动方面采用L298N驱动2个直流电机带动小车运行。

并且，用PWM系统调速,控制小车前进的速度。

实现小车根据外部环境,做出前进、后退和转向等动作,从而完成避障的功能，本设计具有有一定的实用价值。

关键词：Arduino单片机；超声波传感器；避障AbstractThis paper describes the design of mobile robot behavior-based design and implement ---- A new ultrasound-based integrated development environment Arduino obstacle avoidance car works. These include the implementation of car components, building structures, sensors, Arduino microcontroller software programming and test results presentation.The program to Arduino microcontroller core, based on the principle of ultrasonic distance measurement bats using ultrasonic sensors to detect obstacles in front from the car, and then transmits the data to the microcontroller. When the ultrasonic distance in front of the car detects obstacles 25CM SCM issued a directive to make the car turn left on an angle, then continue probing stop traveling. If there is no obstacle in front of the 25CM straight, turn left or continue certain angle. So the case of the ultrasonic continuous loop through the surrounding environment to automatically detect avoidance.The system hardware design to Arduino microcontroller core, with ultrasonic sensors detect obstacles in front, so that automatic obstacle avoidance. On the software side, the use of Arduino programming language to control the car running through software programming. The system uses the driver side L298N drive two DC motors drive the car running. And, with the PWM system speed, speed control car forward. Realize the car according to the external environment, made forward, backward, and steering movements, thus completing the obstacle avoidance function, the design has a certain practical value.Key words: Arduino; ultrasonic sensors;obstacle avoidance目录摘要 (1)Abstract (2)第一章绪论 (5)1.1、论文的选题背景 (5)1.2、Arduino单片机概述 (6)1.3、Arduino机器人发展现状 (7)1.4、Arduino智能避障机器人研究意义和目的 (9)1.5、项目主要研究内容 (9)第二章避障小车机器人的总体设计 (10)2.1、设计原理与方法 (10)2.2、硬件设计 (10)2.3、软件设计 (11)2.3.1、Arduino语言 (11)2.3.2、Arduino IDE (12)2.4、设计前期准备 (14)第三章硬件模块 (16)3.1、各模块的的基本性能 (16)3.1.1、单片机模块 (16)3.1.2、电机、电机驱动模块 (17)3.1.3、避障模块 (19)3.1.4、电源模块 (19)3.2、小车的基本搭建 (20)3.3、电路连线 (28)3.3.1、电机的连线 (28)3.3.2、超声波云台接线 (32)第四章软件模块 (34)4.1、软件设计思路 (34)4.2、程序设计代码 (35)第五章实验及结果分析 (42)5.1、预期目标 (42)5.2、遇到的问题和解决方法 (42)5.3、硬件的调试与整合 (43)5.3.、调试思路 (43)5.3.2、调试超声波模块 (44)5.3.3、电机调试 (44)5.4、心得体会 (45)第六章设想与展望 (46)参考文献 (47)致谢 (48)第一章绪论1.1、论文的选题背景随着现代计算机技术的不断发展和普及，机器人的发展已经遍及近年来机器人的智能水平不断提高，并且迅速地改变着人们的生活方式。

资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载毕业论文《自动循迹小车》地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容毕业论文（设计）题目自动循迹小车院系电气与电子信息工程学院专业自动化年级 2013级学生姓名赖德鹏学号 130650108指导教师田巧玉自动循迹小车专业自动化学生赖德鹏指导教师田巧玉【摘要】本设计以LDC1000传感器探测金属为基础，以单片机控制技术为核心，实现小车自动探测金属轨道并正常行驶。

同时加入前进距离和时间的记录，用户可通过单片机STC15F2K60S2控制传感器根据不同的金属轨道进行参数矫正。

小车使用了L298N电机驱动以便于小车可以不通的速度匀速稳定的前进，最终实现集金属探测，实地矫正，参数的设定与数据显示于一身的智能循迹小车。

此设计有体积小，功耗低，适用范围广，用户操作界面设计人性化等特点。

【关键词】金属探测参数可调多功能显示智能控制Automatic Vehicle Tracking【Abstract】 This design is based on the LDC1000 sensor to detect the metal, with the single-chip microcomputer control technology as the core, to realize the automatic detection of the metal track and normal driving. At the same time to join the advance distance and time records, the user can be controlled by a single chip microcomputer STC15F2K60S2 sensor based on different metal track parameters. The car uses a L298N motor drive for the car can get stable speed constant progress, and ultimately set the metaldetection, field correction, intelligent vehicle tracking and data set parameters are displayed in a. This design has thecharacteristics of small size, low power consumption, wideapplication range, user-friendly design of user interface, and so on.【Key words】 Metal detection adjustable parameters multifunction display intelligent control目录TOC \o "1-3" \h \z \u HYPERLINK \l "_Toc482023130" 绪论PAGEREF _Toc482023130 \h 1HYPERLINK \l "_Toc482023131" 1 开发概述 PAGEREF_Toc482023131 \h 1HYPERLINK \l "_Toc482023132" 1.1 研究现状 PAGEREF_Toc482023132 \h 1HYPERLINK \l "_Toc482023133" 1.2 选题意义 PAGEREF_Toc482023133 \h 1HYPERLINK \l "_Toc482023134" 1.3 研究任务 PAGEREF_Toc482023134 \h 2HYPERLINK \l "_Toc482023135" 1.4 基本要求 PAGEREF_Toc482023135 \h 2HYPERLINK \l "_Toc482023136" 1.5 本文工作及内容安排 PAGEREF _Toc482023136 \h 2HYPERLINK \l "_Toc482023137" 2 模块方案论证 PAGEREF_Toc482023137 \h 3HYPERLINK \l "_Toc482023138" 2.1 概述 PAGEREF_Toc482023138 \h 3HYPERLINK \l "_Toc482023139" 2.2 模块的论证 PAGEREF_Toc482023139 \h 3HYPERLINK \l "_Toc482023140" 2.2.1 小车的比较与选择 PAGEREF _Toc482023140 \h 3HYPERLINK \l "_Toc482023141" 2.2.2 电动机的比较与选择PAGEREF _Toc482023141 \h 3HYPERLINK \l "_Toc482023142" 2.2.3 电机驱动芯片的比较与选择 PAGEREF _Toc482023142 \h 3HYPERLINK \l "_Toc482023143" 2.2.4 传感器的比较与选择PAGEREF _Toc482023143 \h 4HYPERLINK \l "_Toc482023144" 2.2.5 处理器芯片的比较与选择PAGEREF _Toc482023144 \h 4HYPERLINK \l "_Toc482023145" 2.3 小车功能实现的设计与分析PAGEREF _Toc482023145 \h 4HYPERLINK \l "_Toc482023146" 3 硬件部分设计 PAGEREF_Toc482023146 \h 5HYPERLINK \l "_Toc482023147" 3.1 电机驱动模块 PAGEREF_Toc482023147 \h 5HYPERLINK \l "_Toc482023148" 3.2 LDC1000传感器模块 PAGEREF _Toc482023148 \h 5HYPERLINK \l "_Toc482023149" 3.3 电源模块 PAGEREF_Toc482023149 \h 6HYPERLINK \l "_Toc482023150" 4 软件部分设计 PAGEREF_Toc482023150 \h 6HYPERLINK \l "_Toc482023151" 4.1 大体思路 PAGEREF_Toc482023151 \h 6HYPERLINK \l "_Toc482023152" 4.1.1 C语言简介 PAGEREF_Toc482023152 \h 6HYPERLINK \l "_Toc482023153" 4.1.2 单片机简介 PAGEREF_Toc482023153 \h 6HYPERLINK \l "_Toc482023154" 4.1.3 基于单片机在循迹小车系统中的应用介绍 PAGEREF _Toc482023154 \h 6HYPERLINK \l "_Toc482023155" 4.1.4 软件部分总述 PAGEREF _Toc482023155 \h 7HYPERLINK \l "_Toc482023156" 4.2 电机驱动程序控制 PAGEREF _Toc482023156 \h 8HYPERLINK \l "_Toc482023157" 4.3 LDC1000传感器模块 PAGEREF _Toc482023157 \h 9HYPERLINK \l "_Toc482023158" 4.3.1 LDC1000参数的计算 PAGEREF _Toc482023158 \h 9HYPERLINK \l "_Toc482023159" 4.3.2 确定Rp_Max值 PAGEREF _Toc482023159 \h 10HYPERLINK \l "_Toc482023160" 4.3.2 确定Rp_Min值 PAGEREF _Toc482023160 \h 10HYPERLINK \l "_Toc482023161" 4.4 PID算法 PAGEREF_Toc482023161 \h 10HYPERLINK \l "_Toc482023162" 4.5 行驶距离的计算 PAGEREF _Toc482023162 \h 11HYPERLINK \l "_Toc482023163" 4.6 主函数与中断 PAGEREF_Toc482023163 \h 11HYPERLINK \l "_Toc482023164" 5 综合测试方法、数据及结果分析 PAGEREF _Toc482023164 \h 11HYPERLINK \l "_Toc482023165" 5.1 测试方法 PAGEREF_Toc482023165 \h 11HYPERLINK \l "_Toc482023166" 5.2 测试数据 PAGEREF_Toc482023166 \h 11HYPERLINK \l "_Toc482023167" 5.3 结果分析 PAGEREF_Toc482023167 \h 12HYPERLINK \l "_Toc482023168" 6 成果展示 PAGEREF_Toc482023168 \h 12HYPERLINK \l "_Toc482023169" 总结 PAGEREF _Toc482023169 \h 13HYPERLINK \l "_Toc482023170" 参考文献 PAGEREF_Toc482023170 \h 15HYPERLINK \l "_Toc482023171" 附录 PAGEREF _Toc482023171 \h 16HYPERLINK \l "_Toc482023173" 致谢 PAGEREF _Toc482023173 \h 24绪论在当前的环境中，随着科技的进步，智能化车辆或者与智能化车辆相关的产品已经开始作为各式各样自动控制系统中的重要设备之一，这其中主要包括了物流配送或者交通运输等系统。

a r d u i n o循迹小车毕业论文This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020摘要 (2)23Arduino智能小车设计方案简介 (3)34555556 667 8889 023345122Arduino循迹小车设计与实现摘要：循迹小车是Arduino单片机的一种典型应用。

本智能小车是由ardiuno单片机和外部电路组成，包括检测模块，控制模块，电源模块。

循迹车设计采用Arduino单片机作为小车的控制核心，采用灰度传感器作为小车的检测模块来识别绿色路面中央的黑色引导线，采集信号并将信号转换为能被ardiuno单片机识别的数字信号；采用驱动芯片L298N构成双H桥控制直流电机。

其中软件系统采用C程序。

关键词：Arduino单片机，自动循迹，驱动电路。

引言自第一台工业机器人诞生以来，机器人的民展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。

近年来机器人的智能水平不断提高，并且迅速地改变着人们的生活方式。

人们在不断探讨、改造、认识自然的过程中，制造能替代人工作的机器一直是人类的目标。

单片机是一种可通过编程控制的微处理器，虽其自身不能单独用在某项工程或产品上，但当其与外围数字器件和模拟器件结合时便可发挥强大的功能，现在单片机已广泛应用于众多领域。

例如：工业自动化，智能仪器仪表，消费类电子产品，通信方面，武器装备等。

作为与自动化技术和电子密切相关的理工科学生，掌握单片机是最基础的要求。

为进一步丰富和巩固单片机知识，也为能更好的联系实际应用，本次毕业设计选择了基于单片机Arduino循迹车，并做出实物。

鉴于电子技术、计算机技术以及各种更先进的仿真软件的出现，使用高级语言如C代替汇编语言进行编程和控制已成为现实，单片机C语言编程相对于MC51汇编语言编程有如下优点：对单片机的指令系统不需要有很深的理解就可以编程操作单片机。

循迹小车毕业论文循迹小车毕业论文引言：在如今科技高速发展的时代，机器人技术逐渐走入人们的生活，成为了一种热门的研究领域。

其中，循迹小车作为机器人的一种，具有广泛的应用前景。

本文将围绕循迹小车展开讨论，探索其原理、设计以及未来发展。

一、循迹小车的原理循迹小车是一种能够根据特定轨迹行驶的机器人。

它通过搭载的传感器，如红外线传感器或摄像头，实时感知周围环境，并根据预设的循迹算法进行行驶。

该算法能够分析传感器所接收到的信号，并判断车辆应该如何转向，从而保持在特定轨迹上行驶。

二、循迹小车的设计1. 传感器设计循迹小车的传感器设计是关键之一。

红外线传感器是常用的传感器之一，它能够通过接收反射的红外线信号，判断车辆是否偏离轨迹。

除此之外，摄像头也是一种常见的传感器选择，它能够实时捕捉车辆周围的图像，并通过图像处理算法判断车辆的位置和方向。

2. 控制系统设计循迹小车的控制系统设计是确保车辆按照预设轨迹行驶的核心。

控制系统通常由微控制器、电机驱动器和电源组成。

微控制器负责接收传感器的信号，并根据循迹算法控制电机驱动器实现车辆的转向和速度调整。

电源则提供所需的电能。

3. 车体结构设计循迹小车的车体结构设计需要考虑到载重能力、稳定性和机动性。

车体通常由轮子、底盘和支撑结构组成。

轮子的选择要考虑到摩擦力和抓地力，底盘的设计要考虑到重心的稳定性，支撑结构的设计则要保证车体的整体稳定性。

三、循迹小车的应用循迹小车作为一种机器人技术，有着广泛的应用前景。

1. 工业领域循迹小车在工业领域可以应用于自动化生产线上，实现物料的自动搬运和分拣。

它能够减轻人力负担，提高生产效率。

2. 物流领域循迹小车在物流领域可以应用于仓储管理，实现货物的自动存储和取出。

它能够提高物流效率，减少人为错误。

3. 教育领域循迹小车在教育领域可以应用于机器人教育和编程教育。

学生可以通过操控循迹小车，学习机器人技术和编程知识。

四、循迹小车的未来发展随着科技的不断进步，循迹小车也将不断发展和创新。

智能循迹小车毕业论文本篇论文主要研究了基于Arduino控制器的智能循迹小车设计与实现。

智能循迹小车是一种常见的机器人应用，其主要应用于物流和仓库管理、生产工艺控制等领域。

本文利用Arduino Uno作为核心控制器，通过电机控制模块和红外避障模块等外部组件，实现了小车的轨迹匹配和避障功能。

同时，通过DHT11湿度传感器和MQ-2烟雾传感器，实现了小车的环境检测功能。

论文最后进行了实际测试，验证了智能循迹小车的正确性和实用性。

关键词：智能小车；Arduino；循迹；避障；环境检测1.引言随着科技的不断进步，人工智能、机器人等技术的发展越来越快速。

智能小车作为机器人领域的典型应用，主要应用于物流和仓库管理、生产工艺控制等领域。

因此，设计和制作一种高效、准确的智能小车成为当今热门的研究方向。

2.设计方案2.1硬件设计（1）Arduino UnoArduino Uno是一个基于ATmega328P微控制器的开源电子原型平台，其支持无需编程或者其他硬件电路就可以快速轻松地开发嵌入式系统。

（2）红外避障模块红外避障模块是一种基于红外线探测距离的传感器模块，通过测量物体与小车之间的距离，判断小车前方是否有障碍物。

（3）电机控制模块电机控制模块是小车的驱动部分，其主要作用是控制小车的行进方向和速度。

（4）DHT11湿度传感器DHT11湿度传感器是一种能够测量环境温度和湿度的传感器，通过该传感器可以实现小车的环境检测功能。

（5）MQ-2烟雾传感器MQ-2烟雾传感器是一种能够检测空气中是否含有有害的烟雾气体的传感器，可以实现小车的环境检测功能。

2.2软件设计设计程序采用C++编写，主程序根据小车周围环境的变化情况，不断地调用各部分模块，实现小车的循迹、避障、环境检测等功能。

3.实现方法和结果3.1循迹实现在小车轮下安装两个红外传感器，实现对黑线的检测和识别。

根据黑线的信号变化情况，调整小车行进的方向和速度。

3.2避障实现在小车前端安装红外避障模块，通过判断距离来实现小车遇到障碍物时自动停车，避免发生碰撞。

摘要：循迹小车采用传感器来识别白色路面中央的黑色引导线，通过C8051F310单片机实现对转向舵机和驱动电机的PWM控制,利用检测器检测道路上的标志，使小车实现快速稳定地循线行驶。

分模块阐述了循迹小车的原理、软硬件设计及制作过程.针对路径特点对循迹小车的方向控制和速度控制提出了舵机分级转向、速度分段控制的解决方案。

实验表明，循迹小车能够较快速、平稳地完成对各种曲率引导线的循迹行驶任务。

关键词：单片机、电机、传感器、循迹。

Summary：Tracing car photoelectric sensor to identify the white road to guide the central black line through the C8051F310 microcontroller and drive to achieve the steering servo motor PWM control, the use of detector on the road signs to make the car look fast and stable line-line, down. Sub-module describes the principles of tracing the car, hardware and software design and production process.Path tracing for the characteristics of the car’s direction and speed control servo proposed classification steering, speed control sub-solutions. Experiments show that, tracing the car can be more rapid and smooth completion of the guide line of curvature of the driving task of tracing. Keywords:Microcontroller, motors, sensors, tracing.目录第一章引言一、设计目的 (4)二、设计方案 (4)三、报告内容安排 (4)四、技术方案概要 (5)第二章硬件部分一、单片机最小系统 (6)二、电源电路 (7)三、H桥电机驱动电路 (7)四、传感器输入电路 (8)五、硬件电路原理图 (9)第三章软件部分一、软件设计框架 (10)二、端口初始化 (10)三、PWM初始化 (11)四、功能函数 (12)第四章程序清单 (14)第五章总结 (19)参考文献 (20)附录 (21)第一章引言随着微电子技术的不断发展，微处理器芯片的集成度越来越高，单片机已可以在一块芯片上同时集成CPU、存储器、定时器/计数器、并行和串行接口、看门狗、前置放大器、A/D转换器、D/A转换器等多种电路，这就很容易将计算机技术与测量控制技术结合，组成智能化测量控制系统，这种技术促进机器人技术也有了突飞猛进的发展。

第1章绪论1.1课题背景目前，在企业生产技术不断提高、对自动化技术要求不断加深的环境下,智能车辆以及在智能车辆基础上开发出来的产品已成为自动化物流运输、柔性生产组织等系统的关键设备。

世界上许多国家都在积极进行智能车辆的研究和开发设计.移动机器人是机器人学中的一个重要分支，出现于20世纪06年代。

当时斯坦福研究院(SRI）的Nils Nilssen和charles Rosen等人，在1966年至1972年中研制出了取名shakey的自主式移动机器人,目的是将人工智能技术应用在复杂环境下，完成机器人系统的自主推理、规划和控制。

从此，移动机器人从无到有，数量不断增多，智能车辆作为移动机器人的一个重要分支也得到越来越多的关注。

智能小车,是一个集环境感知、规划决策，自动行驶等功能于一体的综合系统，它集中地运用了计算机、传感、信息、通信、导航及白动控制等技术，是典型的高新技术综合体。

智能车辆也叫无人车辆，是一个集环境感知、规划决策和多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统.它具有道路障碍自动识别、自动报警、自动制动、自动保持安全距离、车速和巡航控制等功能.智能车辆的主要特点是在复杂的道路情况下,能自动地操纵和驾驶车辆绕开障碍物并沿着预定的道路（轨迹）行进。

智能车辆在原有车辆系统的基础上增加了一些智能化技术设备：（1)计算机处理系统,主要完成对来自摄像机所获取的图像的预处理、增强、分析、识别等工作；（2）摄像机，用来获得道路图像信息；（3）传感器设备，车速传感器用来获得当前车速，障碍物传感器用来获得前方、侧方、后方障碍物等信息.智能车辆技术按功能可分为三层，即智能感知/预警系统、车辆驾驶系统和全自动操作系统团。

上一层技术是下一层技术的基础。

三个层次具体如下:(1）智能感知系统，利用各种传感器来获得车辆自身、车辆行驶的周围环境及驾驶员本身的状态信息，必要时发出预警信息。

主要包括碰撞预警系统和驾驶员状态监控系统。

碰撞预警系统可以给出前方碰撞警告、盲点警告、车道偏离警告、换道/并道警告、十字路口警告、行人检测与警告、后方碰撞警告等。

自动避障循迹小车毕业论文自动避障循迹小车毕业论文目录1 绪论 (1)1.1智能小车的研究与意义 (1)1.2智能小车的现状 (3)1.2.1国外移动机器人研究 (3)1.2.2国移动机器人的状况 (4)1.2.3小车避障现状综诉 (4)1.2.4智能小车的现状 (4)1.3论文研究容与主要结构 (5)1.3.1基于单片机控制的智能循迹避障小车 (5)1.3.2文章主要结构 (5)2 方案选型设计 (6)2.1车体设计 (6)2.2电机驱动设计 (6)2.2.1电机选择 (6)2.2.2驱动选择 (7)2.2.3H桥式电路工作原理 (9)2.2.4PWM调速技术 (9)2.3循迹模块 (9)2.3.1光电传感器的工作原理 (9)2.3.2光电传感器的分类和工作方式 (9)2.3.3光电传感器的选择 (10)2.4避障模块 (11)2.4.1超声波测距的原理 (11)2.4.2超声波传感器的分类 (12)2.4.3超声波测距特点 (12)2.4.4超声波模块选择 (13)2.5显示模块 (14)2.5.1数码管的结构及工作原理 (14) 2.5.2数码管的选择 (15)2.6控制系统模块 (15)2.6.1单片机的发展 (15)2.6.2AT89C52单片机的简单介绍 (17)2.7电源模块 (17)3 硬件设计 (18)3.1总体设计 (18)3.1.1小车总体概述 (18)3.1.2小车总体设计框图 (19)3.2驱动电路设计 (19)3.3信号检测模块电路设计 (21)3.3.1循迹模块信号检测电路 (21)3.3.2壁障模块和显示信号检测电路 (22) 3.4显示模块电路设计 (24)3.5主控电路设计 (27)3.5.1单片机最小系统设计 (27)3.5.2主控电路图 (30)4 软件设计 (31)4.1主程序设计 (31)4.1.1主程序框图 (31)4.1.2主程序流程图 (32)4.2循迹模块程序设计 (33)4.3显示模块程序设计 (33)4.4避障模块程序设计 (34)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)结论 (37)参考文献 (38)附录： (40)中文译文 (44)致谢 (52)1 绪论1.1智能小车的研究与意义移动机器人是机器人领域的一个分支，他的研究始于60年代末期，斯坦福研究院（SRI）的Nits Nilssen和Charles Rosen 等人，在1966年至1972年间研制出了名为Shake的自主移动机器人[1]。

江海职业技术学院毕业设计毕业设计题目：姓名学号：所在系（部）：专业及班级：指导教师：完成日期：中文摘要智能车辆是集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，是智能交通系统的一个重要组成部分。

它在军事、民用、太空开发等领域有着广泛的应用前景。

随着电子工业的发展，智能技术广泛运用于各种领域，运用于智能家居中的产品更是越来越受到人们的青睐。

本系统在硬件设计方面，以Arduino单片机为控制核心，以超声波传感器检测前方障碍物，从而自动避障。

在软件方面，利用C语言进行编程，通过软件编程来控制小车运转。

根据家庭各种房间家具的布局不同而使用不同的路径，从而使得家居中常用到的智能清扫小车智能化，人性化。

该小车能自动避障，有一定的实用价值。

关键词：单片机；智能清扫小车；自动避障目录第一章绪论 (1)1.1 选题背景 (1)1.2 智能小车研究现状 (2)1.3 课题主要内容 (4)第二章智能小车总体结构 (5)2.1 方案综述 (5)2.2 主控单元方案比较与选择 (5)2.3 避障单元方案比较与选择 (6)2.4 “小车”的必要的信息 (7)第三章智能小车的触觉、眼睛 (8)3.1 智能小车内部检测原理 (8)3.2 电机电流、电压检测 (10)3.3 超声波测距 (11)第四章智能小车的脚 (23)4.1 轮系结构详述 (23)4.2 直流电机 H 桥驱动电路 (26)4.3 电机控制信号 (28)第五章智能小车的大脑 (29)5.1 Arduino单片机简介 (29)5.2 Arduino单片机引脚简介 (30)5.3 Arduino编程软件 (33)第六章智能小车控制流程及程序 (35)6.1 控制流程 (35)参考文献 (36)致谢 (37)第一章绪论随着科技进步，现代工业技术发展越来越体现出机电一体化的特征。

无论是在金属加工、汽车技术、工业生产等等方面，机器设备表现了所谓智能化、集成化、小型化、高精度化的发展趋势。