自动往返电动小汽车
(高级组)
设计报告
摘要
本自动往返电动小车可以实现在一段特定赛道上往返行驶，在特定路段限速通过，并且测量行驶时间和路程的功能。设计以改装的玩具小车为基本车架，以单片机AT89S52为控制中心，利用RPR220光电对管扫描赛道上区分路段的黑线，还通过该种光电对管计算小车车轮转过圈数，由此算出小车驶过路程。另外，系统运用L298N驱动小车的直流电机，并且可以在LCD1602上显示小车往返时间和路程。
关键词：自动往返小车限速AT89S52 RPR220 L298N
Abstract
This automatic go-return toy car hold a series of functions, those are go-and-returning on a skeptical track, running in a limit speed on a certain length, and recording the distance as well as time. The design is structurally based on a re-equipped toy car. AT89S52 is used as the control center. PRP220 is used to scan the black lines and to count how many rounds the wheel runs, by which way we get the distance the toy car passes.. What’s more, L298N is used to motivate the DC electric
machinery. The system puts the time and the distance on LCD1602.
Keyword: automatic go-return toy car, limit speed, AT89S52, RPR220,L298N
目录
1、设计任务 (3)
1.1基本要求 (3)
1.2发挥部分 (3)
2、方案论证与选择 (3)
2.1、系统总体框图 (3)
2.2、各模块硬件选择 (4)
2.2.1、控制模块 (4)
2.2.2、外部传感器模块 (4)
2.2.3、电机及其驱动模块 (5)
2.2.4、电源模块 (5)
2.2.5、按键模块 (5)
2.2.6、显示模块 (5)
3、系统硬件原理与实现 (5)
3.1、系统总体电路图 (5)
3.2、系统各模块设计介绍 (6)
3.2.1、单片机控制模块 (6)
3.2.2、外部传感器模块 (7)
3.2.3、电机驱动模块 (7)
3.2.4、电源模块 (8)
3.2.5、按键模块 (8)
3.2.6、LCD液晶显示模块 (9)
4、系统软件框图 (9)
5、设计数据测量 (11)
参考文献 (12)
1、设计任务
设计并制作一个能自动往返于起跑线与终点线间的小汽车。允许用玩具汽车改装，但不能用人工遥控（包括有线和无线遥控）。
跑道宽度0.5m，表面贴有白纸，两侧有挡板，挡板与地面垂直，其高度不低于20cm。在跑道的B、C、D、E、F、G各点处画有2cm宽的黑线，各段的长度如图1所示。
1.1基本要求
1)车辆从起跑线出发（出发前，车体不得超出起跑线），到达终点线后停留10
秒，然后自动返回起跑线（允许倒车返回）。往返一次的时间应力求最短（从合上汽车电源开关开始计时）。
2)到达终点线和返回起跑线时，停车位置离起跑线和终点线偏差应最小（以车
辆中心点与终点线或起跑线中心线之间距离作为偏差的测量值）。
3)D～E间为限速区，车辆往返均要求以低速通过，通过时间不得少于4秒，
但不允许在限速区内停车。
1.2发挥部分
1)自动记录、显示一次往返时间（记录显示装置要求安装在车上）。
2)自动记录、显示行驶距离（记录显示装置要求安装在车上）。
3)其它特色与创新。
2、方案论证与选择
2.1、系统总体框图
选定自动往返小车的题目后，我们决定购买一台符合尺寸要求的玩具遥控小车，通过去掉其遥控部分，并直接利用上面的直流电机的方法实现要求，由此节省自行安装和调试小车动力部分的时间。
根据设计任务要求，经过论证选择，最终确定的系统设计框图如下：
系统分为单片机控制模块、外部传感器模块、电机驱动模块、电源模块、按键模块和LCD液晶显示模块。
2.2、各模块硬件选择
2.2.1、控制模块
控制模块负责接收传感器和按键的输入，控制液晶显示模块和PWM控制输出。主流方案是采用FPGA芯片或者单片机。
方案1：
采用可编程逻辑器件FPGA作为控制器。FPGA可以实现各种复杂的逻辑功能、规模大、密度高、体积小、稳定性高、IO资源丰富、易于进行功能扩展。方案2：
采用Atmel公司的AT89S52单片机作为主控制器AT89S52是一个低功耗，高性能的51内核的CMOS 8位单片机，片内含8k空间的可反复擦些1000次的
Flash只读存储器，具有256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个IO口，2个16位可编程定时计数器。
考虑到本系统不需要复杂的逻辑功能，对数据的处理速度的要求也不是非常高。且从使用及经济的角度考虑我们选择较为成熟的方案2。
2.2.2、外部传感器模块
外部传感器模块主要作用是检测赛道上的黑线以及测量车轮转过圈数。主要方案有以下两种。
方案1：
该方案用光敏电阻组成光敏探测器检测黑线，用霍耳传感器进行测速。首先，光敏电阻的阻值可以跟随周围环境光线的变化而变化。当光线照射到白线上面时，光线发射强烈，光线照射到黑线上面时，光线发射较弱。因此光敏电阻在白线和黑线上方时，阻值会发生明显的变化，只要将阻值的变化值经过比较器就可以输出高低电平。其次，使用利用霍耳效应的传感器。当载流导体或半导体出于与电流相垂直的磁场中时，在其两端将产生电位差的这一现象称为霍尔效应。如果在车轮的内侧装上一条细磁铁，把霍耳传感器同样装在车轮的内侧，测量霍尔传感器的输出就可以知道车轮转过的圈数。
方案2：
该方案使用RPR220型光电对管进行检测黑线和测速。RPR220是一种一体化反射型光电探测器，其发射器是一个砷化镓红外发光二极管，而接收器是一个高灵敏度，硅平面光电三极管。当经过黑线时接收器输出高电平。测速时，在车轮的内侧贴上一个光电码盘，用光电对管对码盘进行检测。光电对管照射到黑色和白色的边界时输出信号会有跳变，将跳变的输出信号送给单片机进行检测就可以得到轮子的转速。
经过论证比较，由于RPR220型光电对管内置可见光过滤器能减小离散光的影响，同时光电对管调理电路简单，工作性能稳定。因此，外部传感器模块选用2.2.3、电机及其驱动模块
方案1：
采用专用芯片L298N作为电机驱动芯片。L298N是一个具有高电压大电流的全桥驱动芯片，它相应频率高，一片L298N可以分别控制两个直流电机，而且还带有控制使能端。用该芯片作为电机驱动，操作方便，稳定性好，性能优良。
方案2：
对于直流电机用分立元件构成驱动电路。由分立元件构成电机驱动电路，结构简单，价格低廉，在实际应用中应用广泛。但是这种电路工作性能不够稳定。因此我们选用了方案1。
2.2.4、电源模块
电源模块作用时把外部电压降为5V，供给单片机和传感器使用。本设计使用常用的7805作为降压芯片。
2.2.5、按键模块
按键模块包括2个按键，分别负责起跑后读取行驶时间和小车行驶距离。鉴于传感器模块的输出信号为高电平有效，因此按键没按下时，按键输出为低电平。
2.2.6、显示模块
方案1：
用LCD1602液晶屏。该液晶屏可以两行显示数字、汉字，显示清晰。
方案2：
用8位数码管进行显示，数码管显示亮度较高。
考虑到我们需要指示当前数值是小车行驶时间还是距离，因此决定采用能显示更多内容的LCD作为显示模块的主要硬件。
3、系统硬件设计与实现
3.1、系统总体电路图
3.2、系统各模块设计介绍
3.2.1、单片机控制模块
模块电路图如下：
单片机P1口的1脚接LCD显示的数据端，P0口的5、6、7脚接LCD的控制端，P0口的1脚接蜂鸣器，P0口的3、4脚接电机控制端，P3口的4脚（计数器T0）接PWM控制端，P3口的2、3脚（中断口）接或非门，对应光电对管和按键输入。
单片机在系统中起控制中心的作用，其内部代码见软件设计部分。
3.2.2、外部传感器模块
模块电路图如上图。电源电压为5伏，信号输出后接入或非门再连接单片机的中段输入口。
当小车经过黑线时，RPR220型光电对管接收端输出约为4—5伏，经过白线时输出为0—1伏，经过LM324比较器将光电对管输出转换为逻辑信号的高低电平（比较器的基准电压为4伏）。
3.2.3、电机驱动模块
模块电路图如下：
电机驱动模块利用电池组供电。单片机的两个端口输出“10”和“01”分别驱动小车向前和向后动，另外一个端口输出PWM波形，通过波形的占空比来控制直流电机的转速。
L298N是SGS公司的产品，内部同样包含4通道逻辑驱动电路。可以方便的驱动两个直流电机，或一个两相步进电机。L298N可接受标准TTL逻辑电平信号VSS，VSS可接4．5～7 V电压。4脚VS接电源电压，VS电压范围VIH为＋2．5～46 V。输出电流可达2.5 A，可驱动电感性负载。1脚和15脚下管的发射极分别单独引出以便接入电流采样电阻，形成电流传感信号。L298可驱动2个电动机，OUT1，OUT2和OUT3，OUT4之间可分别接电动机，本实验装置我们选用驱动一台电动机。5，7，10，12脚接输入控制电平，控制电机的正反转。EnA，EnB接控制使能端，控制电机的停转。
L298N的管脚图如下：
模块电路图如下：
该电源模块的功能是把9伏锌锰干电池通过7805转换为5伏电压，向单片机、逻辑芯片和LCD1602供电。考虑到如果用电池组同时向电机和芯片供电时，由于驱动电机所需电流较大，容易影响对芯片的供电，因此我们决定电池组单独对驱动电机，另外利用6F22型叠层式锌-锰干电池向电路其他部分提供电源。
3.2.5、按键模块
模块电路图如下：
由于单片机的中断口是低电平（或者下降沿）触发，而RPR200型光电对管在检测黑线时输出高电平，处于减少芯片书的考虑，我们决定采用或非门，同时把没有按下的按键输出设为低电平，即如上图所示。
3.2.6、LCD液晶显示模块
模块电路图如下：
LCD1602为工业字符型液晶，能够同时显示16*02即32个字符。1602液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，只要在数据端输入相应的ASCII码，即可在LCD
上显示相应字符。
4、系统软件框图
软件设计流程图如下
5、设计数据测量
5.1、传感器测量
步骤：用电压表测量PRP220光电对管在黑色和白色环境下的输出电压值结果：见下表
结论：LM324的基准电压设置为4伏。
5.2、总体测试
步骤：在地上贴黑线模拟赛道，把小车放在赛道上测试。
结论：小车性能基本满足设计任务要求
参考文献
[1]李建忠编，《单片机原理及应用技术（第二版）》，西安电子科技大学出版社
[2]谭浩强编，《C程序设计（第三版）》，清华大学出版社
#include
#include
/******************************************************************** ************\
** 宏定义区
**
\******************************************************************** ************/
/*------------------------------- LCD模块------------------------------------*/
#define LCD_RW P0_6 //读写控制端
#define LCD_RS P0_5 //数据命令选择端
#define LCD_E P0_7 //执行使能端
#define LCD_Data P1 //P1口
#define Write 0x00 //低电平写入
#define Read 0x01 //高电平读出
#define Data 0x01 //高电平选择数据
#define Cmd 0x00 //低电平选择命令
#define Enable 0x00 //跃变到低电平时执行命令
#define Disable 0x01
#define True 0x01
#define False 0x00
#define LCD_Init 0x38 //初始化模式
#define LCD_DispCtr 0x0C //开显示及光标设置
#define LCD_CloseCtr 0x08 //关显示
#define LCD_CLS 0x01 //清屏幕
#define LCD_EnterSet 0x06 //显示光标
#define Busy P1_7 //忙信号
/*-------------------------- 测速/测距/测时模块-------------------------------*/
#define CircleLength 0.144 //小车转一轮的长度为.132m
/*-------------------------------- 控速模块-----------------------------------*/
#define P04 P0_3 //后电机
#define P03 P0_4 //后电机
//#define P01 P0_1 //前电机
//#define P02 P0_2 //前电机
#define bell P3_7
#define P31 P2_5 //控制液晶背光
#define P33 P3_3
/*------------------------------ 菜单选择模块---------------------------------*/
#define Line 0x00 //0代表直线模式
//#define Curve 0x01 //1代表S型模式
#define Normal 0x00 //0 代表正常速度
#define Low 0x01 //1 代表低速
#define High 0x02 //2 代表高速
/******************************************************************** *************\
** 全局函数声明区
**
\******************************************************************** *************/
/*------------------------------- LCD模块-------------------------------------*/
void LCDInit(void); //LCD初始化
void SetWriteCmd(void); //设置写命令模式
void SetReadCmd(void); //设置读命令模式
void SetWriteData(void); //设置写数据模式
void WriteCmd(char cmd); //写命令
void WriteData(char ddata); //写数据
void ExecuteCmd(void); //执行命令
void SetXY(char x,char y); //定位显示地址
void DisplaySingleChar(char x,char y,char cchar); //显示单个字符
void DisplayString(char x,char y,char *str); //显示一段字符串
void Delay(unsigned int time); //延时主程序
void DelayUs(unsigned int time); //延时子程序
//void delay500ms(void) ;
bit IsBusy(void); //判断忙标志函数
void DisplayTime(void); //显示时间
void DisplayA VGSpeed(void); //显示平均速度
void DisplayDistance(void); //显示路程
/*-------------------------- 测速/测距/测时模块-------------------------------*/
void INTInit(void); //所有中断初始化
void SpeedINT(void); //测速中断
void ComputeTime(void);
void ComputeSpeedANDDistance(void); //计算速度和距离
/*-------------------------------- 控速模块-----------------------------------*/
void CtrSpeedINT(void); //控速中断
void Time0INT(void);
void Time1INT(void); //控速单位时间中断void Clock0_Init(void); //时钟中断初始化
void Clock1_Init(void); //时钟中断初始化void CtrSpeed(void);
/******************************************************************** ************\
** 全局变量区
**
\******************************************************************** ************/
short i=0;
float SpeedCount = 0; //测速计数脉冲
float Speed = 0.0;
float Distance = 0.0;
char Time1INTCount=0; //T1中断时间计时float PassTime=0.00; //小车行走的时间
short IsT0INT=1;
bit IsT1INT; //判断T1是否已经响应中断short IsT0INT2=1;
char Thx[5]={0xf4,0xf4,0xb4,0xd4,0xff};
//3ms,3ms,15ms,3ms
char Tlx[5]={0x11,0x11,0x51,0x11,0xff};
char Thx0=0x99;
char Tlx0=0x99;
char Thx1=0x99; //20ms
char Tlx1=0x99;
//short Round=0;
//short Back=0;
//short Back0=0;
//bit Backid;
//bit Stop=0;
char Area0=0;
char Area1=0; //区域变量
char LowSpeedArea1StartTime;
char LowSpeedArea1EndTime;
char HighSpeedAreaEndTime;
char LowSpeedArea2EndTime;
char LowSpeedArea1PassTime=0; //第一个低速区通过时间
char HighSpeedAreaPassTime=0; //高速区通过时间
char LowSpeedArea2PassTime=0; //第二个低速区通过时间
char ReadyToGo=10;
char ReadyToGo1=4; //倒计时
char flag;
char p=0;
//bit Roundid=0;
//char Nocurve=0;
char ChangeFlag;
char Mode;
bit Running;
bit SelectedAll; //模式和速度是否选择完毕标志bit IsSelectingMode; //模式选择标志
bit IsSelectingSpeed; //速度选择标志
bit ModeSelected; //已经被选择的模式标志char SelectedMode=10; //模式选择是否完毕标志
bit Next; //Next键标志
bit SpeedSelected; //已经被选中的速度方案标志
char SelectedSpeed; //速度选择是否完毕标志bit ChoosingDisplay; //人工选择菜单开始标志bit SelectedShow; //显示选择标志
bit SelectedReturn; //返回选择标志
bit Selected; //确定/返回键选择标志
bit ReturnSelection; //返回键启用标志
bit A VGSpeedShow; //平均速度显示标志
bit TotalDistanceShow; //总路程显示标志
bit ReturnMain; //返回主菜单标志
bit AutoDisplay; //自动显示标志
bit GoToChoosingDisplay; //人工选择标志
bit AutoMode=0;
char PassLineID=0;
char PassLine=0;
float PrepareDistance;
float FirstDistance;
float SecondDistance;
float ThirdDistance;
int FirstHigh;
int SecondHigh;
int j=0;
int ThirdHigh;
float Rate=1.25; //5ms时的速度
float Count=4; //时间的倍数
/******************************************************************** ************\
** 全局函数实现区** \******************************************************************** ************/
/*-------------------------------- 主函数------------------------------------*/
void main()
{
P03=0;
P04=0;
P31=1; //单片机复位，背光开
bell=1;
Delay(40); //延时等待LCD启动
LCDInit(); //初始化LCD
DisplayString(0x0,0," Welcome... ");
DisplayString(0x0,1,"Autorunning Car");
Delay(300);
WriteCmd(LCD_CLS);
EA=1; //开总中断
EX0=1; //开INT0中断
IT0=1; //INTO边沿触发
EX1=1; //开INT1中断
IT1=1; //INT1边沿触发
SelectedAll=False; //开始模式和速度选择
/*------------------------------ 模式选择---------------------------------*/
DisplayString(0x0,0,"Choose The Mode ");
DisplayString(0x0,1," Line Or Auto ");
Delay(50);
WriteCmd(LCD_CLS);
IsSelectingMode=True;
while(1)
{
WriteCmd(LCD_CLS);
DisplayString(0x0,0," Line Mode ");
DisplayString(0x0,1,"Next Yes");
Delay(300); //延时消除抖动
while (1) //不断检测中断，直到按确定键或是NEXT键
{
if (Next==True) //如果按Next键则直接跳出break;
if (ModeSelected==True) //如果按确定键则设置模式为Line并跳出
{
SelectedMode=Line;
break;
} //如果什么键都没有按下，那么一直显示等待
}
if (ModeSelected==True) //按下了确定键，退出模式选择
{
IsSelectingMode=False;
break;
}
if (Next==True) //再一次按下了Next键，则自动模式选择
{
Next=False;
WriteCmd(LCD_CLS);
DisplayString(0x0,0," Auto Mode ");
DisplayString(0x0,1,"Next Yes");
Delay(300); //延时消除抖动
while(1)
{
if (Next==True)
break;
if (ModeSelected==True)
{
AutoMode=1;
break;
}
}
}
if (ModeSelected==True)
{
IsSelectingMode=False;
break;
}
if (Next==True)
{
Next=False;
continue;
}
}
Delay(50);
WriteCmd(LCD_CLS);
/*------------------------------ 速度选择---------------------------------*/ if (SelectedMode==Line && AutoMode==0)
{
DisplayString(0x0,0," Now Choose a ");
DisplayString(0x0,1," kind of Speed ");
Delay(50);
WriteCmd(LCD_CLS);
IsSelectingSpeed=True;
while(1)
{
WriteCmd(LCD_CLS);
DisplayString(0x0,0," Normal Speed ");
DisplayString(0x0,1,"Next Yes");
Delay(300); //延时消除抖动
while(1)
{
if (Next==True) //如果按Next键则直接跳出
break;
if (SpeedSelected==True) //如果按确定键则设置速度为Normal并跳出
{
Thx[0]=0xec;Tlx[0]=0x78; //5ms
Thx[1]=0xf0;Tlx[1]=0x60; //4ms
Thx[2]=0x8a;Tlx[2]=0xd0; //30ms
Thx[3]=0xf4;Tlx[3]=0x48; //3ms
SelectedSpeed=Normal;
break;
} //如果什么键都没有按下，那么一直显示等待
}
if (SpeedSelected==True) //按下了确定键，退出速度选择
{
IsSelectingSpeed=False;
break;
}
if (Next==True)
{
Next=False;
WriteCmd(LCD_CLS);
DisplayString(0x0,0," Low Speed ");
DisplayString(0x0,1,"Next Yes");
Delay(300); //延时消除抖动
while(1)
{
if (Next==True) //如果再一次按下Next键，则跳出
break;
智能小车的路径识别问题 摘要：智能小车路径识别技术是系统进行控制的前提，介绍了路径识别技术的几种分类及相应的优缺点，通过分析得出面阵CCD摄像更适合作为采集信息的工具。 关键词：智能小车；路径识别；面阵CCD摄像器件 Abstract: Smart car’s path recognition technology is the premise of the control system, this paper introduces the path of several classification and recognition technology, through the analysis of the advantages and disadvantages of the corresponding to array CCD camera is more suitable for gathering information as the tool. Key words:smart car; Path recognition; Surface array CCD camera device 0 引言：为培养大学生的自主创新设计的能力，各大高校都设置了智能车比赛，智能小车 行驶在给定的白色路面，由中间的黑色轨迹线引导，实现自主循迹功能。实现该 功能的小车主要由电源模块、循迹模块、单片机模块、舵机模块、后轮电机驱动 模块组成。路径模块一般由ATD模块，外围芯片和电路，与路面信息获取模块 组成，要能够快速准确得进行路径识别检测及相关循迹算法研究，本文就这两个 方面进行相应的分析和介绍。 1 光电传感器 1.1 反射式红外发射接收器 半导体受到光照时会产生电子-空穴对，是导电性能增强，光线愈强，阻值愈低。这种光照后电阻率变化的现象称为光电导效应[1]，用于路径检测的反射式红外光电传感器基于此原理设计。该传感器一般由一个红外线发射二极管和一个光电二极管组成，可以发射并检测到反射目的光线。不同颜色的物体对光的反射率不同，当发射出的红外光对准黑色物体时，反射的红外线很少，光电二极管不能导通，反之，当对准白色物体时，光电二极管导通[2]。系统的单片机接收到光电二极管的信息根据相应的算法分析出小车此时的位置及位置偏离度，进而控制小车的方向和速度。 光电式传感器是通过对光的测量通过光电元件转化为电信号，并输出有效的输出量，由于外界光电因素的原因导致空间分辨率低是每个红外传感器存在的缺点，因此必须对原始传感器信息进行预处理，取相对值是一种有效解决外界干扰的方法，即将传感器未发射红外线时的A/D转换值进行提取，再与红外线时的转换值取相对值。文献[2]同时也提出了如何根据每个传感器的相对值与传感器位置推断出车模相对于黑色引导线的横向偏移位置。而文献[3]中所描述的方法与文献[2]有异曲同工之妙，文献[4][5]也对光电传感器的路径算法有详细科学的介绍。 1.2光敏电阻阵列传感器 假设光敏电阻阵列布置如图1所示，在智能小车的正前方布置n个光敏电阻( n=1,2,…, 11 ) ,在其质心位置依次紧密排列m个光敏电阻（m=1,2…7），首先测出路径黑色区域和白色区域的光敏电阻值，以通过d点的中心线的交点为原点建立坐标系,两排光敏之间的距离为K,光敏n和n+1且n>6或者(n和n-1且n<6)所测的值分别为黑色区域值和白色区域值，光敏6中心为智能小车的中心线通过点，而光敏d也为其通过点，连接这两点即为智能小车的中心线，则通过小车中心线并与黑色区域光敏值对应的光敏n与光敏m的连线即为所求路径信息。理论上讲，只要有两点就可以确定唯一的直线。
本科毕业设计（论文）基于单片机的智能小车控制 专业：测控技术与仪器 姓名：咸蛋小超人 2013年 6 月
基于单片机的智能小车控制 摘要：智能化作为现代电子产品的新趋势，是今后的电子产业的发展方向。智能化设计的电子产品可以按照预先设定的模式在一个环境里自动运作，不需要人为的管理，可应用于科学勘探、环境监测、智能家居等方面。基于单片机的智能小车控制就是其中的一个体现。本设计实现了一种基于51单片机的自动避障智能模型车系统，通过红外传感器采集路况信息，通过对检测信息的分析，自动控制转向电机转向，改变行驶路径，绕过障碍物，从而实现车稳定避障。 本课题设计的智能小车，具有自动避障功能，超声波测距报警，无线电遥控等功能。 关键词：智能车；51单片机；避障；红外线 Smart car based on SCM control Abstract：As a new trend of modern electronic products, intelligent is the developmental direction of electronic industry after then. Electronic products, which are intelligently designed, can automatically operate following the mode that is pre-set. Without the management of human beings, it can be used for scientific exploring, environmental monitoring, intelligent home furnishing, etc. One of the embodiments is the intelligent control car which is based on single chip microcomputer. In the design, an intelligent model car system based on MCU 51 has been realized. It can collect traffic information with infrared sensors. Meanwhile, by the analysis of information examined, it can transfer from automatic control to motor steering in order to change the route and dodge the obstacles so that the steady avoidance of the barrier can come true. In this paper, a car with the ability of intelligent judgment has been designed and made. It functions as the device which can dodge obstacles automatically, alarm with ultrasonic distance examination, and remote control by radio. Key words: Smart Cart;Single-chip 51;Obstacle Avoidance;Infrared
毕业设计说明书 基于单片机的智能小车系统 设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
绪论 在当前的这个环境，随着不断进步的生产技术，各个企业对自动化技术的要求也是越来越高。智能车辆或者与智能车辆相关的产品已经开始成为各种自动化系统的关键设备，这其中主要包括了物流、运输等系统。所以，智能车辆被越来越多的人们所关注，同时，也有越来越多的国家开始对智能车辆的开发和设计进行积极的研究。 智能小车是一个典型的高科技综合系统。智能小车包含了多种高新科技的系统，而这些系统又运用了更多的高新技术，其中包括了对环境的探测、传感，对运行路线的决策、计算，以及信息通讯和自动控制行驶等多种功能。简单的来讲，智能小车就是将双腿变成了的多个轮子的移动机器人。所以，智能小车在机械和电路的设计方面，都要比其他智能机器人的运行也更稳定，也更加简单。另外，由于智能小车的优点就在于控制简便，运行稳定，所以对智能小车的行驶的速度与方向之间的配合就有比较严格的要求。首先，小车可以通过传感器来获取当前道路状况，然后将传感器获取到的数据传输到处理器，处理器再结合小车当前的行驶状态，迅速地进行计算，对小车的行驶的方向和行车的速度进行快速的调整改变，进而对目标道路进行迅速准确的跟踪。 1.开发概述 1.1 研究现状 移动机器人出现于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[1]。从此，移动机器人作为机器人学中的一个重要分支,从无到有，数量开始不断的增多。 在目前的环境下，由于企业的生产技术在不断进步，对自动化技术的要求也在一直的加深，在未来工业生产和日常生活中，智能小车系统将会扮演重要的角色，智能小车将会在人们的视野中出现地越来越频繁。 1.2 选题意义 随着科技的不断发展，人们也越发的开始关注一些研发人工智能产品的情况。智能小车可以在各种条件恶劣的情况下代替人们进行一些复杂的任务，例如排雷防爆，矿区检测，狭窄的地方进行货物搬运等。正是由于这种智能小车设备有非常多的运用前景，所以对智能小车的进行寻迹避障的研究设计就是目前首要的目标，因为小车需要正确的在规定的路线中行进并执行相应的任务。
智能小车毕业论文完整 版 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
学士学位论文 系别：计算机科学与技术 学科专业：计算机科学与技术 姓名： @@@@ @@@ 2011年 06月
智能小车引导控制系统 的设计与实现 系别：计算机科学与技术 学科专业：计算机科学与技术 指导老师： @@@ 姓名： @@@ @@@ 2011年 06月
智能小车引导控制系统的设计与实现 摘要：面对诸多恶劣的工作环境(如灭火、救援等)，为了有效的避免人员伤亡，就需要采用智能小车去现场来完成相应的任务。因此研究和开发智能小车引导控制系统具有十分重要的意义。本系统采用STC89C51单片机作为核心控制芯片，设计制作了一款通过红外光电传感器检测路径信息、红外火焰传感器检测火源的智能寻迹灭火小车。本系统由单片机控制模块、寻迹传感器模块、驱动电机模块、火源传感器模块、风扇模块、电源模块等组成。实际应用表明，该小车可以在专门设计的场地上实现自主发现火源，自主识别路线，自主行进接近火源并灭火，最终完成灭火的任务。 关键词：单片机小车引导控制传感器
Smart cars guide control system design and implementation Abstract: Confronted with so many bad working environment (such as fire fighting, rescue etc), in order to effectively avoid casualties, need to use intelligent go by car scene to complete relevant tasks. Therefore, the research and development of intelligent car guide control system has the extremely vital significance. This system uses STC89C51 as the core control chip, design and make a new electric sensor detection by infrared sensor information, infrared flame path of intelligent tracing test fire extinguishing car. The system is composed of single-chip microcomputer control module, tracing sensor module, drive motor module, ignition sensor module, fan module, power supply module. The practical application indicates that the car can be in a specially designed field on fire, to realize the independent found autonomous recognition route, independent sources and marching close to the fire extinguishing, finally complete task. Keywords: Microcontroller Car Control system Sensors
单片机课程设计 题目智能小车的设计 学生姓名饶晓东 院（系）机械与电气工程学院 班级 10机械电子工程01班 学号 2010100548 指导老师于祯 完成日期 2013 年 5 月 31 日 南昌工程学院 课程设计（论文）任务书 I、课程设计(论文)题目： 智能小车的设计 II、课程设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求： 通过Intel8253和1298N实现汽车的加速、减速、刹停，并可通过两个电
机的不同转速实现左转和右转等功能 III、课程设计(论文)工作内容及完成时间： 1、查阅资料，确定硬件系统框图组成。（5月20日～5月22日） 2、设计完整电原理图。（5月23日～5月25日） 3、设计软件结构流程框图。（5月26日～5月27日） 4、按流程编写各功能模块程序。（5月28日～5月29日） 5、完成课程设计报告（5月30日～5月31日） Ⅳ 主要参考资料： 1、张俊漠，单片机中级教程－原理与应用北京航空航天大学出版社2002 2、郭天祥，51单片机c语言教程 机械与电气系 10机械电子(本) 专业类 01班 学生：饶晓东 日期：自 2013 年 5 月20 日至 2013 年5 月31 日
指导教师：于祯 助理指导教师(并指出所负责的部分)： 教研室主任 附注:任务书应该附在已完成的课程设计说明书首页。 摘要 智能作为现代的新发明，是以后的发展方向，它可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作，不需要人为的管理，可应用于科学勘探等等的用途。智能电动车就是其中的一个体现。本次设计的简易智能电动车，采用AT89C52单片机作为小车的检测和控制核心；在小车行驶的过程中能够根据不同的要求通过改变PWM 输出改变小车的行驶速度。本设计结构简单，较容易实现，但具有高度的智能化、人性化，一定程度体现了智能。 采用的技术主要有： 1、通过AT89C52自带的定时器设置PWM输出来控制小车的速度； 2、电机驱动芯片L298N控制两个直流电机的转向； 3、数码管显示测量数据
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/
单目视觉智能车路径识别及控制策略研究＊ 陈启迅 薛 静 （西北工业大学自动化学院 西安７１００７２ ）摘 要 研究了基于ＣＭＯＳ摄像头的图像采集方法，以及智能车赛道路径识别。提出了自适应差分边缘检测算法，采用取点求面积的方法提取指引线的相关参数。自适应差分边缘检测算法是在一般的边缘检测算法的基础上提出的，它能根据提取的左右边缘存在情况调整搜索范围、阈值，以及差值的求取方法。使用海伦公式求指引线上所取的三角形的面积， 据此提出了１种基于三角形面积的智能车速度控制方法，此方法以指引线上的三角形面积反映赛道的弯曲程度，并以此作为智能车速度控制的控制变量。 关键词 自适应差分边缘检测；智能车；图像采集；海伦公式 中图分类号：ＴＰ３０１．６ 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６３／ｊ ．ｉｓｓｎ １６７４－４８６１．２０１２．０５．００６收稿日期：２０１２－０７－０４ 修回日期：２０１２－０９－ ０７ ＊西北工业大学研究生创业种子基金项目（ 批准号：Ｚ２０１１０４７）资助第一作者简介：陈启迅（１９８４），硕士生．研究方向：控制工程、系统工程．Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｑ ｘ０６２０１４＠１２６．ｃｏｍ０ 引 言 智能车辆系统是１个拥有感知环境能力，具备规划决策能力以实现自动行驶，并且可以实现多等 级辅助驾驶等功能于一体的综合系统［ １ ］。与很多学科有着密切关系，如计算机、控制、通信、图像处 理、人工智能、信号处理等，同时也是多种传感器融 合的载体。因为它一般集中了摄像机、ＧＰＳ、超声波雷达、激光雷达等多种传感器来感知周围环境， 并根据多传感器融合所获得的道路、车辆状态和障碍物信息进行控制车辆的转向和速度，从而使得车辆安全、可靠、稳定地在道路上行驶，因此智能车辆 是多学科综合于一体的高度智能化的产物［ ２－ ３］。文献［４］ 中介绍了一般差分边缘检测算法。文献［５ ］中描述了基于序列图像运动分割的车辆边界轮廓提取算法。文献［６］中提到了道路裂纹线检测中的脊波域图像增强算法。选用功耗低、前瞻性好的ＣＭＯＳ摄像头作为路径识别视觉传感器，采用自适应差分边缘检测算法有效地提取道路指引线，此算法具有很高的灵活性和适应能 力， 能够有效地降低干扰。进一步使用取点求面积的方法获取指引线参数。 １ 视觉图像采集 １．１ 硬件实现 ＣＭＯＳ视觉传感器图像采集电路［７］ 见图１ ，ＬＭ１８８１可以实现视频同步信号的分离。２脚为视 频信号输入端；３脚和５脚分别为场同步、行同步信号输出端；７脚为奇偶场同步信号输出端，在此不使用。视频信号同时接入微处理器ＡＤ转换口 。 图１ 视频同步信号分离电路 Ｆｉｇ．１ Ｔｈｅ ｃｉｒｃｕｉｔ ｆｏｒ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｙ ｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｓｉｇ ｎａｌ ｏｆ ｖｉｄｅｏ１．２ 软件实现 视频信号采集流程［８］ ：首先等待场信号的到 来；然后延时，跳过场消隐，约１．４４ｍｓ；等待行同步信号；判断采集行数是否满足要求，满足则采集完成，否则延时，跳过行同步信号和消隐信号；对１行视频信号进行连续采集； 延时，跳过若干行视频信号，再跳回到等待行同步信号，直至完成，就能采集到１幅有效而完整的视频图像了。 ２ 自适应差分边缘检测算法 阈值分割法［９－ １０］在结构化道路上是提取指引 ４ ２交通信息与安全 ２０１２年５期 第３０卷 总１７１期
智能小车设计报告 专业：电子信息工程技术 学生姓名：史响林周博超朱雄王昌指导教师：张力 完成日期：2014 年5 月24 日
目录 1 绪论 (3) 2 设计任务 (2) 2.1设计任务 (2) 3 设计方案 (3) 3.1任务分析 (3) 3.2方案框架 (3) 4 系统硬件设计 (4) 4.1核心芯片模块AT89S52 (4) 4.2电机驱动电路设计 (4) 4.3超声波测距设计 (6) 4.4传感器测速的设计 (8) 4.5LCD1602显示模块 (9) 5 系统软件设计 (8) 5.1程序设计流程图 (8) 5.2关键程序设计 (8)
6 心得体会 (13) 附录1 系统原理图 (15) 附录2 系统PCB图 ........................................................... 错误!未定义书签。附录 3 程序清单 (17) 1 论绪 智能作为现代社会的新产物，是以后的发展方向，他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作，无需人为管理，便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。本设计主要体现多功能小车的智能模式，设计中的理论方案、分析方法及特色与创新点等可以为自动运输机器人、采矿勘探机器人、家用自动清洁机器人等自动半自动机器人的设计与普及有一定的参考意义。同时小车可以作为玩具的发展对象，为中国玩具市场技术含量的缺乏进行一定的弥补，实现经济收益，形成商业价值。超声波作为智能车避障的一种重要手段，
以其避障实现方便，计算简单，易于做到实时控制，测量精度也能达到实用的要求，在未来汽车智能化进程中必将得到广泛应用。我国作为一个世界大国，在高科技领域也必须占据一席之地，未来汽车的智能化是汽车产业发展必然的，在这种情况下研究超声波在智能车避障上的应用具有深远意义，这将对我国未来智能汽车的研究在世界高科技领域占据领先地位具有重要作用。本智能小车系统最诱人的前景就是可用于未来的智能汽车上了，当驾驶员因疏忽或打瞌睡时这样的智能汽车的设计就能体现出它的作用。如果汽车偏离车道或距障碍物小于安全距离时，汽车就会发出警报，提醒驾驶员注意，如果驾驶员没有及时作出反应，汽车就会自动减速或停靠于路边。这样的小车还可以用于月球探测等的无人探月车，帮助我们传达月球上更多的信息，让我们更加的了解月球，为将来登月做好充分准备。这样的小车在科学考察探测车上也有广阔的应用前景，在科学考察中，有很多危险且人们无法涉足的地方，这时，智能科学考察车就能够派上用场，在它上面装上摄像机，代替人们进行许多无法进行的工作。 设计采用对比选择，模块独立，综合处理的研究方法。采用AT89S52单片机模块作为小车的检测和控制核心；通过翻阅大量的相关文献资料，分析整理出有关信息，在此基础上列出不同的解决方案，结合实际情况对比方案优劣选出最优方案进行设计。本次试验利用单片机模块上的按键来控制小车的速度，方向，及在车体上面装有超声波测距模块利用LCD1602显示屏来显示测出来具体距离。本设计结构简单，较容易实现，但具有高度的智能化、人性化，一定程度体现了智能。 通过调试检测各模块，得到正确的信号输出，实现其应有的功能。最后将各个调试成功的模块结合到小车的车体上，结合程序，通过单片机的控制，将各模
摘要 80C51单片机是一款八位单片机，他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。这里介绍的是如何用80C51单片机来实现长春工业大学的毕业设计，该设计是结合科研项目而确定的设计类课题。本系统以设计题目的要求为目的，采用80C51单片机为控制核心，利用超声波传感器检测道路上的障碍，控制电动小汽车的自动避障，快慢速行驶，以及自动停车，并可以自动记录时间、里程和速度，自动寻迹和寻光功能。整个系统的电路结构简单，可靠性能高。实验测试结果满足要求，本文着重介绍了该系统的硬件设计方法及测试结果分析。 采用的技术主要有： （1）通过编程来控制小车的速度； （2）传感器的有效应用； （3）新型显示芯片的采用. 关键词80C51单片机、光电检测器、PWM调速、电动小车
Design and create an intelligence electricity motive small car Abstract 80C51 is a 8 bit single chip computer. Its easily using and multi-function suffer large users. This article introduces the CCUT graduation design with the 80C51 single chip computer. This design combines with scientific research object. This system regards the request of the topic, adopting 80C51 for controlling core, super sonic sensor for test the hinder. It can run in a high and a low speed or stop automatically. It also can record the time, distance and the speed or searching light and mark automatically the electric circuit construction of whole system is simple, the function is dependable. Experiment test result satisfy the request, this text emphasizes introduced the hardware system designs and the result analyze. The adoption of technique as: (1)Reduce the speed by program the engine； (2)Efficient application of the sensor; (3)The adoption of the new display chip. Keywords 80C51 single chip computer, light electricity detector, PWM speed adjusting, Electricity motive small car
毕业论文声明 本人郑重声明： 1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。
学位论文作者（签名）： 年月
关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存，使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 摘要 随着社会各行各业的迅速发展，根据人类的需求出现了各种各样的智能机器人、智能车。智能小车又称为移动式机器人，是一个多种高新技术的集成体，它融合了机械、电子、传感器、计算机硬件、软件、人工智能等许多学科的知识，伴着我国科学技术的进步，智能化和自动化技术越来
毕业设计（论文） 设计（论文）题目：基于单片机的智能小车 学院名称：电子与信息工程学院专业：电子与信息工程 班级：电信092班 姓名：\ 学号\ 指导教师：\ 职称\
基于单片机的智能小车 摘要 智能车辆是目前世界车辆研究领域的热点和汽车工业新的增长点。未来的车辆也一定是智能化的车辆。所以，智能化的车辆是未来人们生活重要的载体。因此有必要对智能车辆进行研究。研制一种智能，高效的智能小车控制系统具有重要的实际意义和科学理论价值。本文设计了一个能自动循迹的智能小车控制系统。以STC89C52单片机为控制核心，利用反射式光电传感器检测黑线实现小车循迹，利用超声波传感器检测道路上的障碍并提示，利用LCD1602显示小车的速度和路程。能实现小车自动根据地面黑线前进倒退、转向行驶，超声波测距提示障碍物，LCD1602实时显示小车的速度和行驶的路程，具有高度的智能化，达到设计目标。 关键词：智能小车,STC89C52单片机,超声波传感器,LCD1602
目录 摘要..................................................................................... 错误！未定义书签。ABSTRACT .......................................................................................... 错误！未定义书签。目录....................................................................................... 错误！未定义书签。第1章绪论................................................................................. 错误！未定义书签。 1.1智能小车的意义和作用........................ 错误！未定义书签。 1.2智能小车的现状 (1) 第2章方案设计与论证 (2) 2.1 主控系统 (2) 2.2 电源模块 (2) 2.3 电机驱动模块 (3) 2.3.1 电机模块选择与论证 (3) 2.3.2 电机驱动模块选泽与论证 (3) 2.4 循迹模块 (4) 2.5 测速模块 (5) 2.6 显示模块 (6) 2.7 壁障模块 (7) 第3章硬件设计 (8) 3.1 总体设计 (8) 3.2 驱动电路 (8) 3.3 信号检测电路................................ 错误！未定义书签。 3.4 测速电路.................................... 错误！未定义书签。 3.5 显示电路.................................... 错误！未定义书签。 3.6 主控电路.................................... 错误！未定义书签。第4章软件设计 (17)
安徽建筑工业学院 毕业设计（论文）课题：红外遥控智能小车系统设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
基于视觉传感器的智能小车的标志识别系统 摘要：视觉信号具有信号探测范围宽、获取信息丰富等优点。随着近几年图像处理技术以及计算机处理能力的飞速发展，视觉导航成为机器人导航的主要发展方向之一。机器人导航的任务之一就是根据路面特征来行走，本文在Visual C++集成开发环境中基于OpenCV 和DirectShow 视频采集技术编程实现了系统的功能。本文所设计的就是一个基于视觉传感器的智能小车的标志识别系统，根据图像分析后的二值图像序列信息，使小车能根据识别到的图像信息进行运动。 关键词：智能小车视觉导航图像处理特征识别 The Mark Recognition System Based on Vision for an Intelligence Vehicle Abstract：Visual signal with the signal detection range, access to information-rich and so on. As in recent years, image processing technology and the rapid development of computer processing power, visual robot navigation as the main development direction of navigation. Robot navigation tasks is to walk to the road characteristics, this article in Visual C + + integrated development environment based on OpenCV and DirectShow video capture technology, programming function of the system. This article is designed is a smart vision sensor based car sign recognition system, according to the image analysis of binary image sequences, so the car can be identified according to the image information campaign. Key Words：Intelligence Vehicle Mark Recognition Image Processing Feature Recognition 1 绪论 机器人[1]的导航技术是智能型机器人自主完成任务的核心技术。移动机器人[2]导航是指移动机器人按照预先给出的任务命令，根据已知信息做出路径规划，并在行进过程中，不断感知周围的局部环境信息，自主地做出决策，调整自身位姿，引导自身安全行驶或跟踪已经路径到达目标位置。这其中包括三个主要内容：避障、定位和路径规划。本文所设计的就是一个基于视觉传感器的智能小车的标志识别系统，根据图像分析后的二值图像序列信息，小车能根据识别到的图像信息进行运动。 2 基于视觉传感器的智能小车系统 本论文是基于视觉传感器[8]的智能小车识别系统,试验的平台选用的是上海中为机器人提供的小车，小车实现的功能是在地面行走时，能根据摄像头反馈回的地面特征，实现自主移动。实验中用到的模块有，CMOS 摄像头，无线图传模块，传感与通讯模块，运动控制模块，远程控制模块，USB 图像采集卡，运动过程如图2.1所示：
《汽车电路识图》课程标准 制定人：审核人：核准时间： 一、课程标准定位 1.课程名称 汽车电路识图 2.修订版本 2017年6月23日第2次修订。 3.教学对象 汽车检测与维修技术专业、汽车制造与装配技术专业、汽车电子技术专业的一年级学生。 4.学时学分 建议学时：24 学分：1.5 5. 课程性质 《汽车电路识图》是汽车技术类专业的一门专业必修课程的入门课程。学生通过《汽车电路识图》的学习，使学生掌握阅读汽车电路图的技巧，能熟练阅读大众车系的电路图，了解丰田、通用等车系的电路图的阅读方法，为后续课程专业课程的学习打下良好的基础。 6.先修课程和后续课程 先修课程：汽车电工电子 后续课程：《发动机构造与维修》《汽车电控技术》等专业课 7.参考教材 参考北京理工大学出版社《汽车电路识图》 参考机械工业出版社《汽车电路识图》 参考上海大众桑塔纳普通电路图的原车技术资料 8.课程开设依据 随着汽车电子技术的发展，越来越多的电子设备被安装在汽车中，如何能更好对现代汽车进行维修作业，能看懂汽车电路图是汽车维修工的必须掌握的基本技能。因此，汽车技术类专业（汽车检测与维修技术专业、汽车制造与装配技术专业、汽车电子技术专业）的人才培养方案中，在公共基础课和专业课之间设置了《汽车电路识图》课程。 二、教学目标 （一）知识目标 1.了解汽车电路的组成 2.了解汽车电路的控制单元 3.熟悉汽车电路的分类 4.熟悉汽车电路的识读要点 5.熟悉常见汽车电路符号的含义 （二）技能目标 1.识别汽车电路图种类的能力 2分钟内，学生确定汽车电路图的类型 2.读懂汽车原理图的能力 45分钟，学生能根据相关资料，从整体电路图中画出局部电路图。并能对电路图的电流流行进行简单分析。
智能避障机器人设计与研究（硬件） 摘要 在科学探索和紧急抢险中经常会遇到对一些危险或人类不能直接到达的地域的探测，这些就需要用机器人来完成。而机器人在复杂地形中行进时自动避障是一项必不可少也是最基本的功能。因此，自动避障系统的研发就应运而生。自动避障机器人就是基于这一系统开发而成的。随着科技的发展，对于未知空间和人类所不能直接到达的地域的探索逐步成为热门，这就使机器人的自动避障有了重大的意义。自动避障机器人可以作为地域探索机器人和紧急抢险机器人的运动系统，让机器人在行进中自动避过障碍物。 本文提出了一种经济实用的智能避障机器人系统设计方法，采用了小车底盘作为载体、直流电机作为执行元件、红外传感器作为检测元件、STC89C52单片机作为主控芯片、L298N作为驱动芯片和稳压电源芯片完成了检测电路设计、主控电路设计、电机驱动电路设计、稳压电路设计等硬件设计和制作，并对系统进行了仿真和综合调试，解决了一系列的难题，成功实现了自动避障功能。 关键词：智能避障机器人，红外传感器，单片机，L298N，PWM调速 I
THE DESIGN AND STUDY OF INTELLIGENT OBSTACLE AVOIDANCE ROBOT(HARDWARE) ABSTRACT In scientific exploration and emergency rescue often encounter some danger or human can not directly reach the area of detection, these will need to use the robot to complete. The robot's automatic obstacle avoidance movement in complex terrain is an essential and most basic function. Therefore, the automatic obstacle avoidance system development is made. Automatic obstacle avoidance robot development based on this system is made of. With the development of technology for the unknown space and mankind can not be directly accessible to gradually become a hot area of exploration, which makes the automatic obstacle avoidance robot has great significance. Automatic obstacle avoidance robot can serve as a regional exploration and emergency rescue robot system that allows robots to automatically avoid obstacles in the road. This paper presents an economical and practical design of intelligent obstacle avoidance robot system, using the car chassis as the carrier, the DC motor as the actuator, infrared sensors as detection devices, STC89C52 microcontroller as the main chip, L298N as the driver chip and regulated power supply chip to complete the detection circuit design, master control circuit design, motor driver circuit design, voltage regulator circuit design of hardware design and production. A lot of simulation and integrated debugging have been done to the system and a series of problems have been solved. Finally, the automatic obstacle avoidance function is accomplished successfully. II