1、 扬州市职业大学电气与汽车工程学院 毕业设计说明书 (论文 ) 作 者 : 学 号： 教研室 : 电气自动化教研室 专 业 : 电气自动化技术 题 目 : 智能寻迹遥控避障机器人 指导者： 评阅者： 年 月 扬州市职业大学电气与汽车工程学院 毕业设计（论文）评语 学生姓名： 班级、学号 ： 题 目： 智 能 寻 迹 遥 控 避 障 小 车 综合成绩： 指导者评语： 指导者 (签字 )： 2016年 5月 日 毕业设计（论文）评语 评阅者评语： 评阅者 (签字 )： 年 月 日 答辩委员会（小组）评语： 答辩委员会负责人 (签字 )： 2016 年 5 月 日 专科毕业设计说明书（论文） 第 1
2、 页 共 3 页 目 录 一 绪论 . 1 1.1研究背景及意义 . 1 1.2智能小车的发展 . 1 二、设计要求 . 3 2.1设计任务 . 3 2.2原理简述 . 3 2.2.1 总体设计方案设计 . 3 2.2.2 系统原理 . 3 三、硬件系统设计 . 4 3.1车体的设计 . 4 3.1.1 电机驱动与控制模块 . 5 3.1.2 红外遥控模块 . 5 3.1.3 红外接收模块 . 6 3.1.4 直流电机模块 . 6 3.1.5 寻迹模块 . 6 3.1.6 避障模块 . 8 3.2硬件系统原理描述 . 9 3.2.1 STC89C52RC 单片机介绍 . 9 3.2.2 单片机
3、端口结构及工作原理 . 10 3.2.3 控制信号引脚介绍 . 14 专科毕业设计说明书（论文） 第 2 页 共 3 页 2 3.3最小应用系统设计 . 14 3.3.1 时钟电路 . 15 3.3.2 复位电路 . 16 3.4电源模块设计 . 17 3.5小车的硬件连接 . 17 四 软件系统的设计 . 17 4.1系统设计说明 . 错误 !未定义书签。 4.2主程序流程图 . 19 4.3系统编程说明 . 错误 !未定义书签。 4.4软件抗干扰技术介绍 . 20 4.5看门狗技术 . 23 4.6可编程逻辑控制器 . 24 五、系统调试 . 错误 !未定义书签。 5.1 keiluvis
4、on4介绍 . 25 5.2软件安装 . 26 5.2.1CH340 介绍 . 27 5.2.2 STC_ISP_V483 写入软件安装与介绍 . 28 5.3软件的烧录 . 28 六、结束语 . 31 6.1应用程序特点 . 31 6.2新的体会 . 31 致 谢 . 错误 !未定义书签。 专科毕业设计说明书（论文） 第 3 页 共 3 页 3 参考文献 . 32 附录 . 33 A 程序清单 . 34 B 系统原理图 . 错误 !未定义书签。 专科毕业设计说明书（论文） 第 1 页 共 40 页 一 绪论 1.1 研究背景及意义 随着科技的发展，人们的生活也随之发生了很大的改变。从曾经的用
5、人力来解决日常生活中的工作需要而逐渐的被机器取代，人们的生活也逐渐步入了智能的时代。在平时的生活中人们更喜欢使用智能设备来解决日常生活中的问题如：曾经的手动洗衣机已经被智能洗衣机取代、在一些高档的饭店中也时常会看到智能机器人服务员在工厂中我们也会看到智能循迹送料小车，因此可以说今天的人们已经步入了智能时代，传统的人力也已渐渐被这些智能机器取代。本课题所研究的智能小车采用控制处理器 是 STC89C52 为核心。通过红外遥控发射装置发射红外光线，再被红外接收装置 0038 红外接收头接收后传送至单片机芯片，再驱动 L293D 电机驱动模块对直流电机进行驱动，从而实现智能小车的前进、后退、停止、左
6、转、右转。 红外遥控小车的运用不仅在儿童玩具的市场中占有着重要的地位，在现代工业控制中也有着较为重要的地位。所以它的研究对红外技术的研究有着重要的作用。红外遥控技术从最普遍接触的就是电视遥控器，它是红外遥控的运用最广泛的体现，红外遥控技术不仅方便，而且它的解码也较为简单。它可以完美的实现日常生活中，非远距离 的信息传输，并且它的传输也比较安全可靠，所以它成为了本次设计的首选传输数据的载体。 1.2 智能小车的发展 智能小车在平时的竞赛中经常会出现，它的发展也经历了较为漫长的发展，从最开始的一个小车只能实现一种作用，到现在的小车可以通过一辆车体实现多种的功能如：红外遥控、红外壁障、超声波壁障、智
7、能拍摄等等的功能，比起原先的小车功能单一有了很大的进步。这些的功能发展也是得益于现代的工业集成的发展，这也印证了“时代的进步推动着科技的发展，而科技的发展也印证了时代的进步”。 本次的小车就是选用较为集成度较高的控制板与驱动 板，这两块驱动板集成专科毕业设计说明书（论文） 第 2 页 共 40 页 度较高的集成板，它们将控制芯片、驱动芯片、变压模块等等集成在同一块的驱动板上不仅保证了小车的性能的安全可靠，同时也防止了外部元件的损坏。本次的小车不仅可供本人学习同时也可以为其他单片机提供了学习的条件。 关键词： STC89C52 、 红外遥控技术、 L293D 专科毕业设计说明书（论文） 第 3
8、页 共 40 页 二、设计要求 2.1 设计任务 本次设计一个基于 51 单片机的红外智能遥控小车，用 STC89C52RC 作为中央处理芯片，该小车通过红外控制对小车进行实时的控制，利用 STC89C5RC 单片机的数据处理系统将车载传感器 0038采集到的数据传送给 STC89C52RC单片机的数据处理系统中进行处理，然后通过 LED 灯显示出小车当前的运行状态。 选用上述的方案能够让小车拥有较好的柔性系统，它能够在满足本次设计的要求同时，也为小车的后期升级留下了较大的空间。 2.2 原理简述 本次小车的设计是用红外接收模块、直流电机模块、红外遥控模块、 L293D模块、单片机最小系统等基
9、本部分组成。 2.2.1 总体设计方案设计 如下图所示，为了能够使小车完成最初的设计目的，从而使小车能够使在稳定的系统的情况下运 转，我们选用了 STC89C52RC 单片机作为控制芯片。通过分析系统，该设计的关键部分在于对小车的实时控制部分，在这一点上单片机的优点就可以充分的显示出来 方便快捷、控制简单、并且可以完全发挥单片机的强大的控制功能、价格低廉、可位寻址操作功能及丰富的资源等优点。所以这种方案是较为理想的方案。 2.2.2 系统原理 为了能够完成小车的设计要求，该小车的的主要组成部分是由：最小系统、直流电机模块、红外遥控模块、红外发射模块、电机模块等。为了能够进一步对各个模块进行深入
10、了解，下面对各个模块进行说明，同时也对各个方案 进行比较说明。 专科毕业设计说明书（论文） 第 4 页 共 40 页 三、 硬件系统设计 3.1 车体的设计 该设计要求自己购买车体和电机，本次所购得的小车具有组装整体的车身车轮、电机与驱动电路。整车购买具有以下优点：首先，整车的结构比较紧凑，运行也比较好。其次整车购买散件更加经济。最后，由于该小车是两轮驱动，且电机均为直流减速电机，容易控制转向。 图 2-2 系统方案结构图 机均为直流减速电机，容易控制转向。 我所购买的小车底盘具有以下性能特点： 底盘采用军工及级双面覆铜 PCB 板材料，而并非普通的亚克力板。质量轻 且灵活而不失韧度，而且可以安装数个传感器，能够为小车提供了较多的提升空间。同时也为该毕业设计后再次转让给其他单片机小车爱好者提供了条件。 电机采用强磁抗干扰直流减速电机，其动力更大、载重更强，并且具有良好的抗干扰能力。 电机驱动电源采用 4 节 1.5v 单电源分别为电机模块 、单片机模块及电机驱动模块进行供电。 车体板后部安装 4根铜柱用于安装小车的主控板：为了方便小车后期升级底板预留了空间，车体板前部分安装的 4根铜柱用于安装小车电机的驱动模块以循迹红外对管 AT89C52 驱动电机 电源电路 复位电路 时钟电路
