单片机控制的智能电动小车的设计

摘 要

智能电动小车，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、人工智能及自动控制等技术，是典型的高新技术综合体[1]。

本文以AT89C51单片机为控制核心，采用模块化的设计方案，运用光电传感器、金属探测传感器、超声波传感器等组成不同的检测电路，实现小车在行驶中自动寻迹、探测预埋金属铁片、躲避障碍物、测量里程等问题。利用光电传感器进行自动寻迹，实现了小车能够沿着黑线行走。利用超声波传感器检测道路上的障碍物。采用金属探测传感器探测金属铁片。通过LCD1602记录时间，最后在光源的引导下顺利到达目的地，停车。 

关键词：AT89C51; 自动寻迹; 金属探测; 超声波测障  

目  录

摘 要 I

Abstract II

1 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 课题来源 1

1.3 国内外现状 2

2 方案设计与论证 3

2.1 总体方案论证与比较 3

2.2 探测轨迹模块 4

2.3 检测金属铁片模块 5

2.4 避障模块 5

2.5 寻找光源模块 6

2.6 显示模块 6

2.7 测量里程模块 7

2.8 电动机驱动模块 7

3 硬件电路设计 9

3.1 AT89C51单片机硬件结构 9

3.2 探测轨迹电路 14

3.3 检测金属片电路 15

3.4 检测障碍物电路 16

3.5 检测光源电路 20

3.6 显示电路 21

3.7 测量里程电路 22

3.8 电动机驱动电路 23

4 软件设计 25

4.1 程序设计 25

4.2 主程序设计 25

4.3 探测金属程序设计 30

4.4 测量里程程序设计 31

4.5 躲避障碍物子程序设计 32

4.6 部分模块仿真 34

5 结束语 40

参考文献 41

附录 42

致谢 53