[优秀毕业设计精品]基于at89c51小车寻迹系统的设计

毕业论文基于AT89C51小车寻迹系统的设计摘要本次设计就是研究一款能自动跟踪给定路线的寻迹小车，该小车采用带有万向轮的简易三轮车，左右两个轮子各由一个直流电机控制，车后身的万向轮用来配合调整方向。该设计是以AT89C51单片机作为系统微控制器，寻迹模块采用两组高灵敏度的光电传感器ST168，对路面黑色轨迹进行检测。传感器输出信号经处理后送AT89C51单片机，单片机通过检测到的不同信号，调用相关程序，从I/O口输出两路脉宽可调的PWM波，PWM波经过电机驱动芯片LG2198G49，G2010G2047用来控制小车G990的左右两个电机的G17728G17907，从G13792G6925G2476小车的G17907度G2656方向，G7380G13468自动G4448G6116寻迹G2163能。测G16809G13479G7536G15932G7138，小车能跟踪G1231G1321G5379G17959的给定路线。G3小车寻迹的过程G7092G19668G1166来G6817控，通过不G7041自动调用单片机的相关程序来G6925G2476小车方向，是一个自动G2282的寻迹过程。关键词AT89C51单片机G727光电传感器G727脉G1926宽度调制G727寻迹THECARTRACINGSYSTEMDESIGNEDBYAT89C51ABSTRACTG3TG75G76G86G3G76G86G3G87G75G72G3G3G83G85G82G77G72G70G87G3G82G73G3G87G75G72G3G86G87G88G71G92G3G90G75G76G70G75G3G76G86G3G74G76G89G72G81G3G68G81G3G68G88G87G82G80G68G87G76G70G3G87G85G68G70G78G76G81G74G3G73G82G79G79G82G90G76G81G74G3G87G75G72G3G70G68G85G3G87G85G68G70G76G81G74G3G79G76G81G72G15G3TG75G76G86G3SG80G68G85G87G3G70G68G85G3G88G86G72G86G3G68G3G87G85G76G70G92G70G79G72G3G90G76G87G75G3G68G81G3G88G81G76G89G72G85G86G68G79G3G90G75G72G72G79G3G86G88G83G83G82G85G87G76G81G74G3G87G75G72G3G69G82G71G92，G87G75G72G3G85G82G87G68G87G76G82G81G3G82G73G3G87G75G72G3G79G72G73G87G3G90G75G72G72G79G3G68G81G71G3G85G76G74G75G87G3G90G75G72G72G79G3G68G85G72G3G70G82G81G87G85G82G79G79G72G71G3G69G92G3G87G90G82G3G39G70G3G80G82G87G82G85G86G15G3TG75G72G3G88G81G76G89G72G85G86G68G79G3G90G75G72G72G79G3G76G81G3G87G75G72G3G69G68G70G78G3G76G86G3G88G86G72G71G3G73G82G85G3G68G71G77G88G86G87G76G81G74G3G87G75G72G3G82G85G76G72G81G87G68G87G76G82G81G17TG75G76G86G3G71G72G86G76G74G81G3G88G86G72G86G3G87G75G72G3AT89C51G3G90G75G76G70G75G3G88G86G72G71G3G90G76G71G72G79G92G3G76G81G3G87G75G72G3G80G76G70G85G82G3G70G82G81G87G85G82G79G79G72G85G3G82G73G3G87G75G72G3G86G92G86G87G72G80G15G3G87G75G72G3G87G85G68G70G76G81G74G3G80G82G71G72G79G3G68G71G82G83G87G86G3G87G90G82G3G74G85G82G88G83G86G3G82G73G3G75G76G74G75G16G83G72G85G73G82G85G80G68G81G70G72G3G83G75G82G87G82G72G79G72G70G87G85G76G70G3G86G72G81G86G82G85G86G3ST168G15G90G75G76G70G75G3G76G86G3G88G86G72G71G3G73G82G85G3G87G85G68G70G76G81G74G17G3TG75G72G3G86G76G74G81G68G79G3G76G86G3G76G81G83G88G87G3G87G82G3AT89C51G3G68G73G87G72G85G3G82G88G87G83G88G87G87G76G81G74G3G73G85G82G80G3G87G75G72G3G86G72G81G86G82G85G17G3AT89C51G3G70G68G79G79G86G3G87G75G72G3G85G72G79G72G89G68G81G87G3G83G85G82G74G85G68G80G86G3G87G82G3G83G85G82G71G88G70G72G3G3G87G90G82G3G70G75G68G81G81G72G79G86G3G82G73G3PWMG3G69G92G3G87G75G72G3G71G72G87G72G70G87G72G71G3G86G76G74G81G68G79G17G3TG75G72G3G87G90G82G3G70G75G68G81G81G72G79G86G3G82G73G3PWMG3G68G85G72G3G88G86G72G71G3G87G82G3G70G82G81G87G85G82G79G3G87G75G72G3G86G83G72G72G71G3G82G73G3G87G75G72G3G79G72G73G87G3G68G81G71G3G85G76G74G75G87G3G90G75G72G72G79G3G69G92G3G87G75G72G3G80G82G87G82G85G3G71G85G76G89G72G3G70G75G76G83G3LG2198G49G15G86G82G3G87G75G68G87G3G87G75G72G3G86G80G68G79G79G3G87G85G76G70G92G70G79G72G3G70G68G81G3G70G82G81G87G85G82G79G3G87G75G72G3G69G79G68G70G78G3毕业论文G87G85G68G70G78G86G3G73G82G85G90G68G85G71G3G69G92G3G70G75G68G81G74G76G81G74G3G87G75G72G3G71G76G85G72G70G87G76G82G81G3G3G68G81G71G3G86G83G72G72G71G17G3TG75G72G3G85G72G86G88G79G87G3G82G73G3G71G72G87G72G85G80G76G81G68G87G76G82G81G3G72G91G75G76G69G76G87G86G3G87G75G68G87G3G87G75G72G3G90G75G82G79G72G3G86G92G86G87G72G80G3G76G86G3G82G73G3G75G76G74G75G3G85G72G79G76G68G69G76G79G76G87G92G3G68G81G71G3G83G85G68G70G87G76G70G68G69G76G79G76G87G92G15G3G68G81G71G3G87G85G68G70G76G81G74G3G73G88G81G70G87G76G82G81G15G3TG75G72G3G86G80G68G85G87G3G70G68G85G86G3G70G68G81G3G87G85G68G70G78G3G68G81G92G3G70G82G85G81G72G85G86G3G82G73G3G87G75G72G3G74G76G89G72G81G3G85G82G88G87G72G17G3TG75G72G3G83G85G82G70G72G86G86G72G86G3G82G73G3G87G75G72G3G70G68G85G3G87G85G68G70G76G81G74G3G71G82G3G81G82G87G3G81G72G72G71G3G83G72G82G83G79G72G3G87G82G3G70G82G81G87G85G82G79G15TG75G85G82G88G74G75G3G70G82G81G87G76G81G88G82G88G86G3G68G88G87G82G80G68G87G76G70G3G88G86G76G81G74G3G80G76G70G85G82G70G82G81G87G85G82G79G79G72G85G3G83G85G82G74G85G68G80G3G90G75G76G70G75G3G70G68G79G79G72G71G3G87G75G72G3G85G72G79G68G87G72G71G3G87G82G3G70G75G68G81G74G72G86G3G87G75G72G3G71G76G85G72G70G87G76G82G81G3G82G73G3G70G68G85G15G87G75G76G86G3G76G86G3G68G81G3G68G88G87G82G80G68G87G76G70G3G87G85G68G70G76G81G74G3G83G85G82G70G72G86G86G17G3KEYWORDSG3AT89C51SCMG3G30PG75G82G87G82G72G79G72G70G87G85G76G70G3SG72G81G86G82G85G3G30PWMG30G87G85G68G70G76G81G74G3毕业论文目录前言G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G1031第1章系统总体设计思路方案G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G2211寻迹小车总体概况G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G221G171G171G3G3G8022G1929G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G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G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G22G19G3G23G171G17G22G3G3G1866G1194电路的G4445G16025G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G221G3G23G171G17G23G3G3G11840G1226G4466G10301G3282G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G221G342硬件系统的调试G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G221G343硬件与软件的联机调试G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G22G22参考文献G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G225G3致谢词G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G226G3附录G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G103G22G26G3G3G3G3G3G3附录1基于AT89C51小车寻迹系统的设计整机电原理图附录2基于AT89C51小车寻迹系统的软件程序附录3寻迹小车实物图附录4英汉翻译毕业论文第1页共43页前言G3324G12197G4410G6228G7427高度G2469G17810的G10628G1207G12050G1262G1025，G1166G12879G5062进G1849G11648G5699万G2476的信G5699G7114G1207。G1166G1216G3324从G1119G5049G1006G10995G1147G2656G12197G4410G4466G20576G12573G8975动G1025，G1039G16213G1393G19764对信G5699G17176G9316的G5332G2469G451G14731取G451传输G2656处理。传感器处于研究对象与测控系统的接口位置，是感知G451G14731取与检测信G5699的窗口，一切G12197G4410G4466G20576G2656G10995G1147过程，特G2047是自动检测G2656自动控制系统G16213G14731取的信G5699。都G16213通过传感器将G1866G17728换为容易传输与处理的电信号。传感器G6228G7427是测量G6228G7427G451半导G1319G6228G7427G451计算机G6228G7427G451信G5699处理G6228G7427G451微电子G4410G451光G4410G451声G4410G451精密机械G451仿G10995G4410G2656材料G12197G4410G12573众多G4410G12197相互交叉的综合性G2656高新G6228G7427密集型前沿G6228G7427之一，是G10628G1207新G6228G7427革命G2656信G5699G12050G1262的重G16213基础，是自动检测G2656自动控制G6228G7427不可缺少的重G16213组G6116部G2010A1A0A2。G3直流电机作为执行机G7512被广泛地应用于各G12879控制系统G1025，G1866驱动与G17728G17907精度是电机能够稳定G5049作的关键。与此同G7114，调G17907系统的电路G13479G7512G2656有关理论G2469展非常迅G17907，随着可控关G7041的电力电子器G1226的出G10628，由它G4466G10628的斩波与PWMG3G6228G7427的应用也越来越广泛。G3为使智能车系统反应更为快G17907，该智能车应用AT89C51单片机G2656传感器系统，具有执行效率高G451占用空间小G451G4466G7114性能优良G12573特点。采用G13430G3818探测法G4466G10628寻迹G2163能，即将G13430G3818光电传感器固定G3324底盘前沿，利用G1866G3324不同颜色的G10301G1319G15932面具有不同的反射性质的特点，G3324小车行驶过程G1025不G7041地向地面G2469射G13430G3818光，单片机就是否收到反射回来的G13430G3818光为G1393据来确定黑线的位置G2656小车的行走路线。根据光电反射G2419理，调整车G17907。为保证智能车G3324行驶过程具有良好的平稳性，控制系统对直流电机驱动提出了较为理想的解决方G7708。G3当设计G4448G6116后，G16213求G17810到一个能G3324一定的弧度范围内，并利用小车的底盘G451左右轮电机及G1866自动复G2419G16025置，能够平稳跟踪路面黑色轨迹。本次毕G1006设计研究的小车寻迹系统的G1039G16213内容，是一种基于AT89C51单片机的小车寻迹系统。该系统采用两组高灵敏度的光电对G12661，对路面黑色轨迹进行检测，并利用单片机G1147G10995的PWM波来控制小车G17907度。G3G3G1866G11840G1226电路设计包括四部G2010由电G9316电路G727AT89C51单片机系统G727电机驱动电路G727寻迹传感器。电路设计G16213求输出电压为5G57，G13792G1000寻迹传感器的寻迹检测G17329G12175G5529G20047G33248G1615G80G80之间。G3毕业论文第2页共43页基于AT89C51小车寻迹系统采用光电传感器可自动对小车前进方向的路G5464进行G16794G2047。路G5464G16794G2047模块能G1946确G451快G17907G451G17241前的采集路面信G5699，G6238它G17728G2476G6116电信号，传送到单片机G1025处理。通过此G16850G20076的研究G4410G1076，G6117将G6164G4410到的单片机知G16794也应用到了G4466G19481G1025G2447，了解了两组高灵敏度的光电对G12661，对路面黑色轨迹进行检测的G2419理，G17836G6496G6581了电机驱动电路G3324电路设计G1025的作用。G2490G3818，通过此次综合毕G1006设计的制作，G6117对G11840G1226G17731G1226的设计，及对G999G1006知G16794及应用动G6175能力方面都G5483到了一个G5053固G2656提高。本次毕G1006设计G2010G23G12468。G125441G12468G1183G13473了寻迹小车的系统G5647G1319设计G5617路方G7708，给出小车G5647G1319G8022G1929G727G12544G21G12468G1183G13473寻迹小车的G11840G1226G4466G10628及单G1815电路设计，G8022括整机电路的G5049作G2419理G727G12544G22G12468G1183G13473系统的G17731G1226设计，G2010模块设计G727G12544G23G12468G1183G13473寻迹小车系统的G4445G16025与调G16809。G3毕业论文第3页共43页第1章系统总体设计思路方案11寻迹小车总体概况智能寻迹小车的整个电路系统G2010为检测G451控制G451驱动三个模块。G20330G1820利用光电对G12661对路面信号进行检测，经过反相器处理之后，送给G17731G1226控制模块进行G4466G7114控制，输出相应的信号给驱动芯片驱动电机G17728动，从G13792控制整个小车的G17828动。G3A3A4A3A4A3A5A6小车是以AT89C51为G7692G5527，经G9950接相关芯片用电路G7507自制G2164G5049G13792G6116，通过I/O口检测信号，输出信号到LG2198G49驱动芯片，从G13792驱动左右两个直流电机控制小车的前进G451G1584G8502G451左G17728G451右G17728，并G3324左右两G17805G2010G2047G16025两个G2469光G1120G7509G12661，左G17728G7114左G17805G9795G1154，右G17728G7114右G17805G9795G1154，车子G17728G5379G2656G9795G1154就G17810到了一个同G8505，非常的直G16278。检测路面信号G2029为两组G13430G3818G2469射G2656接收G12661，两组G13430G3818G2469射G2656接收G12661同G7114对路面的黑色轨迹进行检测，当检测到黑色线G7114就G2469出G1314电平信号给单片机G15932G7138车子G5332G8510了，单片机接收到信号就调用相应的程序来调G14422车子左右两个电机的G17728G17907，G7380G13468控制小车的方向G727当四个传感器都G8821检测到黑色线G7114，输出高电平信号给单片机，G15932G7138车子G8503常G3324路面G990行驶。该智能寻迹小车G3324G8821有G1166为G5190G20056的G5785G1929G991，通过传感器对路面信号的传G17894，送给单片机G1889驱动电机的G17837G7691一个过程，能够自G1039G17828行，稳定的跟踪黑色轨迹。G17810到一个G7092G19668G1166为G2447控制的行驶过程2A73。A8A9A8A9A10A11A12A13A14A15本设计制作的小车是一个简易的小车寻迹电路系统，整个系统基于G7234通G10621具小车的机械G13479G7512，是一个三轮小车G13479G7512，后面配有一个万向轮，配合小车左右轮来控制方向，前面G4445G16025有两个轮子，利用了小车的底盘G451左右两电机及小车的三个轮子，能够平稳的跟踪路面G990的黑色轨迹。寻迹小车的G3818部G5647G1319G7706G7562G13479G7512G3282G3926G32821G161G6164G12046，一个非常简易的小车G13479G7512G3282。G3毕业论文第4页共43页A1611A17A18A19A20A21A22A1612小车寻迹的原理本次设计的寻迹是G6363小车G3324G11345色G13452G990寻着黑线行走，采用了四个传感器，利用G13430G3818探测法来检测黑色轨迹。G13430G3818传感器G5049作G7114是利用G13430G3818线G3324不同颜色的G10301G1319G15932面具有不同的反射性质的特点。G3324小车行驶过程G1025，它G1262不G7041地向地面G2469射G13430G3818光，当四个传感器的G1866G1025一个G2469出的G13430G3818光G17947到G11345G13452G990的黑线G7114，G18039G1052G13430G3818光就被G2572收，小车G990的G13430G3818对G12661的接收G12661就接收不到G13430G3818光即输出为1，G1306是由于单片机本身的处理G19394G20076，单片机G990电G7114I/O口为高电平1，G6164以G3324G13430G3818对G12661G3818接了一个非G19388G6122G13785是G8616较器，G1306非G19388G8616G8616较器的G2010G7524容易，它G1216的G7380G13468G13479G7536是一G7691的。当检测到黑线G7114，送给单片机的信号应该是为G1314电平，单片机收到信号G7114就给G1116对应的处理，调用相应的程序，G1889将信号送给电机驱动芯片驱动电机控制左右两个轮子的G17728G17907，G7380G13468使车子G3324G8503确的轨G17959G990行驶G727当四个传感器都G8821有检测到黑线G7114，G13430G3818光是被反射的，小车G990的G13430G3818对G12661的接收G12661就接收到G13430G3818光即输出为G1314电平G19，通过非G19388处理后，送到单片机的信号为高电平信号，G15932G7138车子是G8503常G5332的，并G8821有G5332G8510。单片机就是通过是否能收到反射回来的G13430G3818光为G1393据来调整小车的行走路G5464。本次设计关键是传感器的G4445G16025，传感器的探测G17329G12175是有G19492的，一G14336G3324G12175地面8G1615G80G80处，G17241过G17837个G17329G12175的G16817，G13430G3818光G1262G2469G6967G5332来，接收G12661就G7092法G8503常接收路面信号A23A24A25A26A27。小车G3324进行G17907度调整G7114是通过合理利用单片机的PWM控制口对电机进行G17728G17907的控制。通过控制PWM波的占空G8616来调G14422左右两个电机的G17728G17907，从G13792来控制小车方向。当占空G8616为G11346G2010之一G11346G7114，就相当于电机接了一个G5670压G9316，电机是一直G17728动的G727当占空G8616为G11346G2010之G1855G2325G7114，电机的G17728G17907就G1262G2476G5942G727当占空G8616为G11346G2010之G1128G2325了，电机的G17728G17907就G1262更G2164G5942。由于电机G3324G17728动的过程G1025有G5827性，通过G6925G2476占空G8616G17810到了G6925G2476电机的G17728G17907。G17837就是毕业论文第5页共43页PWMG6228G7427，通过G17731G1226的反复调G16809G1262G16277到小车能非常G1946确的G6365着轨迹前进的G13479G7536。G313模块方案比较与论证根据设计G16213求，小车寻迹系统G1039G16213由寻迹传感器模块及非G19388设计G451微控制器模块G451直流电机以及驱动电机模块G12573G7512G6116的。各个模块G3324整个小车的寻迹过程G1025都占有重G16213的地位，为了较好的G4466G10628各模块的G2163能，G991面G2010G2047G2454G10043了G1972种方G7708并G2010G2047进行了论证，G7380G13468确定自G5061的设计方G7708。A28A29A30A29A28A31A32A33A34A35方G77081G17153G1092G10621具电动车。G17153G1092的G10621具电动车具有组G16025G4448整的车G7562车轮G451电机及G1866驱动电路。G1306是一G14336的来G16840，G10621具电动车具有G3926G991缺点G20330G1820，G17837种G10621具电动车由于G16025配G13051G1957，使G5483各种G6164G19668传感器的G4445G16025G2325G2010不方G1427。G1866次，G17837种电动车一G14336都是前轮G17728向后轮驱动，不能方G1427迅G17907的G4466G10628G2419地保G6357G3364G7643G177289G19度G10990G1427918G19度的G5379G16294。G1889次，G10621具电动车的电机多为G10621具直流电机，力G11709小，空G17745G17728G17907快，G17139G17745性能G5058，不易调G17907。G