摘 要

随着交通事故的增加和汽车保有量的增加，交通拥堵的问题日益紧迫，所以构建智能交通和发展无人驾驶的任务更加紧迫。智能电动车控制系统以及无人驾驶技术本质上就是一个具有车辆功能的机器人。能够通过车辆本身接收的信号做出相应的反应如自动循迹、避障以及速度的调节从而使驾驶人的操作难度降低，操作数减少。

本次设计的智能电动车通过各传感器接收的信号，由STC89C52单片机处理后做出相应的动作。循迹模块由红外传感器实时检测该模块在黑线上行走时的运行状态，判断是否超出运行范围，从而不断对小车的方向和位置进行调整，完成循迹的功能。小车可以通过超声波传感器测量出车头到障碍物的距离，并通过液晶显示屏lcd1602显示。当车头接近障碍物时，小车会掉头继续循迹走黑线行驶完成避障。小车速度由调节单片机产生的PWM波的方式来调整。小车的驱动采用L298来完成。

本次设计电路原理图的制作采用AD软件，C语言编程采用keil软件。

关键词：无人驾驶；智能小车；STC89C52；传感器

Abstract

With the increase of traffic accidents and the increase of car ownership, the problem of traffic congestion is becoming more and more urgent. Therefore, the task of building intelligent transportation and developing unmanned vehicles is more urgent. Unmanned technology is essentially a robot with a vehicle function. Can be received by the vehicle itself to make the appropriate response such as automatic tracking, obstacle avoidance and speed adjustment so that the driver's operation to reduce the difficulty of reducing the number of operands.

The design of intelligent electric vehicles through the sensor to receive the signal, processed by the STC89C52 single chip to make the appropriate action. The tracking module realizes the running state of the module when traveling on the black line in real time by the infrared sensor, and determines whether the running range is exceeded, so that the direction and position of the car are adjusted and the tracking function is completed. The trolley can measure the distance from the front to the obstacle through the ultrasonic sensor and display it through the LCD screen lcd1602. When the front close to the obstacle, the car will turn around and continue to follow the black line to complete the barrier. The speed of the car is adjusted by adjusting the PWM wave generated by the single-chip microcomputer, Car driver using L298 to complete.

The design of the circuit schematic diagram of the production using AD software, C programming language, using keil software.

Key Words：Unmanned; Intelligent car; STC89C52; Sensor.

目录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 背景及意义 1

1.2 国内外研究现状 2

1.3 本次设计目的和工作内容 3

1.4 本章小结 3

第2章 方案设计与选择 4

2.1总体方案设计 4

2.2系统方案比较与论证 4

2.2.1 主控制模块选择 4

2.2.2智能电动车车体选择 5

2.2.3 电机驱动芯片的选择 5

2.2.4 避障功能传感器选择 6

2.2.5 循迹功能传感器的选择 7

2.2.6 显示模块选择 7

2.3 本章小结 7

第3章 各模块电路设计及功能实现 8

3.1 主控制器模块 8

3.2 电机驱动模块 10

3.3液晶显示模块 13

3.4 超声波避障模块 14

3.5 循迹模块设计 15

3.6 电源模块 16

3.7 本章小结 17

第4章 程序设计 18

4.1 程序总体分析 18

4.2 程序流程图 18

4.3各模块软件设计 19

4.3.1电机模块程序设计 19

4.3.2超声波传感器软件设计 20

4.3.3 循迹模块程序设计 22

4.3.4 PWM方式调速及定时器程序设计 23

4.3.5 LCD1602程序设计 24

4.4本章小结 24

第5章 系统的调试与安装 26

5.1调试的步骤 26

5.2 出现的问题与解决 26

5.3 本章小结 27

第6章 总结与展望 28

致谢 29

参考文献 30

附录 31

第1章 绪论

1.1 背景及意义

随着21世纪的到来，信息技术正在蓬勃发展，逐渐融入各个产业。而我们的交通也朝着智能化发展，越来越脱离了手工的操作，从手动挡到自动挡，再到今天的智能控制无人驾驶技术，使驾驶的难度越来越低，从而使更多的人可以驾驶自己的车子。现在许多私家车保有量多的城市，道路越来越拥堵，交通事故发生率增多，所以建设更加智能化的交通系统对我们来说，是非常重要的任务^[1]。

无人驾驶技术在车辆技术的有着重要的意义，也是国内外发展的热点，车辆无人驾驶功能的实现，主要是依靠无人驾驶车辆对外部环境的采集与分析，然后通过计算机系统对车辆下达控制指令，可以对外界环境的变化采取不同的反应动作，规划不同的路线，这项技术对智能交通的发展有着重要意义 ^[2]。