基于单片机的太阳能红外遥控小车的设计
2023-04-17 15:03:59
论文总字数:23324字
摘 要
本次课题在查阅一定的相关资料之后,了解了智能小车的原理,要想实现本次课题的性能要求,它由哪些模块组成等,总体上本课题分为硬件和软件两个部分,现在科技的快速发展,红外遥控技术在生活,工厂,军事等很多领域使人们的生活方式发生了很大的改变,与以前人工的操作,极大的方便了人们生活需要,再加上能源的减少,本文采用基于单片机太阳能红外遥控小车系统,不仅小车的供电源清洁,而且不需要频繁的来回更换,小车在可靠性上也比较稳定,它的经济成本也比较低。
本文根据课题的具体性能分析的结果,决定采用STC89C52型号的单片机为核心控制系统,选择用红外遥控器来控制小车的运行状态,比如小车的前进,后退,左转,右转,停止,同时用8段数码管小车的运行状态,提高小车的可视化性能,在小车加上光敏传感器使小车能对光线强弱的辨别并给打开小车的车灯,蜂鸣器并发出报警声,同时还增加小车检测前方障碍物的功能,避免撞到人或其他的物体,提高小车的安全性,实验表明小车有很好的可靠性,灵活性,稳定性,可以适应很多的场合,在减轻人们的负担和危险活动上有着非常大的帮助。
关键词:STC89C52RC;红外遥控;避障;LED数码管。
The design of solar infrared remote control car is based MCU
Abstract
Now this issue after certain relevant information, understand the principles of the smart car, in order to achieve the performance requirements of this task, which consists of modules, etc. which, on the whole this project is divided into two parts of hardware and software, and now science and technology the rapid development of infrared remote control technology in many areas of life, factories, military and other people"s way of life has undergone great change, with the previous manual operation, greatly facilitate the people living needs, reduce energy plus, In this paper, based on the MCU solar infrared remote control car system, not only the car"s power supply clean and do not require frequent replacement back and forth, the car is also relatively stable in terms of reliability, its economic cost is relatively low.
Based on the results of the analysis of specific performance issue, decided to adopt the model STC89C52 microcontroller as the core control system, choose to use an infrared remote control to control the car running, such as car forward, backward, turn left, turn right, stop, at the same time use 8-segment car running, to improve the car"s visual performance, coupled with light sensors in the car so that the car can discern the strength of the light and to open the car"s lights, buzzer and alarm sound, but also increased the car detect obstacles in front of the function, to avoid running into people or other objects, to improve car safety, experiments show that the car has good reliability, flexibility, stability, and can adapt to a lot of occasions, and in reducing the burden of the people It has a very big help on a dangerous activity.
Keywords: STC89C52RC; infrared remote;avoidance; LED digital tube.
目 录
摘 要 I
Abstract II
目 录 III
第一章 绪论 1
1.1课题研究背景 1
1.2课题研究目的和意义 1
1.3国内外研究现状 2
1.4课题主要工作 3
1.5论文结构 3
第二章 系统方案论证及总体方案设计 4
2.1系统方案论证 4
2.1.1电源电路方案 4
2.1.2显示电路方案 4
2.1.3红外遥控方案 4
2.2系统总体方案 5
第三章 系统硬件设计 6
3.1主要芯片选型 6
3.1.1单片机STC89C52RC 6
3.1.2电机驱动LG9110 7
3.1.3红外线接收头1838T 7
3.2最小系统设计 8
3.2.1时钟电路 8
3.2.2复位电路 8
3.3电机驱动电路 9
3.4小车避障设计 10
3.5指示与报警电路 10
第四章 系统软件设计 12
4.1 系统程序语言概述 12
4.1.1主程序流程图 12
4.1.2红外遥控模块流程图 13
4.1.3避障流程图 14
4.1.4 智能小车照明及报警子程序流程图 15
第五章 系统运行与调试 17
5.1智能小车调试 17
5.1.1智能小车前进状态调试 17
5.1.2智能小车向左转状态调试 17
5.1.3智能小车前进状态调试 18
5.2在调试中遇到的问题及解决办法 18
第六章 结束语 19
致 谢 20
参考文献(References) 21
附录一 系统原理图 22
附录二 系统源代码 23
第一章 绪论
1.1课题研究背景
基于单片机的智能红外遥控小车的设计是从上世纪八十年代开始发展起来的,随着经济和科技的快速发展,人们的生活水平和经济能力都大幅度提升,并且社会的生活节奏不断加快,购买汽车已经是普通人们的日常生活需要,汽车的普及率也达到了一个前所未有的水平高度,而且有可能继续上升。然而不仅购买汽车的需求增加了,人们对汽车的性能也提出了更高的要求,再加上各大汽车企业的不断竞争以及智能化交通的呼声越来越高,一些有能力的大公司都在积极的发展智能化汽车,还有一些高等院校也在开设相关的课程,来适应现在社会竞争与需求的趋势,在智能汽车上安装微处理器,接收器以及各种传感器的使用来增加汽车的智能化,不仅要满足人们对汽车的要求,同时还要必须保证汽车运行的安全性能和平稳性能,不能造成人们的人身和财产安全的危险事故。
为了满足人们对智能汽车的迫切要求,所以一些新的工艺生产技术也在不断发展来适应汽车设计生产过程中出现的变化,在智能化技术运用如此广泛的当今社会,将智能技术应用于小车设计过程是发展必然趋势,单片机智能小车红外遥控设计的主要思路是将单片机运用到小车的智能化设计中,然后再运用红外遥控技术来控制系统进一步来控制小车的运行,某种程度上来说,智能小车的设计生产水平表现了一个国家的科技水平,代表了一个国家综合实力。因此进行智能小车设计以及遥控指导方式的完善是发展智能化技术的重要部分,而红外线作为新型技术中常用控制方式,应用在智能小车的控制设计中无疑是最合适的,应当充分利用并且完善设计过程中出现的问题。
1.2课题研究目的和意义
智能小车目前已在许多工业生产中,军事活动中及科技领域中,已经有比较成熟的应用案例,社会对它的认可度也是比较好的,从社会的反应效果来看,智能化的小车确实能比人们更好的去完成工厂的生产任务要求,而且在生产效率和质量方面也能有着非常出色的表现,满足生产任务的标准要求,从而来降低工厂的生产成本,并保证产品的质量,提高工厂的社会经济效益,为人们创造更多的财富。再加上近年来人类活动领域的不断扩大,已经不仅仅局限于陆地及近海域,随着科学技术的不断发展,人们将目光投向了外太空和更远更深的海洋,去探索新的生存空间和资源,所以智能化的应用领域正从传统的制造业向新兴产业发展,例如人们可以进行海洋资源的开发利用,去外太空进行科学的探测,让人们去了解地球以外的未知世界,也可以对一些地质进行勘探,比如金属的探测,火山的研究以及地震带的监视,或者去地震灾区进行人员的搜救与障碍物的清除等危险工作,还可以进行石油开发利用等,现在社会的各行各业都已经提出了智能化的要求,他们对智能化的产品有很大的兴趣,可以为他们的工作带来可观的经济效益,也能减轻工作的压力,因为智能化生产与传统行业有着本质的不同,传统行业不论是工作性质危险的还是重复性的工作,都必须人们去完成,而智能化就不一样了,它可以把人们从危险行的工作中解救出来,从重复性的劳动中释放出来,让机器去完成,人们只需要在办公室里去控制可监测他们即可,迫切需要智能化的这些行业中的工作环境一般都是极其恶劣的,有相当高的危险性,所以他们对智能化的性能要求也比普通的智能化机器更高,他们不仅要求智能小车具有独立行走的能力,避障的能力,还要有对外感知的能力,能够判断当前的情况并做出相关的处理方法,来帮助人们去完成那些危险未知的工作,减轻人们的工作劳动的压力负担和降低人们在完成探测活动中的危险性。
1.3国内外研究现状
到目前为止,在世界上很多国家中,他们已经将智能化的小车成功应用在航空航天领域中,未知宇宙探测活动中和军事科技发展中等各个领域,它们的成功应用也说明智能化的小车确实可以帮助人们去完成这些人类本身很难完成的工作,世界上各个国在智能化的小车领域中早就开始进行着大量的人力物力的投入,对智能化更深入的研究,尤其在研制外太空星球探测小车的智能化系统方面已经有了很长的时间发展,对智能化小车的技术难点也有了质的跨越。
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