致 谢 24

参考文献 25

1 绪论

1.1课题研究的背景及意义

进入21世纪后，电子以及计算机技术高速发展，由此带动了很多工业机械产品的智能化，且由于人工劳动力的减少，人们也迫切需要机器人技术的诞生与发展。随着第一台工业机器人的诞生，人工智能技术逐渐普及，在航空航天、交通、机械等各个领域都有涉及。

在日常生活中，智能机械正在改变着人们的生活方式，智能车便是机械智能化发展的一个重要发展方向。近年来，车辆在急剧增多，道路系统随之日益复杂，人们的正常驾驶也在面临着日益困难的境地，行车意外发生率与日俱增。在野外探寻中，探险研究人员也会经常面临危险的环境而发生意外。智能车的诞生，可以避免各种人为导致的交通事件的发生，也可以帮助人们的野外探寻以及危险工作，保障工作人员的安全。为了促进学生对智能车的了解以及研究，国际上有很多关于智能小车的大赛，比如智我们熟知的飞思卡尔举行的比赛，可见各个国家对其发展都投入了很大的精力。

本课题研究的智能小车正是基于已有的智能小车技术上的一种尝试，涉及电子，单片机，机械等多方面知识，主要由路径识别，速度控制，障碍识别等部分构成。这种小车能够利用传感器识别前进路线，将路线信息反馈到控制器中，从而控制执行器来修正路线，防止偏离，在前进同时，利用传感器识别位于路线中的障碍物，根据反馈信息，避开障碍物后自动回到原路线。本设计中，传感器采用了光电传感器；控制器采用了51系列单片机；执行器为直流电机。

1.2 国内外发展现状

1.3本设计主要研究工作以及设计应达要求

1.3.1本设计主要研究工作

本设计所研究的小车总电路是以单片机为核心的，主要研究内容包括以下几点：

（1）在选用元器件时应重点考虑功能耐用、使用简单、功耗较低的元件；

（2）根据选用的元器件，设计单片机接口电路和外围电路；

（3）硬件的设计要简单实用，而且容易实现；

（4）根据设计的电路图，在万能板上焊接元器件；

（5）根据设计的各个模块的流程图，编写程序；

（6）对程序进行调试，生成单片机能识别的文件，烧录进单片机，实现本课题的基本功能。

1.3.2设计应达要求

本课题要求对一小车进行控制，使小车的自动前进路线是跟随着黑色引导线的；遇到引导线前的路障时，小车需要能够自动躲过障碍，并重新找到黑色引导线再次寻迹前进。具体包括：

a. 系统电源设计。

b. 直流电机驱动电路设计。

c. 寻迹电路接口设计。

d. 避障电路接口设计。

2.小车系统元件原理

2.1 STC89C5A60S2单片机

2.1.1STC89C5A60S2性能

STC89C5A60S2隶属于51系列单片机，指令完全兼容传统8051但是与传统51系列单片机相比，拥有很多升级化功能，比如其速度是传统51单片机的8~12倍，拥有电可擦除功能且带有PWM功能，并且内部结构简单，符合本设计的要求。其工作电压为3.3V到5V，工作频率为0~35KHZ，应用程序空间最高可达62KB。本设计构建了单片机最小系统，工作电压为5V，工作频率为11.059MHZ。

2.1.2 STC89C5A60S2引脚功能

 STC89C5A60S2 PDIP封装引脚图

STC89C5A60S2的引脚按功能可以分文三类：

1.电源和时钟引脚。比如VCC、GND、XTAL1、XTAL2

2.编程控制引脚。如RST、PSEN、ALE/PROG STC12C5A60S2单片机光电探测的智能寻迹小车设计(2):http://www.751com.cn/tongxin/lunwen_42089.html