发布时间 : 星期一 文章智能电动车毕业论文 - 图文更新完毕开始阅读3d92a873a417866fb84a8ec3
交通安全方面提供了新的解决途径。汽车交通是世界上交通事故发生最多的交通工具，而对于避障智能小车而言，小车在遇到人或者其他障碍物时，可发出声光警告提前预警，提醒司机，从而减少交通事故的发生。因此研究智能小车有利于减少交通事故的发生。
对于探索型智能小车而言，它可以代替人们在恶劣的环境下执行任务。智能小车在探索未知的事物，特别是对于探索太空其他星球而言，智能小车具备有人类不具备的优势：智能小车适应环境能能力非常强，可以在恶劣的环境下工作，如在无氧，高温，低温，高压，强辐射等恶劣的环境下。这是人类无法适从的。所以研究智能小车是很有必要的。当然要使智能小车更完美就需要人类制造更先进传感器，制造出更先进的处理器，编写更合理的程序，这对我们来说是一个挑战。
1.2 智能小车的现状
现代智能小车发展很快，从智能玩具到其他各行各业都有实质成果，基本都可以实现：循迹、避障、寻光、探金、声光报警等基本功能。
1.3 本次设计任务与要求
本设计为简易智能电动车，包括单片机最小系统、红外避障模块、红外循迹模块、寻光模块、电机驱动模块、电源模块，声光报警模块。小车能根据传感器采集到的信号经单片机编程处理后，从而实现对小车的智能控制。具体设计要求如下：
（1）能自动避开障碍物，同时能发出声光警报。
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（2）能自动寻黑线。 （3）能够自动寻找光源。
（4）结合作品实现总体方案的设计与论证。 2 方案设计与论证
根据设计要求在现有小车空架上加载避障模块，寻光模块，循迹模块，单片机模块，电机驱动模块，电源模块，声光报警模块。通过传感器采集数据，并将数据传输到单片机中进行处理，通过编程控制小车做出智能反应。 2.1 主控系统
方案1：采用可编程逻辑器件CPLD作为控制器。CPLD可以实现各种复杂的逻辑功能、规模大、密度高、体积小、稳定性高、IO资源丰富、易于进行功能扩展。采用并行的输入输出方式，提高了系统的处理速度，适合为大规模控制系统的控制核心。但本设计不需要复杂的逻辑功能，对数据的处理速度要求也不是非常高。且从使用及经济角度考虑我放弃了此方案。
方案2：采用Atmel公司的AT89S52单片机作为主控制器。AT89S52是一个低功耗，高性能的51内核的CMOS 8位单片机，片内含含8K空间的Flash只读存储器，具有256bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个IO口，2个16位可编程定时计数器。且该系列的单片机可以不用烧写器而直接用串口或并口就可以向单片机中下载程序。利于编程调试，且价格便宜。从方便与实用的角度考虑，我选择此方案。
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2.2 电源模块
方案1：采用12V蓄电池为系统供电，蓄电池具有较强的电流驱动能力以及稳定的电压输出。但是蓄电池的体积过于庞大，小型电动车上使用极为不方便。因此放弃此方案。
方案2 ：采用两节3.7V可充电式锂电池串联，经过7805稳压电路得到5V电压，为单片机机和各模块供电。此电池的优点是体积小、重量轻，电流稳定，能够满足本次设计的要求。为了防止干扰，使电路更加稳定，此电路中采用两个7805稳压模块分别为单片机及传感器模块和电机供电。因此我选择此方案。 2.3 电机驱动模块
方案1：采用继电器对电机得开或关进行控制，通过开关的切换对小车的速度进行调，此方案优点是电路较为简单，缺点是继电器的响应时间慢、易损坏、寿命较短，可靠性不高。放弃此方案。
方案2：采用专用芯片L298作为电机驱动芯片。L298是一个具有高电压大电流的全桥驱动芯片，一片L298可以控制两个直流电机，而且还带有控制使能端，能够控制电机的转向和速度，用该芯片作为小车的电机驱动能够很好的控制小车，操作方便，稳定性好，性能优良。因此我选择此方案。 2.4 电机选择
方案1：采用步进电机作为该系统的驱动电机。由于其转过的角度可以精确的定位，可以实现小车前进路程和未知的精确定位。虽然采用步进电机有诸多有点，但步进电机的输出力矩较低，随转速的升
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高而下降，且在较高转速时会急剧下降，其转速较低，不适用于对小车有一定速度要求的系统。经考虑比较后，我放弃此方案。
方案2：采用小型直流减速电机。直流减速电机转动力矩大，转动速度较快，体积小，重量轻，装配简单，使用方便，满足此次设计要求。因此我选择此方案。 2.5 避障模块
方案1：用超声波传感器进行避障。超声波传感器的原理是：超声波由压电陶瓷超声波传感器发出后，遇到障碍物便反射回来，再被超声波传感器接收。然后将这信号放大后送入单片机。超声波传感器在避障的设计中被广泛应用。但是超声波传感器需要40KHz方波信号来工作，因此超声波传感器对工作频率要求较高，偏差在1%内，所以用模拟电路来做方波发生器比较难以实现。而用单片机来做方波发生器未免有些浪费。因此放弃此方案。
方案2：采用3对红外对管来避障，这是现在比较常用的避障方式。它是由发射管发射红外线，接收管接收红外线，来判断是否遇到障碍物。且接收管只对红外线有反应，一般可见光不能对其产生干扰，但自然光能对其产生一定干扰，但是在本次设计可承受的范围内，且红外对管价格便宜，与LM324构成的避障电路简单。所以我选择此方案。 2.6 循迹模块
方案1：采用发光二极管和光敏二极管构成检测电路，此方案的缺点在于其他环境的光源对光敏二极管的工作产生很大的干扰，一旦
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