发布时间 : 星期四 文章智能循迹小车的设计软件+硬件 - 图文更新完毕开始阅读6727817f804d2b160b4ec02a
安徽建筑大学 毕业设计（论文）
在邮局，图书馆，码头和机场候机楼等人口密集的公众场所，存在着大量的物品的运送工作，充满不定性和动态性强的特点，搬运过程往往也很单一。AGV有着可并行工作、自动化、智能化和处理灵活的特点，可以很好的满足这些场合的运输要求。1983年瑞典的大斯得哥尔摩邮局，1988年日本东京的多摩邮局，1990年中国上海的邮政相继开始使用AGV小车来完成邮品的搬运工作。在荷兰的鹿特丹港口，50辆被称为“院子里的拖拉机”的AGV小车每天都在把集装箱从船边运送到几百米以外的仓库中。
(4)烟草、医药、化工、食品
对于处理一些需要在清洁、安全、无排放污染等其他特殊环境要求的产品生产如烟草、制药、食品、化工等产品时应考虑AGV小车的应用。在全国许多卷烟企业，如青岛颐中集团、玉溪红塔集团、红河卷烟厂、淮阴卷烟厂，应用激光引导式AGV完成托盘货物的搬运工作。
(5)危险场所和特种行业
在军事方面，以AGV小车为基础有着自动驾驶和检测功能的设备，可用于战场侦察和扫雷，英国军方正在开发MINDER侦察系统，这是一种具有地雷探测、销毁和路线验证能力自动型侦察车。在钢铁厂，AGV小车负责炉料运输，大大降低了工人们的劳动强度。在核电厂的核储存地点使用AGV小车，以避免辐射的危险。AGV小车可在黑暗环境中，准确、可靠的运输物料。
1.2 智能循迹小车研究中的关键技术
现在全世界越来越多的国家都在做着研究智能化、多样化的自动汽车导航的工作。自动汽车导航是一个非常复杂的系统，它不仅应具有正常的运动功能的成分，而且还应具有任务分析，路径规划，信息感知，自主决策等类似人类的智能行为。
人类可以利用自己的听觉、视觉、味觉、触觉等功能获取事物的信息，人类的大脑再根据已经掌握的知识对这些信息进行综合分析，从而全面了解认知事物。这样一个认识事物、分析事物和处理信息的过程称之为信息融合过程。多传感器信息融合的基本原理就是模仿人类大脑的这个过程，得到一个对复杂对象的一致性解释或结论。多传感器信息融合是协调多个分布在不同地点，相同或不同种类的传感器所提供的局部不完整观测量信息加以综合，协调使用，消除可能存
4
安徽建筑大学 毕业设计（论文）
在的冗余和矛盾，并加以互补，以减少不确定性，得到对物体或环境的一致性描述的过程。
多传感器信息融合具有许多性能上的优点：(1)增加了系统的生存能力；(2)减少了信息的模糊性；(3)扩展了采集数据覆盖范围；(4)增加了可信度；(5)改善了探测性能；(6)提高了空间的分辨力；(7)改善了系统的可靠性；(8)信息的低成本性。
本文主要由五章组成，第1章为绪论，主要讲述循迹小车的发展历程及在目前所应用领域中的作用。第2章主要是总体规划智能循迹小车系统的设计。第3章是系统的硬件设计，其中包含单片机电路的设计，光电传感器模块和电机驱动电路。第4章为系统的软件设计，主要介绍的是软件实现过程的框图。第5章是对硬件和软件的调试，最终保证了系统的正常运行。
5
安徽建筑大学 毕业设计（论文）
第二章 智能循迹小车总体设计方案
2.1 整体设计方案
本系统采用简单明了的设计方案。通过红外线发射与接收二极管组成的传感器循迹模块判断黑线路经，然后由STC89C52通过I/O口控制L9110驱动模块改变两个直流电机的工作状态，最后实现小车循迹。 2.1.1 系统设计步骤
(1)根据设计要求，确定控制方案。 (2)利用Protel99se设计合理的硬件原理图。
(3)画出程序流程图，使用C语言进行编程，运用KeiluVision2进行模拟调试。
(4)将程序烧录到单片机内。 (5)进行调试以实现控制功能。
2.1.2 系统基本组成
智能循迹小车主要由STC89C52单片机电路、红外对管循迹模块、L9110电机驱动模块、直流电机、小车底板、电源模块等组成。
电源模块 STC89C52 电机驱动模块 红外循迹模块蜂鸣器提示模块 图2.1 智能循迹小车控制系统结构框图
(1)单片机电路：采用STC89C52芯片作为控制单元 。STC89C52是STC公
6
安徽建筑大学 毕业设计（论文）
司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 具有以下标准功能： 8k字节Flash，512字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，3个16 位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。另外STC89C52可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz，6T/12T可选。
(2)红外发射、接收探头循迹模块：红外收发对管是一种利用红外线的开关管，接受管在接受和不接受红外线时电阻发生明显的变化，利用外围电路可以时输出产生明显的高低电平的变化，高低电平的变化输入单片机就可使之识别，然后单片机生成指令来控制驱动模块来控制两个直流电机的工作状态，来完成自动循迹。
(3) L9110电机驱动模块：采用L9110作为电机驱动芯片。L9110是为控制和驱动电机设计的两通道腿挽式功率放大专用集成电路器件，它可使外围器件成本降低，整机可靠性提高。具有良好的抗干扰性；两个输出端能直接驱动电机的正反转运动，它具有较大的电流驱动能力。L9110被广泛应用于玩具汽车电机驱动和步进电机驱动以及开关功率等电路上。
(4)直流电机：采用双直流电动机。直流电动机的控制方法比异步电动机简单，只需给电机两条控制线加上适当的电压就能使电机旋转，在正常工作电压范围，电压越高直流电机转速越高。直流电动机调速方法分为两种：一种是直接调
7