基于单片机的蓝牙循迹小车设计毕设论文Word格式.docx

基于单片机的蓝牙循迹小车设计毕设论文Word格式.docx

《基于单片机的蓝牙循迹小车设计毕设论文Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于单片机的蓝牙循迹小车设计毕设论文Word格式.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

1.3基本要求2

1.4主要研究内容2

第二章系统硬件设计3

2.1系统硬件总体设计3

2.2器件选择及简介3

2.2.1单片机3

2.3电源电路6

2.4晶振电路6

2.5复位电路6

2.6电机驱动电路7

2.7　循迹电路7

第三章　系统软件设计9

3.1　主程序设计9

3.2循迹子程序设计9

3.3蓝牙控制子程序设计10

第四章结论11

参考文献（References）12

第五章致谢13

附录14

基于单片机的循迹小车

专业：

学号：

姓名指导教师：

摘要：

本毕业设计是做基于单片机的循迹小车。

循迹小车是全面模拟人寻路的智能机械系统，使用红外对管模块检测黑线，并以STC89C52单片机为控制芯片掌管循迹小汽车的速率及转向，从而实现自动循迹的功能。

智能小车具有识别、判断等智能机制；

感知和智能化结合在一起，可在非特定环境下工作，如家居清洁机器人等方面具有广阔的应用前景。

基于ST

C89C52单片机的智能循迹小车能沿黑色指引导线前进；

用12864液晶显示器显示运动状态。

此外还扩展了在安卓手机上安装一个应用程序与hc06蓝牙通讯模块通讯以控制小车。

[1]

首先详细介绍了循迹小车硬件系统的设计。

系统主控制回路采用了STC89C52单片机，该单片机支持使用C语言编程。

系统硬件包括单片机最小系统，稳压电源模块，寻迹传感器模块，HC06蓝牙从模块、电机驱动模块以及12864液晶显示模块.其次对小车的软件流程进行了详细的描述，软件主要为循迹模块，显示模块。

Hc06蓝牙从模块。

最后通过仿真调试和小车的运行，所有要求的功能都满足要求。

关键词：

STC89C52单片机，L298N，12864液晶显示器，红外对管循迹模块，Hc06蓝牙从模块

ThetrackingcarwhichbasedonMCU

Abstract:

trackingcarisfullysimulatethehumanmachinewayfindingsystem,usinginfraredmoduledetectstheblacklineonthetube,andSTC89C52microcontrollertocontrolthespeedofthecartrackingchipcontrolandsteering,enablingautomatictrackingfunction.Smartcarwithrecognition,judgmentintelligentmechanisms;

perceptionandintelligencecanbecombinedtoworkinanon-specificenvironments,suchashomecleaningrobotsandotheraspectshavebroadapplicationprospects.STC89C52microcontroller-basedintelligenttrackingcarcanmoveforwardalongtheblackwireguidance;

12864LCDdisplaystateofmotion.Italsoextendstoinstallanapplicationwiththehc06BluetoothcommunicationmodulecommunicationontheAndroidphonetocontrolthecar.

Firstdetailsofthedesignofthecartrackinghardwaresystem.ThemaincontrolloopsystemusingAT89S52microcontroller,themicrocontrollersupportstheuseoftheCprogramminglanguage.Minimumsystemhardwareincludingsingle-chipsystems,powermodules,trackingsensormodule,Bluetoothmodule,motordrivemoduleandLCDmodule.Secondly,thecar'

ssoftwareprocessesaredescribedindetail,thesoftwaremainlyfortrackingmodule,displaymodule.Hc06Bluetoothfromthemodule.Finally,thesimulationdebugandrunthecar,alltherequiredfunctionstomeettherequirements

Keywords:

trackingcar,AT89S52microcontroller,L298N,12864LCDdisplay,Infraredtrackingmoduleonthetube,Hc06fromtheBluetoothmodule

第一章绪论

1.1选题的依据及意义

智能循迹小车的发展已经遍及电子、移动互联网、可穿戴设备、航空领域。

近年来小车的智能水平不断提高，特别是从2010年开始的手机智能化元年，以搭载android系统为代表的免费操作系统的手机作为我们生活中一切电气设备的控制终端的特点越来越明显，适用范围更加广泛。

去年谷歌收购波士顿动力学工程公司，美国智能家居公司Nest和人工智能公司DeepMind，似乎都在预示着谷歌正在引领着新的智能硬件潮流，并且迅速地影响着人们的生活方式、生产方式。

借此机会毕业设计中利用红外对管探测外部黑色信号，然后将数据传输到单片机按设定程序驱动两个车轮正传或反转，以实现小车自动按黑线向前行驶。

同时也可以在手机上通过蓝牙控制小车运动。

小车搭载芯片进行管理可以作为机器人的典型代表。

它可以分为三大组成部分：

检测、CPU、执行部分。

检测部分由四个红外传感器探测器模块构成，执行部分是由两个直流电机来充当的，主要控制小车的前进方向和速度。

CPU使用STC89C52单片机，通过对单片机的编程使单片机能根据传感器接收到的不同信号对小车发出不同的指令，从而实现不同的功能。

此次设计的循迹小车具有循迹功能还能显示当前状态的功能。

循迹是采用四个红外传感器模块，根据传感器模块照到黑白纸上反射光的接受程度不一样，来区分黑白纸，从而实现小车按着预定的轨道行驶。

为了使小车运行状态更人性化，特意在本次设计中加入12864液晶显示器的设计，从而更直观。

智能小车发展非常迅速，从智能小车玩具到无人驾驶，其基本可实现循迹、避障等基本功能，比较出名的谷歌无人驾驶更是走在前列，引领智能车的发展潮流。

我的本设计主要实现自动循迹功能。

1.2课题研究现状及发展展望

作为国家高技术实力的一个重要体现分支---智能小车技术，它涉及到诸多学科，如计算机算法、自动控制、计算机测量、单片机、传感技术等。

而智能小车循迹就是一个重要研究方向。

各国专家学者纷纷加入移动机器人研发和研究，不断推进移动机器人方面的研究，不断改进机器人响应速度和算法，使机器人更聪明更便利，智能车辆集高科技、娱乐和适用于一体，将来在游戏市场和家庭娱乐市场必将有更大的发展前途，根据有关部门统计数据显示，至2009年第一季度中国汽车销量已达全世界第一,每年仍以30%的速率递增。

汽车行业的迅猛发展直接带动了企业利润的增长和就业机会的增多，利润的增长必将增加企业研发金额的巨额增加，使得更多小而美的硬件设备如雨后春笋般出现，也将带动相关配套、服务业的发展。

而功能强大的智能车载信息管理系统——车载系统Carplay加载到汽车上已经成汽车市场的高新装备。

车载系统给汽车带来了一场信息化的革命，随时把每个驾驶者的使用习惯记录在云端，随时随地随心为你服务的理想已经成为现实。

[2]

基于STC89C52芯片智能循迹小车，把体现当今潮流的移动互联网信息技术、4G数据通信技术、电子控制技术及计算机先进处理技术等有效地综合运用于智能小车，为达到对小车的实时控制、信息高效快速信息传输使用免费的无线近距离通信蓝牙通讯实现这一功能。

本设计使用一个维度方向的四个传感器随时采集路面的情况，智能小车收集这些信息后能进行小车速度和方向的控制，具有蓝牙手动控制和自动控制的双重功能，信息响应速度快。

1.3基本要求

本设计以使跟踪小车能准确的跟随黑线运行，具体要求如下：

a）必须保持核心模块电源要求稳定、带负载能力强，电机驱动模块电源要求稳定，避免对系统电源造成干扰。

电源电压波动要小于5%；

建议选用L298N电机驱动模块可以提供+5v的逻辑电平。

b）小车运行稳定，能够实现小车的及时转弯；

c）软件设计要求稳定运行，并且移植性强。

d）能实现小车与HC06蓝牙从模块的串口通信

1.4主要研究内容

本设计研究的内容是基于单片机的循迹小车；

使用STC89C52单片机作为主控芯片，红外传感器实现循迹。

液晶显示器显示当前状态。

具体研究内容列表如下：

1）搭建小车的主控电路；

2）搭建小车的循迹模块；

3）搭建小车的液晶模块；

4）Hc06蓝牙从模块与单片机的串口通信电路

5）把各个模块的算法用程序实现，同时保持各个模块程序间的低耦合。

第二章系统硬件设计

2.1系统硬件总体设计

本设计系统总共包括四大模块，分别为液晶显示模块，晶振电路和复位电路，电机驱动与循迹电路模块，HC06蓝牙从模块与单片机串口通信模块。

系统结构图如图2.1所示。

图2.1系统结构图

表2.1系统结构图元器件清单

元件

数量

直流电机

2只

电阻

若干

稳压芯片

一个

单片机

1块

二极管

电容

红外对管

4只

HC06

1个

电位器

12M晶振

1只

杜邦线

玩具小车

排针

排阻

三极管

2.2器件选择及简介

2.2.1单片机

本设计采用51单片机的通用系列。

该毕业设计以51单片机为核心,实现了对外围循迹电路、呼吸灯电路，蓝牙电路的简单控制，51系列单片机的优点之一是可直接在单片机提供的ROM中写应用程序，而不用操作系统的支持，即51系列单片机学习门槛低，操作简单。

单片机为PDIP双列直插式封装，如图2.2.1是AT89C52的外部引脚图

图2.2单片机管脚图

STC89C52有P0、P1、P2、P3三个IO口，P0作数据输入输出口时要接上拉电阻，P3口完成第二功能的作用，如下表所示。

表2.2本设计利用到AT89S52的第二功能口

端口引脚

第二功能

P3.0

RXD（串行输入端）

P3.1

TXD（串行输出端）

P1.0

T2（定时器2外部输入）