智能小车发展方向（精选6篇）
篇1：智能小车发展方向
机器人控制技术
实验设计报告书
题
目：基于STC89C52的智能小车的设计 姓
名：李如发 学
号：073321032 专
业：电气工程及其自动化 指导老师：李东京 设计时间：2010年 6 月
目
录
1.引 言..............................................1 1.1.设计意义......................................1 1.2.系统功能要求..................................1 1.3.本组成员所做的工作............................1 2.方案设计...........................................1 3.硬件设计...........................................2 4.软件设计...........................................7 5.系统调试...........................................7 6.设计总结...........................................8 7.附 录A；源程序.....................................8 8.附 录B；作品实物图片...............................10 9.参考文献..........................................11
16×16点阵LED室内电子显示屏的设计
单片机原理及应用课程设计
基于STC89C52的智能小车的设计
1.引 言
1.1.设计意义
本智能小车的设计，首先针对大学所有学习的知识是一个很好的回顾和总结。此智能小车是基于单片机所设计的，具有自动寻迹能力，在实际的很多方面有应用。当我们进一步的改进机器人系统时，可实现更重要的功能，如可设计出自动扑火机器人等。1.2.系统功能要求
此智能小车是基于STC89C52设计的具有自动寻迹能力的小车。系统可实现跟随黑色引导线行走的能力，在行驶过程中，并能用测速传感器和光电码盘对小车速度实现实时监测。小车在行驶过程中并能实现播放美妙的音乐。1.3.本组成员所做的工作
本组成员有李如发，汪航，黄建安，韩文龙，罗莹，明菲菲，邹珊，江锐，邵进。
李如发：驱动 073321032 汪航： 电源 073522036 黄建安：最小统 073521013 韩文龙：源程序 073522007 罗莹： 传感器 073522038 明飞菲：调试 073522012 邹芬 ： 数码显示 073521025 邵琎 ： 焊接 073522017 江锐 ： 蜂鸣器 073522032
2.方案设计
智能小车主要分为传感器部分，最小系统部分，电机驱动部分，电源部分。根据功能要求，提出合理的设计方案，画出方案方框图，并对系统工作原理进行阐述。
原理，本系统的重要部分是传感器，它对整个小车的定位起到很重要的作用，由传感器检测黑线的位置，其中黑线对光能吸收，白线对光反射。利用此原
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理将红外线传感器采集到的信号转换为数字信号并送入单片机，单片机根据收到的信号实时的控制小车的方向。控制小车的方向主要是运用pwm原理来控制电机的平均电压，从而来控制电机的转速，实现小车对黑线的实时跟踪。
3.硬件设计
硬件设计各模块电路图及原理描述 传感器模块
方案1：用光敏电阻组成光敏探测器。光敏电阻的阻值可以跟随周围环境光线的变化而变化。当光线照射到白线上面时，光线发射强烈，光线照射到黑线上面时，光线发射较弱。因此光敏电阻在白线和黑线上方时，阻值会发生明显的变化。将阻值的变化值经过比较器就可以输出高低电平。
但是这种方案受光照影响很大，不能够稳定的工作。因此我们考虑其他更加稳定的方案。
方案2：用RPR220型光电对管。RPR220是一种一体化反射型光电探测器，其发射器是一个砷化镓红外发光二极管，而接收器是一个高灵敏度，硅平面光电三极管。
方案3：用红外发射管和接收管自己制作光电对管寻迹传感器。红外发射管发出红外线，当发出的红外线照射到白色的平面后反射，若红外接收管能接收到反射回的光线则检测出白线继而输出低电平，若接收不到发射管发出的光线则检测出黑线继而输出高电平。我们选择了此方案。
传感器是整个系统的眼睛，这部分主要运用红外线传感器采集信号送给单片机处理。由于黑色车道对红外线传感器发出的光有吸收能力，白色地方对发出的光反射，从而当传感器在不同的地方产生不同的信号，传送个单片机。单片机根据采集的信号做出实时的处理。
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最小系统
最小系统是整个系统的心脏，我们采用的是AT89C52芯片。
80C52单片机是把那些作为控制应用所必需的基本内容都集成在一个尺寸有限的集成电路芯片上[2]。如果按功能划分，它由如下功能部件组成，即微处理器、数据存储器、程序存储器、并行I/O口、串行口、定时器/计数器、中断系统及特殊功能寄存器。它们都是通过片内单一总线连接而成，其基本结构依旧是CPU加上外围芯片的传统结构模式。但对各种功能部件的控制是采用特殊功能寄存器的集中控制方式。
驱动模块
方案1：采用专用芯片L298N作为电机驱动芯片。L298N是一个具有高电压大电流的全桥驱动芯片，它相应频率高，一片L298N可以分别控制两个直流
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电机，而且还带有控制使能端。用该芯片作为电机驱动，操作方便，稳定性好，性能优良。
方案2：对于直流电机用分立元件构成驱动电路。由分立元件构成电机驱动电路，结构简单，价格低廉，在实际应用中应用广泛。但是这种电路工作性能不够稳定。
因此我们选用了方案1。
由于最小系统和电机驱动部分的电压幅值不一样，而且电机是感性负载，在制动时可能反馈电流，因此要在最小系统和驱动模块之间采用光电隔离，所以用到了光电隔离芯片,TPL521-4
由于光耦芯片的引脚不够所以在之后采用了一片反相器74HCT14，反相器图如下
L298是双H桥高电压大电流功率集成电路，直接采用TTL逻辑电平控制，可用来驱动继电器、线圈、直流电动机、步进电动机等电感性负载。它的驱动电压可达46V，直流电流总和可达4A。其内部具有2个完全相同的PWM功率放大回路。由L298构成的PWM功率放大器的工作形式为单极可逆模式。12个H桥的下侧桥晶体管发射极连在一起，其输出脚(1和15)用来连接电流检测电阻。第9脚接逻辑控制部分的电源，常用+5V，第4脚为电机驱动电源，本系统中为40V，第5，7，10，12脚输入标准TTL逻辑电平，用来控制H桥的开和关，16×16点阵LED室内电子显示屏的设计
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第6，II脚则为使能控制端。当Vs=40V时，最高输出电压可达35V，连续电流可达2A。
L298可驱动2个电动机，OUT1，OUT2和OUT3，OUT4之间可分别接电动机，本实验装置我们选用驱动两台电动机。5，7，10，12脚接输入控制电平，控制电机的正反转。EnA，EnB接控制使能端，控制电机的停转。电动 机的转速由单片机调节PWM信号的占空比来实现。
L298驱动电路图
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PWM调速器的硬件组成
在整个PWM调速器中，CPU既是运算处理中心，又是控制中心，是最关键的器件。本系统中选用与MCS-51系列完全兼容的AT89C52单片机，它是一种低功耗、高性能、CMOS八位微处理器。片内具有8K字节的在线可重复编程快擦快写程序存储器，128x8位内部RAM，AT89C52可构成真正的单片机最小应用系统，缩小系统体积，提高系统可靠性，降低系统成本。
电源模块
电源中我们采用LM7805稳压芯片将12v直流电源稳压成5v直流源。方案1： 采用10节1.5V干电池供电，电压达到15V，经7812稳压后给支流电机供电，然后将12V电压再次降压、稳压后给单片机系统和其他芯片供电。但干电池电量有限，使用大量的干电池给系统调试带来很大的不便，因此，我们放弃了这种方案。
方案2：采用3节4.2V可充电式锂电池串联共12.6V给直流电机供电，经过7812的电压变换后给支流电机供电，然后将12V电压再次降压、稳压后给单片机系统和其他芯片供电。锂电池的电量比较足，并且可以充电，重复利用，因此，这种方案比较可行。但锂电池的价格过于昂贵，使用锂电池会大大超出我们的预算，因此，我们放弃了这种方案。
方案3：采用12V蓄电池为直流电机供电，将12V电压降压、稳压后给单片机系统和其他芯片供电。蓄电池具有较强的电流驱动能力以及稳定的电压输出性能。虽然蓄电池的体积过于庞大，在小型电动车上使用极为不方便，但由于我们的车体设计时留出了足够的空间，并且蓄电池的价格比较低。因此我们选择了此方案。下:
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4.软件设计
程序流程图
5.系统调试
本系统的设计是首先完成每一小部分的设计，因此我们在没完成一个模块时就回检测调试该模块。在初次调试时我们采用的电源是又单片机开发板所带的的电源来调试的。调试过程中我们就发现了很重要的问题，由于对本设计的很多模块的没有共同的接地使得很多模块无法工作，我们的解决办法是12v的直流源稳压来供给所以的模块，然后将所以的模块连接共同的地。在驱动模块的调试中发现当光耦芯片给定信号时对lm298的输出没有反应。我们在检验时发现是由于在光耦芯片后部焊接没有焊好，出现了虚焊。在重新焊接好后，芯片正常工作。分
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块调试传感器时，我们将传感器导通，用黑色物体将传感器发射部分盖住检测输出，在将黑色物体移开，再检测输出。
6.设计总结
本文是关于基于单片机的智能小车的设计，在共同的努力下，各部分的设计均成功，在调试过程中都无误。本次设计最终实现了直流电机的动态调压，电源正常输出供电，数码管动态显示数据，蜂鸣器播放美妙的音乐，小车实现简单的转弯功能。由于本次设计中尚存在些缺陷和对寻迹程序编写困难，实现的功能不是很完美，但要求的所有功能基本实现。
本次设计中，从中的体会很多
1、本次的设计可以说设计到大学所学到的所有专业知识，是对大学所学知识的一个整体的回顾。
2、在设计中，不能一气呵成，因为所有的电路图都是自己设计的，图中尚存在不足，所以要反复的琢磨和修改。
3、设计中要注意对每焊完一部分，都要独立的进行检查调试，及时的发现错误，及时的修改
4、本次最重要的收获是从中我们看到了团队合作的重要性，任何事都不是一个人所能完成的，需要大家的共同努力才能获得最后的成功。
7.附 录A；源程序
源程序代码（主要语句要有注释）。循迹的程序 #include
sbit R=P2^0;//右边传感器 sbit L=P2^1;//左边传感器 sbit RM1=P1^1;sbit RM2=P1^2;//右边电机 sbit LM1=P1^3;sbit LM2=P1^4;//左边电机 void main(){
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RM1=1;
RM2=0;
LM1=1;
LM2=0;
delay(5);
while(1)
{
if((L==1)&&(R==1))//小车前进 {
RM1=1;
RM2=0;
LM1=1;
LM2=0;
delay(5);
}
else if((L==1)&&(R==0))//小车右偏
{
RM1=1;
RM2=0;
LM1=0;
LM2=1;
//左边的电机停止转动，右边的电机转动，这样就实现了左转
delay(10);
}
else if((L==0)&&(R==1))//小车左偏
{
RM1=0;
RM2=1;
LM1=1;
LM2=0;
//右边的电机停止转动，左边的电机转动，这样就实现了右转
delay(10);}
else if((L==0)&&(R==0))//小车停车
{
RM1=0;
RM2=1;
LM1=0;
LM2=1;delay(5);
}
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else
//左右两个电机同时启动，直线前进
{
RM1=1;
RM2=0;
LM1=1;
LM2=0;
}
}
delay(10);
}
void delay(uint z)
{
uint a,b;for(a=z;a>0;a--)for(b=120;b>0;b--);}
8.附 录B；作品实物图片
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9.参考文献
[1] Mark Nelson著.潇湘工作室译.串行通信开发指南[M].中国水利水电出版社，2002.[2] 王宜怀.单片机原理及其嵌入式应用教程[M].北京希望电子出版社，2002.[3] 张毅刚.单片机原理及应用.高等教育出版社，2009 [4] 康华光.电子技术基础（模拟部分）.高等教育出版社.2006
篇2：智能小车发展方向
魏旭峰、孔凡明、陈梦洋
(河北科技大学 电气信息学院)摘要:
AT89S52单片机是一款八位单片机，他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。该设计是结合科研项目而确定的设计类课题。本系统以设计题目的要求为目的，采用89S52单片机为控制核心，利用红外线传感器检测道路上的黑线，控制电动小汽车的自动寻路，快慢速行驶。整个系统的电路结构简单，可靠性能高。实验测试结果满足要求，本文着重介绍了该系统的硬件设计方法及测试结果分析。
采用的技术主要有：
通过编程来控制小车的速度及方向； 传感器的有效应用； 1602液晶显示的应用;
关键词: 89S52单片机、光电检测器、PWM调速、电动小车
第一章 方案设计与论证
一 供电系统
二 光电检测系统
三 单片机最小应用系统设计
四 液晶显示1602的应用
五 电机驱动
第二章 软件设计
第二章 方案设计与论证
根据要求,小车应在规定的赛道上行驶,赛道中央黑线宽为25MM,确定如下方案: 在现有玩具电动车的基础上，加装光电检测器，实现对电动车的位置的实时测量，并将测量数据传送至单片机进行处理，然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的转向和速度的智能控制.这种方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制，控制灵活、可靠，精度高，可满足对系统的各项要求。
一 供电系统
本模块使用LM2940芯片输出+5V的电压,为89S52单片机光电检测电路供电,采用LM1117可控变压芯片输出+6V电压为舵机供电.而电机则由单片机来控制,当单片机输出的电压不同时,电机的转速不同,以此来达到控制小车速度的目的.电路如图:
二 光电检测系统
本模块采用七对红外线发射和接收对管,来检测小车前方黑线位置和模拟车站停车位置.发射管发射管出红外线,当对管正下方为白色跑道时,发射管发射出去的红外线会被反射回来, 接收因接收到红外线而导通,两端电压为零,当对管正下方为黑色线时,黑线将吸收红外线,接收管因接收不到红外线而无法导通,两端电压为+4V左右,将接收管端电压与一个给定电压经LM324比较后输出0和+5V两固定个值,当对管正下方为白色时输出+5V电压,当对管正下方为黑线时输出0V,输出的电压交给单片机,以此来确定黑线的位置.电路如图:
三 单片机最小应用系统设计
89S52单片机是本系统的核心所在,自动寻迹和调速都是它控制, 七对光电对管经比较器输出的电压输入单片机,单片机根据电压的高低来判断黑线位置，进而调整速度和方向，电路如下：
四 舵机的应用
舵机是一种位置（角度）伺服的驱动器，适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。目前在高档遥控玩具，如航模，包括飞机模型，潜艇模型；遥控机器人中已经使用得比较普遍。舵机是一种俗称，其实是一种伺服马达。
其工作原理是：单片机放的控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片，获得直流偏置电压。它内部有一个基准电路，产生周期为20ms，宽度为1.5ms的基准信号，将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较，获得电压差输出。最后，电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转。当电机转速一定时，通过级联减速齿轮带动电位器旋转，使得电压差为0，电机停止转动。
舵机的控制一般需要一个20ms左右的时基脉冲，该脉冲的高电平部分一般为0.5ms~2.5ms范围内的角度控制脉冲部分。
五 电机驱动
电机驱动电路是根据单片机的控制型号来控制电机的转动的，电路如下：
第二章 软件设计 #include
#define uchar unsigned char//宏定义 uchar duoj,dianj,time0=0,time1=0,L=0,e=30;void timer0()interrupt 1 //定时器零 控制舵机 { time0++;
if(time0==duoj)moto=0;if(time0==80){ time0=0;
moto=1;} TH0=(65536-313)/256;TL0=(65536-313)%256;} void timer1()interrupt 3 ///定时器一 控制电机 { time1++;if(time1==dianj)in1=1;if(time1==80){
time1=0;
in1=0;} TH1=(65536-340)/256;TL1=(65536-340)%256;}
void main()/////主函数开始 { TMOD=0x11;TH0=(65536-313)/256;TL0=(65536-313)%256;TH1=(65536-340)/256;TL1=(65536-340)%256;EA=1;ET0=1;
ET1=1;in1=0;moto=1;TR0=1;TR1=1;while(1)//////检测黑线位置
{
while(1)
{
if(P1==0xff){duoj=8;dianj=55;break;} 全白时缓进
if(L1==0){duoj=10;dianj=37;L=1;break;} //L1
if(L7==0){duoj=6;dianj=37;L=7;break;} //L7
if(L2==0){duoj=10;dianj=22;L=2;break;} //L2
if(L6==0){duoj=6;dianj=22;L=6;break;} //L6
//
if(L3==0){duoj=9;dianj=27;L=3;break;} //L3
if(L5==0){duoj=7;dianj=27;L=5;break;}
//L5
if(L4==0){duoj=8;dianj=70;L=4;break;}
//l4
//else {duoj=8;dianj=17;break;}
}
while(P1==0xff)当检测不到信号时保持最后的状态
{
switch(L)
{
case 1:duoj=10;dianj=39;break;
case 2:duoj=10;dianj=22;break;
// case 3:duoj=9;dianj=25;break;
// case 4:duoj=8;dianj=70;break;
// case 5:duoj=7;dianj=25;break;
case 6:duoj=6;dianj=22;break;
case 7:duoj=6;dianj=39;break;
}
篇3：智能小车发展方向
智能车设计是一种以汽车电子为背景,涵盖控制、电子电气、计算机、机械等多学科的科技创意性设计。它主要由路径识别、速度采集、角度控制及车速控制等功能模块组成。智能小车设计的整体功能简单概括起来就是:利用机器视觉系统,识别条带状路标,实现自主导航,并能根据小车的车速和车的位置,控制小车的转向舵机和直流驱动电机,相应调整小车的行驶方向和速度,使智能小车自动地沿着一条任意给定的黑色带状引导线快速、稳定地行驶,不偏离预定轨迹。车速越快则表明智能车性能越好。
2 模糊控制的特点及控制任务
模糊控制是指模糊理论在控制技术上的应用。模糊控制具有处理不明确信号的能力,它用语言变量代替数学变量或两者结合应用,用模糊条件语句来刻画变量间的函数关系,用模糊算法来刻画复杂关系,是具有模拟人类学习和自适应能力的控制系统。模糊控制不需要系统精确的数学模型,在一定的经验和试验的基础上就能得到很好的控制效果[1]。
在智能小车的导航系统识别路况后,利用转向控制算法控制智能车,使之很好地跟踪带状引导线前进,考虑到小车道路的不确定性,小车可能频繁进出弯道,要不停地调整方向来适应不同路径。小车本身由于重量、机械结构的偏差和在行驶过程中的震动,导致在建立车体的数学模型时有很大的困难,难以建立精确的数学模型。因此系统选择了模糊控制算法来控制车的方向。
3 模糊控制方案的设计
如图1所示,本系统的模糊控制器采用了双输入单输出的基本模糊控制结构,包括模糊化、知识库、模糊推理、解模糊化和输入输出量化等部分[1]。
3.1 模糊子集的选取
根据智能小车的方向控制精度及操作经验,设定输入变量为智能车导航系统给出的小车位置和道路中心的横向角度偏差(e)和角度偏差变化(e觶),其输出变量(v)是小车的前轮转角;E和EC分别为和经过输入量化后的语言变量,V为模糊控制器输出语言变量。v为经过输出量化后的实际输出值,其模糊语言变量的子集和论域分别设计为:
E:邀NB,NS,Z,PS,PB妖;
论域为邀-40,-20,0,20,40妖;
EC:邀NB,NS,Z,PS,PB妖;
论域为邀-6,-2,0,2,6妖;V:邀LB,LM,LS,M,RS,RM,RB妖;
论域为邀-45,-30,-15,0,15,30,45妖。
其中,在输入语言变量E和EC的论域中,取语言值“负大”(NB)、“负小”(NB)、“零”(Z)、“正小”(PS)、“正大”(PB)五种。输出语言变量V的论域中,取语言值各语言值“左大”(LB)、“左中”(LM)、“左小”(LS)、“中间”(M)、“右小”(RS)、“右中”(RM)、“右大”(RB)七种。
为了实现和处理方便,隶属函数均采用线性函数,各语言值的定义由图2给出的E、EC和V的隶属函数曲线来描述。
3.2 模糊规则库的建立
控制规则是模糊控制器中模糊推理的依据,是设计的核心工作,控制规则的多少视输入及输出物理量数目及所需的控制精度而定。根据智能车的运行特性及控制经验,设计模糊控制器的模糊规则表如表1所示。
3.3 模糊推理及反模糊化
控制器经模糊化得到各变量的隶属度,再经模糊推理和反模糊化得出控制量的输出值,进行控制作用。本系统采用MAX-MIN法进行模糊推理。设定e,ec,u的隶属度分别为μE,μEC,μu,则
μUk邀E,EC妖=MIN邀μEi,μECj妖
μUk邀E,EC妖=MIN邀μEi邀E妖,μECj邀EC妖妖
μU邀E,EC妖=MAX邀μUk邀E,EC妖妖
邀i=NB,NS,Z,PS,PB;j=NB,Z,PB妖
反模糊化采用重心法,计算公式[2]如式(1)所示:
通过这种反模糊方法可以确定合理的转动角度。
4 实验结果及分析
通过采集当前路况信号,对舵机的转向角进行控制,以实现对小车循迹功能的控制,智能小车前轮转向角度的输出是通过对舵机输入PWM信号的调制脉宽进行控制的。实验中测出脉宽在4162μs至4838μs之间,对应舵机转轴的转角为-45°到+45°,转向机构将舵机的转角传递到前轮的方向转角。忽略舵机的动态响应过程,在舵机处于稳态时,脉宽与前轮的方向转角存在一一对应的映射关系。因此模糊控制器的输出就是控制舵机的脉冲宽度,范围为4162~4838μs,输出时将论域定为0~676μs,即对应舵机向左或右打45°。本设计中采用的是智能小车对黑线的直接变化量作为偏差输入,在给PWM模块设置脉宽时加上4162μs的偏移量。具体的舵机转角与PWM对应关系如表2所示。
图3为小车的循迹图,图中细线为任意给定的黑色引导线,粗线为小车循迹所行驶的轨迹。
5 结语
设计将模糊控制器用于智能小车的方向控制系统,实验证明,模糊控制不需要建立精确的数学模型,在未知环境下可仿效人的智能,实现对系统的控制,从而使小车能自动调整方向,循迹运行。
参考文献
[1]张化光,孟祥萍.智能控制基础理论及应用[M].北京:机械工业出版社,2005.
[2]李凡.模糊专家系统[M].武汉:华中理工大学出版社,1995.
篇4：瑞麒智能数字小车
尽管这只是一款长3601毫米、宽1587毫米、高1527毫米的小车,但它身上清晰流畅的线条,给了我时尚与动感的视觉效果。这款高级精品小车,不但吸收了当下最流行的设计元素和风格,而且运动感十足。侧面腰线遒劲有力,配合5辐运动铝合金轮毂,处处彰显运动天赋;车头简洁圆润,略带椭圆形的大灯表面采用凸起的立体设计,与前保险杠两侧包裹过来的线条形成呼应,为前脸增添动感。
车身造型更有大胆的突破,不仅车身大胆采用了折线塑造,更在形体间穿插流畅犀利的线条,动感时尚的视觉效果总能让人眼前一亮,更明确标榜出M1车主必定是崇尚精彩、品味、个性十足的都市青年。
中置仪表盘为车厢带来活力气息,冷气和音响部分同样如此,没有太多繁琐的组合。就是几个简单的按钮加上仿镀铬饰板的衬托,这就是精品小车需要体现的元素。
一辆经济紧凑型小车,实际表现令人满意,座椅包裹性极佳,我们试坐后对头部、腿部空间的表现颇为满意,坐在前、后排,头部、双腿也不会有局促的感觉。
搭载1.3L动力的M1,发动机动力表现的令人佩服,最大功率62kw/6000rpm,最大扭力122kw/3500-4000rpm。低转速高扭力的动力性能最适合我们的道路交通状况。试驾时车内坐了3名成员,起步的时候,仍有不错的动力表现,只要转速控制在1200rpm左右,就算离合器放送过快一点,也不会有熄火的现象。
从M1起步的那一刻开始,我就觉得与一般的1.3L排量的小车有点不同,过去驾驶这个排量车时,为了提高输出扭力,在起步时我都会加大油门刻意提高转速,以获取更多的扭力,但M1似乎并不这样,只要转速越过1000rpm,起步需要的扭力就足够了,稍点油门车辆就起步了。M1的5速手动变速器已经是这个时代的标准配置了,但在不少品牌拼的并不是挡位,而是匹配合理程度。对于M1来说,变速箱的最大特点就是齿轮比较为合适,2挡换3挡的时候,转速跌落也就500rpm左右,上到3挡,动力衔接还算不错。我们试驾的时候将油门踏板踩到底,转速表还是按照自己的节奏攀升,M1搭载的智能数字节能系统,供油量根据路况和车速来控制。M1 1.3L的理论油耗只有4.5L/100KM,液晶显示屏显示这辆在磨合期间的试驾车,瞬时油耗6.2升/100KM左右,这无疑将令M1在实施燃油税新政的今天,受到更多消费者的追捧和喜爱。更难能可贵的是,M1完美地兼顾了节能和动力。搭载了ACTECO直列4缸双顶置凸轮轴电喷机,M1的最大输出马力可达62匹,在同类小车中可谓相当出色。
滇池路上的车流量大,当时速在60KM/h左右,用5挡定速行驶,中控台液晶屏转速显示仅1800rpm之间,对控制油耗很有意义,只有需要加速超车的时候,试着稍微退一个挡位,提高转速获得更多的动力,缩短加速超车的时间,小巧灵活的车身连续超越着车辆。
前麦弗逊与后拖曳臂悬挂调校得略硬,符合小型车过弯时的防止侧倾过度的要求;在一般道路上,显得很随和,经过滇池路上施工路段很多沟沟坎坎时,震动和颠簸幅度过滤得还算彻底,能够接受。在度假村区域内,以60KM/小时时速入弯时,要先减速再入弯,小型车要防止侧倾过度,利用制动降低车速,减轻悬挂对抗离心力的负担,而且有助于方形盘提前调整好出弯的角度,不过方向盘的指向性还是很准确的。
M1在同级别车型中最丰富实用的装备,配置不输于“日三样”中任一款,更配备了LED高位刹车灯、电动天窗自动升降、电动空调、电调大灯、智能后除霜延时系统、点火钥匙灯光提示等“日三样”不具备或很少配置的高端装备。这些对于追求时尚品味和智能数字生活的中高端客户来说,吸引力巨大。创新搭载的DSS智能数字安全系统、DSE智能数字节能系统、DSC智能数字驾控系统,令M1的安全、节能、驾控等性能成为最大亮点,是角逐高级小车市场最具竞争力的卖点。
TIPS 路线介绍
篇5：智能小车设计文献综述
智能小车设计文献综述
摘要：随着电子工业的发展，智能技术广泛运用于各种领域，智能小车不仅在工业智能化上得到广泛的应用，而且运用于智能家居中的产品也越来越受到人们的青睐。国外智能车辆的研究历史较长。相比于国外，我国开展智能车辆技术方面的研究起步较晚，在智能车辆技术方面的研究总体上落后于发达国家但是也取得了一系列的成果。随着人工智能技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，智能控制将有广阔的发展空间。本设计的智能小车利用红外对管检测黑线与障碍物，并以单片机为控制芯片控制电动小汽车的速度及转向，从而实现自动循迹避障的功能。并对智能小车研究现状以及未来的应用与发展前景做一个全方面的介绍。关键词:智能技术，自动循迹，避障 前言
随着电子技术、计算机技术和制造技术的飞速发展，数码相机、DVD、洗衣机、汽车等消费类产品越来越呈现光机电一体化、智能化、小型化等趋势。智能化作为现代社会的新产物，是以后的发展方向，他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作，无需人为管理，便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。智能小车，也称轮式机器人，是一种以汽车电子为背景，涵盖控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多科学的科技创意性设计，一般主要路径识别、速度采集、角度控制及车速控制等模块组成。一般而言,智能车系统要求小车在白色的场地上,通过控制小车的转向角和车速,使小车能自动地沿着一条任意给定的黑色带状引导线行驶[1]。智能小车运用直流电机对小车进行速度和正反方向的运动控制，运用直流电机对小车进行速度和正反方向的运动控制，通过单片机来控制直流电机的工作，从而实现对整个小车系统的运动控制。智能小车的发展历史、国内外研究现状
2.1 国外研究现状
国外智能车辆的研究历史较长，始于上世纪50年代。它的发展历程大体可以分成三个阶段[2][3][4]：
第一阶段，20世纪50年代是智能车辆研究的初始阶段。1954年美国Barrett Electronics 公司研究开发了世界上第一台自主引导车系统AGVS（Automated Guided Vehicle System）。该系统只是一个运行在固定线路上的拖车式运货平台，但它却具有了智能车辆最基本得特征即无人驾驶。早期研制AGVS的目的是为了提高仓库运输的自动化水平，应用领域仅局限于仓库内的物品运输。随着计算机的应用和传感
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技术的发展，智能车辆的研究不断得到新的发展。
第二阶段，从80年代中后期开始，世界主要发达国家对智能车辆开展了卓有成效的研究。在欧洲，普罗米修斯项目于1986年开始了在这个领域的探索。在美洲，美国于1995年成立了国家自动高速公路系统联盟（NAHSC），其目标之一就是研究发展智能车辆的可能性，并促进智能车辆技术进入实用化。在亚洲，日本于1996年成立了高速公路先进巡航/辅助驾驶研究会，主要目的是研究自动车辆导航的方法，促进日本智能车辆技术的整体进步。进入80年代中期，设计和制造智能车辆的浪潮席卷全世界，一大批世界著名的公司开始研制智能车辆平台。
第三阶段，从90年代开始，智能车辆进入了深入、系统、大规模研究阶段。最为突出的是，美国卡内基.梅隆大学（Carnegie Mellon University）机器人研究所一共完成了Navlab系列的10台自主车（Navlab1—Navlab10）的研究，取得了显著的成就。
目前，智能车辆的发展正处于第三阶段。这一阶段的研究成果代表了当前国外智能车辆的主要发展方向。在世界科学界和工业设计界中，众多的研究机构研发的智能车辆具有代表性的有：
德意志联邦大学的研究，1985年，第一辆VaMoRs智能原型车辆在户外高速公路上以100km/h的速度进行了测试，它使用了机器视觉来保证横向和纵向的车辆控制。1988年，在都灵的PROMRTHEUS项目第一次委员会会议上，智能车辆维塔（VITA,7t）进行了展示，该车可以自动停车、行进，并可以向后车传送相关驾驶信息。这两种车辆都配备了UBM视觉系统。这是一个双目视觉系统，具有极高的稳定性。
荷兰鹿特丹港口的研究，智能车辆的研究主要体现在工厂货物的运输。荷兰的Combi road系统，采用无人驾驶的车辆来往返运输货物，它行驶的路面上采用了磁性导航参照物，并利用一个光阵列传感器去探测障碍。荷兰南部目前正在讨论工业上利用这种系统的问题，政府正考虑已有的高速公路新建一条专用的车道，采用这种系统将货物从鹿特丹运往各地。
日本大阪大学的研究，大阪大学的Shirai实验室所研制的智能小车，采用了航位推测系统（Dead Reckoning System），分别利用旋转编码器和电位计来获取智能小车的转向角，从而完成了智能小车的定位。另外，斯特拉斯堡实验中心、英国国防部门的研究、美国卡内基梅隆大学、奔驰公司、美国麻省理工学院、韩国理工大学对智能车辆也有较多的研究。
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2.2 国内研究现状
相比于国外，我国开展智能车辆技术方面的研究起步较晚，开始于20世纪80年代。而且大多数研究处在于针对某个单项技术研究的阶段。虽然我国在智能车辆技术方面的研究总体上落后于发达国家，并且存在一定得技术差距，但是我们也取得了一系列的成果[5 ]，主要有：
（1）中国第一汽车集团公司和国防科技大学机电工程与自动化学院与2003年研制成功我国第一辆自主驾驶轿车。该自主驾驶轿车在正常交通情况下的高速公路上，行驶的最高稳定速度为13km/h,最高峰值速度达170km/h，并且具有超车功能，其总体技术性能和指标已经达到世界先进水平。
（2）南京理工大学、北京理工大学、浙江大学、国防科技大学、清华大学等多所院校联合研制了7B.8军用室外自主车，该车装有彩色摄像机、激光雷达、陀螺惯导定位等传感器。计算机系统采用两台Sun10完成信息融合、路径规划，两台PC486完成路边抽取识别和激光信息处理，8098单片机完成定位计算和车辆自动驾驶。其体系结构以水平式结构为主，采用传统的“感知-建模-规划-执行”算法，其直线跟踪速度达到20km/h，避障速度达到5-10km/h。
智能车辆研究也是智能交通系统ITS的关键技术。目前，国内的许多高校和科研院所都在进行智能交通系统ITS（Intelligent Transport System）关键技术、设备的研究。随着ITS研究的兴起，我国已形成一支ITS技术研究开发的技术专业队伍。并且各交通、汽车企业越来越加大了对ITS及智能车辆技术研发的投入，整个社会的关注程度在不断提高。交通部已将ITS研究列入“十五”科技发展计划和2010年长期规划。相信经过相关领域的共同努力，我国ITS及智能车辆的技术水平一定会得到很大提高。
目前学术界对智能小车的研究也很多，桂林理工大学黄建能等[2]设计的无线遥控小车，其由四部分组成：主控模块、无线通信模块、电机驱动模块和电源模块。主控模块采用STC89C52单片机作为处理器；无线通信模块采用芯片 PT2262和 PT2272实现无线收发；用内置两个H桥的 L298芯片驱动直流电机实现对小车的控制，实现前进、后退，左转、右转以及加速、减速的动作。整个无线遥控小车系统具有体积小、成本低、操作简单等优点，并具有一定的可扩展性。
于连国、李伟等[6]设计了自动往返的智能电动车，其采用 STC89C51 单片机作为小车的检测和控制核心；使用红外传感器检测跑道黑线并把反馈到的信号传给单片机，能够使小车在各区域均能按预定的速度行驶。
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葛广军,杨帆[7]设计了一种能够自动循迹的智能小车。该智能小车的控制系统以单片机MC912DG128为核心,由路径识别、车速检测、舵机控制、直流电机、电机驱动芯片LMD18200和电压转换芯片LM7525等模块组成，并详细阐述了控制系统的组成原理和软硬件设计。实验的结果表明：该控制系统具有循迹效果好、性能稳定等优点。
董涛,刘进英等[8]设计并制作了一种具有红外遥控、自动避障、智能寻径等功能的智能小车，该车以玩具小车为车体,直流电机及其控制电路为整个系统的驱动部分，STC89C52单片机为整个系统的控制核心,采用IRM-2638红外一体接收头接收控制信号实现对小车的遥控,加以多种传感器以实现小车的自动避障与智能寻径等功能，该小车还配备了两块数码显示管，以便实时观察小车状态。该小车工作稳定，还可用于各种机器人比赛。
姜宝华、齐强等[9]基于STC89C52RC单片机设计了一种遥控智能小车。小车具有自动、遥控两种模式。该小车在遥控模式下小车可在1公里范围遥控到达指定位置，并在手持设备上显示小车位置坐标；自动模式下在封闭环境输入任意坐标，小车可自动运行到该位置。
可以预计，我国飞速发展的经济实力将为智能车辆的研究提供一个更加广阔的前景。我们要结合我国国情，在某一方面或某些方面，对智能车进行深入细致的研究，为它今后的发展及实际应用打下坚实的基础。智能小车设计构想
智能车辆是集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，是智能交通系统的一个重要组成部分。本次设计对智能小车的控制系统进行了研究，设计实现一个基于路径规划处理的智能小车控制系统，实现智能小车最基本的两个功能：循迹、避障。
3.1 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51单片机作为整个系统的核心[7]，用其控制行进中的小车，以实现其既定的性能指标。充分分析我们的系统，其关键在于实现小车的自动控制，而
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在这一点上，单片机就显现出来它的优势——控制简单、方便、快捷。这样一来，单片机就可以充分发挥其资源丰富、有较为强大的控制功能及可位寻址操作功能、价格低廉等优点。因此，这种方案是一种较为理想的方案。
综上所述，我采用了方案二。
3.2 电机驱动模块
方案1：采用继电器对电动机的开或关进行控制,通过开关的切换对小车的速度进行调整.此方案的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。
方案2：采用电阻网络或数字电位器调节电动机的分压，从而达到分压的目的。但电阻网络只能实现有级调速，而数字电阻的元器件价格比较昂贵。更主要的问题在于一般的电动机电阻很小，但电流很大，分压不仅回降低效率，而且实现很困难。
方案3：采用功率三极管作为功率放大器的输出控制直流电机。线性型驱动的电路结构和原理简单，加速能力强，采用由达林顿管组成的 H型桥式电路。用单片机控制达林顿管使之工作在占空比可调的开关状态下，精确调整电动机转速。这种电路由于工作在管子的饱和截止模式下，效率非常高，H型桥式电路保证了简单的实现转速和方向的控制，电子管的开关速度很快，稳定性也极强，是一种广泛采用的 PWM调速技术。
这种调速方式有调速特性优良、调整平滑、调速范围广、过载能力大，能承受频繁的负载冲击，还可以实现频繁的无级快速启动、制动和反转等优点。因此决定采用使用功率三极管作为功率放大器的输出控制直流电机。
综合考虑，本设计选择了方案三。
3.3 循迹模块
方案1：采用简易光电传感器结合外围电路探测，但实际效果并不理想，对行驶过程中的稳定性要求很高，且误测几率较大、易受光线环境和路面介质影响。在使用过程极易出现问题，而且容易因为该部件造成整个系统的不稳定。故最终未采用该方案。
方案2：采用两只红外对管，分别置于小车车身前轨道的两侧，根据两只光电开关接受到白线与黑线的情况来控制小车转向来调整车向，测试表明，只要合理安装好两只光电开关的位置就可以很好的实现循迹的功能。
方案3：采用三只红外对管，一只置于轨道中间，两只置于轨道外侧，当小车脱离轨道时，即当置于中间的一只光电开关脱离轨道时，等待外面任一只检测到黑
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线后，做出相应的转向调整，直到中间的光电开关重新检测到黑线（即回到轨道）再恢复正向行驶。现场实测表明，小车在寻迹过程中有一定的左右摇摆不定，虽然可以正确的循迹但其成本与稳定性都次于第二种方案。
综合考虑，本设计选择方案二。
3.4 避障模块
方案1：采用一只红外对管置于小车中央。其安装简易，也可以检测到障碍物的存在，但难以确定小车在水平方向上是否会与障碍物相撞，也不易让小车做出精确的转向反应。
方案2：采用二只红外对管分别置于小车的前端两侧，方向与小车前进方向平行，对小车与障碍物相对距离和方位能作出较为准确的判别和及时反应。
方案3：采用一只红外对管置于小车右侧。通过测试此种方案就能很好的实现小车避开障碍物，且充分的利用资源而不浪费。
综合考虑，本设计选择方案二。设计原理简述
4.1 循迹原理
这里的循迹是指小车在白色地板上循黑线行走，通常采取的方法是红外探测法。红外探测法，即利用红外线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点，在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光，当红外光遇到白色纸质地板时发生漫反射，反射光被装在小车上的接收管接收；如果遇到黑线则红外光被吸收，小车上的接收管接收不到红外光。单片机就是否收到反射回来的红外光为依据来确定黑线的位置和小车的行走路线。红外探测器探测距离有限，一般最大不应超过15cm。对于发射和接收红外线的红外探头，可以自己制作或直接采用集成式红外探头。
当小车在白色地面行驶时，装在车下的红外发射管发射红外线信号，经白色反射后，被接收管接收，一旦接收管接收到信号，那么图中光敏三极管将导通，比较器输出为低电平；当小车行驶到黑色引导线时，红外线信号被黑色吸收后，光敏三极管截止，比较器输出高电平，从而实现了通过红外线检测信号的功能。将检测到的信号送到单片机I/O口，当I/O口检测到的信号为高电平时，表明红外光被地上的黑色引导线吸收了，表明小车处在黑色的引导线上；同理，当I/O口检测到的信号为低电平时，表明小车行驶在白色地面上。
循迹流程框图如图4.1所示。
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开始前进N是否检测到黑线Y左转Y判断是否是左边检测到黑线N右转
图4.1 循迹流程框图
4.2 红外避障原理
避障传感器基本原理，和循迹传感器工作原理基本相同，利用物体的反射性质。在一定范围内，如果没有障碍物，发射出去的红外线，因为传播距离越远而逐渐减弱，最后消失。如果有障碍物，红外线遇到障碍物，被反射到达传感器接收头。传感器检测到这一信号，就可以确认正前方有障碍物，并送给单片机，单片机进行一系列的处理分析，协调小车两轮工作，完成一个漂亮的躲避障碍物动作传。
跃迁到导带，成为自由电子，同时产生空穴，电子—空穴对的出现使电阻率变小。光照愈强，光生电子—空穴对就越多，阻值就愈低。当光敏电阻两端加上电压后，流过光敏电阻的电流随光照增大而增大。入射光消失，电子-空穴对逐渐复合，电阻也逐渐恢复原值，电流也逐渐减小。
红外避障流程框图如图4.2所示。
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开始前进N左转是否检测到障碍物NY左红外是否检测到障碍物N左右红外对管都检测到障碍物YY右转后退
图4.2 红外避障流程图 总结及展望
智能小车的研究、开发和应用涉及传感技术、电气技术、电气控制技术、智能控制等学科，智能控制技术是一门跨科学的综合性技术，当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。智能作为现代社会的新产物，是以后的发展方向，它可以按照预先设定的模块在一个特定的环境里自动的运行，可运用于科学勘探等用途，无需人为的管理，便可以完成预期所要达到的或更高的目标。智能机器人正在代替人们完成这些任务，凡不宜有人直接承担的任务，均可由智能机器人代替，可以适应不同环境，不受温度、湿度等条件的影响，完成危险地段，人类无法介入等特殊情况下的任务，智能小车就是其中的一个体现。对于智能小车研究还可以从以下方向展开：在小车上装摄像头进行实时视频监控采集，通过无线传给远端的主机，主机可以发送命令给小车，执行相应的动作等等。还可以扩展其他的模块。就可以广泛的应用于科学研究、地质勘探、危险搜索、智能救援等。
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参考文献
篇6：智能小车实习报告
设计报告
学院名称：
机械工程学院
专业班级：
光信息120
2学生姓名：石云杰、李志岗、李召旭 学生学号： 3120303055、54、46
摘要
根据小车各部分功能,模块化硬件电路,并调试电路。将调试成功的各个模块逐个地“融合”成整体,再进行软件编程调试,直到完成小车,使小车智能地循迹、避障。利用红外线传感器检测黑线与障碍物，当左边传感器检测到黑线时，小车往左边偏转，右边的传感器检测到黑线时，小车往右边偏转。当前边用于避障的传感器检测到障碍物时，小车往左偏转避开障碍物后，回到原轨道。以STC12C5A60S2单片机为控制芯片控制电动小车的速度及转向，从而实现自动循迹避障的功能。其中小车驱动由L298N驱动电路完成，速度由单片机控制。
关键词：AT89S52单片机；
；红外对管；智能小车
L298N
一、背景
随着汽车工业的迅速发展，关于汽车的研究也就越来越受人关注。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目，全国各高校也都很重视该题目的研究。
自第一台工业机器人诞生以来，机器人的发展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。近年来机器人的智能水平不断提高，并且迅速地改变着人们的生活方式。人们在不断探讨、改造、认识自然的过程中，制造能替代人劳动的机器一直是人类的梦想。
随着科学技术的发展，机器人的感觉传感器种类越来越多，其中视觉传感器成为自动行走和驾驶的重要部件。视觉的典型应用领域为自主式智能导航系统，对于视觉的各种技术而言图像处理技术已相当发达，而基于图像的理解技术还很落后，机器视觉需要通过大量的运算也只能识别一些结构化环境简单的目标。视觉传感器的核心器件是摄像管或CCD，目前的CCD已能做到自动聚焦。但CCD传感器的价格、体积和使用方式上并不占优势，因此在不要求清晰图像只需要粗略感觉的系统中考虑使用接近觉传感器是一种实用有效的方法。
机器人要实现自动导引功能和避障功能就必须要感知导引线和障碍物，感知导引线相当给机器人一个视觉功能。避障控制系统是基于自动导引小车（AVG—auto-guide vehicle）系统，基于它的智能小车实现自动识别路线，判断并自动避开障碍，选择正确的行进路线。使用传感器感知路线和障碍并作出判断和相应的执行动作。
该智能小车可以作为机器人的典型代表。它可以分为三大组成部分：传感器检测部分、执行部分、CPU。机器人要实现自动避障功能，还可以扩展循迹等功能，感知导引线和障碍物。可以实现小车自动识别路线，选择正确的行进路线，并检测到障碍物自动躲避。基于上述要求，传感检测部分考虑到小车一般不需要感知清晰的图像，只要求粗略感知即可，所以可以舍弃昂贵的CCD传感器而考虑使用价廉物美的红外反射式传感器来充当。智能小车的执行部分，是由直流电机来充当的，主要控制小车的行进方向和速度。单片机驱动直流电机一般有两种方案：第一，勿需占用单片机资源，直接选择有PWM功能的单片机，这样可以实现精确调速；第二，可以由软件模拟PWM输出调制，需要占用单片机资源，难以精确调速，但单片机型号的选择余地较大。考虑到实际情况，本文选择第二种方案。CPU使用STC12C5A60S2单片机，配合软件编程实现。
二、小车硬件模块
2.1 STC12C5A60S2单片机
STC12C5A60S2/AD/PWM系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。内部集成MAX810专用复位电路,2路PWM,8路高速10位A/D转换(250K/S),针对电机控制，强干扰场合。
STC12C5A60S2单片机的特点如下： 1.增强型8051 CPU，1T，单时钟/机器周期，指令代码完全兼容传统8051； 2.工作电压：STC12C5A60S2系列工作电压：5.5V-3.3V（5V单片机）STC12LE5A60S2系列工作电压：3.6V-2.2V（3V单片机）； 3.用户应用程序空间8K /16K / 20K / 32K / 40K / 48K / 52K / 60K / 62K字节；
4.片上集成1280字节RAM； 5.通用I/O口（36/40/44个），复位后为：准双向口/弱上拉（普通8051传统I/O口），可设置成四种模式：准双向口/弱上拉，推挽/强上拉，仅为输入/高阻，开漏，每个I/O口驱动能力均可达到20mA，但整个芯片最大不要超过55Ma；
6.ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器，无需专用仿真器可通过串口（P3.0/P3.1）直接下载用户程序，数秒即可完成一片；
2.2模拟舵机
按照舵机的转动角度分有180度舵机和360度舵机。
180度舵机只能在0度到180度之间运动，超过这个范围，舵机就会出现超量程的故障，轻则齿轮打坏，重则烧坏舵机电路或者舵机里面的电机。360度舵机转动的方式和普通的电机类似，可以连续的转动，不过我们可以控制它转动的方向和速度。
一般来说，我们用的舵机有以下几个部分组成：直流电动机、减速器（减速齿轮组）、位置反馈电位计、控制电路板（比较器）。舵机的输入线共有三根，红色在中间，为电源正极线，黑色线是电源负极（地线）线，黄色或者白色线为信号线。其中电源线为舵机提供6V到7V左右电压的电源。
在舵机上电后，舵机的控制电路会记录由位置反馈电位计反馈的当前位置，当信号线接收到PWM信号时会比较当前位置和此PWM信号控制所要转到得位置，如果相同舵机不转，如果不同，控制芯片会比较出两者的差值，这个差值决定转动的方向和角度。
2.3循迹模块
轮式智能小车采用3个红外线传感器
红外对管实物图
红外巡线模块
红外寻迹模块是利用红外线反射的原理，根据反射的强度来判定颜色。本寻迹模块是用来识别黑白线，黑线输出高电平，白线输出低电平。由于使用的是红外线，所以抗干扰能力很强。这样做更加确保了机器人的稳定性。
三、软件模块
3.1 软件调试平台
STC单片机是基于51控制核的高速单片机。对于程序的编译和链接，我们可以使用KEIL C 帮助完成。
在对芯片进行编程时，我们使用STC公司提供的烧录软件STC_ISP_V3.5 3.1.1 Keil C 我们使用的单片机是STC12C5A60S2，是51的内核。指令周期都优大幅度的缩减，运行速度自然提高。由于我们使用的是51内核，所以我们可以使用支持C51的开发软件帮助编辑程序和编译链接程序。KEIL C就是这样一款软件。
Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（μVision）将这些部分组合在一起。运行Keil软件需要WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系统。如果你使用C语言编程，那么Keil几乎就是你的不二之选，即使不使用C语言而仅用汇编语言编程，其方便易用的集成环境、强大的软件仿真调试工具也会令你事半功倍。
KEIL C的软件界面如下：
在项目中我们可以建立自己的工程，根据工程添加编辑程序文件。最终使用“完全编译”功能完成编译。在烧录单片机之前还应该生成对应的“.HEX”INTEL 二进制文件。有了这个文件，我们才能使用STC提供的软件进行烧写单片机的操作。
3.1.2 STC_ISP_V3.5 STC _ISP_V3.5是由STC开发的程序烧写测试综合软件。它可以通过普通的串口（COM）烧写单片机的程序。软件运行稳定。操作相对方便。软件的操作界面如下：
下面给出操作的具体步骤： 1.选择芯片类型；
2.选择要烧写的HEX文件；
3.设置串行端口和波特率，这里要注意端口号，波特率的选择比较任意一般为38400；
4.选择外部晶振；与下载无关；清FLASH区；
5.点击下载按钮后，打开单片机供电电源。在上电后单片机会自动进入编程状态。通过提示可以判断是否下载完成。
四、机械模块
智能小车可以分为三部分——传感器部分、控制器部分、执行器部分。控制器部分：接收传感器部分传递过来的信号，并根据事前写入的决策系统（软件程序），来决定机器人对外部信号的反应，将控制信号发给执行器部分。好比人的大脑。
执行器部分：驱动机器人做出各种行为，包括发出各种信号（点亮发光二极管、发出声音）的部分，并且可以根据控制器部分的信号调整自己的状态。对机器人小车来说，最基本的就是轮子。这部分就好比人的四肢一样。传感器部分：机器人用来读取各种外部信号的传感器，以及控制机器人行动的各种开关。好比人的眼睛、耳朵等感觉器官。
驱动部分：智能小车的直流电机功率较小，而小车上装有电池、电机、电子器件等，使得电机负担较重。为使小车能够顺利启动，且运动平稳，在直流电机和轮车轴之间加装了三级减速齿轮。
电池的安装：将电池盒尽量安置在车体的电机前或后位置，降低车体重心，提高稳定性，同时可增加驱动轮的抓地力，减小轮子空转所引起的误差。
五、小车特色
此智能小车是基本单片机为核心，设计小车的开发平台，作品的设计将前沿的电子器件、市场应用热点与基础理论有效地结合起来，既能检验理论学习效果、又能在动手实践中检验学生对元件的利用程度，设计的创新性、技术复杂度及实用性，激发学生的创新灵感。基于此平台可以设计出各种各样的生活实用装置，如盲人导行车。
硬件方面：采用双步进控制电动车，利于车转向，利用光电传感器与单片机之间的信号传输与转换，实现电动车的智能化。
软件方面：传感器在检测到某物时，输出信号会发生变化，让单片机只对此规律的信号作出反应，减少了数据处理量，缩短了系统反应时间，并简化了程序，提高了系统的控制精度。整个运行过程中通过实时信息采集，利用端口查询，实现对信号的实时检测和处理。
小组成员感想
光信1202李召旭3120303046 经过两周的实际操作和实习，我们小组完成了光电智能小车的组装和程序调制，实现了光电智能小车的寻迹功能和避障功能，完成了光电智能小车沿给定的轨道行走的任务。
这次课程设计让我学习并巩固了光电传感器的知识，光电传感器主要利用光信号进行感应和进行信号处理。光电传感器具有反应灵敏、准确度高和精确度高的特点，光电传感器广泛应用于当今的科技领域，在探测、感应和信号处理方面的应用越来越多。
在光电智能小车的组装和程序调制过程中，我们虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的认真思考，一遍又一遍的修改尝试终于找出了原因，最终完成了光电智能小车的功能。
通过这次实习，我明白了实践的重要性。在实习过程中，必须将理论知识和实际情况结合起来。实践才能出真知，通过我们自己亲身实践亲自动手，我们应用掌握的光电传感器知识，使知识不再是空洞的。在课程设计过程中，我们不断的发现错误，不断改正，发现问题，不断探索，并不断领悟，在解决问题和克服错误的过程中最终完成了设计任务。不仅这次实习是这样，在今后的学习和实践过程中，我们也不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后 一一进行解决，只有这样，才能做成想要做的事情，才能成功。解决问题的方式是多种多样的，可以向有能力比自己精通的人请教，可以自己去查找资料，可以去网络上搜索，而解决问题的过程正是一个学习和提升的过程，所以我们应该不错过任何一个问题，也不应该惧怕问题，而应该迎难而上，尽力去解决问题，只有这样，我们才能够真的学习到知识并提升自身的各种能力。
课程设计是一门专业课，它不仅让我学习到了许多专业知识，也让我学到了许多书本外的知识。设计过程让我对抽象的理论有了具体 的认识。通过这次课程设计，我掌握了光电传感器的识别和功能;了 解了电路的连线方法；掌握了小车的控制方法和技术，通过查询资料，我也掌握了程序的编写和小车的调试。而调试及程序的修改过程是最艰难的，但是经过我们小组成员的合作和配合，最后终于使小车完成了任务。
在实习过程中，我们培养了自身的独 立思考、动手操作的能力，在各种其它能力 上也都有了提高。最重要的是我们还学习到了许多学习的方法，这些方法在我们以后的学习生活中是重要的。
在实习的两周时间里，虽说时间并不十分长，但是真的可以学到很多很多有用的东西，一方面我们巩固了以前所学过的知识，另一方面我们培养并提升了自己的合作和动手能力。通过这次课程设计使我懂得实验过程中团队合作的重要性，我们在合作起来更加默契，在程序编写和小车组装中，我们分工合作，互相帮助，使实习过程变得简单起来，在成功后一起体会喜悦的心情。这就是团结合作的力量，只 有互相之间默契融洽的配合才能换来最终的成功。
此次设计也让我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及时请教或上网查询，只要认真钻研，动脑思考，动手实践，就没 有弄不懂的知识，才能收获到成功的喜悦。
总之，通过这次课程设计，我收获了许多，这些收获对我以后的生活和学习都将产生十分重要作用。
光信息1202 石云杰 3120303054 机器人从诞生之初简单的机械运动，完成简单的人类动作，到如今机器人的智能化。现代的机器人不再是当初人类的工友了，而是渐渐成为人类的朋友与伙伴。人们培育机器人的目标是将机器人“修炼”为人。我不知道，机器人技术员这样做的目的是否有些滑稽。人类不够用吗？地球上60亿的人类还不够多吗？再造一批人类，这又是怎样的动机？
当然，技术员们虽然想将机器人尽早“修炼成人”，主要是指其中的智能化目标，拥有人类的大脑特性，这样能自己判断以实现帮助人类工作，但不需要人类的“费心”指导。人类希望有“人”帮助自己劳动，但却更希望这种帮助是免费的，而且是一切免费的。不仅不需要付工钱，连说话也没必要。对比来讲，奴隶时代虽然过去，但是人们仍然有天生的惰性，在这个奴隶早被废除的时代，人类再次在日益发展的机器人身上看到了希望。不少的报道称机器人是“人类保姆”，但是它既不拿工资，仅仅耗费些电力（但是我想这也会在某天被天才的人类解决），想想这比奴隶还奴隶！
日本的机器人产业是先进的，不仅有强大的技术基础，而且商业化的程度也很深。机器人已经分离出很多的种类。有针对工业劳动的，有针对家庭服务的，有支持广播电视播音主持的。最近炒得比较火的，日本甚至造出服务宅男的机器人！机器人分出很多的种类，奴隶也分各种档次。在大多数国家依法治国的年代，多数人还是不敢逾越法律的红线，于是人类对着一堆“破铁”动起脑筋。它就是一个机器而已，不属于人权范围！人类的奴隶时代早已经过去，机器人的奴隶时代正悄然来临！总有一些“智慧”的人类，千方百计地为自己本属可耻的行为找一个恰当而似乎正当的途径或借口！
我们是否该为机器人的发展制定一些底线与原则？我们不能让智能化的机器人的存在为触犯法律红线的行为出现与存在。法律的目的是遏制逾越道德与正义的行为，但这不仅仅是人与人之间，即使是在人与机器人之间，但它毕竟是发生了，但我们却没有对之同样的处理与遏制，这难道不是某种程度上对法律的无视吗？
假如若干年后的某天，家家户户、社会的任何角落都是机器人在忙碌，玩命的工作（24小时从不间断）。多数人可以享受没有假期的假日（假日中不插播工作），晒沙滩或享受旅行。按照如今的一些迹象，可以推算一下，未来应该是人手一位机器人，机器人女友与男友。到时的屌丝应该非常多（不管是难还是女），因为机器人的定制，容颜可以依照女神或男神的标准制造，而且可以永久不苍老，终身享用！再者，不光具有男神或女神的外貌气质，而且具有本属于机器人的无偿服务性，人们又有什么理由不接受呢？而且机器人如果加上商业利益化驱使，这样的现象总会在某一天出现。人人努力购买一位机器人，总有一天会像现今人人努力购房买房一样！但是一些现象仍会同时出现，机器人不工作，主人打几下就好了。一些遗弃的机器人沦落街头，总有一些闲散人员欺负。或是，别家的机器人与邻居家的主人形成矛盾，于是邻居家的主人叫来自家的机器人帮助吵架甚或动手。人类制造机器人的趋势本就是使之愈加人类化，能保证机器人不会在那一天对这些行为判断为“危险”动作？
弗兰克的机器人都学会了说谎，《云图》中的机器人某天都受到自我寻求解放的鼓励，机器人的奴隶时代，总有一天奴隶也会选择成为主人！
以上当然是某种假想，机器人的智能化是必定的趋势。但是，我们或许更应该清楚，我们使机器人智能化的目的在于使机器人帮助人类完成人类无法做到的事情与任务，而不是作为实现某些人内心可耻行为的途径！
光信息1202 李志岗 3120303055
附录：智能循迹小车程序
/*********** ***************************************************
名称：小车实验 说明：
1、小车前后左右停止控制+循迹避障控制
2、请注意舵机接线与程序中的一致 注：此版本程序对应反向舵机
***************************************************************/ #include
#define uchar unsigned char /* 预定义*/ #define uint unsigned int #define l_stop 125 #define r_stop 125
uchar i;uchar l_speed;uchar r_speed;/*字符定义,uchar即
unsigned char,l_speed、r_speed左右电机速度*/ uint a,b;//a-left;b-right /*unit即 unsigned int*/
sbit LeftCon=P2^0;/*管脚定义,LeftCon左电机*/ sbit RightCon=P2^1;/*右电机*/ sbit L=P0^0;/*左传感器及信号*/ sbit R=P0^1;/*右传感器,对地面有反馈，而对地面的黑色没有反应，即不反馈。*/ sbit M=P0^2;/*前端传感器*/
void instate()//初始化 { i=0;a=1750;b=1750;TMOD=0x21;TH1=0xe6;//波特率1200 TL1=0xe6;//波特率1200 PCON=0x00;//SMOD=0 SCON=0x40;//串口工作方式1 REN=1;TH0=-((1500+l_stop*2)/256);TL0=-((1500+r_stop*2)%256);TR0=1;TR1=1;EA=1;ET0=1;ES=1;} void servo()interrupt 1 using 1 { switch(i){
case 0:
{
TH0=-(a/256);//a=l_stop*2+1500
TL0=-(a%256);
RightCon=1;
i++;
break;
}
case 1:
{
TH0=-((2500-a)/256);
TL0=-((2500-a)%256);
RightCon=0;
i++;
break;
}
case 2:
{
TH0=-(b/256);
TL0=-(b%256);
LeftCon=1;
i++;
break;
}
case 3:
{
TH0=-((17500-b)/256);
TL0=-((17500-b)%256);
LeftCon=0;
i=0;
break;
}
} } //_____________________________________________________________________________________________________________ //动作函数库
void action(uchar num){ switch(num){
case 242://stop
{
a=l_stop*2+1500;
b=r_stop*2+1500;
}
break;
case 243: //forward
{
a=(l_stop+50)*2+1500;
b=(r_stop-50)*2+1500;
}
break;
case 244: //backward
{
a=(l_stop-50)*2+1500;
b=(r_stop+50)*2+1500;
}
break;
case 245: //turn left
{
a=(l_stop+50)*2+1500;
b=(r_stop+50)*2+1500;
}
break;
case 246://turn right
{
a=(l_stop-50)*2+1500;
b=(r_stop-50)*2+1500;
}
break;
default://stop
a=l_stop*2+1500;
b=r_stop*2+1500;
break;} }
//循迹// void xunji(){ if(L==0&&R ==0){ action(243);DelayMs(5000);} /*0及没有障碍物反馈（在黑色带的上方），左右都没有障碍物时前进*/ else if(L==1&&R ==0){ action(246);DelayMs(5000);} /*右有障碍物，左没障碍，右转*/ else if(L==0&&R ==1)
{ action(245);DelayMs(5000);} /*左有障碍物，右没障碍，左转*/ else action(243);
}
//*************************************************************************************************************** void main(void){
SP=0x70;//堆栈指针初始化（这里的做法和汇编是一样的）
//这里需要特别注意!在没有调用任何函数前，就必须初始化堆栈指针。
//如果调用函数后做初始化工作，就会发生指针指向出错的问题。instate();//初始化单片机(Initialization MCU)
while(1){
xunji();/*先循迹再避障*/
if(M==0)
action(243);
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