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小车的自动控制系统-通信工程本科生毕业设计论文.doc
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2023-07-06
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小车的自动控制系统-通信工程本科生毕业设计论文.doc
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1
本科生毕业论文(设计)
中文题目 小车的自动控制系统
英文题目 Smart car automatic control system
学生姓名 班级 学号
学 院 通信工程学院
专 业 信息工程
指导教师 职称
2
学士学位论文(设计)承诺书
本人郑重承诺:所呈交的学士学位毕业论文(设计),是本人在指导教
师的指导下,独立进行实验、设计、调研等工作基础上取得的成果。除文中
已经注明引用的内容外,本论文(设计)不包含任何其他个人或集体已经发
表或撰写的作品成果。对本人实验或设计中做出重要贡献的个人或集体,均
已在文中以明确的方式注明。本人完全意识到本承诺书的法律结果由本人承
担。
学士学位论文(设计)作者签名:
年 月 日
摘 要
1
摘 要
智能小车,也被称为机器人小车,进一步发展为无人驾驶小车,是一个自动的车辆,
它能够满足人类了传统汽车的运输能力,同时也承载了现代发达技术实现自动控制。作为
智能汽车,它能够感知其环境和导航,无需人工输入。机器人小车主要作为原型存在,但
很可能在不久的将来变得更加广泛。
本系统使用了小车作为模型,选用MSP430F169单片机为主控器,外部链接L298N型
驱动芯片驱动,由高速电机配复试减速箱做动力驱动,灵活控制小车的前进与后退,完成
自动控制的功能,利用直流电机完成小车监控运动系统的前进、后退、加速、减速和转弯
等功能,实现精确定位的目的,再加上使用传感器来实现超声测距这个功能;使用红外对
管来完成小车自动寻迹的探测功能;使用光敏二极管来完成光敏测速的功能。再加上直流
电机、单片机等器件的相互联系,完成了小车的智能探测运动的功能,实现了躲避障碍、
自动循轨、速度距离计算的功能。该系统以可靠的硬件设备和软件设计为基础,实现了小
车在行进和检测过和探测过程中的精确控制。整个系统的电路结构简单,稳定性准确度强。
关键词 msp430单片机 传感器 直流电机 光敏二极管
ABSTRACT
2
ABSTRACT
Smart car, also known as robotic cars, further development of driverless car is an automatic
vehicle, it is able to satisfy human conventional automobile transport capacity, but also carries
the modern advanced technology to achieve automatic control. As a smart car, it is able to
perceive their environment and navigation, without human input. Mainly exists as a prototype
robot car, but it is likely in the near future to become more widespread.
The system uses the car as a model, the choice of MSP430F169 microcontroller-based
controller, external links L298N driver chip type driven by a high speed motor with gear box do
retest powered, flexible control the car forward and backward, complete automatic control
functions, the use of DC motor complete motion system monitoring the car forward, backward,
acceleration, deceleration and cornering capabilities, to achieve the purpose of precise
positioning, coupled with the use of ultrasonic ranging sensors to achieve this function; using
infrared tube to complete the car automatically tracing the detection function; using
photosensitive speed photodiode to complete the function. Plus the DC motor, microcontroller
and other devices interconnected to complete the car intelligent motion detection function, to
achieve obstacle avoidance, automatic tracking, speed, distance calculation function. The system
is based on reliable hardware and software design based on realization of the car in the road and
detect and precise control of the detection process. Simple circuit structure of the system,
stability, strength accuracy.
Keywords Msp430 microcontroller Sensor DC motor Photodiode
目 录
1
目 录
第一章 背景和意义 ...............................................1
1.1 智能小车的背景 .............................................1
1.2 课题研究的目的和意义 .......................................2
1.3 本设计的内容 ...............................................3
第二章 方案设计与论证 ...........................................4
2.1 主控系统 ...................................................4
2.2 循迹模块 ...................................................7
2.3 避障模块 ...................................................8
2.4 超声波测距的选择与论证 .....................................9
第三章 硬件设计 ................................................10
3.1 自动寻迹 ..................................................10
3.2 超声测距 ..................................................11
3.3 光敏测速 ..................................................12
3.4 MSP430 单片机硬件结构及原理 ................................12
3.5 最小应用系统设计 ..........................................13
3.6 前向通道设计 ..............................................16
3.7 后向通道设计 ..............................................17
3.8 驱动电路 ..................................................19
3.9 信号检测模块 ..............................................20
第四章 软件设计 ................................................23
4.1 系统软件设计说明 ..........................................23
4.2 软件总体设计 ..............................................24
结 论 .........................................................31
致 谢 .........................................................32
参 考 文 献 ....................................................33
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