毕业论文-智能循迹避障小车

淮南师范学院2013届本科毕业论文

图3.13 7805稳压电源

3.9系统的整体电路

通过以上各个单元模块电路设计，综合起来得到本次设计的系统整体电路图如下图所示。

图3.14 整体电路图

4 系统软件部分设计

4.1 系统使用的软件简介

Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件（该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司）[15]。它具有强大的EDA工具软件的仿真功能，且还具有仿真单片机及其他外围器件的功能。目前，最好的仿真单片机及外围器件的工具

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就属Proteus。在近几年，Proteus软件在国内得到广泛推广，受到来自各界人士的青睐。

Proteus具有以下优势：

?丰富的器件库：27000种以上的元器件，可以很容易地创建新元件； ?搜索器件智能化：通过模糊搜索，即可快速找到我们所需的器件；

?智能化的连线功能：自动连线功能使连接导线简单、快速，大大节约绘图时间； ?支持总线结构：使用总线器件、总线布线使电路设计简明明了；

?输出高质量的图纸：通过个性化设置，生成印刷质量的BMP图，可以很容易地提供给Word，PowerPoint和其他文件所使用。

?完善的电路仿真功能、单片机协同仿真功能、实用的PCB设计平台；

它的元器件、连接线路等却和传统的单片机实验硬件高度对应[16]。这在相当程度上替代了传统的单片机实验教学的功能，例：元器件选择、电路连接、电路检测、电路修改、软件调试、运行结果等。 4.2 软件调试平台

Keil for C51是美国Keil Software公司出品的C语言软件开发系统[17]。在功能上、结构性、可读性、可维护性上，相比与汇编，C语言都具有明显的优势，故易学易用，在国内外得到广泛使用。。Keil提供了一个完整的开发环境，其中包括C编译器、宏汇编器、链接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部分组合在一起。如果你用C语言编程，那么Keil将是你最好的选择，即使不用C语言而选用汇编语言编程编程，其易于使用的软件仿真环境以及强大的综合调试工具也会使你事半功倍。

C51开发中除必要的硬件外，同样离不开软件。一般，我们通过机器汇编，把我们写的源程序变为C51可以执行的机器码。此外还有一种较为繁琐的方法，那就是手工汇编。伴随着C51开发技术的不断提升，现在已不再使用汇编语言来开发，而是开始使用高级语言来开发。目前，针对最流行C51开发项目，研发出了Keil for 51软件平台和支持在线调试的串口烧写。

Keil编译步骤如下：

1）在Keil系统中，每做个独立的程序，都视为工程（或者叫项目）。首先从菜但的“工程”中“新建工程...”，建立我们将要做的工程项目。

2）Keil环境要求我们为 Test 工程选择一个单片机型号；我们选择 Atmel 公司的

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89C51。“确定”后工程项目就算建立了。如图4.1所示:

图4.1 Keil MCU选型

3）立了工程项目，肯定要实施这个工程，现在就为工程添加程序。点击“文件”中的“新建”，新建一个空白文档；这个空白文档就是让我们编写单片机程序的场所。在这里你可以进行编辑、修改等操作。

4)根据题意，在文档中写入下列代码；最后编译调试，生产HEX文件,如图4.3。 5)通过51单片机的下载软件下载生成的HEX文件，就可以运行了。

图4.2 HEX文件的生产

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4.3 系统程序流程设计

本智能小车通过实时检测各个模块传感器的输入信号，利用红外对管检测黑线实现寻迹,通过光电传感器实现避障，把所有采集到的信息送到主处理器，让小车做出正确的行驶路线。小车的启动与停止，均采用了声控模块，实现对小车的声音控制，其程序流程图如图4.4所示。

初始化 等待启动命令 声音传感器是否有声音 开始寻迹 继续检测 否 是否偏离 继续检测 是 修正路线 否 是否有障碍物 是 躲避障碍物 继续行驶 直到收到停止命令 图4.4 系统程序流程图

4.4 系统仿真实现

整个智能车的供电系统，全部由稳压芯片LM7805构成的5V稳压电路提供，其中包含主控电源以及各类传感器的供电。图5.5为电源仿真结果。

通过仿真我们测的仿真电路的电压输出为3.8V，这是由于压差太小，起不到稳压作用，LM7805是输出5V的，压差至少3V以上，也就是说输入至少要在8V以上。我们

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