自主巡游小车系统设计.doc

摘要:为实现小车代替人类在非结构化的特殊环境中完成一些探测或常规监测的工作，该系统设计了一个由控制系统、驱动系统、检测系统和显示系统的自主巡游小车。

本课题主要包含两部分，一部分是小车结构的设计，其中包括小车车架、小车电动机、小车减速结构和小车轴的设计。第二部分是控制部分，首先对单片机最小工作系统进行了设计，为了实现小车的自动避障功能，设计了超声波检测电路；为了实现小车的自动寻迹功能，采用了红外线探测电路；采用电机控制芯片实现小车速度的PWM调速；并且设计了小车运行时间、里程和实时速度的显示和记录功能。 

关键词  80C51单片机；光电检测器；PWM调速；电动小车

目录

摘要

Abstract

1绪论-1

1.1 自主巡游小车简介-1

1.1.1 自主巡游小车设计的背景及意义-1

1.1.2 自主巡游小车系统的发展历史及现状-1

1.1.3 自主巡游小车系统发展的趋势-1

1.2 自主巡游小车系统设计概况-2

1.2.1 自主巡游小车系统设计根据-2

1.2.2 自主巡游小车系统主要解决问题-2

2 小车的机械结构设计及校核-3

2.1 小车总体布置-3

2.2 小车驱动方案的选择-3

2.3 小车电机的选择-4

2.4 蜗轮蜗杆的设计与校核-5

2.4.1 蜗轮蜗杆设计-5

2.4.2 蜗轮蜗杆的校核-7

2.5联轴器的选用-7

2.6 小车轴的设计与校核-8

2.6.1前轮轴的结构设计与校核-9

2.6.2后轮轴的结构设计与校核-10

2.7 小车轴承的选择-11

3硬件系统的设计-12

3.1 系统总原理设计-12

3.2 控制系统-12

3.2.1 单片机硬件结构-12

3.2.2 最小应用系统设计-13

3.3 调速系统-15

3.3.1 直流调速系统方案论证-15

3.3.2 直流调速系统设计-16

3.4 检测系统-17

3.4.1 自动避障电路方案论证-17

3.4.2 自动避障电路设计-18

3.4.3 自动寻迹电路方案与论证-20

3.4.4 自动寻迹电路设计-21

3.4.5 小车里程电路设计-22

3.4.6 寻找光源电路方案与论证-22

3.5 显示系统-23

4主要软件设计-25

4.1 软件设计的说明-25

4.2主程序设计-25

4.3自动避障子程序设计-27

4.4自动寻迹子程序设计-27

结论-29

致谢-30

参考文献-31