基于单片机的智能电动车控制系统设计.doc

摘要：伴随着信息和数字技术的快速发展，在应用自动化设备当中，计算机处理、现代化通讯等高新技术的基础之上，而建立的现代化智能监控等系统，已经得到充分的发挥与应用，因此智能机器人也就由此而生。同时，在以建设人类文明和谐的社会发展过程中，智能服务机器人能够代替人类完成宇宙的探索，考古发掘和海底大揭密等危险的作业，保证了人类的身体安全以及促进了社会的发展。 

本次设计主要以STC12C5A60S2单片机为主控芯片，再由其他各类传感器采集各种信息，传送到单片机主控单元之上，待到数据处理完成后，做出相应的动作指示，达到自动控制的目的。电机驱动电路选用大电压，大电流，四个通道H桥驱动集成芯片L298N。其中避障选用超波测距来完成，遥控部分用无线模块NRF2401在小车电路和手持控制板上进行通信，通过采集三轴加速度传感器mpu6050的数据来控制小车速度和方向，若在遇到障碍物时能够自动避障。

关键词  智能机器人；电动机；STC12C5A60S2；传感器

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题背景与意义-1

1.2 智能电动车的发展与现状-1

2 系统总体设计方案-3

2.1 系统设计依据-3

2.2 任务与功能-3

2.2.1 设计任务-3

2.2.2 设计实现思路-3

2.2.3 实际功能简述-4

2.3 方案与论证-4

2.3.1 小车遥控部分-4

2.3.2 小车结构部分-5

2.3.3 小车控制部分-5

2.3.4 电机驱动选择-7

2.3.5 微控制器模块选择-7

2.3.6 避障模块选择-7

2.3.7 显示模块选择-8

2.3.8 小车底盘选择-8

2.4 最终系统模块方案-8

2.5 本章小结-9

3 系统硬件设计-10

3.1 单片机系统电路设计-10

3.2 电源电路设计-12

3.2.1 7.2V电源-12

3.2.2 电源稳压电路-12

3.3 电机驱动模块设计-13

3.3.1 L298N驱动模块介绍-13

3.3.2 L298N电机驱动电路设计-14

3.4 超声波模块设计-15

3.5 通信模块设计-16

3.6 显示模块设计-17

3.6.1 LCD1602 外围电路设计-17

3.6.2 LCD1602 指令功能-19

3.7 控制端模块设计-19

3.8 本章总结-20

4 系统软件设计-21

4.1 主程序的设计-21

4.2 PWM模块程序设计-22

4.3 串口模块程序设计-23

4.4 液晶显示程序设计-24

4.5 超声波模块程序设计-25

4.6 本章小结-26

5 系统的调试-27

5.1 硬件的调试-27

5.2 软件的调试-28

5.2.1 Keil简介-28

5.2.2 程序编辑调试-29

5.2.3 程序下载调试-32

结论-33

致谢-34

参考文献-35

附录-36