基于单片机的智能电动车设计.docx

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1、摘要在现今科技高速发展的时代，随着AI人工智能技术与无人驾驶的普及，来汽车驾驶的技术趋势已经逐渐显示其面目，现如今的上市汽车（例如特斯拉电动车，本田新能源汽车，丰田新能源汽车）已经开始着手在AI市场分一杯羹。中国目前所面临的最严峻的问题之一，就是交通事故高发生率，以及交通事故死亡率居世界第一。目前已经有政府以及很多企业来时解决这一问题。提高汽车安全监测门槛，引进国外造车技术，提高汽车架构的物理稳定，加强车体的强度等等，都是大家所做的措施，而人工智能驾驶是安全驾驶的未来，有了成熟的人工驾驶，电脑可靠的计算将大大降低驾驶失误从而降低交通事故发生率。当然，长城不是一日筑城的，安全驾驶是全人类的长久的

2、问题，这不单单需要在汽车安全系数方面的提升，还需要政策、交通管理系统的完善以及车主综合素质得提高，是一个漫长的革命旅程。本系统以AT89C51为主控核心，制作一个智能小车，意在对智能汽车的探究。设计制作智能电动车。组成元器件有电池组，单片机，带编码器的电机，塑料轮胎，超声波传感器，LED数码管，亚克力板等。实现功能：小车通过stc89c52控制电机，智能车在规定的时间内完整的进行：前方向行驶、左转舵行驶、后方向行驶、右转舵行驶；智能车完成规定的程序指令后，通过带编码的电机，计算电机滚动的圈数，从而计算出距离，发光二极数码管和单片机配合最终显示出小车完成制定动作所使用的时间和行驶距离。在自己规定

3、的时间以内智能车完成规定的动作。智能小车行驶过程中碰见障碍物时，智能小车上的超声波传感器会检测到障碍物，并且显示小车与障碍物之间的间隔，通过stc89c52控制车轮电机，实现闪避障碍物。精妙的设计小车的机械与框架结构，并且与计算机算法相结合，让智能车发挥出稳定的功能与预想的性能。采用LED数码管和语音播报指定数据，小车整体测试性能保持稳定状态。关键词：智能小车里程显示避障单片机AbstractIntheeraofhigh-speeddevelopmentofscienceandtechnology.WiththepopularizationofAIArtificialIntelligencet

4、echnologyanddriverlessdriving,thetrendofautomobiledrivingtechnologyhasgraduallyshownitsface.Nowthelistedcars(suchasTeslaelectricvehicle,Hondanewenergyvehicle,ToyotaNewEnergyVehicle)havebeguntotakeashareintheAImarket.OneofthemostseriousproblemsChinaisfacingisthehighincidenceoftrafficaccidents,andthed

5、eathrateoftrafficaccidentsranksfirstintheworld.Atpresent,thegovernmentandmanybusinessoftheworldhavecometosolvethisproblem.Toimprovethethresholdofvehiclesafetymonitoring,tointroduceforeigncarbuildingtechnology,toimprovethephysicalstabilityofthecarstructure,tostrengthenthestrengthofthecarbodyandsoon,a

6、reallmeasuresthatWehavetaken,whileartificialintelligencedrivingisthefutureofsafedriving,withmaturemanualdriving,computerreliablecalculationwillgreatlyreducedrivingerrorsandthusreducetheincidenceoftrafficaccidents.Ofcourse,theGreatWallisnotbuiltinoneday,andsafedrivingisalong-termproblemforallmankind.

7、ltrequiresnotonlytheimprovementofautomobilesafetycoefficient,butalsotheimprovementofpolicies,trafficmanagementsystemandtheimprovementofcomprehensivequalityofcarowners.ltisalongrevolutionaryjourney.ThissystemtakesAT89C51asthemaincontrolcore,andmakesanintelligentcar,aimingtoexploretheintelligentcar.De

8、signandmanufactureintelligentelectricvehicle.Thecomponentsincludebatterypack,singlechipmicrocomputer,motorwithencoder,plastictire,ultrasonicsensor,LEDdigitaltube,acrylicplate,etc.Realizationfunction:thecarcontrolsthemotorthroughthesingle-chipmicrocomputer,andthecarcompletesthefollowingactionsin30sec

9、onds:forward,left,backwardandright;thecontrollerofthecarshouldpresetagoodtime,afterthecarstops,throughthemotorwithcode,calculatethenumberofturnsofthemotorrolling,soastocalculatethedistance,andtheLEDdigitaltubeshowsthetraveltimeandthefinaltraveldistance.Completeallactionswithinthescheduledtime.Whenth

10、ecarisinfrontofandencountersobstacles,theultrasonicsensordetectsthedistancebetweenthecarandtheobstacles,anditcanavoidtheobstaclesbycontrollingthemotorthroughthesinglechipmicrocomputer.Makefulluseofthemechanicalstructureofthecar,ingeniouslyconceivethetransformation,sothattheoverallstructureofthecarca

11、nachievethebestperformance.LEDdisplayandvoicebroadcastdataareused,thesystemtestperformanceisexcellentandstableKeywords:intelligentcarmileagedisplayobstacleavoidancesinglechipmicrocomputer第一章研究背景及意义11111.2 智能车的历史21.2.1 智能车的诞生21.2.2 智能车的由来21.2.3 我国智能车的发展31.3 项目的意义41.4 项目的前景4第二章系统硬件介绍62.1 stc89c52RC62.

12、1.1 单片机的概括62.1.2 stc89c52介绍62.2 共阴数码管62.3 JQ6500语音模块72.4 HC-SRO4超声波模块92.5 E18D8ON红外避障传感器92.6 硬件设计102.7 后期思路改进13第三章软件设计153.1 工程整体构建153.2 小车主要程序流程图163.3 外接电源173.4 超声波避障17第四章小车测试194.1 小车联调194.2 本课题需要解决的问题194.2.1 超声波模块测距算法194.2.2 数码管时间的设置204.2.3 语音模块音频的录入204.2.4 多层次的ifwhile嵌套204.3 系统开发工具204.3.1 软件204.3.

13、2 硬件20第五章项目总结22结论23参考文献24致谢25附录错误！未定义书签。第一章研究背景及意义1.1 研究背景智能技术作为社会的新产物，是未来人类科技的发展方向，它能够根据先前设置的步骤在人类生存的空间里自主的运行处理所接收的信息，摆脱人工的帮助的情况下能够完成理想的类人为处理动作或者更优的解决方案。木设计体现多功能小车的智能处理，设计中的对未来的预计出现的社会情况、问题处理方式还有智能小车的创新点和特殊功能等可以为未来智能运输车、采矿或者开路工程机、工业或者家用清理机器等智能化传统机器有参考价值。小车也可以作为青少年用品的发展对象，为科学技术科普的缺乏进行弥补，带动科技的经济上发张和形

14、成科技与商圈上的产业链。超声波避障是避障中的优选，因为这种方法在算法和元器件的要求上不高，算法复杂度较低，方便实现MPU控制超声波元器件以及动力组件的延迟，并且测量的数据也准确，将会在汽车智能方面得到广泛应用。我国在高新技术产业演绎着重要的角色，汽车智造是汽车未来的兴盛趋势，智能化避障系统的研究有助于汽车智能化的推动，对我国紧紧跟随世界一流科技与机械制造水平有着不可替代的地位。智能车系统当下对社会最大的贡献也是最明显的作用是在汽车的智能驾驶和辅助领航驾驶上，当人们因为失误导致的驾驶错误时，智能驾驶技术就能做到减少驾驶失误的机率，甚至是纠正。假设汽车在行驶的途中驶离驾驶员所设定的车道，又或者是跟

15、车和距离路人太近，以及遇到近距离的障碍物，智能汽车就会按照所规定的程序对乘务员进行提醒以及做出汽车制动反应。智能小车还可以用于外星球探测的检测探车（例如美国的在火星部署的“勇气号”和“机遇号”），帮助人类传达外星球上的信息，为登球提前做好充分的准备，为人类对外太空的探测做出巨大贡献。在战地和环境探测中，智能小车发挥着不可替代的作用，在对自然探索，往往存在着危险的地方，智能考察车在这时候发挥他的作用，智能小车能够涉足对于人类来说的危险环境，考察人员在这时候就可以在安全的监控环境，监视和控制智能小车在恶劣的环境进行人类指派的任务，而且不需要像保护人一样保护智能小车，即使小车在任务过程中损坏了，也可

16、以进行二次维修。智能技术可以应用于无人驾驶的运输车，在流水线生产中（例如仓库，生产车间），无人驾驶的运输车可以运输生产所需的原料以及货物，减少人工需求，大大减少了生产成本。在战争发生时，智能小车可以代替军人探测战地情况，深入敌方基地进行侦察，有必要时可以自爆；又或者在战争过后打扫战场（例如扫雷）起到不可代替的作用。目前世界的经济发展水平超乎想象，我国大部分家庭都过上了小康生活，汽车成为每个家庭的必备工具，汽车在方便人类的同时，也带来了一些头疼的问题。例如交通堵塞以及安全问题，环境污染问题等。在这中困境，智能交通交出了满分答卷。运用高新技术，将道路交通和个体车辆结合起来，在以5G网络的普及以及物联网技术的发展，构建智