摘 要

当今社会智能技术飞快发展，随着智能网联技术的发展，智能汽车将在未来对人们的生活产生极其重大的影响。随着汽车与人工智能的深度融合，智能汽车正在成为各国各企业争相抢占的制高点。汽车的智能控制系统是半自动化的，接受云系统的指导和支持。它能够接受指令，并自主决定怎样去完成指令。而要使智能汽车精确地接受指令，准确地执行指令，就需要硬件软件之间精准的配合，这就需要众多研发人员前期的大量研发试验，本次毕业设计的智能小车，是使单片机控制小车，根据传感器反馈的信号，执行程序指令，使小车能够实现循迹与自动跟随的功能，并能根据任务要求，在循迹与自动跟随模式之间进行自动切换。

关键词：单片机 传感器 循迹 自动跟随

Abstract

Today's social intelligent technology is developing rapidly. With the development of intelligent network technology, smart cars will have a tremendous impact on people's lives in the future. With the deep integration of automobiles and artificial intelligence, smart cars are becoming the commanding heights for companies from all over the world to compete. The car's intelligent control system is semi-automated and it can accept the guidance and support from the cloud system. It can accept instructions and decide how to complete the instructions by itself. In order for smart cars to accurately accept instructions and accurately execute instructions, precise cooperation between hardware and software is required. This requires a large number of Ramp;D people to conduct a large number of Ramp;D tests in the early stage. The intelligent car designed in the Graduation Project, is to make the single-chip controls car. According to the signal fed back by the sensor, the program instruction is executed, so that the car can achieve the tracking and automatic following functions, and can automatically switch between the tracking and the automatic following mode according to the task requirements.

Keywords:single chip; sensor; tracking; automatic follow

目 录

第1章 绪论 1

1.1 课题研究背景 1

1.2 国内外发展现状 1

1.3 课题研究的意义 2

第2章 智能小车的方案设计 3

2.1 智能小车的方案设计 3

2.2 小车的主要功能 3

2.3 智能小车方案选择 4

2.3.1 车体选择 4

2.3.2 驱动电机选择 4

2.3.3 传感器选择 4

第3章 智能小车的硬件设计 6

3.1 智能跟踪小车的硬件组成 6

3.2 单片机的最小系统介绍 6

3.3电机驱动模块 7

3.4传感器模块 9

3.4.1 循迹传感器模块 9

3.4.2 自动跟随传感器模块 10

3.5 电源供电系统 12

3.6 LCD1602液晶显示模块 12

第4章 智能小车系统的软件设计 14

4.1智能小车系统主程序分析 14

4.2电机驱动程序 15

4.3红外循迹程序 17

4.4 自动跟随程序 18

4.5 LCD1602液晶显示程序 20

第5章 功能测试 21

5.1智能小车的功能测试 21

5.2 发现问题与解决问题的方案 22

5.3 小车测试结果 22

第6章 结论 24

参考文献 25

致 谢 26

附录A 原理图 27

附录B 程序 28

附录C 元器件清单 34

第1章 绪论

1.1 课题研究背景

在当今社会，人们对智能化的需求越来越高，智能汽车被视为中国汽车工业发展的战略机遇之一，国家还明确表示将加大对智能网联汽车产业的扶持力度，这充分彰显了国家对于智能汽车领域的高度重视。智能汽车的广阔前景也吸引着众多高校与科研机构投入大量精力来进行智能车辆的研发。智能小车系统功能强大，从功能性方面来说，智能小车可以感知环境，自动避开障碍物，也具有自动停泊，自动跟随，智能驾驶等功能。与传统的车载系统相比，智能车载系统具有以下特点：1）实时检测环境，避免行车过程中可能出现的一些危险，保障人们的出行安全；2)更高的自动化和智能化，尽可能的降低了人工操作部分，使得人们驾驶车辆更方便快捷；3)增强了娱乐性，智能车辆的人机交互等智能化的功能使人们更能享受出行的乐趣。

在人工智能、物联网的持续升温下，我国也非常重视智能汽车的发展。智能汽车的发展是互联网 的完美体现，如共享汽车、辅助驾驶和自动驾驶等。而智能汽车无外乎是更加便利于人的智能化汽车出行，如辅助驾驶就是现今其中最突出的体现，而智能汽车将会成为主流。

1.2 国内外发展现状

智能汽车是未来的新型交通方式，这使得智能网联汽车、自动驾驶、无人车、车联网等全新的行业竞相迸现。智能汽车已经成为世界关注的热门领域和国际公认的关注焦点之一。许多发达国家对智能汽车的研究在二十世纪七十年代就已经开始了，如今，许多发达国家都对于智能汽车领域高度重视，众多世界汽车巨头也都在大力研发高度自动驾驶的智能汽车。2014年谷歌公司宣布它将会把安卓系统搭载到合作伙伴生产的智能汽车上。在2019年的特斯拉自动驾驶开放日上，Max不仅宣布了特斯拉自主研发的芯片，还宣布了Robo Taxi无人驾驶出租车计划。

与发达国家的研究相比，中国智能汽车的发展离它们还有一定的差距，但近年来中国正在迎头赶上。我国政府在2015年提出“互联网 ”的概念，随后工信部发布相应文件，用政策鼓励的方式推动汽车的转型升级，促进智能汽车的蓬勃发展。传统车企，通讯企业和IT企业都积极开展跨界合作，一些新兴企业、各大高校与科研机构也都积极参与其中，覆盖领域广泛。2017年，福田推出无人驾驶公交车，并设置了三个公交站点，第一次进行了在开放的道路上无人驾驶公交车的试运行。国内智能汽车在国家政策的支持下，在众多智能驾驶企业积极的推动下将飞速发展，而汽车与人工智能的深度融合，传统车企与IT企业之间的跨界合作也将推动智能汽车行业的发展。