智能循跡避障小車(chē)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上智能循跡避障小車(chē)目錄摘要引言第一章 緒論1.1智能小車(chē)的背景1.2智能小車(chē)的現(xiàn)狀 第二章  設(shè)計(jì)方案2.1設(shè)計(jì)任務(wù)2.2方案及軌道選擇2.3智能小車(chē)元件介紹第三章 硬件設(shè)計(jì) 3.1總體設(shè)計(jì) 3.2驅(qū)動(dòng)電路3.3信號(hào)檢測(cè)模塊3.4主控線路 第四章 軟件設(shè)計(jì) 4.1主程序模塊4.2電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序4.3循跡模塊4.4避障模塊第五章 制作安裝與調(diào)試 作品總結(jié)致謝摘要利用紅外對(duì)管檢測(cè)黑線與障礙物，并以STC89C52單片機(jī)為控制芯片控制電動(dòng)小汽車(chē)的速度及轉(zhuǎn)向，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循跡避障的功能。其中小車(chē)驅(qū)動(dòng)由L298N

2、驅(qū)動(dòng)電路完成，速度由單片機(jī)輸出的PWM波控制。關(guān)鍵詞：智能小車(chē)；STC89C52單片機(jī)；L298N；紅外對(duì)管引言2004年1月3日和1月24日肩負(fù)著人類(lèi)探測(cè)火星使命的“勇氣”號(hào)和“機(jī)遇”號(hào)在火星不同區(qū)域著陸，并于2004年4月5日和2004年4月26 日相繼通過(guò)所有“考核標(biāo)準(zhǔn)”?；鹦擒?chē)能夠在火星上自主行駛：當(dāng)火星車(chē)發(fā)現(xiàn)值得探測(cè)的目標(biāo)，它會(huì)驅(qū)動(dòng)六個(gè)輪子向目標(biāo)行駛；在檢測(cè)到前進(jìn)方向上的障礙后，火星車(chē)會(huì)去尋找可能的最佳路徑。  據(jù)悉，中國(guó)的登月計(jì)劃分三步進(jìn)行：第一步，發(fā)射太空實(shí)驗(yàn)室和尋找貴重元素的月球軌道飛行器；第二步，實(shí)現(xiàn)太空機(jī)器人登月；第三步，載人登月。隨著“神舟”系列飛船和

3、“嫦娥”月球探測(cè)衛(wèi)星的成功發(fā)射，第一步接近成熟；第二步中太空機(jī)器人登月計(jì)劃中的太空機(jī)器人應(yīng)該能在月球上自主行駛，進(jìn)行相關(guān)探測(cè)。因此對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)，類(lèi)似于美國(guó)“勇氣”號(hào)和“機(jī)遇”號(hào)火星車(chē)的智能車(chē)技術(shù)研究也顯得迫在眉睫。  目前，城市交通的安全問(wèn)題己引起各國(guó)政府有關(guān)部門(mén)的高度重視和全民的關(guān)注，專(zhuān)家、學(xué)者在分析城市交通事故的原因時(shí)，普遍認(rèn)為事故原因主要包括：人員素質(zhì)、運(yùn)輸車(chē)輛、道路環(huán)境和管理法規(guī)等四個(gè)方面，而車(chē)輛性能的提高即研發(fā)高性能的智能汽車(chē)是其中很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。美國(guó)研究認(rèn)為，包括智能汽車(chē)研究在內(nèi)的智能運(yùn)輸系統(tǒng)對(duì)國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)和交通運(yùn)輸有著巨大的影響，其意義和價(jià)值在于：大量減少公路交通堵塞

4、和擁擠，降低汽車(chē)的油耗，可使城市交通堵塞和擁擠造成的損失分別減少25-40左右，大大提高了公路交通的安全性及運(yùn)輸效率，促進(jìn)了交通運(yùn)輸業(yè)的繁榮發(fā)展。通過(guò)智能汽車(chē)的進(jìn)一步研究與發(fā)展，將使汽車(chē)變得“聰明”起來(lái)，從根本上改變現(xiàn)行汽車(chē)的信息采集處理、信息交換、行車(chē)導(dǎo)航與定位、車(chē)輛控制、汽車(chē)安全保證等技術(shù)方案與體系結(jié)構(gòu)。駕駛智能汽車(chē)在很大程度上可減輕駕駛員的負(fù)擔(dān)和提高交通安全性，若配合城市交通控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)合理分配交通流，實(shí)現(xiàn)交通順暢，甚至可實(shí)現(xiàn)智能汽車(chē) 單片機(jī)智能循跡小車(chē)畢業(yè)論文    2  的自動(dòng)駕駛。正是基于上述優(yōu)點(diǎn)，國(guó)際上正在形成包括智能汽車(chē)在內(nèi)的智能車(chē)輛研究、設(shè)計(jì)與

5、開(kāi)發(fā)的熱潮。  隨著汽車(chē)工業(yè)的迅速發(fā)展，關(guān)于汽車(chē)的研究也就越來(lái)越受人關(guān)注。全國(guó)電子大賽幾乎每次都有智能小車(chē)這方面的題目，全國(guó)各高校也都很重視該題目的研究?？梢?jiàn)其研究意義很大。本設(shè)計(jì)就是在這樣的背景下提出的。設(shè)計(jì)的智能小車(chē)能夠?qū)崟r(shí)顯示速度、狀態(tài)，具有自動(dòng)尋跡功能。  本文基于單片機(jī)控制的設(shè)計(jì)思想, 選用廉價(jià)的光電反射傳感器, 采用專(zhuān)用電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)電機(jī), 通過(guò)PWM調(diào)速, 從而達(dá)到智能控制的目的, 實(shí)現(xiàn)了小車(chē)的智能尋跡, 整個(gè)系統(tǒng)功能全面在我國(guó)，吉林大學(xué)智能車(chē)輛課題組長(zhǎng)期從事智能車(chē)輛自主導(dǎo)航機(jī)理及關(guān)鍵技術(shù)研究。中國(guó)

6、第一汽車(chē)集團(tuán)公司和國(guó)防科技大學(xué)機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院于2003年7月研制成功我國(guó)第一輛自主駕駛轎車(chē)。另外，我國(guó)清華大學(xué)、北京理工大學(xué)等單位也正在研發(fā)智能車(chē)輛。汽車(chē)自主駕駛技術(shù)是集模式識(shí)別、智能控制、計(jì)算機(jī)科學(xué)和汽車(chē)操縱動(dòng)力等多門(mén)學(xué)科于一體的綜合性技術(shù)，汽車(chē)自主駕駛功能水平的高低常被用來(lái)作為衡量一個(gè)國(guó)家控制技術(shù)水平的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。智能車(chē)輛的相關(guān)技術(shù)，也將促進(jìn)輪式機(jī)器人的研究。智能小車(chē)，也就是輪式機(jī)器人，最適合在那些人類(lèi)無(wú)法工作的環(huán)境中工作，該技術(shù)可以應(yīng)用于無(wú)人駕駛機(jī)動(dòng)車(chē)，無(wú)人生產(chǎn)線，倉(cāng)庫(kù)，服務(wù)機(jī)器人等領(lǐng)域。以下列舉了機(jī)器人的一些應(yīng)用，所有這些用途正逐步滲入到工業(yè)和社會(huì)的各個(gè)層面：在產(chǎn)品檢測(cè)方面，對(duì)

7、零部件、線路板及其它類(lèi)似產(chǎn)品的檢測(cè)是機(jī)器人比較常見(jiàn)的應(yīng)用。一般說(shuō)來(lái)，檢測(cè)系統(tǒng)中還集成有其他一些設(shè)備，它們是視覺(jué)系統(tǒng)、X射線裝置、超聲波探測(cè)儀或其他類(lèi)似儀器。在瓦斯、地壓檢測(cè)方面，瓦斯和沖擊地壓是井下作業(yè)中的兩個(gè)不安全的自然因素，一旦發(fā)生突然事故，是相當(dāng)危險(xiǎn)和嚴(yán)重的。但瓦斯和沖擊地壓在形成突發(fā)事故之前，都會(huì)表現(xiàn)出種種跡象，如巖石破裂等。采用帶有專(zhuān)用新型傳感器的移動(dòng)式機(jī)器人，連續(xù)監(jiān)視采礦狀態(tài)，以便及早發(fā)現(xiàn)事故突發(fā)的先兆，采取相應(yīng)的預(yù)防措施。在智能輪椅領(lǐng)域，隨著社會(huì)的發(fā)展和人類(lèi)文明程度的提高，人們特別是殘疾人愈來(lái)愈需要運(yùn)用現(xiàn)代高新技術(shù)來(lái)改善他們的生活質(zhì)量和生活自由度。智能輪椅主要有口令識(shí)別與語(yǔ)音合成

8、、機(jī)器人自定位、動(dòng)態(tài)隨機(jī)避障、多傳感器信息融合、實(shí)時(shí)自適應(yīng)導(dǎo)航控制等功能。在危險(xiǎn)環(huán)境下，機(jī)器人非常適合在危險(xiǎn)的環(huán)境中使用。在這些險(xiǎn)惡的環(huán)境下工作，人類(lèi)必需采取嚴(yán)密的保護(hù)措施。而機(jī)器人可以進(jìn)入或穿過(guò)這些危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行維護(hù)和探測(cè)工作，且不需要得到像對(duì)人一樣的保護(hù)。在水下、太空及遠(yuǎn)程環(huán)境下，機(jī)器人也可以用于水下、太空及遠(yuǎn)程的服務(wù)和探測(cè)。雖然尚沒(méi)有人被送往火星，但已有許多太空漫游車(chē)在火星登陸并對(duì)火星進(jìn)行探測(cè)。如美國(guó)的“勇氣”號(hào)和“機(jī)遇”號(hào)的主要任務(wù)是在火星上探水，它們已分別在其著陸區(qū)域附近找到火星上過(guò)去曾有過(guò)水的證據(jù)。  在智能車(chē)輛領(lǐng)域，智能小車(chē)自動(dòng)行駛功能的研究將有助于智能車(chē)輛的研究。智能車(chē)

9、輛駕駛?cè)蝿?wù)的自動(dòng)完成將給人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步帶來(lái)巨大的影響，例如能切實(shí)提高道路網(wǎng)絡(luò)的利用率、降低車(chē)輛的燃油消耗量，尤其是在改進(jìn)道路交通安全等方面提供了新的解決途徑。  人類(lèi)在認(rèn)識(shí)自然、改造自然、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的過(guò)程中，不斷地創(chuàng)造出各種各樣為人類(lèi)服務(wù)的工具，其中許多具有劃時(shí)代的意義。作為20世紀(jì)自動(dòng)化領(lǐng)域的重大成就，機(jī)器人已經(jīng)和人類(lèi)社會(huì)的生產(chǎn)、生活密不可分。因此為了使智能小車(chē)工作在最佳狀態(tài)，進(jìn)一步研究及完善其速度和方向的控制是非常有必要的。  根據(jù)題目的要求，確定如下方案：在小車(chē)底盤(pán)上，加裝光電傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)小車(chē)的速度、運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)測(cè)量，并將測(cè)量數(shù)據(jù)傳送至單片機(jī)進(jìn)行處理，然后由單片

10、機(jī)根據(jù)所檢測(cè)的各種數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)小電動(dòng)車(chē)的智能控制。第一章 緒論1.1智能小車(chē)的背景智能小車(chē)作為現(xiàn)代的新發(fā)明，是以后的發(fā)展方向，他可以按照預(yù)先設(shè)定的模式在一個(gè)環(huán)境里自動(dòng)的運(yùn)作，不需要人為的管理，可應(yīng)用于科學(xué)勘探等等的用途。智能小車(chē)能夠?qū)崟r(shí)顯示時(shí)間、速度、里程，具有自動(dòng)尋跡、尋光、避障功能，可程控行駛速度、準(zhǔn)確定位停車(chē)，遠(yuǎn)程傳輸圖像等功能。智能循跡小車(chē)是一種基于單片機(jī)控制的簡(jiǎn)易自動(dòng)尋跡小車(chē)系統(tǒng)，包括小車(chē)系統(tǒng)構(gòu)成軟硬件設(shè)計(jì)方法。小車(chē)以AT89C51 為控制核心, 用單片機(jī)產(chǎn)生PWM波，控制小車(chē)速度。利用紅外光電傳感器對(duì)路面黑色軌跡進(jìn)行檢測(cè),并將路面檢測(cè)信號(hào)反饋給單片機(jī)。單片機(jī)對(duì)采集到的信號(hào)予以分析判斷

11、,及時(shí)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)以調(diào)整小車(chē)轉(zhuǎn)向,從而使小車(chē)能夠沿著黑色軌跡自動(dòng)行駛,實(shí)現(xiàn)小車(chē)自動(dòng)循跡尋跡的目的。其技術(shù)關(guān)鍵是單片機(jī)對(duì)傳感器的控制及對(duì)其反饋信息處理后對(duì)電機(jī)的精確控制。我們?cè)谲?chē)身上安裝了紅外傳感器，動(dòng)作指示燈，以及反應(yīng)小車(chē)運(yùn)行時(shí)間的計(jì)時(shí)顯示模塊。小車(chē)的每一個(gè)動(dòng)作都會(huì)有相應(yīng)的指示燈。 1， 小車(chē)能夠靈敏檢測(cè)路面情況并做出準(zhǔn)確的判斷。 2， 小車(chē)采用前輪驅(qū)動(dòng)，前輪左右兩邊各有一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)調(diào)整前面兩個(gè)輪子的轉(zhuǎn)速啟停而達(dá)到控制轉(zhuǎn)向的目的，后輪是萬(wàn)向輪起支撐的作用，將循跡傳感器裝在車(chē)體的中間和左右輪前，當(dāng)車(chē)身左邊的傳感器檢測(cè)到黑線時(shí)，主控芯片控制左輪減速，車(chē)身向左修正。當(dāng)車(chē)身右邊的傳感器檢測(cè)到黑線

12、時(shí)，主控芯片控制右輪減速，車(chē)身向右修正。從而實(shí)現(xiàn)循跡功能。 3，對(duì)的各個(gè)不同的運(yùn)動(dòng)速度和方向，小車(chē)都有相應(yīng)的指示燈顯示。 4，小車(chē)能夠自動(dòng)記錄運(yùn)行時(shí)間，并利用數(shù)碼管進(jìn)行顯示。 5，核心控制部分采用可在線編程的89S51單片機(jī)，可以在不增加系統(tǒng)硬件的情況下方便地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。具有很好的拓展功能 1.2智能小車(chē)的現(xiàn)狀 現(xiàn)智能小車(chē)發(fā)展很快，從智能玩具到其它各行業(yè)都有實(shí)質(zhì)成果。其基本可實(shí)現(xiàn)循跡、避障、檢測(cè)貼片、尋光入庫(kù)庫(kù)、避崖等基本功能，這幾節(jié)的電子設(shè)計(jì)大賽智能小車(chē)又在向聲控系統(tǒng)發(fā)展。比較出名的飛思卡爾智能小車(chē)更是走在前列。本文介紹了一種基于51單片機(jī)的小車(chē)尋跡系統(tǒng)。該系統(tǒng)采

13、用四組高靈敏度的光電對(duì)管，對(duì)路面黑色軌跡進(jìn)行檢測(cè)，并利用單片機(jī)產(chǎn)生PWM波，控制小車(chē)速度。測(cè)試結(jié)果表明，該系統(tǒng)能夠平穩(wěn)跟蹤給定的路徑。整個(gè)系統(tǒng)基于普通玩具小車(chē)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，并利用了小車(chē)的底盤(pán)、前后輪電機(jī)及其自動(dòng)復(fù)原裝置，能夠平穩(wěn)跟蹤路面黑色軌跡運(yùn)行。第二章 設(shè)計(jì)方案2.1、設(shè)計(jì)任務(wù)要求：（1）車(chē)輛從起跑線出發(fā)，開(kāi)始直線行走一段時(shí)間。當(dāng)遇到黑線時(shí)，小車(chē)自動(dòng)檢測(cè)黑線并沿著黑線自動(dòng)行進(jìn)。黑線走完之后，直線行走。然后遇到障礙物，通過(guò)檢測(cè)障礙物離自己的距離來(lái)判斷自己是前進(jìn)、后退還是左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)，最終達(dá)到繞過(guò)障礙物的目的。（2）小車(chē)能夠自動(dòng)記錄，自動(dòng)顯示行駛時(shí)間，從而判斷是否符合要求。（1602必須安裝在小車(chē)

14、上）。2.2 方案的選擇（1）小車(chē)控制單元的選擇主控部分是整個(gè)小車(chē)的大腦，是整個(gè)小車(chē)運(yùn)行的核心部件，起著控制小車(chē)所有運(yùn)行狀態(tài)的作用。通常選用單片機(jī)作為小車(chē)的核心控制單元，本文以STC公司的STC89c52單片機(jī)為例予以介紹。STC89c52是一款擁有8K RAM、32 個(gè)I/O 口的單片機(jī)，它還擁有豐富的處理功能，為小車(chē)的功能擴(kuò)展提供了相當(dāng)大的空間，只要按照該單片機(jī)的要求對(duì)其編制程序就可以實(shí)現(xiàn)很多不同的功能。此外，STC是國(guó)產(chǎn)單片機(jī)，價(jià)格便宜，性?xún)r(jià)比更高。           

15、0; (2)小車(chē)驅(qū)動(dòng)單元的選擇小車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)一般不使用現(xiàn)成的玩具小車(chē)上的配套直流電機(jī)，而使用減速電機(jī)，因?yàn)槠潋?qū)動(dòng)力更強(qiáng)，優(yōu)于普通直流電機(jī)?？紤]到小車(chē)必須能夠前進(jìn)、倒退、停止，并能靈活轉(zhuǎn)向，在左右兩輪各裝一個(gè)電機(jī)分別進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。當(dāng)左輪電機(jī)轉(zhuǎn)速高于右輪電機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)小車(chē)向右轉(zhuǎn)，反之則向左轉(zhuǎn)。為了能控制車(chē)輪的轉(zhuǎn)速，可以采取PWM調(diào)速法，即由單片機(jī)的IOB8、IOB9輸出一系列頻率固定的方波，再通過(guò)功率放大來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，在單片機(jī)中編程改變輸出方波的占空比就可以改變加到電機(jī)上的平均電壓，從而可以改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速。左右輪兩個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)速的配合就可以實(shí)現(xiàn)小車(chē)的前進(jìn)、倒退、轉(zhuǎn)彎等功能。用單片機(jī)控制電機(jī)的時(shí)候，需要加

16、驅(qū)動(dòng)電路，為電機(jī)提供足夠大的驅(qū)動(dòng)電流。使用不同的電機(jī)，其驅(qū)動(dòng)電路也不同，我們應(yīng)該根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的驅(qū)動(dòng)電路，通常有以下幾種方案：方案1：用三極管電流放大驅(qū)動(dòng)電路。三極管是一種常見(jiàn)的電子元器件，價(jià)格便宜，也很實(shí)用。但是，它僅能驅(qū)動(dòng)單個(gè)單片機(jī)并且要求所驅(qū)動(dòng)電流不大，而且用三極管搭建驅(qū)動(dòng)電路也很麻煩。方案2：用電機(jī)的專(zhuān)用芯片來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)芯片雖說(shuō)價(jià)格稍微貴了一點(diǎn)，但是，專(zhuān)用芯片可同時(shí)操作多可電機(jī)，且電路連接簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性好。是一種比較好的驅(qū)動(dòng)電路?？紤]到電機(jī)的穩(wěn)定性及便捷性，我們選擇了L298芯片作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路。軌跡選擇：方案一、使用簡(jiǎn)易光電傳感器結(jié)合外圍電路探測(cè)。 光電傳

17、感器實(shí)際效果并不理想，對(duì)行駛過(guò)程中的穩(wěn)定性要求很高，且誤測(cè)幾率較大、易受光線環(huán)境和路面介質(zhì)影響。在使用過(guò)程極易出現(xiàn)問(wèn)題，而且容易因?yàn)?該部件造成整個(gè)系統(tǒng)的不穩(wěn)定。方案二、利用兩只光電開(kāi)關(guān)。分別置于軌道的兩側(cè)，根據(jù)其接受到白線的先后來(lái)控制小車(chē)轉(zhuǎn)向來(lái)調(diào)整車(chē)向，但測(cè)試表明，如果兩只光電開(kāi)關(guān)之間的距離很小，則約束了速度,如果著重于小車(chē)速度的提升，則隨著車(chē)速的提升，則勢(shì)必要求兩只光電開(kāi)關(guān)之間的距離加大，從而使得小車(chē)的行駛路線脫離軌道幅度較大，小車(chē)將無(wú)法快速完成準(zhǔn)確的導(dǎo)向從而有可能導(dǎo)致尋跡失敗。方案三、用四只光電開(kāi)關(guān)。一只置于軌道中間，兩只置于軌道外側(cè)，當(dāng)小車(chē)脫離軌道時(shí)，即當(dāng)置于中間的一只光電開(kāi)關(guān)脫離軌道

18、時(shí)，等待外面任一只檢測(cè)到黑線后，做出相應(yīng)的轉(zhuǎn)向調(diào)整，直到中間的光電開(kāi)關(guān)重新檢測(cè)到黑線（即回到軌道）再恢復(fù)正向行駛?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)表明，雖然小車(chē)在尋跡過(guò)程中有一定的左右搖擺（因?yàn)樗?gòu)小車(chē)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定了光電開(kāi)光之間的距離到達(dá)不了精確計(jì)算值1厘米），但只要控制好行駛速度就可保證車(chē)身基本上接近靠邊行駛。綜合循跡的準(zhǔn)確性和行車(chē)的速度，我們選擇了方案三。并采用了ST168光電管。因?yàn)镾T168采用高發(fā)射功率紅外光、電二極管和高靈敏光電晶體管組成，采用非接觸式檢測(cè)方式。ST168的檢測(cè)距離很小，一般為815毫米，因?yàn)?毫米以下是它的檢測(cè)盲區(qū)，而大于15毫米則很容易受干擾。經(jīng)過(guò)多次測(cè)試、比較，發(fā)現(xiàn)把傳感器安裝在距

19、離檢測(cè)物表面10毫米時(shí)，檢測(cè)效果最好。傳感器的安裝正確選擇檢測(cè)方法和傳感器件是決定循跡效果的重要因素，而且正確的器件安裝方法也是循跡電路好壞的一個(gè)重要因素。從簡(jiǎn)單、方便、可靠等角度出發(fā)，同時(shí)在底盤(pán)裝設(shè)4個(gè)紅外探測(cè)頭，進(jìn)行兩級(jí)方向糾正控制，將大大提高其循跡的可靠性，具體位置分布如圖1所示。圖中循跡傳感器全部在一條直線上。其中X1與Y1為第一級(jí)方向控制傳感器，X2與Y2為第二級(jí)方向控制傳感器，并且黑線同一邊的兩個(gè)傳感器之間的寬度不得大于黑線的寬度。小車(chē)前進(jìn)時(shí)，始終保持(如圖3中所示的行走軌跡黑線)在X1和Y1這兩個(gè)第一級(jí)傳感器之間，當(dāng)小車(chē)偏離黑線時(shí)，第一級(jí)傳感器就能檢測(cè)到黑線，把檢測(cè)的信號(hào)送給小車(chē)

20、的處理、控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)對(duì)小車(chē)軌跡予以糾正。第二級(jí)方向探測(cè)器實(shí)際是第一級(jí)的后備保護(hù)，它的存在是考慮到小車(chē)由于慣性過(guò)大會(huì)依舊偏離軌道，再次對(duì)小車(chē)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行糾正，從而提高了小車(chē)循跡的可靠性。圖1紅外探頭的分布圖顯示模塊選擇方案1： 采用LED顯示，LED常見(jiàn)且價(jià)格便宜，但是僅能顯示數(shù)字和簡(jiǎn)單的字母，且外部電路比較復(fù)雜，需要專(zhuān)門(mén)的驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)。方案2：     采用LCD1602顯示，1602是市面上價(jià)格適中的顯示器件，不僅僅能顯示數(shù)字還能顯示字母和特殊符號(hào)，且支持背光解決了一半LCD顯示不夠清晰的問(wèn)題，且有3.3低電壓產(chǎn)品，更大的解決了功

21、耗問(wèn)題。方案三采用LCD12864顯示，12864顯示效果清晰，且可以顯示更多信息，支持中文字庫(kù)，有很好的人及交換功能，能顯示更多更清楚的信息。但是12864顯示器市場(chǎng)上價(jià)格比較昂貴，且功耗很大，在開(kāi)背光的情況下耗電非常之大，不易于使用在移動(dòng)設(shè)備上。方案選擇使用LCD1602不僅價(jià)格適中，且功耗很低，用擁有較好的人機(jī)交互價(jià)值。且在此方案中僅顯示小車(chē)需要采集的數(shù)據(jù)即可，所以本系統(tǒng)采用了低功耗的1602顯示器。2.3智能小車(chē)元件介紹 (1)正面圖示 該系統(tǒng)采用四組高靈敏度的光電對(duì)管，對(duì)路面黑色軌跡進(jìn)行檢測(cè)，并利用單片機(jī)產(chǎn)生PWM波，控制小車(chē)速度。測(cè)試結(jié)果表明，該系統(tǒng)能夠平穩(wěn)跟蹤給定的路徑。整個(gè)系統(tǒng)

22、基于普通玩具小車(chē)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，并利用了小車(chē)的底盤(pán)、前后輪電機(jī)及其自動(dòng)復(fù)原裝置，能夠平穩(wěn)跟蹤路面黑色軌跡運(yùn)行。主控部分是整個(gè)小車(chē)的大腦，是整個(gè)小車(chē)運(yùn)行的核心部件，起著控制小車(chē)所有運(yùn)行狀態(tài)的作用。通常選用單片機(jī)作為小車(chē)的核心控制單元，本文以STC公司的STC89c52單片機(jī)為例予以介紹。STC89c52是一款擁有8K RAM、32 個(gè)I/O 口的單片機(jī)，它還擁有豐富的處理功能，為小車(chē)的功能擴(kuò)展提供了相當(dāng)大的空間，只要按照該單片機(jī)的要求對(duì)其編制程序就可以實(shí)現(xiàn)很多不同的功能。（2）尾輪安裝 （3）尾輪固定板（確保焊接穩(wěn)定）（4）電機(jī)固定（用螺絲刀跟鉗子上好即可）（5）循跡傳感器安裝（注意正負(fù)極的焊接，切

23、忌焊反）（6）單片機(jī)智能小車(chē)核心控制板 （7）元件散圖（8）電路板圖示第三章 硬件設(shè)計(jì)1、如圖單片機(jī)最小系統(tǒng)能夠運(yùn)行的必要條件是：（1）電源，（2）晶振電路，（3）復(fù)位電路。2、 LCD顯示電路本次選用的1602液晶顯示屏最主要的是顯示小車(chē)運(yùn)行時(shí)間。我們將1602的液晶的D0D7數(shù)據(jù)口接到單片機(jī)的P0口；然后將讀寫(xiě)選擇端（R/W）直接接地；液晶顯示對(duì)比度調(diào)節(jié)端（VO）接一個(gè)10K的電位器，最后與電源正極相連。3、 循跡模塊：紅外檢測(cè)的方法4、 避障模塊：采用紅外光電避障。 該小車(chē)在前進(jìn)的過(guò)程中能夠檢測(cè)到前方障礙并自動(dòng)避開(kāi)，達(dá)到避障的效果。利用位置器檢測(cè)道路上的障礙，通過(guò)采集數(shù)據(jù)并處理后由單片機(jī)

24、產(chǎn)生PWM波驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)對(duì)車(chē)進(jìn)行轉(zhuǎn)向和行動(dòng)控制，控慢速行駛，以及自動(dòng)停車(chē)四、軟件設(shè)計(jì)1.主程序框圖：0.2.循跡框圖：=小車(chē)進(jìn)入循跡模式后，即開(kāi)始不停地掃描與探測(cè)器連接的單片機(jī)I/O口，一旦檢測(cè)到某個(gè)I/O口有信號(hào)，即進(jìn)入判斷處理程序（switch）,先確定4個(gè)探測(cè)器中的哪一個(gè)探測(cè)到了黑線，如果InfraredML(左面第一級(jí)傳感器)或者InfraredSL(左面第二級(jí)傳感器)探測(cè)到黑線，即小車(chē)左半部分壓到黑線，車(chē)身向右偏出，此時(shí)應(yīng)使小車(chē)向左轉(zhuǎn)；如果是InfraredMR(右面第一級(jí)傳感 器)或InfraredSR(右面第二級(jí)傳感器)探測(cè)到了黑線，即車(chē)身右半部壓住黑線，小車(chē)向左偏出了軌跡，則應(yīng)

25、使小車(chē)向右轉(zhuǎn)。在經(jīng)過(guò)了方向調(diào)整后，小車(chē)再繼續(xù)向前行走，并繼續(xù)探測(cè)黑線重復(fù)上述動(dòng)作。由于第二級(jí)方向控制為第一級(jí)的后備，則兩個(gè)等級(jí)間的轉(zhuǎn)向力度必須相互配合。第二級(jí)通常是在超出第一級(jí)的控制范圍的情況下發(fā)生作用，它也是最后一層保護(hù)，所以它必須要保證小車(chē)回到正確軌跡上來(lái)，則通常使第二級(jí)轉(zhuǎn)向力度大于第一級(jí)，即level2>level1(level1、level2為小車(chē)轉(zhuǎn)向力度，其大小通過(guò)改變單片機(jī)輸出的占空比的大小來(lái)改變)，具體數(shù)值在實(shí)地實(shí)驗(yàn)中得到。3.避障框圖：   4.單片機(jī)單元：五、制作安裝與調(diào)試    該智能小車(chē)可以作為機(jī)器人的典型

26、代表。它可以分為三大組成部分：傳感器檢測(cè)部分、執(zhí)行部分、CPU。機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)避障功能，還可以擴(kuò)展循跡等功能，感知導(dǎo)引線和障礙物?？梢詫?shí)現(xiàn)小車(chē)自動(dòng)識(shí)別路線，選擇正確的行進(jìn)路線，并檢測(cè)到障礙物自動(dòng)躲避?；谏鲜鲆?，傳感檢測(cè)部分考慮到小車(chē)一般不需要感知清晰的圖像，只要求粗略感知即可，所以可以舍棄昂貴的CCD傳感器而考慮使用價(jià)廉物美的紅外反射式傳感器來(lái)充當(dāng)。智能小車(chē)的執(zhí)行部分，是由直流電機(jī)來(lái)充當(dāng)?shù)?，主要控制小?chē)的行進(jìn)方向和速度。單片機(jī)驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)一般有兩種方案：第一，勿需占用單片機(jī)資源，直接選擇有PWM功能的單片機(jī)，這樣可以實(shí)現(xiàn)精確調(diào)速；第二，可以由軟件模擬PWM輸出調(diào)制，需要占用單片機(jī)資源，難

27、以精確調(diào)速，但單片機(jī)型號(hào)的選擇余地較大?？紤]到實(shí)際情況，本文選擇第二種方案。CPU使用STC89C52單片機(jī)，配合軟件編程實(shí)現(xiàn)。六·發(fā)展前景智能小車(chē)的巡線和避障功能在生產(chǎn)生活中都有著廣泛的用途?？梢杂迷诖蟮纳a(chǎn)車(chē)間的物流系統(tǒng)中，按照預(yù)先設(shè)定的路線來(lái)傳輸貨物自動(dòng)躲避障礙功能從而使工作更加安全和效率更高。 自第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人誕生以來(lái)，機(jī)器人的發(fā)展已經(jīng)遍及機(jī)械、電子、冶金、交通、宇航、國(guó)防等領(lǐng)域。近年來(lái)機(jī)器人的智能水平不斷提高，并且迅速地改變著人們的生活方式。人們?cè)诓粩嗵接?、改造、認(rèn)識(shí)自然的過(guò)程中，制造能替代人勞動(dòng)的機(jī)器一直是人類(lèi)的夢(mèng)想，智能小車(chē)可以作為機(jī)器人的典型代表。

28、0;電子技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)自動(dòng)化要求越來(lái)越高，智能汽車(chē)檢測(cè)并完成特殊的任務(wù)將成為以后的一個(gè)新的發(fā)展方向。在危險(xiǎn)或不利于人工作業(yè)的環(huán)境下，利用智能小車(chē)替代人工作業(yè)完成特殊任務(wù)，避免人員傷亡，更可減少經(jīng)濟(jì)損失。在世界科學(xué)界和工業(yè)設(shè)計(jì)界中，國(guó)內(nèi)智能車(chē)輛研究由于起步晚，以及經(jīng)濟(jì)條件的制約，在智能車(chē)輛研究領(lǐng)域與發(fā)達(dá)國(guó)家有一定的差距，目前開(kāi)展這方面研究工作的主要包括一些大學(xué)和科研單位。隨著汽車(chē)工業(yè)的迅速發(fā)展，其與電子信息產(chǎn)業(yè)的融合速度也顯著提高，汽車(chē)開(kāi)始向電子化、多媒體化和智能化方向發(fā)展，使其不僅作為一種代步工具、同時(shí)能具有交通、娛樂(lè)、辦公和通訊等多種功能。關(guān)于汽車(chē)的研究也就越來(lái)越受人關(guān)注。全國(guó)電子大賽和

29、省內(nèi)電子大賽幾乎每次都有智能小車(chē)這方面的題目，全國(guó)各高校也都很重視該題目的研究，可見(jiàn)其研究意義很大。本設(shè)計(jì)就是在這樣的背景下提出的，為了適應(yīng)機(jī)電一體化的發(fā)展在汽車(chē)智能化方向的發(fā)展要求，提出簡(jiǎn)易智能小車(chē)的構(gòu)想。目的在于：通過(guò)獨(dú)立設(shè)計(jì)并制作一輛具有簡(jiǎn)單智能化的簡(jiǎn)易小車(chē)，獲得項(xiàng)目整體設(shè)計(jì)的能力，并掌握多通道多樣化傳感器綜合控制的方法，設(shè)計(jì)的智能電動(dòng)小車(chē)能夠具有循跡避障等功能。車(chē)輛導(dǎo)航的方法，促進(jìn)日本智能車(chē)輛的整體進(jìn)步。進(jìn)入80年代中期，設(shè)計(jì)和制造智能車(chē)輛的浪潮席卷了全世界，一大批世界著名的公司開(kāi)始研制智能車(chē)輛平臺(tái)。第三階段：從90年代開(kāi)始，智能車(chē)輛進(jìn)入到了深入系統(tǒng)、大規(guī)模的研究階段。最為突出的是，美

30、國(guó)卡內(nèi)基-梅隴大學(xué)機(jī)器人研究所一共完成了Navlab系列的自主車(chē)的研究，取得了顯著的成就。目前，智能車(chē)輛的發(fā)展正處于第三階段，這一階段的研究成果代表了當(dāng)前國(guó)外智能車(chē)輛的主要發(fā)展方向。 國(guó)內(nèi)智能車(chē)輛的現(xiàn)狀研究相比于國(guó)外，我國(guó)開(kāi)展智能車(chē)輛技術(shù)方面的研究起步較晚，開(kāi)始于20世紀(jì)80年代，而且大多數(shù)研究尚處于針對(duì)某個(gè)單項(xiàng)技術(shù)研究的階段。雖然我國(guó)在智能車(chē)輛技術(shù)方面的研究總體上落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，并且存在一定的技術(shù)差距，但是我國(guó)也取得了一系列的成果，主要有：中國(guó)第一汽車(chē)集團(tuán)公司和國(guó)防科技大學(xué)機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院于2003年研制成功了我國(guó)第一輛自主駕駛轎車(chē)。該自主駕駛轎車(chē)的正常交通情況下的高速公路上，形式的最高

31、穩(wěn)定速度為為12km/h，最高峰值速度可達(dá)170km/h，并且具有超車(chē)功能，其總體技術(shù)性能和指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到了世界先進(jìn)水平。上海交通大學(xué)應(yīng)用現(xiàn)代控制理論設(shè)計(jì)出了一種自動(dòng)駕駛汽車(chē)模型，該模型在汽車(chē)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)建模的基礎(chǔ)之上，設(shè)計(jì)了自動(dòng)駕駛的專(zhuān)項(xiàng)系統(tǒng)，它能根據(jù)玩到的彎曲變化程度實(shí)時(shí)的計(jì)算出車(chē)輛的轉(zhuǎn)向盤(pán)角度，控制車(chē)輛按照預(yù)設(shè)道路行駛。吉林大學(xué)設(shè)計(jì)并制造了一輛用CCD識(shí)別地面鋪設(shè)的條狀路標(biāo)導(dǎo)航的智能車(chē)輛，車(chē)輛由圖像識(shí)別、行駛、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、避障和其他輔助系統(tǒng)組成。目前，該車(chē)可以穩(wěn)定的跟蹤直線、弧線、S型線等軌跡自動(dòng)行駛，車(chē)速可達(dá)20km。在國(guó)家科工委和國(guó)家862計(jì)劃的資助下，清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系智能技術(shù)與系統(tǒng)國(guó)

32、家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自1988年開(kāi)始研制的THMR系列移動(dòng)機(jī)器人取得了很大的成功。它兼有面向高速公路和一般道路的功能，目前已經(jīng)能夠在校園的非結(jié)構(gòu)化道路環(huán)境下，進(jìn)行道路跟蹤和避障自主行駛。智能車(chē)輛研究也是智能交通系統(tǒng)ITS的關(guān)鍵技術(shù)。目前。國(guó)內(nèi)的許多高校和科研院所都在進(jìn)行ITS關(guān)鍵技術(shù)、設(shè)備的研究，隨著ITS研究的興起，我國(guó)已形成了一支ITS技術(shù)研究開(kāi)發(fā)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)隊(duì)伍。并且各個(gè)交通、汽車(chē)企業(yè)越來(lái)越加大了對(duì)ITS及智能車(chē)輛技術(shù)研發(fā)的投入，整個(gè)社會(huì)的關(guān)注程度在不斷提高。交通部已將ITS研究列入“十五”科技發(fā)展計(jì)劃和2010年長(zhǎng)期規(guī)劃。相信經(jīng)過(guò)相關(guān)領(lǐng)域的共同努力，我國(guó)ITS及智能車(chē)輛的技術(shù)水平一定會(huì)得到很大的

33、提高。智能小車(chē)采用前輪驅(qū)動(dòng)，前輪左右兩邊各用一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，調(diào)制前面兩個(gè)輪子的轉(zhuǎn)速起停從而達(dá)到控制轉(zhuǎn)向的目的，后輪是萬(wàn)象輪，起支撐的作用。將循跡光電對(duì)管分別裝在車(chē)體下的左右。當(dāng)車(chē)身下左邊的傳感器檢測(cè)到黑線時(shí)，主控芯片控制左輪電機(jī)停止，車(chē)向左修正，當(dāng)車(chē)身下右邊傳感器檢測(cè)到黑線時(shí)，主控芯片控制右輪電機(jī)停止，車(chē)向右修正。避障的原理和循線一樣，在車(chē)身右邊裝一個(gè)光電對(duì)管，當(dāng)其檢測(cè)到障礙物時(shí)，主控芯片給出信號(hào)報(bào)警并控制車(chē)子倒退,轉(zhuǎn)向，從而避開(kāi)障礙物。擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題：（1）單片機(jī)最小系統(tǒng)與電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)，以及電路板的焊制。（2） 循跡模塊和避障模塊程序的編寫(xiě)，以及軟硬件的調(diào)制。六 作品總結(jié)這個(gè)避障循跡小

34、車(chē)使我們自己設(shè)計(jì)硬件、自己編輯軟件制作的。在制作的過(guò)程中，我們遇到了許多困難，在困難中也學(xué)到了許多知識(shí)，亦得到了許多樂(lè)趣。在這個(gè)過(guò)程中，我懂得了，遇到困難不要退縮，只有迎難而上，方能成就大事。同時(shí)，在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，要注意細(xì)節(jié)。所謂細(xì)節(jié)決定成敗，便是如此。就像我們編輯軟件的時(shí)候，出現(xiàn)過(guò)這樣一個(gè)問(wèn)題，在現(xiàn)實(shí)時(shí)間這個(gè)模塊中，我們用定時(shí)器來(lái)定時(shí)，50ms一次中斷，同時(shí)定義一個(gè)變量count，每次中斷count都自加一次，然后用if(count=20)來(lái)判斷時(shí)間，但結(jié)果卻是幾十秒才加一次，我們花了近一天的時(shí)間沒(méi)有想出結(jié)果，最后在學(xué)長(zhǎng)的幫助下將判斷時(shí)間的語(yǔ)句改為if(count>=20)，結(jié)果與自己

35、想的一模一樣了。所以我們?cè)谝院蟮膶W(xué)習(xí)過(guò)程中一定要注重理論知識(shí)，不要把事情想得太簡(jiǎn)單了，這樣才可以提高我們的能力。參考文獻(xiàn)：51單片C語(yǔ)言教程  郭天祥     C程序設(shè)計(jì)  譚浩強(qiáng)全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽培訓(xùn)系列教程  高吉附錄STC89C52單片機(jī)介紹：?jiǎn)纹瑱C(jī)是指一個(gè)集成在一塊芯片上的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。盡管他的大部分功能集成在一塊小芯片上，但是它具有一個(gè)完整計(jì)算機(jī)所需要的大部分部件：CPU、內(nèi)存、內(nèi)部和外部總線系統(tǒng)，目前大部分還會(huì)具有外存。同時(shí)集成諸如通訊接口、定時(shí)器，實(shí)時(shí)時(shí)鐘等外圍設(shè)備。而現(xiàn)在最強(qiáng)大的單片機(jī)系統(tǒng)甚至

36、可以將聲音、圖像、網(wǎng)絡(luò)、復(fù)雜的輸入輸出系統(tǒng)集成在一塊芯片上。  單片機(jī)也被稱(chēng)為微控制器（Microcontroler），是因?yàn)樗钤绫挥迷诠I(yè)控制領(lǐng)域。單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有CPU的專(zhuān)用處理器發(fā)展而來(lái)。最早的設(shè)計(jì)理念是通過(guò)將大量外圍設(shè)備和CPU集成在一個(gè)芯片中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對(duì)提及要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。INTEL的Z80是最早按照這種思想設(shè)計(jì)出的處理器，從此以后，單片機(jī)和專(zhuān)用處理器的發(fā)展便分道揚(yáng)鑣。  早期的單片機(jī)都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，因?yàn)楹?jiǎn)單可靠而性能不錯(cuò)獲得了很大的好評(píng)。此后在8031上發(fā)展出了MCS51系列單片機(jī)系

37、統(tǒng)?；谶@一系統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開(kāi)始出現(xiàn)了16位單片機(jī)，但因?yàn)樾詢(xún)r(jià)比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。90年代后隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)得到了巨大的提高。隨著INTEL i960系列特別是后來(lái)的ARM系列的廣泛應(yīng)用，32位單片機(jī)迅速取代16位單片機(jī)的高端地位，并且進(jìn)入主流市場(chǎng)。而傳統(tǒng)的8位單片機(jī)的性能也得到了飛速提高，處理能力比起80年代提高了數(shù)百倍。目前，高端的32位單片機(jī)主頻已經(jīng)超過(guò)300MHz，性能直追90年代中期的專(zhuān)用處理器，而普通的型號(hào)出廠價(jià)格跌落至1美元，最高端的型號(hào)也只有10美元。當(dāng)代單片機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)不再只在裸機(jī)環(huán)境下開(kāi)發(fā)

38、和使用，大量專(zhuān)用的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在全系列的單片機(jī)上。而在作為掌上電腦和手機(jī)核心處理的高端單片機(jī)甚至可以直接使用專(zhuān)用的Windows和Linux操作系統(tǒng)。  單片機(jī)比專(zhuān)用處理器更適合應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)，因此它得到了最多的應(yīng)用。事實(shí)上單片機(jī)是世界上數(shù)量最多的計(jì)算機(jī)?，F(xiàn)代人類(lèi)生活中所用的幾乎每件電子和機(jī)械產(chǎn)品中都會(huì)集成有單片機(jī)。手機(jī)、電話、計(jì)算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及鼠標(biāo)等電腦配件中都配有1-2部單片機(jī)。而個(gè)人電腦中也會(huì)有為數(shù)不少的單片機(jī)在工作。汽車(chē)上一般配備40多部單片機(jī)，復(fù)雜的工業(yè)控制系統(tǒng)上 甚至可能有數(shù)百臺(tái)單片機(jī)在同時(shí)工作！單片機(jī)的數(shù)量不僅遠(yuǎn)超過(guò)PC機(jī)和其他計(jì)算的

39、綜合，甚至比人類(lèi)的數(shù)量還要多。  單片機(jī)又稱(chēng)單片微控制器,它不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片,而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。概括的講：一塊芯片就成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開(kāi)發(fā)提供了便利條件。同時(shí)，學(xué)習(xí)使用單片機(jī)是了解計(jì)算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。  單片機(jī)內(nèi)部也用和電腦功能類(lèi)似的模塊，比如CPU，內(nèi)存，并行總線，還有和硬盤(pán)作用相同的存儲(chǔ)器件，不同的是它的這些部件性能都相對(duì)我們的家用電腦弱很多，不過(guò)價(jià)錢(qián)也是低的，一般不超過(guò)10元即可.用它來(lái)做一些控制電器一類(lèi)不是很復(fù)雜的工作足矣了。我們現(xiàn)在用的全自動(dòng)滾筒洗衣機(jī)、排煙罩、VCD等等的家電里面都

40、可以看到它的身影！它主要是作為控制部分的核心部件。   它是一種在線式實(shí)時(shí)控制計(jì)算機(jī)，在線式就是現(xiàn)場(chǎng)控制，需要的是有較強(qiáng)的抗干擾能力，較低的成本，這也是和離線式計(jì)算機(jī)的（比如家用PC）的主要區(qū)別。   單片機(jī)是靠程序的，并且可以修改。通過(guò)不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能，尤其是特殊的獨(dú)特的一些功能，這是別的器件需要費(fèi)很大力氣才能做到的，有些則是花大力氣也很難做到的。一個(gè)不是很復(fù)雜的功能要是用美國(guó)50年代開(kāi)發(fā)的74系列，或者60年代的CD4000系列這些純硬件來(lái)搞定的話，電路一定是一塊大PCB板！但是如果要是用美國(guó)70年代成功投放市場(chǎng)的系列單片機(jī)，結(jié)果就會(huì)有天壤之別！只因?yàn)閱纹瑱C(jī)的通過(guò)你編寫(xiě)的程序可以實(shí)現(xiàn)高智能，高效率，以及高可靠性！   由于單片機(jī)對(duì)成本是敏感的，所以目前占統(tǒng)治地位的軟件還是最低級(jí)匯編語(yǔ)言，它是除了二進(jìn)制機(jī)器碼以上最低級(jí)的語(yǔ)言了，既然這么低級(jí)為什么還要用呢？很多高級(jí)的語(yǔ)言已經(jīng)達(dá)到了可視化編程的水平為什么不用呢？原因很簡(jiǎn)單，就是單片機(jī)沒(méi)有家用計(jì)算機(jī)那樣的CPU，也沒(méi)有像硬盤(pán)那樣的海量存儲(chǔ)設(shè)備。一個(gè)可視化高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)的小