基于AT89C52的智能避障小车设计

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毕业设计（论文）-基于AT89S52单片机的超声波避障智能小车设计

本科毕业论文（设计）题目：基于单片机的超声波测距智能小车避障设计姓名：学号：专业：10电子信息工程院系：电子通信工程学院指导老师：职称学位：讲师/硕士完成时间：2014年5月11日安徽新华学院2014届本科毕业论文（设计）教务处制安徽新华学院本科毕业论文（设计）独创承诺书本人按照毕业论文（设计）进度计划积极开展实验（调查）研究活动，实事求是地做好实验（调查）记录，所呈交的毕业论文（设计）是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

据我所知，除文中特别加以标注引用参考文献资料外，论文（设计）中所有数据均为自己研究成果，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。

与我一同工作的同志对本研究所做的工作已在论文中作了明确说明并表示谢意。

毕业论文（设计）作者签名：日期：2014年5月16日基于单片机的超声波测距智能小车避障设计摘要本论文主要是基于单片机的超声波测距智能避障小车的研究，其用在行车过程中智能控制车距、车速、行驶方向，避免小车与障碍物碰撞。

本设计的超声波测距系统的确定条件是超声波在空气中的传播速度，采取发射超声波和反射波时间上的差计算距离，用以作为单片机做出判断并发出相应指令的判断信号源。

在研究超声波测距原理的基础上，本文完成了基于单片机超声波测距系统的设计，主要包括单片机最小系统、超声波测距系统和电机驱动控制电路。

设计中，单片机最小系统是为整个系统提供基础运行服务，超声波测距系统在单片机的控制下，发射并接收超声波，为单片机提供外部中断信号源，从而为单片机作出判断提供依据，驱动系统则是在单片机做出判断后给予其相应的指令代码，来控制驱动系统的运行；最终达到智能避障的目的。

该系统各个模块都能正常实现预期的功能，而且保证小车在行驶过程中的安全系数，同时实现了超声波在智能控制车距车速方面的应用。

设计完成并实现后分析，该智能小车的电路结构非常之简单，调试方便，设计方案正确、可行，各项指标稳定、可靠。

关键词：单片机；超声波；测距；避障；Design of super living wave range of intelligent obstacleavoidance car based on single chip microcomputerAbstractThis thesis is mainly based on single chip ultrasonic ranging intelligent obstacle avoidance car research, its use in the process of traffic intelligent control vehicles driving distance, speed and direction, to avoid the car collisions with obstacles.The determination of the design of ultrasonic ranging system on condition that the ultrasonic velocity in air, take on the side of launch ultrasonic wave and reflected wave time difference computing distance, used to make judgments as a single chip microcomputer and a corresponding instruction judgment signal source.Based on the study of the ultrasonic ranging principle, this paper completed the design of the ultrasonic ranging system based on single chip microcomputer, including single chip microcomputer minimum system, ultrasonic ranging system and motor drive control circuit.In the design of single chip microcomputer minimum system is to provide basic operation service for the whole system, the ultrasonic ranging system under the control of the MCU, transmit and receive ultrasonic, provide external interrupt signal source for SCM, so as to provide basis for the MCU to judge, the drive system is the single chip microcomputer after the judge to give its corresponding instruction code, to control the operation of the drive system.Ultimately achieve the goal of intelligent obstacle avoidance.Every module of the system can realize the expected function normally, and guarantee the safety factor in the process of the car on the road, at the same time realize the ultrasonic application in intelligent control vehicles is apart from the speed.Designed and implemented after analyzing the smart car circuit structure is simple, convenient debugging, the design scheme is correct and feasible, and the indicators is stable, reliable.Key words: single chip microcomputer; Ultrasound; Range; Obstacle avoidance;目录1 绪论 (1)1.1 背景及意义 (1)1.2 研究内容 (1)1.3 设计思路及各模块功能 (2)1.4 超声波测距的应用前景及一些场合 (2)2 小车硬件设计 (3)2.1 硬件总体设计 (3)2.2 单片机硬件电路设计 (3)2.2.1 单片机选择注意事项 (4)2.2.2 STC89C52双列直插式引脚分布 (4)2.2.3 单片机引脚及原理图设计 (4)2.3 超声波测距系统 (6)2.3.1 超声波测距原理 (6)2.3.2 超声波速度计算方式 (6)2.3.3 超声波发射电路 (6)2.3.4 超声波接收电路 (7)2.4 电机驱动控制电路 (8)2.4.1 L298N内部电路图及引脚 (8)2.4.2 驱动系统电路设计 (9)2.5小车整体硬件连接框图设计 (10)3 小车软件设计 (11)3.1软件总体设计 (11)3.2软件设计模块设计 (12)3.2.1 主程序执行设计 (12)3.2.2 子程序功能设计 (13)3.3 软件调试及功能实现 (13)4 系统调试 (14)4.1调试步骤 (14)4.2调试单个模块 (14)4.2.1 L298N驱动模块检测调试 (14)4.2.2 超声波测距模块调试检测 (14)4.3整体调试总结 (14)5 所得结论及展望 (16)5.1论文所得结论及总结 (16)5.2超声波测距应用的展望 (17)致谢 (18)参考文献 (19)附录 (20)1 绪论智能在今天的社会中、生活中均已得到了普遍的应用和普及，可以说已经是遍地都是了，智能是以后发展的必然方向，它完全遵照预先设定的程序和模式在预设和特定的环境里自动智能化的执行指令和运作，不需要人一直呆在某处进行管理操作，就可以完成预期所要目的以及目标。

基于AT89C52的电动智能小车系统设计

1前言智能小车是能够感知环境，能够有学习、情感和对外界一种逻辑判断思维的一种智能移动机器人．智能小车的设计与开发涉及控制、模式识别、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械等多个学科．开展自主寻迹智能小车的研究工作，对促进控制及汽车电子学科学术水平的提高，具有良好推动作用．本课题结合全国高等学校智能车科研项目，其中智能电动车采用ＡＴ８９Ｃ５２单片机为核心部件进行智能控制．开始由手动启动小车，开始计时并计算里程，小车低速行驶，当经过规定的起始黑线，由红外光电传感器检测，通过单片机控制小车开始加速，通过超声波传感器检测障碍，红外光电传感器检测路面弯道情况，由单片机控制实现左右转向和避障，在电动车进驶过程中，采用动态共阴显示行驶时间和里程．系统框图如１．2单片机系统的结构与设计ＡＴ８９Ｃ５２是高性能ＣＭＯＳ的８位单片机，４０个引脚，片内含８ｋ字节可反复擦写的Ｆｌａｓｈ只读程序存储器和２５６字节的随机存取数据存储器（ＲＡＭ），３２个可编程Ｉ／Ｏ口，３个１６位定时／计数器和８个中断源，并具有可编程串行ＵＡＲＴ通道，可进入低功耗空闲和掉电模式．器件采用ＡＴ－ＭＥＬ公司的高密度、非易失性存储技术生产，与标准ＭＣＳ－５１指令系统及８０５２产品引脚兼容，ＡＴ８９Ｃ５２单片机适合于许多较为复杂控制应用场合．本系统采用了ＡＴ８９Ｃ５２（图中为Ｐ８９Ｃ５２）单片机，使用内部Ｆｌａｓｈ和ＲＡＭ作为存储器，ＭＡＸ７０６构成系统的看门狗保护电路，系统具体原理图见图２．ＡＴ８９Ｃ５２外接石英晶体或陶瓷谐振器及电容Ｃ１、Ｃ２接在放大器的反馈回路中构成并联振荡电路．在设计中，Ｃ１＝Ｃ２＝３０Ｐ，晶振Ｇ２选择１２ＭＨｚ的石英晶体．本设计采用ＭＡＸ７０６“看门狗”硬件电路．ＭＡＸ７０６是一种８脚封装的性能优良的低功耗ＣＭＯＳ监控电路芯片，其内部电路由上电复位、可重触发“看门狗”定时器及电压比较器等组成．将ＭＡＸ７０６的ＷＤＯ连接到ＭＲ端，就可以在“看门狗”定时器溢出时产生相应的复位信号．通过单片机给ＷＤＩ送输入翻转的喂狗信号，防止系统长时间“死机”．由于复位时ＲＥＳＥＴ输出低电平，而单片机需要高电平的信号，因此在ＲＥＳＥＴ后增加了一级反相器７４ＨＣ１４．3前向通道设计３．１前向通道含义单片机用于测控系统时，总要有与被测对象相联系的前向通道．因此，前向通道设计与被测对象的状态、特征、所处环境密切相关．在前向通道设计时要考虑到传感器或敏感元件选择、通道结构、信号调节、电源配置、抗干扰设计等．在通道电路设计中还涉及到模拟电路诸多问题．本设计中，检测系统主要对小车的避障、位置、行车状态进行测量，因此Ｖｏｌ．２８Ｎｏ．９Ｓｅｐ．２０１２赤峰学院学报（自然科学版）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｆｅｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）第２８卷第９期（下）２０１２年９月基于AT89C52的电动智能小车系统设计陈志楚（湖北汽车工业学院电信学院，湖北十堰４４２００１）摘要：介绍一种ＡＴ８９Ｃ５２单片机为控制核心的智能小车．本系统采用ＡＴ８９Ｃ５２单片机为控制核心，利用超声波传感器检测道路上的障碍，使用ＰＷＭ调速控制电动小汽车的自动避障，快慢速行驶，以及自动停车，并具有自动记录时间、里程和速度，自动寻迹和寻光功能．整个系统的电路结构简单，可靠性能高，实验测试结果满足要求．关键词：AT89C52单片机；光电检测器；PWM 调速；电动小车中图分类号：ＴＰ２１６文献标识码：Ａ文章编号：１６７３－２６０Ｘ（２０１２）０９－００４８－０４图１系统原理框图图２单片机硬件系统原理图４８－－图６超声波检测电路选择各种光电传感器作为传感器，实现光电检测．选择好适当的传感器将需要的信号进行提取之后，为了使这些测量信号能满足计算机输入接口的电平要求，不可避免地要使用各种信号输入单元．这些包括了各种放大器或比较器方案，它们也构成了前向通道的重要部分．在本设计中，光电传感器只输出一种高低电平信号且伴有外界杂波干扰，所以我们采用了一种数字器件———施密特触发器．施密特触发器是双稳态触发器的变形，它有两个稳定状态，触发方式为电平触发，只要外加触发信号的幅值增加到足够大，它就从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态．施密特触发器具有与滞回比较器相类似的滞回特性，但施密特触发器的抗干扰能力比滞回比较器更强．见图３．３．２系统各个检测电路的设计３．２．１加减速标志检测电路加减速标志是在路面各设置一条２ｃｍ宽的黑线，光线照射到路面后反射，由于黑色和白色对光的反射系数不同，可以根据接收到的反射光强弱来判断是否有黑线．利用这个原理，本系统采用反射式红外线光电传感器，安装在车底盘上前沿位置，贴近地面．正常行驶时，发射管发射红外光照射地面，光线经白色路面反射后被接收管接收，输出高电平信号；小车经过黑线时，发射端发射的光线被黑线吸收，接收端接收不到反射光线，传感器输出低电平信号．这个由高到低的电平变化被单片机处理，并选择预先编制的程序来控制小车的行驶状态．３．２．２行车速度检测电路由于红外检测具有反应速度快、定位精度高，可靠性强以及可见光传感器所不能比拟的优点，故采用红外光电码盘测速方案．具体电路同图４行车距离检测电路所示．红外测距仪由测距轮，遮光盘，红外光电耦合器及凹槽型支架组成的．遮光盘有一缺口，盘下方的凹形物为槽型光电耦合器，其两端高出部分的里面分别装有红外发射管和红外接收管．遮光盘在凹槽中转动，缺口进入凹槽时，红外线可以通过，缺口离开凹槽红外线被阻挡．测距轮每转一周，红外光接收管均能接收到一个脉冲信号，经过整形器后送入计数器或直接送入单片机中．在测距仪中并列放置了两个槽型光电耦合器实现可逆记数功能．３．２．３路面弯道检测电路本系统设计两个光电三极管，分别放置在小车车头的左、右两个方向，在路面上需要转向的弯道处放置一个红外发光二极管，用来检测小车的行走方向，当弯道向左转时，红外发光二极管放置在靠近小车左侧路面，反之放置在右侧路面．当左侧光电管受到光照时，表明小车需要向左转；当右侧光电管受到光照时，表明小车需要向右转．行车方向检测电路包括一个红外发光二极管、一个红外光敏三极管及其上拉电阻，如图５小车的方向检测电路．当没有遇到红外发光二极管时，红外光敏三极管不导通，ＬＭ３９３的正输入端经过上拉电阻Ｒ７到ＶＣＣ高电压，高于其负输入端的ＶＣＣ／２电压，ＬＭ３９３的输出端经过１０Ｋ电阻Ｒ９上拉到ＶＣＣ．当遇到红外发光二极管时，红外发光二极管发射一定强度的红外线，红外光敏三极管在接收到反射回来的红外线后导通，ＬＭ３９３的正输入端经过三极管连接到ＧＮＤ，低于其负输入端的ＶＣＣ／２电压，ＬＭ３９３的输出端就会输出低电压，这样就会有一个由高到低的电平跳变信号．３．２．４障碍物检测电路本设计采用Ｔ／Ｒ－４０－１２小型超声波传感器作为探测前方障碍物体的检测元件，其中心频率为４０Ｈｚ，由ＡＴ８９Ｃ５２发出的４０ＫＨｚ脉冲信号驱动超声波传感器发送器发出４０ＫＨｚ的脉冲超声波，当小车前方遇到有障碍物时，此超声波信号被障碍物反射回来，由接收器接收，经ＬＭ３１８两级放大，再经带有锁相环的音频解码芯片ＬＭ５６７解码，当ＬＭ５６７的输入信号大于２５ｍＶ时，输出端由高电平变为低电平，送ＡＴ８９Ｃ５２单片机处理．超声波检测如图６超声波检测电路所图３电压比较器电路图４行车距离检测电路图５路面弯道检测电路４９－－示．4后向通道设计在工业控制系统中，单片机总要对控制对象实现操作，因此，在这样的系统中，总要有后向通道．后向通道是计算机实现控制运算处理后，对控制对象的输出通道接口．根据单片机输出信号形态及控制对象要求，后向通道应解决：（１）功率驱动．将单片机输出信号进行功率放大，以满足伺服驱动的功率要求．（２）干扰防治．主要防治伺服驱动系统通过信号通道﹑电源以及空间电磁场对计算机系统的干扰．通常采用信号隔离﹑电源隔离和对功率开关实现过零切换等方法进行干扰防治．（３）数／模转换．对于二进制输出的数字量采用Ｄ／Ａ变换器；对于频率量输出则可以采用脉宽调制电路．４．１直流调速控制系统设计当小车需要进行加速或减速时，就需要用到直流调速设计．具体方案有以下几种：（１）串电阻调速系统，简称Ｇ－Ｍ调速系统．（２）静止可控整流器，简称Ｖ－Ｍ调速系统．（３）脉宽调速系统，简称ＰＷＭ调速系统．Ｇ－Ｍ系统的可逆运行是很容易实现的．但该系统需要旋转变流机组，至少包含两台与调速电动机容量相当的旋转电机，还要一台励磁发电机，设备多、体积大、费用高、效率低、维护不方便等缺点．且技术落后，因此搁置不用．Ｖ－Ｍ系统是当今直流调速系统的主要形式．它可以是单相、三相或更多相数，半波、全波、半控、全控等类型，可实现平滑调速．Ｖ－Ｍ系统的缺点是晶闸管的单向导电性，它不允许电流反向，给系统的可逆运行造成困难．它的另一个缺点是运行条件要求高，维护运行麻烦．最后，当系统处于低速运行时，系统的功率因数很低，并产生较大的谐波电流危害附近的用电设备．脉冲宽度调制（ＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ），简称ＰＷＭ，脉冲周期不变，只改变晶闸管的导通时间，即通过改变脉冲宽度来进行直流调速．与Ｖ－Ｍ系统相比，ＰＷＭ调速系统有下列优点：（１）由于ＰＷＭ调速系统的开关频率较高，仅靠电枢电感的滤波作用就可以获得脉动很小的直流电流，电枢电流容易连续，系统的低速运行平稳，调速范围较宽，可达１：１００００左右．由于电流波形比Ｖ－Ｍ系统好，在相同的平均电流下，电动机的损耗和发热都比较小．（２）同样由于开关频率高，若与快速响应的电机相配合，系统可以获得很宽的频带，因此快速响应性能好，动态抗扰能力强．（３）由于电力电子器件只工作在开关状态，主电路损耗较小，装置效率较高．根据以上综合比较，以及本设计中受控电机的容量和直流电机调速的发展方向，本设计采用了Ｈ型双极式可逆ＰＷＭ变换器进行调速．可逆ＰＷＭ变换器主电路的结构式有Ｈ型、Ｔ型等类型．我们在设计中采用了常用的双极式Ｈ型变换器，它是由４个三极电力晶体管和４个续流二极管组成的桥式电路．图７为双极式Ｈ型可逆ＰＷＭ变换器的电路原理图．４个电力晶体管的基极驱动电压分为两组．ＶＴ５和ＶＴ８同时导通和关断，其驱动电路中Ｕｂ１＝Ｕｂ４；ＶＴ６和ＶＴ７同时动作，其驱动电压Ｕｂ２＝Ｕｂ３＝－Ｕｂ１．双极式ＰＷＭ变换器的优点如下：（１）电流一定连续；（２）可使电动机在四象限中运行；（３）电机停止时有微振电流，能消除静摩擦死区；（４）低速时，每个晶体管的驱动脉冲仍较宽，有利于保证晶体管可靠导通；（５）低速平稳性好，调速范围可达２００００左右．４．２行驶方向控制电路设计小车的行驶方向分为前进、后退、停止、左转和右转，为了实现以上控制，在小车的两个驱动轮各安装直流电机Ｍ１和Ｍ２，当两台电机同速正转时，小车前进；同速反转时，小车后退；同时停转时，小车停止；小车需要左转时，右侧驱动轮正转；小车需要右转时，左侧驱动轮正转．图８分析了电机正反转的工作原理．控制电路的核心是一个双刀双掷的继电器，继电器线圈的正极接电源正极，负极通过三极管Ｔ１控制其是否连接到地．继电器的两个公共端，１ｃ直接接电源正极，２ｃ通过三极管Ｔ２控制其是否连接到地．４．３显示电路设计本设计中用两片４位八段数码管ｇｅｍ４５６１ａｅ作显示器，ＥＭ７８Ｐ４５８作为显示驱动器，分别显示行驶时间和行驶距离．ＥＭ７８Ｐ４５８是台湾ＥＭＣ公司推出的一款高性能ＣＭＯＳ图７双极式Ｈ型可逆ＰＷＭ变换器电路原理图图８继电器控制行车方向的电路图５０－－工艺的８位单片机．其内部有４Ｋ＊１３位一次性ＲＯＭ（ＯＴ－ＰＲＯＭ），因此，用户可以方便地改进完善程序．程序代码可用ＥＭＣ编程器写入芯片．它具有运行速度高、功耗极低、抗干扰能力强、程序保密性好等一系列特点，特别是它内部带有１个８位的Ａ／Ｄ转换器和２个１０位的脉宽调制器ＰＷＭ１、ＰＷＭ２，使得它在智能化仪器仪表和自动控制领域中获得广泛应用．5软件设计在进行微机控制系统设计时，除了系统硬件设计外，大量的工作就是如何根据每个生产对象的实际需要设计应用程序．因此，软件设计在微机控制系统设计中占重要地位．对于本系统，软件更为重要．在单片机控制系统中，大体上可分为数据处理、过程控制两个基本类型．数据处理包括：数据的采集、数字滤波、标度变换等．过程控制程序主要是使单片机按一定的方法进行计算，然后再输出，以便控制生产．本系统软件采用模块化结构，有利于程序编写和调试．因篇幅限制，本文中只给出主程序流程图．５．１程序设计主程序主要完成（１）小车初始化后启动，进而转入低速行驶；（２）光电传感器判断是否有黑线，如果有则加速；（３）行驶过程中，通过超声波、光电传感器等判断路障和路面转弯情况，由单片机控制小车避障和转向．同时由ＬＥＤ显示里程和时间．软件流程图如图９所示．５．２软件抗干扰技术提高玩具车智能控制的可靠性，仅靠硬件抗干扰是不够的，需要进一步借助于软件抗干扰技术来克服某些干扰［６］．在单片机控制系统中，如能正确的采用软件抗干扰技术，与硬件干扰措施构成双道抗干扰防线，无疑为了将大大提高控制系统的可靠性．经常采用的软件抗干扰技术是数字滤波技术、开关量的软件抗干扰技术、指令冗余技术、软件陷阱技术等．本设计中采用了编程指令冗余技术和多路传感器数据采集延时等方法保证了系统的正常运行．6结语本设计采用ＡＴ８９Ｃ５２单片机为控制平台的智能小车，能够根据道路标识行驶，并利用超声波传感器、光电传感器等对道路的障碍、弯道等路况辨识，使用ＰＷＭ算法实现小车弯道和速度控制．控制效果和稳定性比较好．如果增加相应的硬件设备，小车可实现更高级、更智能、更复杂的功能．但是如何融合和处理各类传感器采集信息，如何对小车实现更有效的控制，需要我们在实践中不断探索研究．———————————————————参考文献：〔1〕徐科军.传感器与检测技术[M].北京：电子工业出版社，2004.119～124．〔2〕王兆安.电力电子技术[M].北京：机械工业出版社，2000.150～158．〔3〕何希才.新型实用电子电路400例[M].北京：电子工业出版社，2000.60～65．〔4〕赵负图.传感器集成电路手册[M].北京：化学工业出版社，2004.590～591．〔5〕陈伯时.电力拖动自动控制系统(第二版)[M].北京:机械工业出版社，2000.127～130．〔6〕张毅刚,彭喜元.新编MCS-51单片机应用设计[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2003.25～27,411～417．〔7〕何立民.单片机应用系统设计[M].北京：航天航空大学出版社，2000.2～5,46～50．〔8〕李广弟.单片机基础[M].北京：北京航空航天大学出版社，2001．56～64．〔9〕贾伯年.传感器技术[M].南京：东南大学出版社，1992，78～90．〔10〕王俊杰.检测技术与仪表[M].武汉：武汉理工大学出版社，2002．101～108．〔11〕Harashi ma F.Power electronics and motion control[J].Proceedings of IEEE.1994,82(8):1107～1111．〔12〕Bord D.M,Novotny D.W.Current Control of VSI-PWM Inverter[J].IEEE Trans.1985,21(2):210～218．图９主程序流程图５１－－。

基于STC89C52单片机智能小车设计

基于STC89C52单片机智能小车设计一、本文概述随着科技的飞速发展，智能化、自动化已经成为现代社会发展的重要趋势。

在这一背景下，智能小车作为一种集成了控制、传感器、通信等多种技术的智能移动平台，受到了广泛的关注和研究。

本文将以STC89C52单片机为核心，探讨智能小车的设计方案，包括硬件电路的设计、控制算法的实现以及实际应用的展望。

STC89C52单片机作为一款常用的8位微控制器，具有高性价比、稳定可靠、易于编程等优点，在智能小车的设计中发挥着关键的作用。

通过合理的硬件电路设计，可以实现小车的运动控制、传感器数据采集、无线通信等功能。

同时，结合相应的控制算法，可以使小车具备自主导航、避障、路径规划等智能行为。

本文将从硬件和软件两个方面详细介绍智能小车的设计过程。

硬件方面，将重点介绍STC89C52单片机的选型、外围电路的设计以及传感器的选型与连接。

软件方面，将详细介绍小车的控制算法，包括运动控制算法、传感器数据处理算法以及无线通信协议的实现。

本文还将对智能小车的实际应用进行展望，探讨其在智能家居、工业自动化、教育娱乐等领域的应用前景。

通过本文的阐述，旨在为读者提供一个基于STC89C52单片机的智能小车设计思路和方法，为其后续的研究和开发提供参考和借鉴。

二、智能小车硬件设计智能小车的硬件设计是整个项目的基础，其设计的好坏直接影响到小车的性能和稳定性。

在本设计中，我们选择了STC89C52单片机作为小车的核心控制器，它是一款高性能、低功耗的8位CMOS微控制器，具有强大的数据处理能力和丰富的外设接口，非常适合用于智能小车的控制。

电源模块：为了提供稳定的工作电压，我们选择了LM7805三端稳压芯片来构建小车的电源模块，该芯片可以将输入的不稳定电压稳定输出为5V，为单片机和其他模块提供稳定的电源。

电机驱动模块：小车的运动需要靠电机来驱动，我们选择了两款直流电机，通过电机驱动板（如L298N）来控制电机的正反转和转速，从而控制小车的行驶方向和速度。

毕业设计(论文)基于ats89c52单片机的多功能智能小车设计

基于ATS89C52单片机的多功能智能小车设计作者姓名：专业名称：指导老师：摘要智能作为现代的新发明，是以后的发展方向，他可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作，不需要人为的管理，可应用于科学勘探等等的用途。

智能电动车就是其中的一个体现。

本次设计的简易智能电动车，采用STC89C52单片机作为小车的检测和控制核心；智能小车是一种能够通过编程手段完成特定任务的小型化机器人, 它具有制作成本低廉,电路结构简单,程序调试方便等优点.由于具有很强的趣味性,智能小车深受广大机器人爱好者以及高校学生的喜爱. 本论文介绍的是具有自动避障功能的智能小车的设计与制作(以下简称智能小车) ,论文对智能小车的方案选择,设计思路,以及软硬件的功能和工作原理进行了详细的分析和论述.经实践验收测试,该智能小车的电路结构简单,调试方便,系统反映快速,灵活,设计方案正确,可行,各项指标稳定,可靠.智能避障小车采用四轮驱动，每个轮子各用一个直流电机驱动，通过轮子的正反转动从而达到控制转向的目的。

在车体前部装有超声波传感器，当小车前面的传感器检测到障碍时，小车车头转向，这时主控芯片控制其中一个电机反转，车体转向。

控制电机驱动来实现前进，转向，倒退等。

本设计结构简单，较容易实现，但具有高度的智能化、人性化，一定程度体现了智能。

关键词：智能车STC89C52 单片机L298NAbstractSmart sa a modern invention,the development direction of the future intelligence can be according to the preset mode automaticallu in an environment of operation ,don’t need to think of management,can be used in scientific exploration and si on.Intelligent electric vehicle is one of the embodiment.The design of simple intelligent electric cars,using STC89C52single chip microcomputer as the car detection and control core;Intelligent car is a kind of be able to complete the specific task by programming means the miniaturizationOf the robot,it has low production cost,circuit structure is simple and convenient program debugging.Due to the strong interst,the smart car was deeply loved by robot lovers as well as college students.This paper introduces the intelligent car with obstacle avoidance function is the design and production,paper for smart car scheme selection,design idea and the function and working principle of the hardwave and software has carried on the detailed analysis and discussion.Acceptance testing by practice,the smart car circuit has simple structure,convenient debugging,the system response is fast,flesible,design scheme is correct,feasible and reliable indicators.Intelligent obstacle avoidance car with four-wheel drive,each wheel with a dc motor drive,through the positive rotation of the wheel so as to achieve the aim of control steering.ultrasonic sensor mounted at the pfont of the car when the sensor to detect obstacles in front of the car,the car front steering,this is one of the main control chip control motor reversing,car body turning.control motor drive to achieve forward,steeting,backards.This design has simple structure,easy to implement,but are highly intelligent,humane,to a certain extent reflects the intelligence.Keywords Intelligent car STC89C52 Single chip L298N目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (1)前言 (1)1. 系统的总体与设计 (2)1.1 要求 (2)1.1.1 基本要求 (2)1.2 总体设计 (2)2. 方案比较与选择 (3)2.1 主控单元 (3)2.2 电机方案 (3)2.3 舵机 (4)2.4 无线模块 (5)工作原理 (5)2.4.2无线模块PT2262/PT2272 (5)2.5 蓝牙模块 (6)传输原理 (7)采用HC-06蓝牙转串口模块 (7)超声波模块 (8)工作原理 (8)实物图 (8)避障模块 (8)3．主要芯片及硬件单元分析 (9)芯片STC89C52 (9)概述 (9)引脚功能及描述 (9)工作原理 (10)芯片L298N (12)简介 (12)引脚功能及描述 (13)控制原理 (13)3.3 电机方案 (14)电源方案 (15)3.5 舵机 (16)3.6 无线模块 (16)3.7 蓝牙模块 (16)4.系统软件分析 (17)发送端软件设计 (17)4.1.1 无线模块发送端 (17)蓝牙模块发送端 (17)4.2 接收端软件设计 (17)4.2.1 无线模块接受端 (17)蓝牙模块接受端 (18)5．最小系统图 (20)6．系统程序流程图 (23)各模块框架图 (23)6.2 L298N控制直流电机程序 (25)无线遥控流程图 (27)蓝牙控制程序 (28)6.5 超声波避障模块程序 (29)7．智能小车实物图 (30)总结 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录：各模块程序 (37)前言社会的发展，科技的进步，使得人们对生活中的很多的事物都提出了更高的要求，就像人们自己走累了想到了坐车，所以马车出现了，而马车已经满足不了人们对速度的追求的时候，便又发明了汽车，所以科技创新是基于人们的需要而出现的，那么到了现在这个普通汽车已经很普遍的掌控在人们手中的时候，一个新的概念被提了出来，它就是智能车。

基于AT89C52的智能避障小车设计

基于AT89C52的智能避障小车设计【摘要】本文介绍了基于AT89C52的智能避障小车设计。

首先从研究背景和研究目的入手，引出了此设计的意义与价值。

接着详细介绍了硬件设计和软件设计，包括电路连接、传感器选用和程序编写等方面。

通过实验验证和性能分析，展示了小车在避障过程中的稳定性和灵活性。

在改进方向部分，提出了更高效的算法和更精准的传感器优化方向。

在对实验结果进行深入分析，总结了设计经验，并展望了未来的发展方向。

通过本文的阐述，读者能够全面了解AT89C52智能避障小车的设计原理和实现方法，为未来的智能避障小车研究提供借鉴和参考。

【关键词】AT89C52、智能避障小车、硬件设计、软件设计、实验验证、性能分析、改进方向、实验结果分析、设计总结、展望未来、研究背景、研究目的1. 引言1.1 研究背景智能避障小车是一种能够自动避开障碍物并进行导航的智能机器人。

随着人工智能技术的不断发展，智能避障小车在工业生产、物流运输、医疗护理等领域有着广泛的应用前景。

目前市面上的智能避障小车存在着一些问题，如避障性能不稳定、导航精度低等。

为了解决这些问题，本文基于AT89C52单片机，设计了一款具有良好避障性能和精确导航功能的智能避障小车。

通过对硬件系统进行设计和优化，提高了小车的稳定性和灵活性；利用先进的控制算法和传感器技术，实现了对避障路径的实时监测和调整。

通过软件设计，实现了小车的智能决策和自主导航能力。

通过本文的研究和设计，可以进一步完善智能避障小车的性能，提高其在各个领域的应用效果，为智能机器人技术的发展做出贡献。

1.2 研究目的研究目的主要是为了探索基于AT89C52的智能避障小车设计在实际应用中的效果和优势。

通过此研究，我们希望能够验证该设计在避障过程中的准确性和稳定性，进一步完善智能避障小车的功能和性能。

我们也希望通过该研究能够为智能避障小车领域提供更多的实用经验和技术支持，为未来的研究和应用提供参考。

基于STC89C52单片机智能避障小车设计

关键词：机房管理；电脑维护
江苏戴分飞
随着计算机技术、多媒体技术、通信技术和网络技术的发展，每一位学生必需掌握现代信息技术才能适应现代社会的发展。如何让每一位学生在学好信息技术的同时又能培养他们的综合素质，使他们得到全面的发展。这就体现学校的计算机机房管理的重要性，特别是中等职业学校的相关专业的学生。因为机房几乎担任了学校全部的计算机公共课程的上机实践、考试和等级考试等工作，同时也是学生在网上选课、了解学校新闻、收发邮件、查看通知、成绩等信息的重要场所。另外，机房管理是否完善直接涉及到学生多门课程的学习，在一定程度上反映了学校给学生提供的信息环境状况和学校的信息化程度，其重要性是不可忽视的。
硬件电路设计：小车的主要控制核心是一块 STC89C52 单片机，该单片机中有一个 8 位的微处理器，与通用的微处理器基本相同，同样包括了运算器和控制器两大部分，只是增加了面向控制的处理功能，不仅可处理数据，还可以进行位变量的处理。数据存储器片内为 256 个字节，片外最多可外扩至 64k 字节。中断系统具有 5 个中断源，2 级中断优先权。定时器 / 计数器片内有 2 个 16 位的定时器 / 计数器，具有四种工作方式串行口，1 个全双工的串行口。可用来进行串行通讯，扩展并行 I/O 口，甚至与多个单片机相连构成多机系统，从而使单片机的功能更强且应用更广。特殊功能寄存器共有 21 个，用于对片内的各功能部件进行管理、控制、监视。实际上是一些控制寄存器和状态寄存器，是一个具有特殊功能的 RAM 区。
在具体的应用中，外接振荡电阻可根据需要进行适当的调节，阻值越大振荡频率越慢，编码的宽度越大，发送一帧的时间越长。一般用 2262/1.2M/2272/200K 组合的，少量产品用 2262/4.7M/2272/820K。

基于STC89C52单片机智能小车设计

五、分析与总结
通过本次设计，我们成功地基于STC89C52单片机实现了一款智能避障小车。实验结果表明，小车具有较稳定的避障功能和较高的准确性。小车具有较快的反应速度和响应能力，能够在短时间内对障碍物做出判断和反应。这些优点使得基于STC89C52单片机的智能避障小车具有广泛的应用前景，例如在无人驾驶车辆、智能机器人等领域中都具有潜在的应用价值。
二、智能避障小车设计
智能避障小车的设计主要包括以下几个方面：
1、传感器设计：传感器是实现避障功能的关键部件，主要包括红外线传感器、超声波传感器等。本次设计采用红外线传感器，具有对色彩和材质不敏感、反应速度快等优点。
2、电路设计：电路部分主要包括电源电路、驱动电路和传感器接口电路等。其中，驱动电路采用L298N芯片，可以同时驱动两个电机，实现小车的前进、后退和转向。
总之，本次设计不仅提高了我们对STC89C52单片机和智能避障技术的理解与应用能力；而且拓宽了我们的知识视野，增强了对领域的认识和理解。希望通过后续的研究和实践，能够使基于STC89C52单片机的智能避障小车更加完善，并得到更广泛的应用。
感谢观看
输入输出处理程序：根据传感器的输入信号，控制小车的运动状态，同时将小车的运动状态和障碍物距离等信息输出到LCD显示屏上。
三、智能控制
1、实现小车的智能控制，我们采用了模糊控制算法。该算法可以根据小车的运动状态和障碍物距离等信息，自动调整小车的运动轨迹和速度，使其能够更加灵活地避开障碍物。
3、程序设计：程序部分是实现避障功能的核心，主要包括传感器数据采集、数据处理和电机控制等。
三、算法实现
智能避障小车的算法实现主要包括以下步骤：
1、传感器数据采集：通过红外线传感器采集小车前方的障碍物信息，并将采集到的数据进行处理。

基于AT89C52单片机智能小车的设计

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给电机供电，利用 ’ 4 方块电池和 5&6" 稳压芯片做成一个 " 4 稳压模块给单片机供电，这样可以将电机驱动造成的干扰彻底消除，提高系统稳定性 *
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软件设计
! 软件所实现的功能： $路线跟踪； %障碍检
数目存储、显示；时间显示测； &金属探测， ’站点、等功能 * 系统上电后，首先进行初始化；延 " 软件流程：时后，启动电机；计时开始，并启动线路跟踪模块；运行中，不断检测路线，来调整车的方向；同时进行金属检测、记数、计算、显示距离，根据距离及探测到的金属位置判断站点位置（图 !）主程序 * 由图 ! 可知，流程主要完成两个功能：实现点阵显示和生成线路跟踪模块调制时钟 7 & 8 * 线路跟踪脉冲调制的占空比高电平时，线路跟踪光耦不工作；低电大约为 "9 .，平时，对路面情况进行采样 * 点阵显示和线路跟踪由寄存器控制，小车只在前进时线路跟踪模块才工检测到金作，点阵显示（站名显示）只在 /-%. 中断（属站台）时才显示 * # 投币中断流程：该系统具有两个中断流程，即完成投币和停靠中断功能（图 #、 "） *

基于AT89S52单片机及PID算法实现循迹避障功能的智能小车【毕业论文,绝对精品】

关键词:单片机；传感器；PWM调速；循迹避障；pid控制算法
Abstract
This paper introduced an kind ofintelligent car that use AT89S52 SCM as control core , combine with multiple sensors and PIDcontrolalgorithmto achieve the function that find track and avoid obstacles.the electrical car uses reflective photoelectric sensor to detect black line to achieve track-finding,uses ultrasonic sensors to detect obstacles on the road to avoid obstacles automatically.The entire system has the function that trace route automatically,find light and test speed.Among them, AT89S52 which has 8-bit single-chip is used as the control part.Because of useing easily and having multi-function ,it suffers large users. The motor driver uses the common way--PWM for the motor controlling speed. the speed of car is displayed by the LCD screen .The circuit structure of the whole system is relatively simple, high reliability, and it can meet the requirements of the various design.With the continuous improvement of high technology and the stead process in industrial automation in our country,the Intelligence-car which gradually access to people's attention has been widely applied to design a variety of toys and other products,which greatly enriched people's lives.

基于STC89C52单片机智能避障小车设计

基于STC89C52单片机智能避障小车设计一、研究目的针对为视障人士行动提供导航服务，使其能有效避开障碍物的应用需求，小组开展了对基于STC89C52单片机智能避障小车设计的研究，利用红外和超声波两种传感器对周围环境进行探测，结合光控照明电路，当距离达到设定值时，蜂鸣器报警，同时将超声波探测信息通过数码管显示，从而达到小车智能避障的结果。

二、研究内容1.主控电路研究STC89C52是STC公司生产的一种具有低功耗、高性能工作特性的8位微处理器。

避障小车以STC89C52单片机为主控制核心，该单片机内部含有：一个8 位CPU，一个片内振荡器及时钟电路，512字节数据存储空间，8K字节程序存储空间，内带4K字节EEPROM 存储空间，三个16位定时器/计数器，一个可编程全双工串行口，四个8位可编程并行I/O 端口，四个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构）。

下图是单片机能够正常运行并完成各种性能的最小系统电路图：2.传感器的研究（1）红外传感器使用红外传感器集成模块，红外信号遇到障碍物距离的不同，反射的强度也不同，故可利用此原理进行障碍物远近的检测。

红外传感器价格便宜，反应速度比超声波传感器快，但在过亮或过暗的环境中精度会下降。

（2）超声波传感器使用超声波传感器集成模块，超声波发射器在发射超声波的同时开始计时，超声波遇到障碍物返回，接收器收到反射波就立即停止计时，从而测出障碍物远近的距离。

超声波传感器指向性强，灵敏度高，但由于声音的速度易受温度和风向的干扰，所以超声波有可能会被吸音面吸收，导致测距时产生误差。

3. 光控照明电路研究光敏电阻的阻值会随外界光照的强弱（明暗）变化而变化，光越强阻值越大，光越弱阻值越小。

小组使用光敏电阻和LED 发光二极管焊接光控照明电路，意在天黑时，LED 亮，小车能照明前方。

4. 数码管显示电路研究借助共阴极数码管显示超声波探测信息，引脚与单片机相连接，受单片机程序控制。

基于AT89C52的智能避障小车设计

基于AT89C52的智能避障小车设计全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：基于AT89C52的智能避障小车设计智能小车是一种基于单片机控制的智能移动设备，能够根据周围环境的变化自主地进行导航和避障。

在现代社会，智能小车已经得到广泛的应用，比如在工业生产中的物流运输、家庭服务机器人等领域。

本文将介绍基于AT89C52的智能避障小车的设计方案，并详细解析各个模块的功能和工作原理。

一、硬件设计1.主控模块主控模块选用AT89C52单片机，其具有较强的计算和控制能力，并且易于编程和驱动外部设备。

AT89C52还具有丰富的外设接口，可以方便地与其他传感器和执行器进行连接。

2.传感器模块智能避障小车需要搭载多种传感器，用于感知周围的环境，并做出相应的反应。

一般包括超声波传感器、红外传感器和摄像头等。

超声波传感器可用于探测障碍物的距离，红外传感器可用于检测地面的黑线以进行自动寻迹，摄像头可用于图像识别和路标识别。

3.执行器模块执行器模块包括直流电机、舵机等，用于驱动小车的轮子和转向，实现前进、后退、左转、右转等动作。

4.电源模块智能避障小车需要稳定可靠的电源供应，一般采用锂电池或者干电池进行供电。

二、软件设计1.传感器数据处理传感器模块采集到的数据需要进行处理和分析，以确定当前环境的状态。

比如利用超声波传感器测量到的距离数据，可以计算出周围障碍物的位置和距离。

2.路径规划根据传感器模块采集到的数据，主控模块需要根据预设的算法来规划小车的行驶路径，避开障碍物并找到最优的行驶路线。

3.运动控制执行器模块需要根据路径规划模块给出的指令来控制小车的运动，包括轮子的速度和方向等。

4.用户界面智能小车设计还需要考虑用户界面的设计，一般通过蓝牙或者Wi-Fi模块，将小车的状态和控制权传输到手机App或者PC端，方便用户进行监控和控制。

三、系统整合在完成硬件和软件模块的设计后，还需要对系统进行整合调试。

首先需要进行硬件电路的连接和焊接，然后对软件进行编译和下载，最后将各个模块进行组合测试，验证整个系统的功能和性能。

基于AT89C52单片机的智能小车运动控制设计

基于AT89C52单片机的智能小车运动控制设计本文设计了一个能实现蓝牙控制直行旋转且能够自我灵动地避障循迹小车。

采用AT89C52单片机作为控制核心，利用RPR220传感器检测黑线，另外利用超声波模块检测前方道路障碍并自动报警，能实现通过蓝牙手动控制小车运动方向和根据地面黑线前进后退、左右旋转、超声波测距提示遮挡物等操作，具有一定高度的智能化，达到设计目标。

标签：AT89C52单片机;蓝牙无线控制;PWM调速;寻迹避障中图分类号：TP791文献标识码：A1引言智能化车辆是当今世界车辆研究领域的热门话题和汽车行业新的立足点。

将来的车辆将智能化，研制出智能而且高效的小车控制系统对未来社会的发展有着重要的作用。

本文设计了一个可以灵活实现避障循迹，且用蓝牙控制直行旋轉的小车。

2 总体架构设计智能小车有两部分组成，上层是单片机开发板，下层则是小车底板，智能小车底板通过3个车轮控制运动方向，前方两个是由左右对称的电机驱动，后轮在小车底板末端对称轴位置，由一个万向轮控制。

两个前轮上分别配置电机驱动芯片L293D来控制小车的前进后退等一系列操作，后轮随前轮运动。

小车底板下方安装2个寻迹传感器，小车会根据路面的寻迹情况进行运动控制。

小车的前端位置安装超声波避障模块，当小车在程序允许或禁止的避障范围内，小车会相应完成一定的操作指令。

图1 硬件设计框图3硬件设计硬件部分可分为控制模块，驱动模块，寻迹和避障模块。

控制模块采用AT89C52单片机作为控制核心，驱动模块主要完成直流电机驱动，寻迹和避障模块主要完成小车检测路径和避开障碍的动作完成。

3.1电机驱动模块控制电机是设计智能小车过程所必须的重要元件，电机驱动模块中采用芯片L293D，L293D是有较高的耐高电压和大电流，同时它可以产生4通道电机驱动，可以用普通的逻辑电平控制来控制相应的电机或其他器件。

此过程就是单片机根据系统采集的信号，通过单片机输出给电机驱动芯片，然后电机驱动芯片再执行相应的命令，实现PWM调速控制。

基于STC89C52单片机的智能寻迹避障小车

智能制造数码世界 P.285基于STC89C52单片机的智能寻迹避障小车陈福彩东营职业学院摘要:随着信息技术的迅速发展，人们对产品的智能化要求越来越高。

自动扫地机器人、智能抄表系统、指纹密码锁、各类智能家居产品相继问世。

本文设计的智能小车采用51内核的STC89C52单片机作为主控制器，安装光电传感器进行检测，可沿木板边缘寻迹，在遇到挡板和小柱时可以绕行通过，可顺利通过梯形区域，最终实现在既定轨道上寻迹避障的功能。

关键词:51内核光电传感器寻迹避障本系统主要包括寻迹避障模块、电源模块、电机驱动模块、稳压模块等。

为了能够更好地成系统的设计任务，我们采用三个轮的小车，车体是由左右两个轮以及后方的万向轮组成，其中左右两个轮各有一个电机驱动，结合电机驱动板L298N，通过主控制器的处理，来控制电机的运转，实现小车的前进、后退、左转、右转等等。

后轮是一个万向轮，起到支撑小车的作用。

系统硬件方面采用入门级单片机STC89C52[2]作为核心控制器，4个8位并行I/O 端口的设计也便于功能拓展。

采用E18-D80NK 光电传感器（传感器分布如表1所示）。

采用25GA-370 车模专用的轮胎，搭配具有调速性能好、编程简单的直流电机，每分钟转速达到280转，工作电压为6V ，系统采用12V 电池盒进行供电，另外为了稳定电池的电压输出，特增加稳压模块LM2596S，输入电压为3.2-35V ，输出电压为1.25-30V ，电压值连续可调，输出电流比较稳定。

表1 传感器分布表系统应用程序设计包括三部分，左循迹部分、避障部分、小柱检测部分。

左循迹部分包括四种情况:第一，如果传感器1、2都能检测到木板，这时小车已向右偏离轨道，需要通过程序设置其向左偏转；第二，如果传感器1、2都没有检测到木板，这时小车已经向左偏离轨道，需要设置其向右偏；第三，如果传感器1检测不到木板，传感器2能够检测到木板，说明此时小车正沿木板左边沿前进；第四，如果传感器1检测到木板，传感器2检测不到木板，说明此时正在通过直角拐弯处，需要设置其向右偏转一个小的角度。

基于STC89C52单片机的避障智能小车-毕业设计说明书.doc

毕业设计说明书基于STC89C52单片机的避障智能小车设计基于STC89C52单片机的避障智能小车设计摘要本文介绍了基于STC89C52单片机的避障智能小车的设计与实现。

小车主要通过单片机实现对自身的控制，使其能够识别黑线并检测障碍物，实现在固定跑道内行驶并且具有自动避障功能。

本设计对单片机最小系统、电机驱动、红外避障等硬件电路分别给出了相应的设计方案。

依据PCB设计的原则、抗干扰措施，自行设计了印刷电路板。

该设计采用STC89C52单片机为控制系统，L298N作为电机驱动，四路红外线探测系统为避障系统，单片机产生PWM波并通过L298N 来对小车的方向和速度进行控制。

实验测试结果基本满足要求。

采用的技术主要有：（1）小车以单片机作为控制器；（2）采用红外线探测系统实现对黑线及障碍物的检测；（3）通过单片机产生PWM波并通过L298N来对小车的方向和速度进行控制。

关键词：STC89C52，单片机，L298N，红外线探测系统，避障，PWMSTC89C52 microcontroller-based intelligent car obstacleavoidance DesignAbstractThis paper describes the design and implementation of the smart car obstacle avoidance STC89C52 microcontroller based. Trolley primarily through MCU control of their own to be able to identify the black line and detect obstacles and achieve traveling in a fixed track and has an automatic obstacle avoidance function. The design for the smallest single-chip systems, motor drives, infrared obstacle avoidance were given the corresponding hardware circuit design. Based on the principles of PCB design, anti-jamming measures, to design a printed circuit board. The design uses STC89C52 microcontroller for the control system, L298N as motor drive, four infrared detection system as obstacle avoidance system microcontroller PWM wave generated by L298N to the direction and speed of the car can be controlled. Experimental test results meet the basic requirements.Technologies used are:(1) car microcontroller as a controller;(2) using four infrared detection system to achieve the detection of black lines and obstacles;(3) generated by the microcontroller PWM wave through L298N to the direction and speed of the car can be controlled.Keywords: STC89C52, Microcontroller, L298N, Infrared detection system, obstacle avoidance, PWM目录1 引言 (1)1.1 本课题的研究背景 (1)1.2 本课题的发展现状及前景 (2)1.2.1 国外研究现状 (2)1.2.2 国内研究现状 (3)1.3 本课题研究的意义 (4)2 避障智能小车总体方案论证 (6)2.1 直流调速方案论证 (6)2.2 设计方案的论证 (6)2.2.1 单片机模块的选择与论证 (6)2.2.2 电机驱动模块的选择与论证 (7)2.2.3 避障模块的选择与论证 (8)3 避障智能小车硬件设计 (9)3.1 系统硬件设计概述 (9)3.2 避障智能小车硬件电路设计 (9)3.2.1 STC89C52单片机最小系统设计 (9)3.2.2 避障模块的设计 (12)3.2.3 电路驱动模块设计 (13)3.3 印制电路板的设计 (13)3.3.1 印制电路板的设计原则 (13)3.3.2 PCB及电路抗干扰措施 (14)3.3.3 PCB设计版图 (15)3.4 硬件调试 (16)4 避障智能小车软件设计 (17)4.1 避障智能小车应用程序设计 (17)4.1.1 电机驱动设计 (17)4.1.2 避障程序设计 (18)4.2 程序下载以及软件说明 (18)5 避障智能小车的整体性能测试 (21)5.1 避障智能小车避障功能测试 (21)5.2 实验心得 (22)6 总结以及展望 (23)6.1 总结 (23)6.2 展望 (23)附录A 实物图 (24)附录B 部分程序代码 (25)参考文献 (28)致谢.............................................. 错误!未定义书签。

基于AT89C52单片机智能循迹小车的设计

红外检测模块共有２个回路，分别连接着红外发射器和
红外接收器，回路中还连接也用于改变红外发射接收功率的可调电阻，用于调节红外检测的距离。当红外检测模块检测到非黑色（颜色偏亮色）时，红外发射器所发
必然的事情，循迹作为智能机器人的一个重要组成部分
我们进行丫奉次的设计，对循迹功能有丫更深的理解。本次设计系统主要是利用小车的红外检测模块，小ｒ乍控制模块ＡＴ８９Ｃ５２单片机通过红外检测模块等采集到的信息控制小车自动转 …，实现小车自动沿预定黑线行走而且不出线，并在到达终点后自动停止这一导航过程。
Ｉ
通过车身上的孔连接到单片机。２）此次调试主要是调节红外检测传感器电路的阻值，由于这个电阻可以调节红外发射管的发射功率，提高其发射功率就能调节其有效距离，但是由于没有补偿电路，在调节过程遇到了很多的麻烦，即外界的干扰强，如果电阻调的过小，那么红外发射管的发射功率过人，从而使得有效距离太远，检测距离人近造成对黑线也反
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基于ＡＴ８９Ｃ５２单片机智能循迹小车的设计

毕业设计(论文)-基于AT89C52单片机的自动避障小车设计

11主控芯片的选择12直流电机驱动芯片的选择13测距传感器的选择14直流调速系统15系统设计框图21最小应用系统设计22直流电机驱动模块的设计23检测障碍物的超声波模块设计1131超声波避障部分软件设计11311超声波测距部分程序分析1232直流电机驱动部分软件设计13321直流电机控制部程序分析1333软件抗干扰技术1641仿真数据分析16411单片机控制直流电机遇障运转仿真17412超声波测距17结论18致谢18参考文献18附录120附录223自动避障小车设计自动避障小车设计电子信息科学与技术专业学生
AT89C52的外围电路简单，控制方便。
关键AT89C52价格相对其他控制芯片而言要便宜很多。
综合以上几点我在最终设计的时候选择了MCS-51系列单片机AT89C52来完成本设计。
对于直流电机驱动芯片的选择首先我们要考虑它的输出功率能不能很好的驱动小车的两个直流电机。然后，考虑它的外围电路是否简单。还有就是考虑它的价格是否相对比较便宜。综合这些我最终选择我以前用过的我们大家都比较熟悉的电机驱动芯片L298。
Keywords:89C52, PWM control, electric car, ultrasonic
前言
随着汽车工业的迅速发展，关于汽车的研究也就越来越受人关注。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目，全国各高校也都很重视该题目的研究。本设计就是在这样的背景下提出的，指导教师已经有充分的准备。本题目是结合科研项目而确定的设计类课题。设计的自动避障系统应该能够自动避障功能，能够实现最短距离达到指定位置停车，可程控行驶速度。
根据题目的要求，本设计在现有玩具电动车的基础上，超声波传感器，实现对电动车的速度、位置、运行状况的实时测量，并将测量数据传送至单片机进行处理，然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。

基于89C52单片机的智能循迹测速避障小车

基于89C52单片机的智能循迹测速避障小车为了参加我校举办的电子科技竞赛，刚刚开始学习单片机的我们，经过讨论，决定做一辆智能循迹测速小车，综合我们搜集的材料以与自己的修改，我们做出了我们的作品。

以下是我们整理的材料：一、原理图1、最小系统我们采用的是89C52单片机来做小车的最小系统，针对自己的需要只把要用到的排针口接了上去，具体电路图如下：2、电机驱动我们采用L293D作为驱动芯片，L293D是一种直流电机控制器件，具有外围电路简单，易于集成、控制等特点，电路图如下：其中我们用TLP521-4光耦器作为电机的稳定，即稳定的是电机的电压，避免电机的电流过大烧坏单片机，起到保护单片机的作用，增加安全性，减少电路干扰，简化电路设计。

其电路图如下：3、测速电路我们采用RPR220反射式光电传感器作为测速器，反射式红外光电传感器模块是一种利用反射式红外光电传感器制成的在传感器的有效检测距离围对被测物体的存在性进行检测的电路装置，由红外光发射接收器、电压变化检测电路、检测灵敏度调节电位器、检测状态指示 LED 灯等四个主要部分组成，额定工作电压 DC3.3V 或 DC5.5V（兼容支持 DC3V~DC5.5V，而无需额外的硬件配置），DC5V 工作电压条件下，约为 60mA，最大不超过 80 mA。

具体电路图如下：4、探测器我们仍采用RPR220反射式光电传感器作为探测器，基于它受被测物体的红外反射特性影响很大，亦能通过检测灵敏度调节电位器进行调节，我们用它来探测黑线（即路线），实现循迹功能。

事实证明它的灵敏度是很高的，具体电路如下：相应的放大电路我们采用LM339芯片作为放大器，LM339芯片通常用作电压比较器，该电压比较器的特点是：1）失调电压小，典型值为2mV；2）电源电压围宽，单电源为2-36V，双电源电压为±1V-±18V；3）对比较信号源的阻限制较宽；4）共模围很大，为0~（Ucc-1.5V）Vo；5）差动输入电压围较大，大到可以等于电源电压；6）输出端电位可灵活方便地选用。

基于STC89C52单片机的智能超声波跟随与避障小车

基于单片机的智能超声波跟随与避障小车广东技术师范学院天河学院电气工程系电气班小组:吴梓润赖智彬罗林昕摘要:智能超声波跟随与避障小车是以89C单片机为控制核心，采用超声波传感器技术，主要由电源模块、避障与跟随模块(即超声波模块)、直流电机驱动模块、语音提示模块,四位数码管显示模块等组成的控制系统.小车通过软件程序与硬件的相互控制,启动后开始探索前方是否有障碍物(即跟随物),若有跟随物,距离大于厘米,就向跟随物方向前进,且数码管显示距离,距离小于厘米,跟随物变为障碍物,语音模块提示,小车自动避开,重新寻找跟随物.若前方无跟随物,小车就向前左转弯,转弯后再寻找跟随物。

关键字单片机,超声波系统总体方案设计该系统是以单片机为控制核心，以超声波传感器为距离测量元件,对跟随物的探索与跟随,自动避障,跟随与避障过程中,数码管显示距离与及语音提示避障的控制系统。

如图所示：基于单片机的智能小车跟随与避障系统是一种利用超声波测距然后自动跟随或避障的系统，其启动后自动寻找跟随物以及小于某一距离后自动避开障碍物，广泛应用于探测跟随、避障等场合，通过超声波传感器，由单片机向超声波传感器发送命令，读取超声波传感器测量的距离，再判断小车是否跟随或转弯避开。

如果距离小于避障距离，语音模块进行提醒。

它采用超声波传感器，超声波模块采用现成的超声波模块，该模块可提供的非接触式距离感测功能，测距精度可达到。

模块包括超声波发射器、接收器与控制电路。

本系统采用单片机作为核心控制单元用于系统的控制, 小车安装了个超声波传感器，装于小车前，用超声波检测障碍物,测出距离，程序根据测得的距离，实现小车是否跟随还是避障。

系统硬件各模块的设计超声波测距模块超声波传感器是本控制系统的核心模块之一，其相当于小车的眼睛，小车启动后，超声波就开始寻找跟随物以确定小车前进方向，进行判断后再进行控制，控制模块是决定系统将要进行什么工作的，如小车应该左转弯、右转弯还是向前进，小车行驶过程距离障碍物（跟随物）有多少。

基于AT89C52的智能避障小车设计

基于AT89C52的智能避障小车设计智能避障小车就是一种具有避障功能的机器人小车，可以自主进行路径规划，避免障碍物，并且可以根据环境的变化进行自适应调整。

本篇文章介绍一种基于AT89C52单片机的智能避障小车设计。

1. 智能避障小车的硬件设计智能避障小车的硬件部分包括车身、电机、电源和感应器等。

其中，车身可以采用自制或购买的小车底盘，电机可使用直流电机或步进电机，电源使用锂电池或者干电池，感应器包括超声波模块、红外线传感器和巡线传感器等。

本设计中，小车底盘采用购买的4WD智能小车底盘，电机使用直流电机，电源采用两节18650锂电池串联电池组，超声波模块作为主要的感应器。

智能避障小车的软件部分包括路径规划、避障算法和控制系统等。

其中，路径规划决定小车的运动轨迹，避障算法根据感应器检测到的障碍物进行避障处理，控制系统则控制小车运动。

路径规划本设计采用回溯法进行路径规划，首先确定起点和目标点，并定义迷宫的矩阵。

回溯法具体思路如下：设置一个栈，存储当前的路径信息；从起点出发，向四个方向尝试前进，如果能够到达下一个点，就将该点入栈，并将该点标记为已访问；如果走到了死路，就回退到上一个点，并标记该点为已访问；当到达终点时，输出栈中的信息，表示找到了一条合法路径。

避障算法本设计采用超声波传感器进行避障处理，具体思路如下：设置超声波传感器，检测前方距离；如果检测到前方有障碍物，向左或向右转向，找到通行的方向；如果无法找到通行方向，就回退到上一个点，并重新寻找通行方向。

控制系统控制系统采用AT89C52单片机，具体实现如下：通过IO口控制小车的电机；通过超声波传感器控制小车运动方向；通过串口通信发送小车的状态信息。

智能避障小车具有广泛的应用领域，如物流配送、环境巡检、仓库管理等。

本设计中，采用小车底盘、电机以及超声波模块等较为成熟的模块，在单片机的控制下实现了避障功能，并可以通过串口通信输出状态信息，具有一定的参考价值。