自动避障小车课程设计

单片机系统

课程设计

成绩评定表

设计课题：自动避障小车

学院名称：电气工程学院

专业班级：自动1105 学生姓名：

学号：

指导教师：

设计地点：31-630 设计时间：

单片机系统课程设计

课程设计名称：自动避障小车

专业班级：自动1105

学生姓名：

学号：

指导教师：

课程设计地点：31-630

课程设计时间：

单片机系统课程设计任务书

目录

1概述-------------------------------------------------------------- 4

1.1研究背景----------------------------------------------------- 4

1.2设计思想及基本功能------------------------------------------- 4 2总体方案设计------------------------------------------------------ 4

2.1方案论证----------------------------------------------------- 4

2.2系统框图----------------------------------------------------- 5

2.3总体方案设计------------------------------------------------- 6 3硬件电路设计------------------------------------------------------ 7

3.1电源电路----------------------------------------------------- 7

3.2晶振电路----------------------------------------------------- 8

3.3复位电路----------------------------------------------------- 8

3.4键盘电路----------------------------------------------------- 8

3.5显示电路----------------------------------------------------- 9

3.6超声波测距电路---------------------------------------------- 10

3.7舵机电路---------------------------------------------------- 11

3.8电机驱动电路------------------------------------------------ 11

3.9电机转速测量电路-------------------------------------------- 13

3.10设计PCB和腐蚀电路板--------------------------------------- 14 4系统软件设计----------------------------------------------------- 16

4.1分模块程序设计---------------------------------------------- 18

4.2主程序设计-------------------------------------------------- 20 5系统调试 ------------------------------------------------------- 20 6总结 ----------------------------------------------------------- 22参考文献：------------------------------------------------------- 23附录A硬件电路图------------------------------------------------- 24附录B 源程序 ---------------------------------------------------- 25

1概述

1.1研究背景

科技的发展趋势之一就是让几乎所有的东西具有一定的智能。这样的智能一方面可以避免人的复杂性带来的错误，另一方面，作为人的能力的延伸，快速、便捷地适应环境。本文研究的超声波自动避障小车，就是让小车具有一定的智能，可以作为有人驾驶车辆的一部分，帮助司机及早发现司机还未觉察的危险。另外，可以应用在无人控制系统里，代替人类完成信息接收、处理和判断。那么这样它还有更广阔的应用和发展空间。这个月我国嫦娥三号载着玉兔号月球车踏上了月球，已经开始探索活动。玉兔号月球车可以自动寻找有价值的目标，自动避开障碍物，自动寻找最优路径等等，这些功能在原理上都差不多，只是所用仪器以及控制算法的不同。

1.2设计思想及基本功能

小车设计的基本思路是：不断扫描前方180°左右的水平面内的物体，根据反馈的距离和方位信息确定前方的地形是开阔还是多障碍。然后根据这些信息通过路径最优算法选择前进方向。

小车的基本功能是识别空旷区和多障区；自动避开障碍物；能够在空旷区快速行驶。

2总体方案设计

2.1方案论证

首先是测距方案：

方案一：激光测距

优点：测速快，适应范围广，精确；不过相对于自动避障小车系统，有点大材小用。激光测距是点对点的测距，一般进行远距离测距比较精确。如是近距离