基于AT89S51单片机的智能超声波避障小车电路图
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】剖析
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51单片机的红外避障+超声波避障程序
基于51单⽚机的红外避障+超声波避障程序最近在学习关于51单⽚机控制智能⼩车，学习了很多⼤佬优秀的代码和思路受到了⼀些启发，决定按⾃⼰的逻辑尝试⼀下关于红外避障+超声波避障的程序经过实际测试，当PWM在50%左右，效果还⾏，但当全速前进时效果不是很理想代码还有待改进，有些地⽅逻辑⽐较混乱，单纯只是为了能跑通，有待优化先记录⼀下，毕竟也花了不少时间来写和调试#include<reg52.H>#include "test2.h"#include <stdlib.h>sbit P22 = P2^2;sbit P23 = P2^3;sbit P24 = P2^4;sbit TRIG = P2^1;sbit ECHO = P2^0;sbit left_zhangai = P3^4;sbit right_zhangai = P3^5;unsigned char flag = 0;unsigned char i;unsigned int out_TH0, out_TL0, distance;void left_bizhang(){for (i = 0; i < 30; i++) //90 = 90{car_left_backward();}}void right_bizhang(){for (i = 0; i < 30; i++) //90 = 90{car_right_backward();}}void all_bizhang(){for (i = 0; i < 30; i++) //90 = 90{car_right_backward();}}void back_bizhang(){for (i = 0; i < 10; i++)car_straight_backward();for (i = 0; i < 10; i++)car_left_backward();}void init_time(){TMOD = 0x11; //启动0 1两个定时器TH0 = 0;TL0 = 0;TR0 = 0;TR1 = 0;TH1 = 238;TL1 = 0;TF0 = 0; //中断溢出标志位TF1 = 1;ET0 = 1;ET1 = 1;EA = 1;}void run(){P22 = 1;P24 = 1;left_zhangai = 1;right_zhangai = 1;TRIG = 0; // 先给控制端初始化为0car_straight_forward_per50();distance = 100;while(1){/////////////////////////////label:if (left_zhangai == 1&&right_zhangai == 1){car_straight_forward_per50();}else{if (left_zhangai == 0&&right_zhangai == 0) {all_bizhang();}if (right_zhangai == 0&&left_zhangai == 1) {right_bizhang();}if (left_zhangai == 0&&right_zhangai == 1) {left_bizhang();}}init_time(); //初始化定时器flag = 0; //置溢出标志位为0//控制⼝发⼀个10US 以上的⾼电平TRIG = 1;TR1 = 1; //启动定时器1delay_10um(2);TRIG = 0;//等待接收端出现⾼电平while(!ECHO){if (TH1 == 0){distance = 200;goto label;}};TR0 = 1; //启动计时器开始计时while(ECHO){if (TH1 == 0){distance = 200;goto label;}}; //等待⾼电平结束TR0 = 0; //关闭低电平out_TH0 = TH0; //取定时器的值out_TL0 = TL0;distance = (TH0*256 + TL0)*1.7/100;if (flag == 1){flag = 0;}else if (distance >= 200){car_straight_forward_per50();}else if (distance <= 10){back_bizhang();}else if (distance <= 20){all_bizhang();}///////////////////////////////////////// }}void timer0() interrupt 1//中断函数{flag=1; //溢出标志位置1}。
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是一款基于AT89C52单片机的智能小车，它能够根据环境中的障碍物实现自主避障，并可通过编程进行控制。
本文将详细介绍智能避障小车的设计原理、硬件电路以及软件程序。
1. 设计原理智能避障小车的设计原理是通过超声波传感器检测前方的障碍物，并根据检测到的距离信号进行反应，通过电机驱动轮子进行避障动作。
整个设计包括两个主要模块：超声波传感器模块和电机驱动模块。
2. 硬件电路超声波传感器模块由一个超声波模块和一个AD转换器组成。
超声波模块通过发射超声波并接收其反射信号，计算出前方障碍物的距离，并将距离信号转化为模拟信号传递给AD 转换器。
AD转换器将模拟信号转化为数字信号，通过AT89C52单片机进行处理。
电机驱动模块由两个直流电机和一个L298N电机驱动模块组成。
L298N电机驱动模块能够根据AT89C52单片机发送的控制信号，控制两个直流电机的运动方向。
3. 软件程序软件程序的编写主要包括以下几个方面的内容：（1）初始化程序：设置AT89C52的工作模式和IO口的方向。
（2）超声波测距程序：设置AD转换器实现模拟信号的转换，计算出距离信息。
（3）障碍物检测程序：根据距离信息判断前方是否有障碍物，如果有，则发送控制信号给电机驱动模块，执行避障动作。
（4）电机驱动程序：发送控制信号给电机驱动模块，控制小车的运动方向和速度。
在软件程序的编写过程中，需要根据实际情况进行调试和优化，以实现小车的正常运行。
4. 结论本文基于AT89C52单片机设计了一款智能避障小车，通过超声波传感器实现障碍物检测，并通过电机驱动模块进行避障动作。
该设计具有一定的实用性和可行性，可以应用于智能小车、机器人等多个领域。
该设计仅仅是基于AT89C52单片机的一个简单示例，还可以进行更多功能的扩展和优化。
希望本文能够对读者在AT89C52单片机的应用和智能小车的设计上提供一定的参考和帮助。
(word完整版)基于STC89C51单片机的智能超声波避障小车
基于STC89C52单片机的智能超声波避障小车参赛人员：周志强王俊朱纪伟聂孟杰班级：2012级自动化3班日期:2015年3月一、方案概述本小车使用一台 AT89C52 单片机作为主控芯片，它通过超声波测距来获取小车距离障碍物的距离,并且用液晶显示器实时的显示出来，在小车与障碍物的距离小于安全距离（40cm ） 时，小车上蜂鸣器会发出警报声,并且后退并拐弯，同时通过LCD1602显示器显示出小车与障碍物之间的距离，精确到0。
1cm. 在避开障碍物后，小车会沿直线前进。
本系统设计的简易智能小车分为几个模块：单片机控制系统、LCD1602显示器。
超声波路面检测系统、前进、 转弯控制电机以及方向指示灯系统。
它们之间的相互关系如下图所示.智能小车简要原理框架图二﹑总体电路原理图超声波模块三、主要模块基本原理（1）超声波模块超声波时序图以上时序图表明你只需要提供一个10uS以上脉冲触发信号，该模块内部将发出8个40kHz 周期电平并检测回波.一旦检测到回波信号则输出回响信号。
回响信号的脉冲宽度与所测的距离成正比.由此通过发射信号到收到的回响信号时间间隔可以计算得到距离.公式：距离=高电平时间＊声速（340M/S）/2.(2)液晶显示模块16 脚接口，其中GND 为电源地，VCC 接5V正电源，VEE ,可调电阻调到最大时对比度最弱，可调电阻调到零时对比度最高令寄存器。
RW ,低电平时进行写操作.当RS 和RW 共同为RS 为低电平RW 为高电平时可以读忙信号，当RS 为高电平RW E 端由低电平跳变成高电平时，液晶屏执行命令。
DB0——DB7 为8 .源程序#include 〈at89x51＃include ”#define TX P2_1#define RX P2_0sbit DU = P2^6;sbit WE = P2^7；＃是100，100,最大的时候最快＃define Forward_R_DATA 180 //例如小车前进的时候有点向左拐，说明右边马达转速过快，那可以取一个值大一点，另外一个值小一点，例如 200 190//直流电机因为制造上的误差，同一个脉宽下也不一定速度一致的，需要自己手动调节//sbit P4_0=0xc0；//P4口地址/*＊*＊*按照原图接线定义＊＊＊＊＊＊/sbit L293D_IN1=P1^2；sbit L293D_IN2=P1^3;sbit L293D_IN3=P1^6；sbit L293D_IN4=P1^7；sbit L293D_EN1=P1^4；sbit L293D_EN2=P1^5；sbit BUZZ=P2^3；//蜂鸣器void cmg88（)//关数码管，点阵函数｛DU=1;P0=0X00;DU=0;｝void Delay400Ms(void）；//延时400毫秒函数unsigned char code Range[] =”==Range Finder==";//LCD1602显示格式unsigned char code ASCII［13］ = "0123456789.-M";unsigned char code table［]=”Distance:000。
基于51单片机的模块化智能小车(超声波避障)
基于51单片机的模块化智能小车（有图有真相）！L298N 电机驱动芯片L电机驱动模块背面STC89C52最小系统背面小车底盘（拆自玩具遥控工程车）！5线4相步进电机（512:1）超声波测距模块装配好51最小系统和电机驱动模块的小车步进电机+超声模块装上了步进电机和超声模块连接好线后的造型+步进电机驱动电路ULN2003大功告成！土豆网上传了视频，但程序没有好好写，导致跑起来很不爽，这是很久以前的一个视频链接：/programs/view/q0naSUSlV-Q/欢迎大家多多交流QQ769942445这是源代码：#include "reg51.h"#include "intrins.h"#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define ulong unsigned long#define Moto3 P0/* sbit Moto3_a=P0^0; //5线4相步进电机sbit Moto3_b=P0^1;sbit Moto3_c=P0^2;sbit Moto3_d=P0^3;*/sbit Moto1_l=P2^0; //左电机sbit Moto1_r=P2^1;sbit Moto2_l=P2^2; //右电机sbit Moto2_r=P2^3;sbit TX=P2^4;sbit RX=P2^5;bitflag,flager;ucharhehe,flag_front,flag_left,flag_right;uint time;ulong S;ucharabcd[4]={0x01,0x02,0x04,0x08}; //电机导通相序A-B-C-D uchardcba[4]={0x08,0x04,0x02,0x01}; //电机导通相序D-C-B-Avoid delay1(uchar x){ uchara,b;for(a=0;a<x;a++)for(b=0;b<100;b++);}void Moto3_left(){ uchari,j;for(j=0;j<80;j++){ for(i=0;i<4;i++){ Moto3=abcd[i];delay1(10);}}}void Moto3_right(){ uchari,j;for(j=0;j<80;j++){ for(i=0;i<4;i++){ Moto3=dcba[i];delay1(10);}}}void delay(uchar n) //延时n*1ms{uchara,b,c;for(c=n;c>0;c--)for(b=142;b>0;b--)for(a=2;a>0;a--);}void left(){ Moto1_l=1;Moto1_r=0;Moto2_l=0;Moto2_r=1;}void right(){ Moto1_l=0;Moto1_r=1;Moto2_l=1;Moto2_r=0;}void go(){ Moto1_l=0;Moto1_r=1;Moto2_l=0;Moto2_r=1;}void back(){ Moto1_l=1;Moto1_r=0;Moto2_l=1;Moto2_r=0;}void stop(){ Moto1_l=1;Moto1_r=1;Moto2_l=1;Moto2_r=1;}void TX_10us() //启动一次模块{ TX=1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();TX=0;}void count() //计算{ time=TH0*256+TL0;S=(time*1.7)/100; //距离单位：cmTH0=0x00;TL0=0x00;if(S>30||flag==1) //10cm以内有效{ flag=0;}else{ flager=1; //障碍标志}}void test(){ TX_10us();while(!RX); //当RX为零时等待TR0=1; //开启计数while(RX); //当RX为1计数并等待TR0=0; //关闭计数count();}void delayer(uint n){ uinta,b,c;for(c=n;c>0;c--)for(b=100;b>0;b--)for(a=500;a>0;a--);}voidinit(){ TMOD=0x01;TH0=0x00;TL0=0x00;ET0=1;EA=1;}main(){ init();while(1)flag_front=flager;flager=0;Moto3_left();test();flag_left=flager;flager=0;aa: Moto3_right();test();flag_front=flager;flager=0;Moto3_right();test();flag_right=flager;flager=0;hehe=flag_front+(flag_left<<1)+(flag_right<<2);switch(hehe){ case 0x01:back();delayer(3);right();delayer(3);break;case 0x02:right();delayer(1);break;case 0x03:right();delayer(2);break;case 0x04:left();delayer(1);break;case 0x05:left();delayer(2);break;case 0x07:back();delayer(3);right();delayer(3);break;default:break;}go();flag_front=0;flag_left=0;flag_right=0;test();flag_right=flager;flager=0;Moto3_left();test();flag_front=flager;flager=0;Moto3_left();test();flag_left=flager;flager=0;hehe=flag_front+(flag_left<<1)+(flag_right<<2);switch(hehe){ case 0x01:back();delayer(3);right();delayer(3);break;case 0x02:right();delayer(1);break;case 0x03:right();delayer(2);break;case 0x04:left();delayer(1);break;case 0x05:left();delayer(2);break;case 0x07:back();delayer(3);right();delayer(3);break;default:break;}go();flag_front=0;flag_left=0;flag_right=0;gotoaa;}}void time0()interrupt 1{ flag=1;}。
基于51单片机的超声波避障小车设计-毕业论文
基于51单片机的超声波避障小车设计-毕业论文内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书(毕业论文)题目:基于单片机的超声波避障小车设计学生姓名:祝伟泰学号:1267112115 专业:测控技术与仪器班级:测控2012-1指导教师:燕芳副教授内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文)基于单片机的超声波避障小车设计摘要随着科学技术的飞速发展，人们对智能汽车的研究有增无已，智能车已然成为以后科学技术发展的新思路和新方向。
智能车可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作，不需要人为的操控，可应用于路面检测，科学勘探，智能温度测量等。
本设计中制作的智能小车(又称轮式机器人)是本人在综合应用了本科所学的专业知识后设计出的一台智能小车，它具有超声波测距，自动避障，同步测速等功能。
虽然超声波避障小车只是智能车领域中的冰山一角，但是它却也是智能车中一个典型的代表。
麻雀虽小五脏俱全，本次设计的超声波避障小车，用STC15单片机作为核心控制器，设计出一种可以自动避障，并能同步实现速度和距离的测量以及显示的智能小车。
避障和测距通过超声波测距模块实现，并加入光电码盘测速模块从而实现测速功能，小车驱动由L298N驱动电路完成,数据的显示用LCD1602实现。
关键词:STC15单片机;超声波;避障;测速I内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文)Ultrasonic obstacle avoidance car design basedon Micro Computer UnitAbstractWith the development of science and technology, People have increased the research of smart car.Smart car has become the new way of thinking and a new direction for after the development of science and technology . Smart cars can be according to the preset mode automatically in an environment of operation, without the need of human control, can be applied to road testing, scientific exploration, intelligent temperature measurement, etc.This paper discusses the intelligent car (also known as wheeled robot) is I after summarized the major undergraduate course design a smart car, it has the ultrasonic distance measurement, automatic obstacle avoidance, synchronous speed, and other functions. Although ultrasonic obstacle avoidance car is just the tip of the iceberg in the field of smart car, but it is also a typical representative in intelligent vehicles. The sparrow is small all-sided, the design of ultrasonic obstacle avoidance car, use STC51 single-chip microcomputer as the core controller, design a kind of can automatic obstacleavoidance, and can realize the speed and distance measurement simultaneously and the smart car show. Obstacle avoidance and the distance by ultrasonic ranging module, and add light code disc speed measuring module and function of speed of the car drive by L298N drive circuit is completed, through LCD1602 display of measured data.Keywords: STC15;Ultrasonic sensors; avoidance; speedII内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文)目录摘要 (I)Abstract (II)1.1课题研究背景和意义 (1)1.2智能汽车的发展概述 (1)1.3 课题研究技术要求与主要内容 ....................................... 2 第二章总体方案设计 (4)2.1总体方案设计 (4)2.1.1具体设计思路 .................................................52.2系统各模块的设计方案 (6)2.2.1控制核心模块的选择方案论证 ...................................62.2.2主电路板的方案论证 ...........................................67 2.2.3测距避障传感器的方案论证 .....................................2.2.4 测速模块的选择方案论证 ......................................89 2.2.5电机驱动选择方案论证 .........................................2.2.6 显示装置的选型方案论证 ......................................92.3 本章小结 ........................................................11 第三章硬件电路设计 (11)3.1 STC15单片机简介 .................................................123.1.1 引脚说明 ...................................................123.1.2 特别管脚说明 ...............................................133.1.3 中断说明 ...................................................133.2 时钟电路和复位电路 (14)3.3电源电路部分 .....................................................143.4超声波传感器 .....................................................143.4.1 超声波测距的物理性质 .......................................153.4.2 超声波测距的原理 ...........................................153.4.3超声波测距过程分析 ..........................................163.5 电机驱动电路 ....................................................17III内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文)3.5.1 电机驱动电路分析 ...........................................183.5.2 PWMD调速分析 ...............................................193.6 LCD1602显示电路设计 .............................................193.6.1 LCD1602显示 ................................................193.6.2 LCD1602引脚功能说明 ........................................203.6.3 1602LCD的指令说明及时序: (20)3.7 光电测速模块 (22)3.8 报警电路设计 ..................................................... 23 第四章软件设计部分 (24)4.1 主程序的设计 (24)4.2 超声波测距程序设计 (25)4.3 避障程序设计 (26)4.4 PWM程序设计 .....................................................2728 4.5 显示子程序设计 ...................................................4.7 报警程序设计 (29)系统调试 .........................................................30 第五章5.1概述 .............................................................305.2 各模块的调试 (30)5.2.1 LCD的调试 ..................................................305.2.2光电码盘调试 ................................................315.2.3 蜂鸣器报警调试 .............................................315.2.4 电机及驱动调试 .............................................325.2.5 超声波模块调试 .............................................32 总结 .................................................................... 33 参考文献 (34)附录A 实物图 ............................................................ 36 附录B 源程序 (37)致谢 ....................................................................38IV内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文)第一章绪论1.1课题研究背景和意义随着21世纪的到来科学技术的发展步入了一个高速发展的阶段，智能化也普及了各个领域。
基于AT89S51单片机的智能超声波避障 (3)
超声波视觉 优点：价格合理，夜间不受影响。 易于多目标测量和分类，分辨率好。 缺点：测量范围小，对天气变化敏感。 不能直接测量距离，算法复杂，处理速 度慢。
激光雷达MMW雷达: 优点：价格相合理，夜间不受影响 不受灯光、天气影响。 缺点：对水、灰尘、灯光敏感。 价格贵
本设计采用小型超声波传感器作为探测前方障碍物体的检 测元件，如电动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。
测速系统
采用红外传感器进行测速。但无论是反 射式红外传感器还是对射式红外传感器， 他们对都 对外围环境要求较高，易受外部环境的 影响，稳定性不高，且价格较为昂贵。
测速发电机
测速发电机的输出电动势具有斜率高、特性成线性、 无信号区小或剩余电压小、正转和反转时输出电压不 对称度小、对温度敏感低等特点。此外，直流测速发 电机要求在一定转速下输出电压交流分量小，无线电 干扰小；交流测速发电机要求在工作转速变化范围内 输出电压相位变化小。 本设计考虑到小车的大小设计，采用红外传感器进行 测速。
基于AT89S51单片机的智能 避障小车设计方案与论证
设计人：
郭彬彬 张奔 冯栋
一、总体方案概述
本小车使用一台AT89S51单片机作为主 控芯片，它通过超声波测距来获取小车 距离障碍物的距离，并且用数码管实时 的显示出来，在小车与障碍物的距离小 于安全距离时，拐弯，以避开障碍物， 同时会点亮相应侧边的发光二极管作为 提示信号。在避开障碍物后，小车会沿 直线前进。
驱动系统
采用继电器对电动机的开或关进行制，通过开 关的切换对小车的速度进行调整.此 方案的优点是电路较为简单，缺点是继电器的 响应时间慢，易损坏，寿命较短，可靠性不高。
基于AT89S51单片机的智能超声波避障小车
目录摘要： (1)1 总体方案概述 (2)2 总体电路原理图 (3)3 各模块功能介绍 (3)3.1 超声波测距模块 (3)3.2 数码管显示模块 (4)3.2.1 数码管显示原理 (4)3.2.2 显示部分C源程序的编写 (5)3.2.3 数码管实时显示距离 (6)3.3 步进电机控制模块 (6)3.4 语音提示模块 (7)3.5速度自控模块 (8)3.6 信号提示模块 (9)3.7 单片机控制模块 (9)4 系统软件设计 (10)5 原件清单 (11)6 应用前景 (12)参考文献 (13)基于AT89S51单片机的智能超声波避障小车摘要：现今发达的交通在给人们带来便捷的同时也带来了许多的交通事故。
发生交通事故的因素有很多。
当然，如果我们的汽车能够更加智能，就是说事先能预测并显示前面障碍物离车的距离，当障碍物距离很近时汽车会自动采取一些措施避开障碍物，这样就能够在很大程度上避免这些事故的发生。
在本论文中，我们将会看到能够实现这一功能的智能小车。
关键字：超声波；测量；避障；单片机；语音1 总体方案概述本小车使用一台AT89S51单片机作为主控芯片，它通过超声波测距来获取小车距离障碍物的距离，并且用数码管实时的显示出来，在小车与障碍物的距离小于安全距离（用软件设定）时，小车会发出“在距您车前方x（数码显示的实时距离）米的地方有一障碍物，请您注意避让”的语音提示，并且拐弯，以避开障碍物，同时会点亮相应侧边的发光二极管作为提示信号。
在避开障碍物后，小车会沿直线前进。
本系统设计的简易智能小车分为几个模块：单片机控制系统、超声波路面检测统、前进、转弯控制电机以及方向指示灯系统。
它们之间的相互关系如下图1所示。
图1 智能小车简要原理框架图2 总体电路原理图图2 总体电路图3 各模块功能介绍3.1 超声波测距模块首先利用单片机输出一个40kHz的触发信号，把触发信号通过TRIG管脚输入到超声波测距模块，再由超声波测距模块的发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时单片机通过软件开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物返回，超声波测距模块的接收器收到反射波后通过产生一个回应信号并通过ECHO脚反馈给单片机，此时单片机就立即停止计时。
基于at89s51单片机的超声波测距系统
摘要随着生活质量的提高，工作的需要，科技的发展，人们将越来越多的在生活中和工作中将汽车作为其日常的交通工具。
给汽车安装了倒车雷达系统，将使汽车安全性大大提高，以确保行车安全。
本系统是基于单片机控制的汽车倒车“雷达”系统，主要实现驾驶员在无后视的情况下能通过系统的数字显示，清楚车后障碍物的状况，并通过报警信号避免撞车，在本系统的协助下安全的完成倒车。
本文主要内容如下：1.系统的阐述倒车雷达的可行性和实现方法。
2. 阐述了倒车“雷达”系统的系统组成。
3.详细介绍其硬件电路构成，软件设计和功能实现过程。
4.说明硬件电路和软件电路的调试过程。
关键字：单片机;汽车；超声波；测距AbstractIn the condition of the lif e quality raise, n ecessaries of work, development of science and technology, more and more people will use automobile as their important tool in t h e living life and n eu tralization work .To fix a back car radar system in th e motor vehicle will make car's backward more secure. And will improve th e security of driv e r.This "radar"s ys t em is bas ed on one-chip computer to control a automobile and to h elp a driver to backed a car . B elow the s ituation t hat the main driver can't see the afterwards of car, by means of the sys t ema tic LED digital display, the driv e r can see th e distance between thecar to the obstacl e state. Moreover, it can avoid th e collision of vehicles by the means of the alarm averts. And make back e d a car secure complete by th esys tematic help.The original chiefly act as the be l ow s ubstance:1. The syste matic ela borat es backing car radar feasible quality and th erealization m eans.2. Elaborating what th e systematic system is mark ed up.3.D etai l e dly introducing such hardwar e e l ectric circuit constitutes,software design an d the process that how to r ea lly process.4. Dir ec tions hardwar e e l ec tric circuit and software d e bug proces s.Key words: M CU; Automobi l e; Ultrasonic ; Distanc e- measurement目录ABSTRACT ............................................................................................................................... 错误！未定义书签。
基于51单片机智能巡线避障小车毕业论文
基于51单片机智能巡线避障小车1系统方案确定及主要元件的选择1.1 系统方案确定本次设计的智能小车实现的基本功能如下：❖实时检测路径，并按照指定路线行驶；❖实时检测障碍物，并躲过继续行驶；❖实时显示当前速度，并显示在lcd1602上为此以AT89C52为主控芯片，主要包括避障模块、电源模块、声控模块、电机驱动模块等，系统框图如图2.3所示。
通过寻迹及避障传感器来采集周围环境信息来反馈给CPU，通过主控的处理，来控制电机的运转，从而实现寻迹与避障，达到智能行驶。
且本设计添加了声控效果，通过声音传感器来对小车发出指令，让其行驶与停止。
为了能够更好地完成本次设计任务，我们采用三轮车，其前轮驱动，前轮左右两边各用一个电机驱动，调制前面两个轮子的转速起停从而达到控制转向的目的，后轮是万象轮，起支撑的作用，并通过软件程序控制，与硬件架构相结合，从而实线自动寻迹、避障的功能。
1.2 主要元件的选择1.2.1 主控器按照题目要求，控制器主要用于控制电机，通过相关传感器对路面的轨迹信息进行处理，并将处理信号传输给控制器，然后控制器做出相应的处理，实现电机的前进和后退，保证在允许范围内实线寻迹避障。
方案一：可以采用ARM为系统的控制器，优点是该系统功能强大，片上外设集成度搞密度高，提高了稳定性，系统的处理速度也很高，适合作为大规模实时系统的控制核心。
而小车的行进速度不可能太高，那么对系统处理信息的要求也就不会太高。
若采用该方案，必将在控制上遇到许许多多不必要增加的难题。
方案二：使用51单片机作为整个智能车系统的核心。
用其控制智能小车，既可以实现预期的性能指标，又能很好的操作改善小车的运行环境，且简单易上手。
对于我们的控制系统，核心主要在于如何实现小车的自动控制，对于这点，单片机就拥有很强的优势——控制简单、方便、快捷，单片机足以应对我们设计需求[5]。
51单片机算术运算功能强，软件编程灵活、自由度大，功耗低、体积小、技术成熟，且价格低廉。
【大学】基于单片机控制的智能循迹避障小车演示文稿PPT
绿色，环保 ，节能型太 阳能充电， 有待进一步 研究
“开启智能驾驶新时代” ——智能循迹避障小车
蓝牙串口
电机驱动
电机
太阳能
稳压模块 防反充
电 源
单 片 机
防追尾
舵机 超声波 两侧超声 测距
红外探测，寻 迹光电传感器
太阳能对锂电池充电电路
电机驱动原理图
电机驱动模块
小车全图
整体布局和走线 加太阳能板
小车舵机和超 声波模块
本模块主要 用于壁障： 通过超声波 和舵机相互 配合，实现 多方位判断
小车寻迹模块
实现基本寻 迹功能。 深入方向： 家轿车自 动入出库这是我们在调试过程中遇到的问题：与 墙角一定角度，超声波不能检测到，导 致侧面撞车
红外检测壁障 模块
主要作用： 配合超声波 壁障，防止 侧面撞墙， 保护小车
防追尾模块
考虑到汽车 追尾问题， 当后面紧追 时，加速前 进
太阳能板充电 模块
基于51单片机的循迹避障小车的设计ppt课件
复位电路
时钟电路
时钟电路是用来产生AT89C51单片机工 作时所必须的时钟信号，AT89C51本身就是 一个复杂的同步时序电路，为保证工作方式 的实现，AT89C51在唯一的时钟信号的控制 下严格的按时序执行指令进行工作，时钟的 频率影响单片机的速度和稳定性。
系统程序流程设计
本智能小车通过实时检测各个模 块传感器的输入信号，利用红外对 管检测黑线实现寻迹,通过光电传 感器实现避障，把所有采集到的信 息送到主处理器，让小车做出正确 的行驶路线。小车的启动与停止， 均采用了声控模块，实现对小车的 声音控制，其程序流程图如图所示。
请多指教
我们系统采用内部时钟方式来为系统提 供时钟信号，如图所示。AT89C51内部有一 个用于构成振荡器的高增益反向放大器，该 放大器的输入输出引脚为XTAL1和XTAL2它们 跨接在晶体振荡器和用于微调的电容，便构 成了一个自激励振荡器。
时钟电路
循迹模块
小车循迹，采用红外检测的方法，红外 检测法是通过黑线和白色对红外线的吸收效 果不同，当红外光线射到白色底板时，会发 生漫反射反射到智能车的接受管上，而射到 黑线则会被吸收不会产生发射，智能车红外 接收管就接收不到。故，整个智能车通过红 外接收管是否接收到红外线来判断黑线和白 线的，从而实现循迹。但需要主要的是，红 外传感器的检测距离有限，一般在3cm之内。 红外光电传感器由1个红外发射管（发射器） 和1个光电二极管（接收器）所构成，循迹 示意图如图所示。
基于AT89S51单片机的超声波传感器汽车防撞报警系统设计
只读 程 序 存 储器 ， 器件 采 用 Ａ ＭＥ Ｔ Ｌ公 司 的 高 密度 、 易 失性 存 储 非 技 术制 造 ， 容标 准 ＭＣ 一 １ 令系 统 及 ８Ｃ １引脚 结构 ， 兼 Ｓ５ 指 ０５ 芯片 内 集 成 了通 用 ８位 中央 处理 器 和 ＩＰＦａｈ存储 单元 ，功 能 强 大 的微 Ｓ ｌ ｓ 型 计算 机 的 Ａ ８Ｓ １ 为许 多嵌 入式 控制 应 用系 统提 供 高 性 价 比 Ｔ ９５ 可
距 的 要 求 ， 成 本 较 低 ， 较 好 的性 价 比 。 且 有 关 键 词 ： Ｔ８Ｓ １汽 车 防撞 报 警 系 统 ； 声波 ： 距 Ａ ９５； 超 测
Ｏ 引 言 我 国汽 车 防碰 撞 系 统 的研 究 开 发与 国 外发 达 国家相 比 ，存 在 较大 差 距 ， 几年 相 继 有一 些 科研 院所 、 专 院 校和 公 司 厂家 对 此 近 大 进行 了研 究 。 距离 报 警如 倒 车雷 达现 已在车 辆 上安 装使 用 ， 倍 近 且
受欢 迎 。 国 内 目前 生 产 的中远 距 离测 量 普遍 达 不到 要求 ， 现 在 但 表
（ 三级 程序 存 储 器保 密 锁定 ；５ １８ 位 内部 Ｒ Ｍ；６ ３ ４ ） （）２ ×８ Ａ （）２条可 编 程 ＩＯ线 ；７２个 １ 位 定 时器 ／ 数 器 ； ８６个 中断 源 ； ９ 可 ／ （） ６ 计 （） （） 编 程 串行 通 道 ； １） 功 耗 的 闲置 和 掉 电模 式 ； １） 内振 荡 器和 （０ 低 （１片
声 波 测距 模块 、 示 模块 、 显 电源 模块 、 音报 警 模块 。 电路 设 计框 声 总
图如 图 １ 示 。 所
的 ８ 对 比 ， 果小 于 ８ 单 片 机将 向报 警 电路 发 送 指令 ， ０ｍ ｃ 如 ０ ｍ， ｃ 使 报 警 电路 发 出声音 提 醒 司机 。电路 图如 图 ３所 示 。
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基于 AT89S51 单片机的智能 超声波避障小车姓名：钟洋班级： 学号：08 电子二班 200810330219 张儒指导老师：2目录摘要...........................................3 一、总体方案概述.......................................3 二、总体电路原理图....................................3 三、各模块功能介绍.................................4 （一） 、超声波测距模块................................4 （二） 、数码管显示模块................................4 （三） 、步进电机控制模块..............................6 （四） 、语音提示模块..................................7 （五） 、速度自控模块..................................8 （六） 、信号提示模块..................................8 （七） 、单片机控制模块...............................8 四、系统软件设计..................................9 五、元件清单.....................................10 六、应用前景.....................................10 六、参考文献.....................................113摘要： 摘要：现今发达的交通在给人们带来便捷的同时也带来了许多的交通事故。
发生交通事故的因 素有很多。
当然，如果我们的汽车能够更加智能，就是说事先能预测并显示前面障碍物离车的 距离，当障碍物距离很近时汽车会自动采取一些措施避开障碍物，这样就能够在很大程度上避 免这些事故的发生。
在本论文中，我们将会看到能够实现这一功能的智能小车。
关键字： 关键字：超声波、测量、避障、单片机、语音 一、总体方案概述 本小车使用一台 AT89S51 单片机作为主控芯片， 它通过超声波测距来获取小车距离障碍物 的距离，并且用数码管实时的显示出来，在小车与障碍物的距离小于安全距离（用软件设定） 时，小车会发出“在距您车前方 x（数码显示的实时距离）米的地方有一障碍物，请您注意避 让” 的语音提示， 并且拐弯， 以避开障碍物， 同时会点亮相应侧边的发光二极管作为提示信号。
在避开障碍物后，小车会沿直线前进。
本系统设计的简易智能小车分为几个模块： 单片机控制系统、 超声波路面检测系统、 前进、 转弯控制电机以及方向指示灯系统。
它们之间的相互关系如下图 1 所示。
图 1：智能小车简要原理框架图二、总体电路原理图P10 1 P11 2 P12 3 P13 4 P14 5 P15 6 P16 7 P17 8 RST 9 TRIG 10 ECHO 11 LCD3 12 13 14 15 LCD1 16 LCD2 17 18 19 20 GND 0.1uf VCC GND R20 4.7K 4.7K 4.7uf C7 VOL1 REC1 PLAY1 ERASE1 S5 S6 GND P3 MIC 2 1 R22 4.7K GND C14 0.1uf C15 0.1uf R23 80K 24 23 25 26 19 22 SS 7 SCLK 6 MOSI5 4 MISO 10 11 9 20 C16 18 4.7uf GND I1 REC PLAY ERASE FWD VOL FT SS SCLK MOSI MISO MIC+ MICAnaln Rosc AGC RESET LED ISD1760 Vccd Vssd 3 2 R19 1 R 28 21 8 14 16 12 15 13 17 27 C4 S4 VCC L7 VCC 0.1uf Sperker C9 0.1uf 0.1uf C12 C10 C13 4.7uf GND C11 4.7uf GND GND 4 g c dp d e VCC 0.1uf C6 GND VCC C5 4.7uf GND b 7 LED3 8 LED2 9 10 11 LED1 12 f a A1 P10 VCC P11 P00 P12 P01 P13 P02 P14 P03 P15 P04 P16 P05 P17 P06 RST/VPD P07 P30/RXD EA/VPP P31/TXD ALE/PROG P32/INT0 PESN P33/INT1 P27 P34/T0 P26 P35/T1 P25 P36/WR P24 P37/RD P23 XTAL2 P22 XTAL0 P21 VSS P20 AT89S51 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 VCC R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 b f a e d dp c g P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ULN2803 U1 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 IN8 GND OUT1 OUT2 OUT3 OUT4 OUT5 OUT6 OUT7 OUT8 CM 18 17 16 15 14 13 12 11 10 OUT1 OUT2 OUT3 OUT4 OUT5 OUT6 OUT7 OUT8 OUT1 OUT2 OUT3 OUT4 BJDJ1 VCC 470 470 470 470 470 470 470 470 P1 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 VCCVCC 10uf S1 C1FIRST BJDJ2Q1 LED1SECONDQ2 LED2THIRDQ3 LED3FORTHQ4 LED4 VCCGND 20pf C2 GND 20pf C3 X1S2 S3GND U2 1 TRIG 2 ECHO 3 4 5 GND VCC TRIG ECHO OUT GNDP2ultrasonicR9R10 10k R11 10k R12 10k R13 10k SS SCLK MOSI MISOFORTH FIRST SECOND THIRDOUT5 OUT6 OUT7 OUT8L1 POWER 470L2 470L3 470 R15 LCD2L4 470 R16 LCD2L5 R17 LCD1 470L6 R18 LCD1GNDR14 GND LCD3R21Vcca Vssa Vccp Vssp1 Vssp2 SP+ SP-C8 4.7ufl8LEDb 3 2 f a 1P4 1 2AUD/AUX INT/RDY46 5 4 3 2 1 g c dp d e LED4三、各模块功能介绍 、超声波测距模块 （一） 超声波测距模块 、 首先利用单片机输出一个 40kHz 的触发信号，把触发信号通过 TRIG 管脚输入到超声波测 距模块，再由超声波测距模块的发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时单片机通过 软件开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物返回，超声波测距模块的接收器收到反 射波后通过产生一个回应信号并通过 ECHO 脚反馈给单片机，此时单片机就立即停止计时。
时 序图如图 1 所示。
由于超声波在空气中的传播速度为 340m/s，根据计时器记录的时间 t，就可 以计算出发射点距障碍物的距离，即：S=VT/2，通过单片机来算出距离。
图 1：超声波模块时序图、数码管显示模块 （二） 数码管显示模块 、 1、数码管显示原理 数码管有一位、双位、四位等几种。
而不管将几位数码管连在一起，数码管和显示原理都 是一样的， 都是靠点亮内部的发光二极管来发光。
数码管的内部电路结构如下页图所示： （a） 从 可看出，一位数码管的引脚数是 10 个，显示一个 8 字需要 7 个小段，另外还有一个小数点， 所以其内部一共有 8 个小的发光二极管，最后还有一个公共端，生产商为了封装统一，单位数 码管都封装 10 个引脚。
而它们的公共端又分为共阳极和共阴极。
上页图的（b）和（c）分别 为共阳极和共阴极数码管的原理图。
本小车的数码管采用的是 4 位共阳极数码管。
所谓“共阳”就是指其内部的 8 个发光二极 管的阳极全部接在一起，而它们的阴极是独立的，通常在设计电路时一般把阳极接 VCC，当我5们给数码管的任一个阴极加低电平时，对应的那个发光二极管就点亮了。
当使用多位一体数码管时，它们内部的公共端是独立的，而负责显示什么数字的段线全部 都是连在一起的， 独立的公共端可以控制多位数码管中哪一位点亮。
通常我们把公共端叫做 “位 选线” ，连在一起的段线叫做“段选线” 。
a b ca b c d e f g dpa b c d e f g dpa f e d g b c dpA Ad e f g dp(a)引引引(b)共共共GND(c)共共共+5图 2：数码管内部原理图2、显示部分 C 源程序的编写： 由于在本电子钟中 4 位数码管的段选线是直接接在单片机的 P0 口的，所以我们首先应该 计算出显示各个数字所对应的 P0 口输出的二进制编码。
例如如果要显示一个“0” ，对照上面 的（a）图，我们需要点亮数码管中的 a、b、c、d、e、f，而 g 和 dp 不点亮，故 a、b、c、d、 e、f、g、dp 对应的二进制编码就为：00000011。
再对照数码管段选线与单片机连接的顺序就 可得要赋给单片机 P0 口的值应为 10100000， 转换为十六进制就是 a0。
同理可以得到其它数字 对应的十六进制编码： uchar code table[10]={0xa0,0xbe,0x62,0x2a,0x3c,0x29,0x21,0xba,0x20,0x28}; uchar code table_dot[10]={0x80,0x9e,0x42,0x0a,0x1c,0x09,0x01,0x9a,0x00,0x08}; 点的数字段码表 //带小数6b 7 LED3 8 LED2 9 10 11 LED1 12f aVCCl8 FIRST Q1 LED1 SECOND Q2 LED2 THIRD Q3 LED3 FORTH Q4 LED4LEDb 3 2 f a 1 4 g c dp d e LED46 5 4 3 2 1 g c dp d e图 3：指示灯与数码管显示电路3、数码管实时显示距离 用单片机控制四位共阳 7 段数码管来动态显示出测量距离。