单片机的红外遥控智能小车设计
摘 要本设计采用市面上较为常见并且相当成熟的STC89C52单片机作为系统的控制中心，采用全面的小车自主控制，让小车在通过红外探头感知前方道路是否有障碍，从而自动避障。小车使用直流电机作为避障小车运动动力机构，运转速度较高，且能够实现相对精确地位移。
目录
引言 1
一、红外遥控智能小车 2
（一）红外智能小车的研究意义 2
（二）红外智能小车国内外研究现状 2
二、系统总体设计 2
（一）系统设计 2
（二）嵌入式处理器的红外避障小车的方案 3
（三）单片机技术的功能解决 3
（四）方案的比较和确定 4
三、硬件电路设计 4
（一）系统整体电路 4
（二）红外检测电路设计 5
（三）红外避障电路设计 5
（四）运动控制电路设计 6
（五）单片机电路设计 6
四、软件程序设计 7
（一）开发环境 7
（二）红外检测驱动程序设计 8
（三）红外避障驱动程序设计 8
（四）运动控制驱动程序设计 9
（五）主程序流程 10
五、系统调试 11
总结 14
参考文献 15
致谢 16
引言??
红外避障小车是使用的智能化科学技术，对于不是特定的道路空间或者区域来进行自动的驾驶。他一开始源于欧美等国家，一开始被广泛的使用在国外，在最近几年来开始被引进国内销售，这才在国内的生产工厂也开始慢慢的进行开发设计。现在的红外线躲避障碍机器人都包括了充电模块和运动模块这两个部件。其中充电模块是用来将其固定在其中某个位置的，则运动模块用来对周围环境进行预检测之后再通过检测的数据自动避障，如果运动模块电力不足的时候就可以对它充电。大多数的红外线避障小车都是用矩形作为设计的模型，使用矩形可以很大程度上对每一个地方实行检测测距。因此，红外线避障小车是无人驾驶汽车的开端。
一、红外遥控智能小车
（一）红外智能小车的研究意义
传统的汽车需要人为的驾驶，现在智能化的产品越来 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
越普遍，所以使用机器人进行我们每天要重复操作的劳作会让我们有更多的时间做其他更有意义的工作，当人们进入汽车时通过人工的输入位置，汽车规划出最优化的线路，然后通过红外测距避障，把人们安全的送到家里，那么，一旦使用了无人驾驶汽车后，就可以将人们从繁杂的驾驶中解放出来。
红外避障小车在启动时是需要进行识别自身周围的环境，然后通过自身环境的改变进行重新规划行动的路线，从而在运动的过程中可以实现自动进行避障，使小车免受碰撞的损坏。如果小车设备检测发现自身电池无法进行提供其后续工作的电量，它就会自行返回到电源处实现充电。此外，红外线避障小车是需要和用户进行和谐的人机交互，这样可以很大限度上满足用户自动驾驶的要求。
（二）红外智能小车国内外研究现状
根据红外避障小车的具体工作内容，可以通过以下几个方向进行研究分析。
（1）自身周围环境的检测。一开始红外线避障小车都是依靠红外线或者其它测量距离的传感器进行对障碍物的检测，当检测到障碍物它就会主动调整自己的运动轨迹，通过这个测试可以有效避开障碍物后继续正常驾驶。现在更多的制作方都在研发可以实现GPS定位的有效方法，通过这个研发可以让红外线避障小车有合理的规划路线，实现无人驾驶技术的实质性的飞跃。
（2）电池的功耗以及容量。现在的智能产品基本上都是使用内置电池，内置电池会被容量等条件受限。这就很大程度上局限了红外线避障小车的运行半径，因此减少红外线避障小车的功耗是一个很重要的项目。
（3）各个厂家想要提高产品的竞争力，都会慢慢增加自身机器的功能，这将导致现在的红外外避障小车的市场价格都处于较高的状态，普通大众基本上不能接受它价位从而放弃购买，因此研究的主要方向之一——降低红外线避障小车的成本。
（4）国外也更加深入的开发了红外避障小车，使其与无人驾驶汽车相结合，与GPS定位相连接，让人们从枯燥的驾驶中抽出身来，结合实时的交通路况来规划出更加方便快捷的道路，红外避障可以大大的降低交通事故的发生率。
（5）国外现在对红外避障小车的研究比较深入，主要运用于智能家居上面，将红外避障小车进行改装，将其改装成扫地机器人，并且大部分增加了蓝牙通讯模块，使小车的蓝牙模块与手机蓝牙相连接，使手机遥控小车进行更加灵活人性化的工作，让人们的生活更加便利，使人在繁琐而又枯燥的劳动中解放出来，从而进行更加有价值的劳动，使人的生活更加轻松美好。
二、系统总体设计
（一）系统设计
这个部分是依据系统功能制定的，首先将系统分为单片机部分、障碍检测部分、电源部分部分以及运动控制，因此系统就可以设计出两种方案。
（二）嵌入式处理器的红外避障小车的方案
1.测距确定的方案
在这个方案里采用的是红外测距和超声波两者相互融合的方式进行确定距离。首先对超声波技术测距进行分析，在我们日常生活中超声波测距是非常普遍的，例如汽车的倒车雷达就是运用的这个原理。但是大多数的超声波测距都是有一个测距盲区的，盲区的距离大约为30厘米，对于现代的倒车雷达行业来说，这个距离暂时影响是可以忽略不计的，30厘米的距离对于现代水平来说已经很小了，汽车行驶的过程中是不会到这么精确的距离。但是在这个设计里，要是我们忽略了这30厘米的盲区进行测距，就意味着在这30厘米的区域内扫地机器人就没有办法正确检测路径，在现实中来说这个影响很大，由于红外线避障小车的实际活动区域大大减小，从而降低了它可以应用的场景。
就本设计来说，想要达到的效果是在距离障碍物尽量近的距离时红外线避障小车可以进行避障的动作，因此测试的距离并不是主要的参数，更重要的是在与可以让它进行近距离的测距从而有着较好的方向性。结合了红外测距和超声波测距基本上可以实现全范围性的覆盖。
2. 确定电机驱动的方案
电机驱动是运用的交流同步电动机。交流电机的特点是恒速驱动，它提供的电源是AC220V，交流同步电动机还具有的特点是扭力大，但它在使用时需要连接交流220V的电源。
目录
引言 1
一、红外遥控智能小车 2
（一）红外智能小车的研究意义 2
（二）红外智能小车国内外研究现状 2
二、系统总体设计 2
（一）系统设计 2
（二）嵌入式处理器的红外避障小车的方案 3
（三）单片机技术的功能解决 3
（四）方案的比较和确定 4
三、硬件电路设计 4
（一）系统整体电路 4
（二）红外检测电路设计 5
（三）红外避障电路设计 5
（四）运动控制电路设计 6
（五）单片机电路设计 6
四、软件程序设计 7
（一）开发环境 7
（二）红外检测驱动程序设计 8
（三）红外避障驱动程序设计 8
（四）运动控制驱动程序设计 9
（五）主程序流程 10
五、系统调试 11
总结 14
参考文献 15
致谢 16
引言??
红外避障小车是使用的智能化科学技术，对于不是特定的道路空间或者区域来进行自动的驾驶。他一开始源于欧美等国家，一开始被广泛的使用在国外，在最近几年来开始被引进国内销售，这才在国内的生产工厂也开始慢慢的进行开发设计。现在的红外线躲避障碍机器人都包括了充电模块和运动模块这两个部件。其中充电模块是用来将其固定在其中某个位置的，则运动模块用来对周围环境进行预检测之后再通过检测的数据自动避障，如果运动模块电力不足的时候就可以对它充电。大多数的红外线避障小车都是用矩形作为设计的模型，使用矩形可以很大程度上对每一个地方实行检测测距。因此，红外线避障小车是无人驾驶汽车的开端。
一、红外遥控智能小车
（一）红外智能小车的研究意义
传统的汽车需要人为的驾驶，现在智能化的产品越来 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
越普遍，所以使用机器人进行我们每天要重复操作的劳作会让我们有更多的时间做其他更有意义的工作，当人们进入汽车时通过人工的输入位置，汽车规划出最优化的线路，然后通过红外测距避障，把人们安全的送到家里，那么，一旦使用了无人驾驶汽车后，就可以将人们从繁杂的驾驶中解放出来。
红外避障小车在启动时是需要进行识别自身周围的环境，然后通过自身环境的改变进行重新规划行动的路线，从而在运动的过程中可以实现自动进行避障，使小车免受碰撞的损坏。如果小车设备检测发现自身电池无法进行提供其后续工作的电量，它就会自行返回到电源处实现充电。此外，红外线避障小车是需要和用户进行和谐的人机交互，这样可以很大限度上满足用户自动驾驶的要求。
（二）红外智能小车国内外研究现状
根据红外避障小车的具体工作内容，可以通过以下几个方向进行研究分析。
（1）自身周围环境的检测。一开始红外线避障小车都是依靠红外线或者其它测量距离的传感器进行对障碍物的检测，当检测到障碍物它就会主动调整自己的运动轨迹，通过这个测试可以有效避开障碍物后继续正常驾驶。现在更多的制作方都在研发可以实现GPS定位的有效方法，通过这个研发可以让红外线避障小车有合理的规划路线，实现无人驾驶技术的实质性的飞跃。
（2）电池的功耗以及容量。现在的智能产品基本上都是使用内置电池，内置电池会被容量等条件受限。这就很大程度上局限了红外线避障小车的运行半径，因此减少红外线避障小车的功耗是一个很重要的项目。
（3）各个厂家想要提高产品的竞争力，都会慢慢增加自身机器的功能，这将导致现在的红外外避障小车的市场价格都处于较高的状态，普通大众基本上不能接受它价位从而放弃购买，因此研究的主要方向之一——降低红外线避障小车的成本。
（4）国外也更加深入的开发了红外避障小车，使其与无人驾驶汽车相结合，与GPS定位相连接，让人们从枯燥的驾驶中抽出身来，结合实时的交通路况来规划出更加方便快捷的道路，红外避障可以大大的降低交通事故的发生率。
（5）国外现在对红外避障小车的研究比较深入，主要运用于智能家居上面，将红外避障小车进行改装，将其改装成扫地机器人，并且大部分增加了蓝牙通讯模块，使小车的蓝牙模块与手机蓝牙相连接，使手机遥控小车进行更加灵活人性化的工作，让人们的生活更加便利，使人在繁琐而又枯燥的劳动中解放出来，从而进行更加有价值的劳动，使人的生活更加轻松美好。
二、系统总体设计
（一）系统设计
这个部分是依据系统功能制定的，首先将系统分为单片机部分、障碍检测部分、电源部分部分以及运动控制，因此系统就可以设计出两种方案。
（二）嵌入式处理器的红外避障小车的方案
1.测距确定的方案
在这个方案里采用的是红外测距和超声波两者相互融合的方式进行确定距离。首先对超声波技术测距进行分析，在我们日常生活中超声波测距是非常普遍的，例如汽车的倒车雷达就是运用的这个原理。但是大多数的超声波测距都是有一个测距盲区的，盲区的距离大约为30厘米，对于现代的倒车雷达行业来说，这个距离暂时影响是可以忽略不计的，30厘米的距离对于现代水平来说已经很小了，汽车行驶的过程中是不会到这么精确的距离。但是在这个设计里，要是我们忽略了这30厘米的盲区进行测距，就意味着在这30厘米的区域内扫地机器人就没有办法正确检测路径，在现实中来说这个影响很大，由于红外线避障小车的实际活动区域大大减小，从而降低了它可以应用的场景。
就本设计来说，想要达到的效果是在距离障碍物尽量近的距离时红外线避障小车可以进行避障的动作，因此测试的距离并不是主要的参数，更重要的是在与可以让它进行近距离的测距从而有着较好的方向性。结合了红外测距和超声波测距基本上可以实现全范围性的覆盖。
2. 确定电机驱动的方案
电机驱动是运用的交流同步电动机。交流电机的特点是恒速驱动，它提供的电源是AC220V，交流同步电动机还具有的特点是扭力大，但它在使用时需要连接交流220V的电源。
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