自动避障小车设计(附件)【字数：10561】
摘 要超声波的优点很多，频率高、波长短、绕射现象小是它的主要特点，在方向性尤为突出，易于获得较集中的声能。所以在日常生活测距这一区域超声波测距是比较常见的。比如水下声呐在军事上和打渔方面用处很广，还有测量海底地貌交通测速仪等。在本设计是一种基于单片机控制的超声波避障小车。超声波探测模块，PWM脉宽调速设计，数码管显示程序是本次设计的重要组成部分，对这部分内容进行了详细介绍。选用STC89C52单片机作为本次毕业设计的控制核心，通过使用超声波传感器来检测前方是否有障碍，有障碍物单片机会收到传送过去的数据以此来进行后退左转一系列避障方案。小车运行是通过两个直流电机来进行驱动。同时采用PWM系统进行调速从而控制小车前进的速度，以此来实现转弯的功能。当小车遇到障碍时可以自动识别并实现转向的功能。
Key words: STC89C52 ,PWM speed regulation, electric car, ultrasonic obstacle avoidance. 目 录
第一章 绪论 1
1.1 项目研究背景及意义 1
1.2 设计概述 1
1.3 文本工作 1
1.4 论文结构 1
第二章 总体设计方案及论证 2
2.1 系统组成原理 2
2.1.1控制芯片STC89C52 2
2.1.2直流电机驱动芯片 2
2.1.3超声波传感器 3
2.2功能需求 5
第三章 硬件设计 6
3.1 系统设计框图 6
3.2 电源设计 6
3.3 电机驱动设计 6
3.4 超声波测距设计 7
3.5 数码管显示设计 7
3.6 主控系统设计 8
第四章 软件设计 10
4.1 软件设计流程 11
4.1 超声波探测模块 11
4.3 数码管显示程序 12
4.4 直流电机驱动部分软件设计 13
4.5 pwm脉宽调速设计 14
第五章 软件与硬件的整合 16
5.1 调试 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
超声波模块 16
5.2 电机调试 16
5.3 系统调试 16
第六章 总结 18
致 谢 19
参考文献 21
附录1 小车源程序 22
附录2 小车实物图 30
附录3 结果分析表 32
第一章 绪论
1.1项目研究背景及意义
智能小车在当今社会基本已经普及，随着社会的发展，人们对它的了解只会越来越深入。只要你一开始给小车输入一个完整可运行的程序，不需要有人在一旁监控它的运行，它会自行运作起来，完成输入给它的指令。自动避障小车的人工智能化操作是本次设计想要体现出来的重点，在本次设计中所运用到的知识理论和系统框架可以为家用自动清洁机器人、无人运输机器人、家装智能化操作等高科技机器人的发展带来一定的参考价值，极大地提高人类的生活质量。随着智能小车的发展，在儿童玩具这一方面的潜力也是巨大的，尤其是遥控汽车，在玩具市场占有一席之地，为中国的经济发展提供了有力的支撑。
超声波避障是自动避障小车常用的一种避障方法，它的优点有很多，能在进行避障的同时做到实时控制，在测量精度也能达到设计所需要的要求，未来汽车行业的发展可以以此为有力的参考依据。高科技技术是一个国家强大不可或缺的东西，汽车行业的人工智能化发展方向是主体方向，研究超声波避障小车在以后的社会进程中一定能够体现出他的使用价值。
超神波避障小车系统最吸引人的地方在于当今汽车使用的普及。当司机因为精神状态不好，导致疲劳驾驶，这是极其危险的，这时汽车的自动报警机制就会发挥作用，当小车偏离驾驶路线，快要遇到障碍物时，他就会发出警报声，从而提醒驾驶员安全驾驶，避免发生交通事故。当人类需要进行科学探索但是周围环境极其恶劣的时候，帮助人类进行未知的探索，例如火星上的探测器和海洋深底的探索，这些都不是人类可以做到的，智能小车可以就能体现出它的价值，帮助人类更充分的了解宇宙，接近宇宙的真谛。
1.2 设计概述
在本次设计中，总结下来我的自动避障小车主要分成以下几个部分。单片机模块，超声波传感器模块，数码管显示模块，直流电机驱动模块，PWM脉宽调速模块。该系统实现小车自动避障功能。以STC89C52单片机芯片作为系统核心，采用灵敏度较高应用更为广泛的超声波传感器测距，通过单片机完成对信号的输入和输出功能。当检测到障碍物时，小车会发出蜂鸣声以提醒前方有障碍物，随即小车后退一段距离，紧接着再左转以此来实现避障功能。小车上的1602液晶显示屏可以具体显示小车与障碍物之间的距离，使实验效果数值更加精准。PWM脉宽调速模块主要是实现小车的转弯功能，小车由两个直流电机构成，它使两个直流电机的转速不同来实现转弯的功能。
本次毕业设计将硬件软件结合起来。让我把大学学到的知识有效的运用起来，极大的锻炼自己的专业知识水平，实现了真正意义上的智能。
1.3 文本工作
文本工作的主要内容：
（1）硬件设计：对硬件系统进行设计分析，确定硬设计思路，以获得整体构架，使用Altium Designer软件画出各个模块的电路原理图且将它们连接一起，并用Protues软件绘制完成仿真图。
（2）软件设计：对软件设计方案进行分析，设计适应本系统的程序控制程序，用keil软件设计并编译相应程序。
（3）综合调试：调试程序，并将程序下载进单片机，完成硬件的调试，并不断改进设计中的不足。
（4）论文部分：总结并逐步分析硬件、软件部分的开发过程，完成论文初稿的撰写，不断修改并完善论文，最终完成定稿。
1.4 论文结构
在本论文中，主要介绍并说明自动避障小车的设计，一共有六个章节，每个章节内容如下：
第一章：自动避障小车设计的选题背景和概述，介绍本设计对应的文本工作内容和论文的结构。
Key words: STC89C52 ,PWM speed regulation, electric car, ultrasonic obstacle avoidance. 目 录
第一章 绪论 1
1.1 项目研究背景及意义 1
1.2 设计概述 1
1.3 文本工作 1
1.4 论文结构 1
第二章 总体设计方案及论证 2
2.1 系统组成原理 2
2.1.1控制芯片STC89C52 2
2.1.2直流电机驱动芯片 2
2.1.3超声波传感器 3
2.2功能需求 5
第三章 硬件设计 6
3.1 系统设计框图 6
3.2 电源设计 6
3.3 电机驱动设计 6
3.4 超声波测距设计 7
3.5 数码管显示设计 7
3.6 主控系统设计 8
第四章 软件设计 10
4.1 软件设计流程 11
4.1 超声波探测模块 11
4.3 数码管显示程序 12
4.4 直流电机驱动部分软件设计 13
4.5 pwm脉宽调速设计 14
第五章 软件与硬件的整合 16
5.1 调试 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
超声波模块 16
5.2 电机调试 16
5.3 系统调试 16
第六章 总结 18
致 谢 19
参考文献 21
附录1 小车源程序 22
附录2 小车实物图 30
附录3 结果分析表 32
第一章 绪论
1.1项目研究背景及意义
智能小车在当今社会基本已经普及，随着社会的发展，人们对它的了解只会越来越深入。只要你一开始给小车输入一个完整可运行的程序，不需要有人在一旁监控它的运行，它会自行运作起来，完成输入给它的指令。自动避障小车的人工智能化操作是本次设计想要体现出来的重点，在本次设计中所运用到的知识理论和系统框架可以为家用自动清洁机器人、无人运输机器人、家装智能化操作等高科技机器人的发展带来一定的参考价值，极大地提高人类的生活质量。随着智能小车的发展，在儿童玩具这一方面的潜力也是巨大的，尤其是遥控汽车，在玩具市场占有一席之地，为中国的经济发展提供了有力的支撑。
超声波避障是自动避障小车常用的一种避障方法，它的优点有很多，能在进行避障的同时做到实时控制，在测量精度也能达到设计所需要的要求，未来汽车行业的发展可以以此为有力的参考依据。高科技技术是一个国家强大不可或缺的东西，汽车行业的人工智能化发展方向是主体方向，研究超声波避障小车在以后的社会进程中一定能够体现出他的使用价值。
超神波避障小车系统最吸引人的地方在于当今汽车使用的普及。当司机因为精神状态不好，导致疲劳驾驶，这是极其危险的，这时汽车的自动报警机制就会发挥作用，当小车偏离驾驶路线，快要遇到障碍物时，他就会发出警报声，从而提醒驾驶员安全驾驶，避免发生交通事故。当人类需要进行科学探索但是周围环境极其恶劣的时候，帮助人类进行未知的探索，例如火星上的探测器和海洋深底的探索，这些都不是人类可以做到的，智能小车可以就能体现出它的价值，帮助人类更充分的了解宇宙，接近宇宙的真谛。
1.2 设计概述
在本次设计中，总结下来我的自动避障小车主要分成以下几个部分。单片机模块，超声波传感器模块，数码管显示模块，直流电机驱动模块，PWM脉宽调速模块。该系统实现小车自动避障功能。以STC89C52单片机芯片作为系统核心，采用灵敏度较高应用更为广泛的超声波传感器测距，通过单片机完成对信号的输入和输出功能。当检测到障碍物时，小车会发出蜂鸣声以提醒前方有障碍物，随即小车后退一段距离，紧接着再左转以此来实现避障功能。小车上的1602液晶显示屏可以具体显示小车与障碍物之间的距离，使实验效果数值更加精准。PWM脉宽调速模块主要是实现小车的转弯功能，小车由两个直流电机构成，它使两个直流电机的转速不同来实现转弯的功能。
本次毕业设计将硬件软件结合起来。让我把大学学到的知识有效的运用起来，极大的锻炼自己的专业知识水平，实现了真正意义上的智能。
1.3 文本工作
文本工作的主要内容：
（1）硬件设计：对硬件系统进行设计分析，确定硬设计思路，以获得整体构架，使用Altium Designer软件画出各个模块的电路原理图且将它们连接一起，并用Protues软件绘制完成仿真图。
（2）软件设计：对软件设计方案进行分析，设计适应本系统的程序控制程序，用keil软件设计并编译相应程序。
（3）综合调试：调试程序，并将程序下载进单片机，完成硬件的调试，并不断改进设计中的不足。
（4）论文部分：总结并逐步分析硬件、软件部分的开发过程，完成论文初稿的撰写，不断修改并完善论文，最终完成定稿。
1.4 论文结构
在本论文中，主要介绍并说明自动避障小车的设计，一共有六个章节，每个章节内容如下：
第一章：自动避障小车设计的选题背景和概述，介绍本设计对应的文本工作内容和论文的结构。
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