基于89c51单片机的智能超声波避障小车--精.doc

接口实验课程结课论文 学号、专业： 姓 名： 论 文 题 目： 指 导 教 师： 所 属 学 院： 成绩评定 教师签名 桂林电子科技大学研究生院 2014年 7 月 1 日 引言 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。 总体方案概述 本小车使用一片AT89c52 单片机作为主控芯片；用HC-SR04超声波模块来探测前方障碍物的距离，用单片机P3.1口送出大于10us的高电平，P3.0用来检测回波，用单片机定时中断计算超声波来回经历的时间，这样可以通过距离计算公式求得前方障碍物的距离；LCD1602液晶屏用来显示距离；L298驱动芯片用来驱动两个直流电机，在单片机P1口控制L298的IN1，IN2，IN3，IN4的高低电平来控制两个直流电机的正反转，并且在P1口输出PWM波，控制车子的行驶速度；选用ISD1760语音芯片实现语音播报功能，主要采用独立按键方式，进行语音的录放，用单片机的P2.4口控制语音的播放。 本系统设计的简易智能小车分为几个模块：系统控制模块，测距模块，驱动模块，显示模块，语音播报模块以及电源模块。以上相关模块的具体描述如下： 系统控制模块：单片机STC89C52RC; 测距模块：HC-SR04超声波测距； 驱动模块：芯片L298及其相关逻辑电路； 显示模块：LCD1602及其外围电路 语音播报模块：芯片ISD1760及其录放音电路； 电源模块：4节1.5伏的锂电池 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 第二章 硬件电路设计 2.1 单片机控制模块 此模块控制着超声波测距模块、液晶显示模块、直流电机驱动模块、语音播报模块的工作。 单片机通过计时器记录超声波发射和接受的时间差计算出小车距离障碍物的距离，控制 P0口的高低电平来控制液晶显示，通过输出PWM波来控制直流电机的工作，通过按键方式来控制语音芯片的定点放音，实现语音播报功能。 2.1.1 STC89C52RC单片机特性及管脚说明 STC89C52RC单片机是宏晶科技公司生产的一款单片机。其引脚图如下： VCC (40脚):电源端 VSS (20脚):接地端 P0：P0口是一个漏极电路的双向I/O口。可以将P0 口用作可驱动TTL负载的输出口。也可用作高阻抗输入,但是必须先对其写入1。P0 口最常用的是作为输出口,可以通过上拉电阻外接负载和电源 P1: P1端口与P0 口的功能及用法类似,只不过P1端口内部含有上拉电阻。P1 口用作输入端口时,必须首先对其写1 P2端口: P2 口功能及用法与P1 口类似 P3端口: P3 口基本功能及使用同P2 口。下面介绍其复用功能： P3.0：RXD—用作串口输入端 P3.1：TXD—用作串口输出端 P3.2：作为单片机的外部中断0输入 P3.3：作为单片机的外部中断1输入 P3.4：定时器TO的输入端 P3.5：定时器T1的输入端 P3.6：单片机写使能端 P3.6：单片机读使能端 RST (9脚)：用作单片机的复位信号输入端。只有该引脚检测到大于两个机器周期的高电平脉冲信号时，单片机才会进行复位操作 ALE (30脚)：当单片机访问外部程序存储区时，该引脚输出脉冲信号对存储区地址低8位进行锁存。同时该引脚也可用作FLASH编程的脉冲输入端 PSEN (29脚)：当单片机STC89C52RC从读取外部程序寄存器的程序并执行程序时需要将该引脚设为低电平使能状态 EA/VPP (31引脚)：该引脚控制单片机访问程序区的选择,当对外部程序区进行访问时需将该引脚拉低。如果只对内部程序存储区进行访问,那么应将该引脚置高为1 XTAL1 (19引脚)：该因引脚是单片机时钟振荡器即晶振的输入端口 XTAL2 (18引脚)：单片机时钟振荡器的反相输入端,与XTAL1 —起与晶振连接作为单片机的时钟脉冲输入 2.1.2 单片机复位电路 上电复位：当系统上电时,VCC电源端将对电容C1充电,电容保存电荷后会呈现电池状态,单片机的第9引脚被输入高电平,单片机实现上电复位; 手动复位：在系统上电状态下，按下按键S5