基于单片机的小车自动避障设计.pdf

摘要 随着社会的发展，人们生活水平的提高，人工智能产品逐渐走进人们 的日常生活中，并且并产生了极大的影响。如今，人工智能的发展势头是 迅猛的，智能汽车，成为不可抗拒的发展趋势，成为国家科技力量在智能 化研究领域中的一支生力军。自动避障小车的设计，避障小车是在前部的 车头处安装红外感应模块来避开障碍物和障碍物的距离，信号传输到微机 控制系统的单片机上，由 L293D 电机控制芯片来控制指令模块发送信号来 控制小车，使小车两轮正转、反转，完成智能小车的自动避障功能。 本设计的控制元件选择 STC89C52 型号的单片机；采用红外对管作为 小车的避障模块来监测和前方障碍物之间的距离，并将相关信号发送到单 片机；选择 ULN2003 型芯片作为驱动芯片；软件部分选择使用 C 语言来作 为本次设计的编程语言。 关键词：ULN2003 电机驱动芯片，STC89C52 单片机，自动避障小车 论文类型：应用研究 目 录 摘要 I 1 绪论1 1.1 智能避障小车的研究背景和目的1 1.2 智能避障小车的发展历程1 2 智能避障小车的概述3 2.1 智能避障小车3 2.2 智能避障小车的主要研究内容3 2.3 智能避障小车的设计要求3 3 智能避障小车的设计方案4 3.1 单片机芯片的选择4 3.2 电机驱动模块的选择4 3.3 避障模块的选择4 3.4 电源模块的选择5 3.5 电机的选择5 3.6 小车车体的选择5 4 智能避障小车的硬件设计6 4.1 STC89C52 单片机6 4.1.1 STC89C52 单片机的管脚功能6 4.1.2 STC89C52 单片机内部机构7 4.2 主控制模块7 4.3 驱动电路模块7 4.4 避障模块8 4.5 电源模块9 4.6 小车车体9 4.7 电机驱动原理及小车运动逻辑10 4.7.1 电机驱动原理10 4.7.2 小车运动逻辑10 5 软件设计12 5.1 Keil uvision4 13 5.2 单片机程序写录17 6 智能避障小车的调试与安装21 6.1 智能小车的组装21 6.2 智能避障小车的调试结果22 结论与展望24 致 谢25 参考文献26 附录27 声明 1 绪论 1.1 智能避障小车的研究背景和目的 背景：进入二十一世纪以来，随着科技的不断进步，人们生活的不断需要，智能 机器人技术较以往已经有了突飞猛进的提高，智能避障小车就是智能机器人中的典型 代表。自动避障小车是自动避障机器人中的一种，自动避障小车已经逐渐融入人们的 生活中，在科学探索与各种紧急抢险救灾中已经得到广泛运用，使得智能避障小车自 动避障功能有了重大意义。随着科学技术的进步，人们提高对生活品质的要求，智能 机器人在人们生活中出现的场合也越来越多。虽然现在对人工智能的研究还处于摸索 阶段，但是我们也取得非常卓越的成绩和不凡的成就。 目的：论文通过了解自动避障小车的设计结构，掌握其工作原理，设计具有能够 自动避障的小车，利用PROTEL99 画出原理图和 PCB 板图，用 KEIL C 软件进行编程，最 后将电路板和元件进行安装和调试。来了解智能小车在工业和生活中的应用，以及锻 炼自己的实际操作能力。 1.2 智能避障小车的发展历程 随着人类社会的不断进步，经济的高速发展，科学技术的不断提高，人们希望能 够生产出一种工具来代替人们做一些高危工作、要求精度很高或者是重复繁琐的工作 等其他事情的工具，接下来就产生了机器人这样一门学科。世界上的第一个机器人研 发于 1959 年，到现