避障小车-单片机应用技术课程设计论

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1、单片机应用技术课程设计论文论文题目：避障小车学院汽车学院专业电气工程及自动化班级2011级(2)班学生姓名卢鹏飞康帅杨飞学号201105820243201105820223201105820225成绩2013年11月22日【摘要】本设计是设计一款基于单片机的遥控窗帘，其中的单片机是遥控控制的核心，用于接收处理遥控信号，通过对一台直流电机的正反转控制，模拟实现对窗帘开、合的控制。此系统具有无线控制与手动控制两种方式，以保证一种控制方式出现问题，可以及时使用另一种控制方式对单片机进行控制。本报告简要介绍了基于单片机技术的遥控窗帘的设计原理，并根据系统的基本原理制作出了实物模型。本控制系统主要由以下

2、几个模块组成：无线信号发射模块、无线信号接收模块、电机驱动模块、电机运行转数检测模块以及单片机控制模块。其中无线信号发射模块的控制核心是编码芯片PT2262，配套使用的是以解码芯片PT2272为核心的无线信号接收模块，这两组模块配合将对电机控制的正反转控制信息转变为单片机可以识别的二进制代码，通过与单片机内部的程序配合实现对窗帘正反停运行状况的无线遥控控制；电机驱动模块是以L298N芯片以及光耦芯片TLP521-4为核心的功率驱动电路；电机运行转数检测模块是根据霍尔元件对磁钢磁场变化而发出电压脉冲信号的原理做成的；单片机控制模块的核心组成元件是AT89S52芯片，配以单片机的最小系统电路，作为

3、无线遥控窗帘系统的总的控制模块。此外系统可以实现电机运行状态的显示，比如当电机正转是某对应信号灯亮等。关键词：单片机技术；红外传感器臂章技术；蜂鸣器；4WD驱动模块；目录1设计任务12系统硬件设计22．1器件选择22.2硬件原理图23系统软件设计103.1软件流程图104设计总结11参考文献12附1：源程序代码6附2：系统原理图7单片机应用技术课程设计论文1设计任务任务要求：本次设计课题是智能避障小车，具体任务要求如下：开始小车直线行走，当前方遇到障碍时，报警器报警，同时：(1)：左边传感器检测到障碍物，小车向右撞。（2）：左边传感器检测到障碍物，小车向右撞。（3）：两个传感器都检测到障碍物，

4、小车先后退,再左转。本小组人员分工：卢鹏飞程序设计；康帅负责硬件设计；杨飞负责文档整理。19单片机应用技术课程设计论文2系统硬件设计2．1器件选择根据本次课题的实际需要，为了达到要避障的效果，小车采用的主要设计器件有51单片机，红外避障传感器，蜂鸣器,4WD电机驱动。2.2硬件原理图（1）51单片机89C2051是由ATMEL公司推出的一种小型单片机。95年出现在中国市场。其主要特点为采用Flash存贮器技术，降低了制造成本，其软件、硬件与MCS-51完全兼容，可以很快被中国广大用户接受，其程序的电可擦写特性，使得开发与试验比较容易。89C2051共有20条引脚，详见图1.从图中可见，2051

5、继承了8031最重要引脚：图119单片机应用技术课程设计论文51单片机具有以下特点：1．具有较高的性能价格比。2．体积小，可靠性高。由单片机组成的应用系统结构简单，易对系统进行电磁屏蔽等抗干扰措施。另一方面，单片机不易受外界的干扰。所以单片机应用系统的可靠性比一般微机系统高得多。3．控制功能强。单片机采用面向控制的指令系统，实时控制功能特别强。CPU可以直接对I/0口进行输入、输出操作及逻辑运算，并且具有很强的位处理能力。4．使用方便、容易产品化。单片机的体积小、功能强。能满足许多小型对象的嵌入式应用要求。51单片机的原理图如下图所示：图219单片机应用技术课程设计论文（2）红外避障传感器：这

6、是一种集发射和接收于一体的光电传感器，主要用于障碍物的检测，对障碍物检测的距离可以根据要求通过后部的旋钮进行调节。工作原理：避障传感器基本原理，和循迹传感器工作原理基本相同，利用物体的反射性质。在一定范围内，如果没有障碍物，发射出去的红外线，因为传播距离越远而逐渐减弱，最后消失。如果有障碍物，红外线遇到障碍物，被反射到达传感器接收头。传感器检测到这一信号，就可以确认正前方有障碍物，并送给单片机，单片机进行一系列的处理分析，协调小车两轮工作，完成一个漂亮的躲避障碍物动作实验接线：实验时只需把信号输出端（signal）与单片机的P1^0口相连。VCC端接5V电源，GND接电源负极或单片机上的逻辑地

7、。注意：如果对红外避障传感器的使能感兴趣，可以把传感器的TC端接单片机的I/O口，通过控制TC实现是否开启红外避障传感器，当TC为高电平时传感器工作，为低电平时，传感器关闭，参照图7。实物图及电路图如下所示：图319单片机应用技术课程设计论文(3)蜂鸣器蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中