自动避障小车设计

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1、摘要AVR单片机是一款八位单片机，他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。这里介绍的是如何用ATmega16单片机来实现壁障小车的毕业设计。本系统以设计题目的要求为目的，采用ATmega16单片机为控制核心，利用超声波传感器检测道路上的障碍，控制电动小汽车的自动避障，快慢速行驶，并可以自动显示行驶速度，自动寻光功能。整个系统的电路结构复杂，可靠性能高。实验测试结果满足要求，本文着重介绍了该系统的硬件设计方法。采用的技术主要有：（1）通过编程来控制小车的速度；（2）超声波传感器的有效应用；（3）数码管显示电路的设计。（4）光敏电阻的应用。（5）模/数转换的应用（6）PWM技术等。I目

2、录前言····························································31单片机的选型·················································42方案设计与论证···············································72.1直流调速系统·············································72.2检测系统·················································82.3电机转向

3、系统············································102.4数码管显示系统··········································112.5单片机外围电路··········································122.6超声波传感器············································143软件系统设计················································163.1ADC数模转换的设计···············

4、························163.2测距显示程序············································16结论····························································21附录····························································22参考文献························································31II前言随着汽车工业的迅速发展，关于汽车的研究也就

5、越来越受人关注。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目，全国各高校也都很重视该题目的研究。可见其研究意义很大。本设计就是在这样的背景下提出的，设计的智能电动小车应该能够实时显示速度、具有自动寻光、避障功能，可程控行驶速度。根据题目的要求，确定如下方案：在现有玩具电动车的基础上，加装光电传感器、超声波传感器，实现对电动车的速度、运行状况的实时测量，并将测量数据传送至单片机进行处理，然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。这种方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制，控制灵活、可靠，精度高，可满足对系统的各项要求。本设计采用AVR系列中的ATmega16

6、单片机。以单片机为控制核心，利用超声波传感器检测道路上的障碍，控制电动小汽车的自动避障，快慢速行驶，并可以显示速度，自动寻光功能。AVR是一款八位单片机，它的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。它是第三代单片机的代表。本设计就采用了比较先进的AVR为控制核心，AVR采用CHOMS工艺，功耗很低。该设计具有实际意义，可以应用于考古、机器人、医疗器械等许多方面。尤其是在足球机器人研究方面具有很好的发展前景；在考古方面也应用到了超声波传感器进行检测。所以本设计与实际相结合，现实意义很强。31单片机选型ATmega16是基于增强的AVRRISC结构的低功耗8位CMOS微控制器。由于其先进的

7、指令集以及单时钟周期指令执行时间，ATmega16的数据吞吐率高达1MIPS/MHz，从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。ATmega16AVR内核具有丰富的指令集和32个通用工作寄存器。所有的寄存器都直接与算逻单元(ALU)相连接，使得一条指令可以在一个时钟周期内同时访问两个独立的寄存器。这种结构大大提高了代码效率，并且具有比普通的CISC微控制器最高至10倍的数据吞吐率。ATmega16有如下特点:16K字节的系统内可编程Flash