基于avr单片机智能小车设计

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1、目录1.设计概述11.1.编写目的11.2.研究背景11.3.开发运行环境21.4.功能描述22.总体设计（或者设计结构）32.1.硬件设计结构32.2.软件设计流程33.硬件模块设计43.1.稳压模块43.2.主控板模块43.3.驱动模块63.4.传感器模块74.软件模块设计104.1.PWM波模块104.2.延时模块104.3.前进、后退、左转、右转模块114.4.小车直线前进、后退循迹124.5.起始区164.6.停止区164.7.小车左转174.8.小车右转185.实验结果分析（仿真分析）196.设计特点197.设计总结198.参考文献2

2、2基于AVR单片机小车底盘控制1.设计概述1.1.编写目的中国机器人大赛暨RoboCup公开赛机器人旅游项目比赛一直是我们关注并且参与的比赛，基于多种平台都可以实现对小车底盘的控制，对不同的平台其描述语言不同，但其编程思想是相同的。我编写这份设计报告是为了向大家说明我的编程思想，以及我是如何用AVR实现对小车底盘的控制，对同学们以后做小车底盘控制起到借鉴的作用。虽然大家以后选择的平台可能不一样，但其编程思想终归相同，这份报告能引导你思考，给你一点启发。1.2.研究背景中国机器人大赛暨RoboCup公开赛由中国自动化学会机器人竞赛工作委员会、Rob

3、oCup中国委员会、科技部高技术研究发展中心主办，是中国最具影响力，最权威的机器人技术大赛、学术大会和展览，而机器人旅游项目比赛更是参赛队伍最庞大的，竞争最激烈的比赛。这个比赛的核心就是对小车底盘的控制，所以对小车底盘控制的好坏对整个比赛起着举足轻重的作用，可以说对小车底盘的控制直接决定了比赛的结果。目前，在我们的参赛队伍中，小车底盘控制的主要平台是AVR单片机，但随着对小车控制指标的逐年提高，近年来不断地出现资源更加丰富，处理速度更快的一些平台，如飞思卡尔专用单片机、STM32单片机、ARM单片机、CPLD、FPGA等等。传感器主要有灰度传感器

4、、激光传感器、红外传感器，但近年来个别高校也在尝试用摄像头检测，其性能更优越，同时对人的要求也就更高。对小车底盘控制的追求目标是稳、准、快，稳即稳定性要好，每次都能按照预定的程序跑下来，不出差错或者说出错率极低；准即循迹要准确无误，转弯要精准；快即直线循迹速度快，转弯快。每年的比赛都是不断地提高其性能指标，使其更稳、更准、更快。我对小车底盘控制是基于AVR单片机的，主要原因有以下两点：一是AVR单片机较为简单，很容易上手；二是AVR单片机里的定时器可以产生多路相位修正PWM波，适合用于电机控制。任务提出者：王全州老师22基于AVR单片机小车底盘控

5、制开发者：桂严用户：做机器人旅游项目比赛小车底盘控制的同学1.1.开发运行环境操作系统：MicrosoftWindows7开发环境：ICCAVR、AVRStudio1.2.功能描述我所设计的小车的功能是，小车先在起始区，挡板挡住，小车人型上身表演动作，挡板拿开后小车开始按照预定好的轨迹进行循迹，每到达一个景点，小车都要举起手臂，触碰景点，然后返回，手臂放下，最后游完景点安全回到起始区并停在起始区内。我把同一侧的两个电机进行级联，所以只需两路PWM波控制电机，就可实现小车的速度控制。我所用的电机驱动，有一个端口是专门控制电机的正反转，所以用AVR的

6、一个端口控制驱动上的这个端口就可实现小车的前进、后退以及转弯。在小车的前面安装了两个红外传感器，调好两个红外传感器的角度，使它们互不干扰，即自己发射的激光只能自己接收，对另一个红外传感器没有影响，调整好一个红外传感器检测的距离较短，用于到景点时检测使用，调整另一个红外传感器检测的距离较长，用于停在起始区人型上身表演动作。在起始区时，挡板挡住，检测距离较长的红外传感器检测到，给小车底盘主控板atmega128一路信号，然后小车停止不到，同时给小车人型上身一路信号，人型上身表演动作；等动作表演完之后，挡板撤离，小车进行预定的路径循迹。小车直线循迹是采

7、用前排灰度传感器和后排灰度传感器检测的，当小车前进时是用前排灰度传感器检测，当小车后退时是用后排传感器检测，每排灰度传感器上有七个单个的灰度传感器，偏离直线了，对应的传感器就会检测到，然后给两侧电机不同的速度，利用差速度，小车就会回到直线上。转弯是用腰间灰度检测，当腰间传感器检测到，利用两侧电机正转反转的不同实现小车左转右转。撞景点是用红外传感器检测，当红外传感器检测到，小车停下，举起手臂，碰触开关接通，电机转向改变，小车反向行驶。减速是用激光传感器检测，当激光传感器检测到，小车速度减慢，准备路口处的转弯。22基于AVR单片机小车底盘控制1.总体

8、设计（或者设计结构）电源（12V）电源（5V）1.1.硬件设计结构供电供电主控制器（AVR单片机）驱动驱动PWM信号传感器(灰度/红外/