基于单片机的避障小车设计.doc

摘要:现在，汽车工业的发展变得越来越快。欧洲和其他的发达国家从70年代起就开始对无人驾驶汽车进行了研究，而我国从上世纪80年代起也开始了对于这种车的研究，虽然与国外相比还有一定的差距，但也取得了一定的成绩。而智能车其中有项功能就是避障，本设计就是在这项研究的背景下展开的。

本设计是基于STC89C52RC的避障小车设计，此芯片具有加密性强、功耗低、超低价、高速、强抗干扰等特点。小车前轮转向由舵机控制，后轮由两个直流电机驱动。小车的电机驱动采用L298N芯片，它内含两个H桥电路，通过对单片机输出信号的控制来实现小车的前进、转向、退后等功能。小车采用红外避障，红外线检测到前方障碍物后返回信号给单片机，然后控制实现小车的前进、退后、转向，以此达到避障的目的。

关键词 单片机；避障小车；红外传感器

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题背景与研究意义-1

1.2 本文的研究目的和主要内容-1

1.2.1 研究目的-1

1.2.2 主要内容-1

2 系统方案分析与选择论证-2

2.1 系统设计要求-2

2.2 方案选择-2

2.2.1 主控芯片的选择-2

2.2.2 障碍物检测方案的选择-3

2.2.3 小车转向方案的选择-3

2.2.4 小车电机方案的选择-3

3 硬件设计-4

3.1 STC89C52RC最小系统-4

3.1.1 主控芯片-4

3.1.3 晶振电路-5

3.1.4 复位电路-5

3.2 电源电路-6

3.3 红外模块电路-6

3.3.1 模块描述-6

3.3.2 模块参数-7

3.3.3 红外光电管的工作原理-8

3.3.4 LM339-8

3.3.5 红外模块电路图-10

3.4电机驱动电路-11

3.4.1 直流电机的简介-11

3.4.2 L298N-12

3.4.3 H桥电路-13

3.4.4 PWM-14

3.4.5 电机模块电路图-15

3.5 舵机电路-15

3.5.1 舵机的简介-15

3.5.2 舵机的各项参数-15

3.5.3 舵机的组成及工作原理-15

3.5.4 舵机的控制原理-16

3.5.5 舵机电路图-17

4 软件设计-17

4.1 系统总体软件设计-17

4.2 中断函数程序设计-18

4.3 红外模块程序设计-19

4.4 舵机模块程序设计-20

4.5 电机模块程序设计-21

5 系统调试-23

5.1 硬件调试-23

5.2 软件调试-23

5.3 系统运行结果-24

5.3.1 红外模块运行结果-24

5.3.2 舵机模块运行结果-24

5.3.3 电机模块运行结果-26

结论-28

致谢-29

参考文献-30