清洁机器人避障系统设计.docx

摘  要：近年来全世界的科技迅速发展，一些新型的科技正在不断诞生，机器智能化毋庸置疑是未来的一个主要研究方向，智能产品可以轻松地实现人类的行动能力，不需要人们去管理，只需要在使用前设置一下，就可以按照你的意愿去工作。智能设备可以应用在生活、实验、科学勘探等各个领域。清洁机器人就是近几年大为火热的一项智能产品，如今越来越多的家庭开始在生活中使用清洁机器人，曾经的概念型产品已经不再是概念，出现在人们眼前。那么机器在它执行工作的时候，到底是如何避免碰撞障碍物的呢？本次实验将设计出一个简易的清洁机器人避障系统，将通过小车在路上的行驶避开障碍物这样一个方式来模拟机器人实现避障的这样一个功能。用STC89C52作为控制器，使用超声波来测量距离，显示器使用液晶显示屏，驱动电机使用L298N。

关键词：STC89C52单片机；超声波；L298N

目录

摘要

Abstract

1 引言-1

1.1 国内外发展现状-1

1.2 课题的目的和意义-1

2系统设计概述-3

2.1 系统设计要求-3

2.2 总体设计方案-3

2.3 方案选择-4

2.3.1 电池模块选择-4

2.3.2电机驱动模块的选择-4

2.3.3 车体选择-5

2.3.4 主控制器模块的选择-6

2.3.5 电机模块的选择-6

2.3.6 显示模块的选择-7

2.3.7 避障模块的选择-7

2.3.8 最终方案-7

3 硬件设计-8

3.1时钟电路与复位电路设计-8

3.2 单片机的引脚功能描述-8

3.3 电机驱动电路设计-9

3.4 电源模块电路设计-10

3.5 测距模块电路设计-11

3.5.1 超声波的工作原理-11

3.5.2 超声波的基本特性-12

3.6 1602LCD液晶显示屏模块-13

4 软件设计-14

4.1 小车避障总体流程图设计-14

4.2 超声波模块流程图设计-15

4.3 驱动模块的流程图设计-16

5 系统的安装和调试-20

5.1安装步骤-20

5.2 调试的步骤-20

5.3 超声波测距调试-20

5.4驱动电机转弯的调试-22

5.5小车运行轨迹的调试-22

5.6 遇到的问题-24

总结-25

参 考 文 献-26

致 谢-27

附 录 A-28

附 录 B-29