【正文】 電流復(fù)合三極管陣列系列產(chǎn)品 ,它可以使電流變大、工作電壓變大、適應(yīng)溫度范圍大、帶負(fù)載能力強(qiáng)等特點(diǎn) ,適應(yīng)于各類要求較大功率速率快的系統(tǒng) [6]。 ULN 是集成復(fù)合三極管的集成電路 ,內(nèi)部有一個(gè)用于消除線圈反電動(dòng)勢(shì)的二極管 ,它輸出的電流最大為 200mA，飽和壓降 大約為1V 左右，最大承受電壓大約為 36V。 ULN20xx 晶體管的工作輸出電壓高， 工作輸出 電流大，灌電流可達(dá) 500mA，并且能夠在關(guān)態(tài)時(shí)承受輸入為 50V 的電壓，輸出還能在高負(fù)載電流并行運(yùn)行 [4]。 底盤實(shí)物圖如圖 所示 ： 圖 寶貝車底盤 Baby car chassis TT 變速電機(jī) 本設(shè)計(jì)所用的小車電機(jī)實(shí)物如圖 所示： 圖 TT 變速電機(jī)實(shí)物圖 TT variable speed motor physical map 天津理工大學(xué)中環(huán)信息學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 5 電機(jī)采用扭力強(qiáng)勁抗干擾強(qiáng)磁電機(jī) , 超省電，空轉(zhuǎn)電流 ,電機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定，無(wú)抖動(dòng)。介紹本設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)研究目的，研究背景、研究意義以及主要研究?jī)?nèi)容，并對(duì)相關(guān)技術(shù)現(xiàn)狀做簡(jiǎn)要分析； 第 2 章，本設(shè)計(jì)的相關(guān)器件的介紹； 第 3 章，系統(tǒng)軟件程序設(shè)計(jì)，在 CCS 編程環(huán)境中利用 C 語(yǔ)言對(duì)系統(tǒng)編程實(shí)現(xiàn)各個(gè)功能，包括超聲波測(cè)距，智能避障等程序的編寫； 第 4 章 ,系統(tǒng)硬件平臺(tái)的搭建； 第 5 章 ,本模型的運(yùn)行效果行調(diào)試； 第 6 章 ,結(jié)論。此設(shè)計(jì)可以說是就在機(jī)器人的雛形，也可以是倉(cāng)庫(kù)搬運(yùn)機(jī)器人的雛形，也可以用于兒童玩具開發(fā)，發(fā)展前景較為廣闊 ，使用價(jià)值比較高。 智能避障小車是智能汽車研究的雛形，通過傳感器的數(shù)據(jù)接收能夠快速的進(jìn)行判斷天津理工大學(xué)中環(huán)信息學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 3 并且迅速作出反應(yīng)，對(duì)感知周圍環(huán)境技術(shù)也有一定的研究意義。但是在我國(guó)的學(xué)者眼中，機(jī)器人就是一種自動(dòng)化機(jī)器，它能夠具有高度的靈活性，并且具備一些和人或生物相似的智能能力的自動(dòng)化機(jī)器 [2]。 對(duì)于機(jī)器人的定義從來都沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。 外太空探索，倉(cāng)庫(kù)管理，智能家庭清潔機(jī)器人，智能避障小車，航空航天，兒童玩具，以及人們?nèi)粘Ｋ玫降氖謾C(jī)，電腦等都充斥著智能，智能是這個(gè)社會(huì)發(fā)展的大方向，是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，國(guó)外在這方面的研究早于我國(guó)，因此在這方面，我國(guó)還是比較落后于歐美及日本等發(fā)達(dá)國(guó)家的。我國(guó)的科研人員也可以參照此方向做研究并進(jìn)行發(fā)展。 我國(guó)作為世界上的經(jīng)濟(jì)大國(guó)，在科技領(lǐng)域已經(jīng)取得不小的成就?！? 在本設(shè)計(jì)中，就體現(xiàn)了小車的智能模式。開放式的平臺(tái)才是世界未來的發(fā)展主流。 關(guān)鍵詞 ：超聲波；避障；單片機(jī)；程序編寫 Research And Design of Ultrasonic Intelligent Vehicle Obstacle Avoidance ABSTRACT In this era of universal intelligent, smart car has gradually attracted college students and research workers of the eye. Based on singlechip smart car production is low in cost, convenient to operate, simple circuit, easy debugging procedures, and the parative test and delicate intentions of the creators, interesting and relatively strong, so the core in this design is to use SCM smart car which equipped with ultrasonic range finder, through the program and the debugging of the hardware, so that it can reach the obstacle distance less than a set of programming in case of automatic obstacle avoidance. Ultrasonic is the mainstream of the development of the times now. Used in various brands of cars. Automatic parking and turning are in the situation of the ultrasonic ranging down to plete and based on the realization of its function. The original inspiration of this design is from the warehouse management in the social status of the robot, now labor is saturated, can obtain the maximum profit with less investment has bee entrepreneurs pay more attention to the problem, if the design can plete and perfect ending, many entrepreneurs will be valued. In this design, the integrated use of the knowledge learned in the four years of University circuit microcontroller programming the hardware connection, various welding and electronic design of real learning skills in school. The parison test of the knowledge integration ability and practice ability of the operation. To enter the society in the future will play a decisive role. Key Words： Singlechip； Ultrasonic； Obstacle avoidanc； Program 目 錄 第一章 緒論 ................................................ 1 項(xiàng)目研究背景及意義 ................................................. 1 國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況 ..................................................... 1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀 ................................................. 1 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 ................................................. 2 畢業(yè)設(shè)計(jì)目標(biāo)與內(nèi)容 ................................................. 3 論文結(jié)構(gòu)安排 ....................................................... 3 第二章 器材介紹 ............................................ 4 寶貝車底盤 ......................................................... 4 亞克支架底盤配件清單 ......................................... 4 TT 變速電機(jī) ................................................... 4 小車車輪 2 個(gè) ................................................. 5 萬(wàn)向輪 1 個(gè) ................................................... 5 ULN20xx ............................................................ 6 MSP430F149 單片機(jī) .................................................. 8 繼電器 ............................................................ 14 超聲波測(cè)距儀器 US100 模塊簡(jiǎn)介 .................................... 16 第三章 程序編寫 ........................................... 20 US100 超聲波測(cè)距模塊程序 .......................................... 20 超聲波測(cè)距模塊觸發(fā)方式 ...................................... 20 單片機(jī)串口配置 .............................................. 21 電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式 ...................................................... 25 第四章 硬件平臺(tái)的搭建 ..................................... 27 模塊接線 .......................................................... 27 US100 超聲波測(cè)距儀器 ........................................ 28 繼電器 ...................................................... 28 電機(jī) ........................................................ 29 小車運(yùn)行實(shí)際效果 .................................................. 30 第五章 結(jié)論 ............................................... 34 參考文獻(xiàn) .................................................. 35 致 謝 .................................................. 35 天津理工大學(xué)中環(huán)信息學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 1 第一章 緒論 項(xiàng)目研究背景及意義 世界終將是嵌入式的天下。 本設(shè)計(jì)的最初靈感是來自倉(cāng)庫(kù)管理機(jī)器人，在如今勞動(dòng)力較為飽和的社會(huì)現(xiàn)狀下，能夠用更小的投資獲得最大的收益也成為企業(yè)家們更加關(guān)注的問題，若本設(shè)計(jì)能夠完成并且能夠完美收官，也會(huì)被不少企業(yè)家們所看重。基于單片機(jī)的智能小車制作成本較為低廉，操作起來比較方便，電路簡(jiǎn)單，程序方便易調(diào)試，且其比較考驗(yàn)制作者的細(xì)膩及用心程度，趣味性比較強(qiáng)，所以在本設(shè)計(jì)中的核心就是用單片機(jī)控制智能小車并使其搭載超聲波測(cè)距儀，通過程序的編寫以及對(duì)硬件各部分的調(diào)試，使其最終達(dá)到在障礙物小于編程中設(shè)定的距離的情況下能夠進(jìn)行自動(dòng) 避障。 超聲波也是現(xiàn)在時(shí)代發(fā)展的主流。 在本設(shè)計(jì)中綜合運(yùn)用了在大學(xué)四年間學(xué)到的單片機(jī)程序編寫的知識(shí)、電路連接、硬件焊接以及電子設(shè)計(jì)等多種真正在學(xué)校學(xué)習(xí)到的本領(lǐng)。微軟在 80 年代看到了個(gè)人 PC，卻沒有預(yù)測(cè)到更遠(yuǎn)的未來。時(shí)代在變，時(shí)代的主流在變，人們心中的定義的流行更新替換的也是越來越快。通過程序的編寫和硬件的調(diào)試，在單片機(jī)控制下，驅(qū)動(dòng)小車底盤上的變速電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)小車的前進(jìn)，通過搭載在小車底盤上的超聲波測(cè)距儀判斷在障礙 物距離，并在小車與障礙物的距離小于編程中的設(shè)定值時(shí)，小車就會(huì)自己做出自動(dòng)的動(dòng)作，朝著沒有障礙物的方向繼續(xù)前行，完成開始設(shè)計(jì)時(shí)的目標(biāo)。但是在汽車制造業(yè)，我國(guó)跟世界上的頂尖制造國(guó)還是有一定的差距。 國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀 在國(guó)外，機(jī)器人的發(fā)展有如下趨勢(shì)。 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn) 狀 自人類進(jìn)入科技世紀(jì)后，隨著各領(lǐng)域的科技技術(shù)的