【正文】 管發(fā)射光線，在遇到障礙物時(shí)，光線反射回來，紅外檢測(cè)器檢測(cè)到，給出信號(hào)到單片機(jī)，后者在這個(gè)信號(hào)的基礎(chǔ)上命令電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng) 。 半功率角： 2θ 189。輻射強(qiáng)度： Power(單位 :W,W/sr,W/cm2)的作用就是用來表示二極管的發(fā)出的信號(hào)強(qiáng)度的大小的 [5]。 圖 1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 框圖 傳感器模塊 紅外裝置 電源模塊 控制模塊 執(zhí)行器模塊 伺服電機(jī) 大連海洋大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第三章 硬件電路的設(shè)計(jì) 4 第三章 硬件電路的設(shè)計(jì) 紅外發(fā)射二極管的選擇 紅外發(fā)射二極管的 按峰值波長（λ p）主要為： 850nm、 870nm、 880nm、 940nm、 980nm， 我們接觸較多的 850nm 和 940nm 。 大連海洋大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章 總體設(shè)計(jì)方案 3 第二章 總體設(shè)計(jì)方案 任務(wù)分析 本設(shè)計(jì)的主要任務(wù)主要是在紅外線傳感器將數(shù)據(jù)采集來以后經(jīng)過處理 ，通過單片的已經(jīng)編好程序來控制機(jī)器人的前進(jìn)，停止，左右轉(zhuǎn)動(dòng)，來 達(dá)到避障的效果 。 大連海洋大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第一章 前 言 2 本課題要解決的問題 (1)機(jī)器人電路設(shè)計(jì) ，讓組成機(jī)器人的各部分可以緊密的配合。 （ 2） 由于 PC 技術(shù)的發(fā)展，集成電路技術(shù)的不斷提高 。 綜合國外專家的解釋，可普遍認(rèn)為機(jī)器人一般有如下功能的機(jī)器 [2]： （ 1） 行為動(dòng)作與任何動(dòng)物的某些活動(dòng)類似 ； （ 2）應(yīng)用性廣 ，動(dòng)作程序靈活多變； （ 3） 具有學(xué)習(xí)，推理，判斷以及學(xué)習(xí)等一定簡單的智能。隨著成本下降，行走 機(jī)器人就會(huì)出現(xiàn)我們的身邊，改善我們的生活質(zhì)量，尤其是對(duì)我們那些 都是老年人，體弱者，或者只是累了在家休息的。一般來說，要求在運(yùn)行的過程中，機(jī)器人車能夠有效 的避開 前方的 障礙物。 關(guān)鍵詞 ：單片機(jī) 紅外傳感器 伺服電機(jī) 避障 大連海洋大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） Abstract II Abstract With the progress of science and technology, the development of the robot is a kind of trend of social progress, robot technology progress very quickly, at the same time, more and more widely applied in the field of robot in the human, the human has not only to explore the dangerous areas, such as space, deep sea and so on, also bees more and more important in our life. Simple robot obstacle avoidance, this design is based on single chip microputer is mainly posed of single chip, motor, infrared sensor and power supply modules, such as through infrared sensors to collect data, after A/D conversion, the processed by single chip microputer to control the servo motor rotation, when robots are infrared transmitters on both sides signal emitter signal, control receiver signal reception, when problems to the left, infrared receiver signal output is 0, the robot turn right, turn after repeating the above procedure, when encounter problems when the process is the same as the action on the left on the right. The MCU program by VB PC display program with C language programming. Keywords: SCM infrared sensors servo motor obstacle avoidance 大連海洋大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第一章 前 言 1 第一章 前 言 研究目的和意義 隨著科學(xué)的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，人們?yōu)榱颂剿饕恍┪粗念I(lǐng)域，如海洋深處，外太空這些人類不能到達(dá)的地方，機(jī)器人的應(yīng)用越來越普及，就連 我們的日常 生活中機(jī)器人 的應(yīng)用也日趨變多 ，如搬運(yùn)、加工、排障，甚至連炒菜都在用。 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì) ） 基于單片機(jī)的一種小型避障機(jī)器人的設(shè)計(jì) 學(xué) 生 姓 名： 關(guān)惠元 指導(dǎo)教 師 ： 李向軍 專業(yè)名 稱 ： 自動(dòng)化 所在學(xué) 院 ： 信息與工程學(xué)院 20xx 年 5 月 目 錄 摘 要 ................................................. I Abstract ............................................. II 第一章 前 言 .......................................... 1 研究目的和意義 ............................................... 1 智能機(jī)器人的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì) ....................... 1 本課題要解決的問題 .......................................... 2 第二章 總體設(shè)計(jì)方案 .................................... 3 任務(wù)分析 ..................................................... 3 總體方案的設(shè)計(jì) ............................................... 3 第三章 硬件電路的設(shè)計(jì) .................................. 4 紅外傳感器電路設(shè)計(jì) ........................................... 4 伺服電機(jī) .................................................... 12 模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片簡介 ............................................ 13 串口通信簡介 ................................................ 16 行走路線設(shè)計(jì) ................................................ 19 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ................................... 20 軟件簡介 ................................................... 20 基本巡航動(dòng)作 ................................................ 22 勻加速 /減速運(yùn)動(dòng) ............................................. 23 避障程序 ................................................... 23 第五章 結(jié) 論 ......................................... 26 參考文獻(xiàn) ............................................. 27 附錄 A ............................................... 28 附錄 B ............................................... 30 附錄 C ............................................... 31 大連海洋大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘 要 I 摘 要 隨著科技的進(jìn)步，機(jī)器人的發(fā)展已是一種社會(huì)進(jìn)步的必然趨勢(shì)， 機(jī)器人 技術(shù) 的 進(jìn)展非常迅速，同時(shí)機(jī)器人在人類領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛， 人類已經(jīng)不單單為了探索那些危險(xiǎn)領(lǐng)域，如太空，深海等， 在我們的生活中也變得越來越重要。 機(jī)器人是多學(xué)科技 術(shù)集成的產(chǎn)物 , 它涉及機(jī)械設(shè)計(jì)與制造技術(shù) 往往一個(gè)國家的機(jī)器人制造水平反映著這個(gè)國家工業(yè)與制造業(yè)的發(fā)展程度。 它的根本原理就是，機(jī)器人在行進(jìn)的過程中，通過 紅外傳感器發(fā)射接收信號(hào) ，并將信號(hào)送給單片機(jī)， 單片機(jī)根據(jù)已經(jīng)設(shè)定好的程序來命令伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng) ， 改變機(jī)器人的運(yùn)行方向來 達(dá)到 我們想要的 避障的目的 [1]。 在十九世紀(jì)后期 ， 機(jī)器人的設(shè)計(jì)與制造在全球風(fēng)靡，世界上一些著名的公司開始研制移動(dòng)機(jī)器人，因而使得機(jī)器人的研究方向出現(xiàn)了很多種 。 （ 4）有 一定 獨(dú)立性， 在一個(gè)完整的系統(tǒng)里可以不需要人類的操作 。 機(jī)器人更便于操作，可靠性更強(qiáng)，維護(hù)性也大大地提高了。 (2)紅外傳感器的選擇和調(diào)試 ，要求信號(hào)強(qiáng)，受干擾程度小 。機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)下面的 4 個(gè)基本智能任務(wù)： (1)具有 紅外傳感器 (2)可以 探測(cè)周邊環(huán)境 (3)在紅外傳感器信息上做 出判斷 (4)控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng) 總體方案的設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)分為傳感器機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電源四個(gè)硬件。 本次所用的就是后者， 940nm 紅外發(fā)射二極管 具 高強(qiáng)光度，快反應(yīng)度 。 發(fā)射距離與輻射強(qiáng)度 (Power) 成正比。 指紅外線二極管其上下或左右兩邊所 輻射出之紅外線強(qiáng)度為該組件最大輻射強(qiáng)度的 50%時(shí)，其上下或左右兩邊所夾的角度稱為半功率角 [6]。 試驗(yàn)中 我們只需要 940nm 波長的紅外線，所以我們按了一個(gè)光濾波器，不讓別的波長的光通過 。 STC89C52 單片機(jī)包括一個(gè)8 位的微型處理器 CPU，一個(gè) 256 字節(jié)的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器，片上集成 512 字節(jié) RAM， 3 個(gè) 16 位計(jì)數(shù)器 /定時(shí)器（定時(shí)器 T0、 T T2 ）， 4 個(gè)中斷源的中斷控制系統(tǒng)， 32 個(gè)并行的通用 I/O 接口（ P0P3），全雙工異步串行接口 UART（可以用定時(shí)器軟件實(shí)現(xiàn)多個(gè) UART），片內(nèi) 振蕩器和時(shí)鐘發(fā)生 電路等 [7]。一般情況下與晶體振蕩器連接。外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器被訪問的時(shí)候， 地址鎖存控制信號(hào) ALE 脈沖會(huì)被跳過。 PSEN：外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)，在外部代碼在單片機(jī)的外部程序存儲(chǔ)器執(zhí)行的時(shí)候，每半個(gè)機(jī)器周期就激活 PSEN 一次，在外部