【正文】 比如說用超聲波進行全方面的掃描、程序?qū)⒎答伝貋淼男畔⑦M行數(shù)學建?？刂啤⑿≤嚨乃俣瓤煽氐鹊?。 目前尚存在的不 足與改進方向 在硬件方面， 設(shè)計電路板還不夠好。c0) { back()。c0) { back()。 IN2=1。 IN4=0。 } void right2() //延時 { IN1=1。 IN3=1。 sbit IN4=P1^3。只要根據(jù)超聲波的距離分別給各個端口高低電平就能改變小車的方向，并且我們很巧妙地在 各個轉(zhuǎn)向函數(shù)里加進了延時函數(shù)，使我們的小車輕松地避開障礙物。 TMOD=0x20； TH1=0xfd。 //波特率 9600，由定時器 T1產(chǎn)生 TL1=0xfd。 //取出定時器的值 succeed_flag2=1。 b=(time1*17)/1000。 //啟動定時器 1 EA=1。 //關(guān)閉外部中斷 } void ding2() //產(chǎn)生超聲波，定時器 T0的初始化 { fas2()。 //清測量成功標志 TH0=0。 } void fas2() //產(chǎn)生一個 20us的脈沖，在 Tx2引腳 { EA=0。 //測量成功標志 void delay_20us() //20us延時函數(shù) { uchar bt 。c》0？ 后退并左轉(zhuǎn) 后退并左轉(zhuǎn) 回波接收成功。從機的超聲波模塊程序和主機的一樣，在這就不重復了?？傠娐穲D如下圖： 而超聲波模塊的 PCB 圖 如 下 圖 ： 而經(jīng)過焊接、安裝元器件后的超聲波模塊成品圖如下： 第五章 躲避障礙物小車軟件設(shè)計 躲避障礙物小車的軟件控制用的是 AT89S52 單片機。超聲波探頭將電信號轉(zhuǎn)換為機械波發(fā)射出去，而單片機所產(chǎn)生的 40 kHz 的方波脈沖需要進行放大才能將超聲波探頭驅(qū)動將超聲波發(fā)射出去，所以發(fā)射驅(qū)動實際上就是一個信號的放大電路，本設(shè)計選用 74LS04 芯片進行信號放大，超聲波發(fā)射電路如下圖所示： 工作時，由單片機產(chǎn)生 40 kHz 的脈沖從 口向超聲波的發(fā)射電路部 分發(fā)出信號，再經(jīng) 74LS04 放大電路放大后，驅(qū)動超聲波探頭將超聲波 發(fā)射 出去。 超聲波是一種振動頻率超過 20 kHz 的機械波，它可以沿直線方向傳播，而且傳播的方向性好，傳播的距離也較遠，在介質(zhì)中傳播時遇到 障礙物在入射到它的反射面上就會產(chǎn)生反射波。 其實物及引腳圖如下所示： 引腳圖如下： L298 內(nèi)部的原理圖 如下： L298 的邏輯功 IN 1IN 2EN AOUT 1 OUT 2 OUT 3 OUT 4IN 3IN 4EN B6 V 動力電源IN1 IN2 ENA 電機狀態(tài) 1 1 0 停止 0 1 1 逆時針 1 0 1 順時針 X X 0 停止 0 0 0 停止 根據(jù)需求所設(shè)計的 電機驅(qū)動模塊連接圖 如下： L298有兩路電源分別為邏輯電源和動力電源，上圖中 6V為邏輯電源，12V 為動力電源。電動小車的驅(qū)動不但要求電機驅(qū)動系統(tǒng)具有高轉(zhuǎn)矩重量比、款調(diào)速范圍、高可靠性，而且電機的轉(zhuǎn)矩 —— 轉(zhuǎn)速特性手電源功率的影響，這就要求驅(qū)動具有盡可能寬的高效率區(qū)。該系列單片機引腳與封裝如 圖 5l系列單片機提供以下功能： 4 kB存儲器； 256 BRAM； 32條工／O線； 2個 16b定時／計數(shù)器； 5個 2級中斷源； 1個全雙向的串行口以及時鐘電路。 第三 章 躲避障礙物小車 機械設(shè)計 根據(jù)一開始的設(shè)想，小車驅(qū)動用的是直流電機跑動，通過對兩個電機進行控制，再加上一個萬向輪，就可以控制小車的直走和轉(zhuǎn)向。 所以就利用 7805 和LM25965 對控制系統(tǒng)和執(zhí)行部分開供電，可以有效地防止各器件之間發(fā)生干擾，以及電流不足的問題，使得系統(tǒng)能夠穩(wěn)定地工作。然而，這種小車，轉(zhuǎn)彎扭力較小，且速度較快，不容易控制 。 表 11 超聲波波速與溫度的關(guān)系表 躲避障礙物小車的原理框圖如下圖 單片機發(fā)出 40kHZ 的信號，經(jīng)放大后通過超聲波發(fā)射器輸出；超聲波接收器將接收到的超聲波信號經(jīng)放大器放大，用鎖相環(huán)電路進行檢波處理后，啟動單片機中斷程序，測得時間為 t，再由 程序進行判別、計算，得出距離數(shù)，然后經(jīng)過單片機程序處理，得到的數(shù)據(jù)來對小車的電機進行相應的控制。 這個應用，如果應用在生活中的汽車上，用超聲波來測量兩車的距離，達到一定的距離的時候，就會自動提示或者報警或者控制汽車正確剎車停車 ?? 這樣，就可以減少人為的交通事故的發(fā)生。因此，這是一個值得開發(fā)而又有無限前景的技術(shù)及產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。但是，由于各種不可避免的因素，交通安全建設(shè)卻落后于城市建設(shè)。由于超聲波也是一種聲波，其聲速 v 與溫度有關(guān)，下表列出了幾種不同溫度下的聲速。 (2) 對設(shè)計的電路進行分析能夠產(chǎn)生超聲波，實現(xiàn)超聲波的發(fā)送與接收，從而實現(xiàn)利用超聲波方法測量物體間的距離。但實際證明當有繼電器的方案時 ,小車在減速時不能碰到任何障礙物 ,否則車子很容易停下來 ,說明穩(wěn)定性不高 . 方案 2:采用達林頓管搭成的 H橋型電路 ,通進 H橋型電路可方便地實現(xiàn)電機的正 ,反轉(zhuǎn)和突然剎車 ,但由于自己搭制的橋型電路體積龐大且調(diào)試穩(wěn)定性不高所以我們沒有采用 . 方案 3:采用 L298 驅(qū)動芯片 ,L298 驅(qū)動芯片是大功率的內(nèi)集成有兩個 H 型電路 的驅(qū)動芯片 ,由于是集成芯片體積小 ,且穩(wěn)定性高 ,驅(qū)動力強 ,所以我們采用了這種方法 . 電源模塊的選擇 常用的電源有串聯(lián)型線性穩(wěn)壓電源（ LM29 7805 等）和開關(guān)型穩(wěn)壓電源（ LM259 LM2575 等）兩大類。 方案 2：用超聲波發(fā)射探頭和超聲波接收探頭，自己制作超聲波測距模塊。設(shè)計圖如下： 預期的 機械設(shè)計還會存在不足的地方，最后還需要結(jié)合后面的 發(fā)射 接 收 調(diào)試階段進行改進。 根據(jù)小車的設(shè)計要求，做的電路圖和其封裝圖如下： 做成的實物圖如下： 電機驅(qū)動模塊 一個電動小車整體的運行性能，首先取決于它的電源模塊和電機驅(qū)動模塊。而我們的躲避障礙物小車用的的是 L298 進行驅(qū)動。所以另外用 LM15965 開關(guān)型穩(wěn)壓芯片來給其他模塊提供電源，如超聲波模塊和電機驅(qū)動模塊。這樣，定時器就能夠準確的記錄下了超聲波發(fā)射點至障礙物之 間往返傳播所