基于at89s51單片機(jī)的智能超聲波避障小車(存儲(chǔ)版)
【正文】 聲波發(fā)射和接受的時(shí)間差，來計(jì)算出小車距離障礙物的距離，控制P1口的高低電平來控制數(shù)碼管顯示，通過輸出不同頻率的脈沖來控制步進(jìn)電機(jī)的工作，通過SPI協(xié)議與ISD1760語音芯片進(jìn)行通信，來控制語音芯片的定點(diǎn)放音，實(shí)現(xiàn)語音提示功能。此功能是用ISD1760語音芯片來實(shí)現(xiàn)，預(yù)先給語音芯片錄入“在距您車前方”，“米的地方有一障礙物，請(qǐng)您注意避讓”，“0”，“1”，“2”，“3”，“4”，“5”，“6” ，“7”，“8”，“9”，“10”等語音信息，在通過單片機(jī)程序來控制語音芯片的定點(diǎn)放音，來實(shí)現(xiàn)語音提示。在總體電路圖中是通過單片機(jī)的P1 I/O口來控制數(shù)碼管的段選，具體的顯示是通過單片機(jī)的軟件來控制數(shù)碼管的數(shù)據(jù)顯示，把單片機(jī)計(jì)算出來的數(shù)據(jù)距離實(shí)時(shí)的顯示出來。圖2：數(shù)碼管內(nèi)部原理圖當(dāng)使用多位一體數(shù)碼管時(shí)，它們內(nèi)部的公共端是獨(dú)立的，而負(fù)責(zé)顯示什么數(shù)字的段線全部都是連在一起的，獨(dú)立的公共端可以控制多位數(shù)碼管中哪一位點(diǎn)亮。由于超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，根據(jù)計(jì)時(shí)器記錄的時(shí)間t，就可以計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)距障礙物的距離，即：S=VT/2，通過單片機(jī)來算出距離。當(dāng)然，如果我們的汽車能夠更加智能，就是說事先能預(yù)測(cè)并顯示前面障礙物離車的距離，當(dāng)障礙物距離很近時(shí)汽車會(huì)自動(dòng)采取一些措施避開障礙物，這樣就能夠在很大程度上避免這些事故的發(fā)生。在避開障礙物后，小車會(huì)沿直線前進(jìn)。數(shù)碼管的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)如下頁圖所示：從（a）可看出，一位數(shù)碼管的引腳數(shù)是10個(gè)，顯示一個(gè)8字需要7個(gè)小段，另外還有一個(gè)小數(shù)點(diǎn)，所以其內(nèi)部一共有8個(gè)小的發(fā)光二極管，最后還有一個(gè)公共端，生產(chǎn)商為了封裝統(tǒng)一，單位數(shù)碼管都封裝10個(gè)引腳。例如如果要顯示一個(gè)“0”，對(duì)照上面的（a）圖，我們需要點(diǎn)亮數(shù)碼管中的a、b、c、d、e、f，而g和dp不點(diǎn)亮，故a、b、c、d、e、f、g、dp對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制編碼就為：00000011。但由于步進(jìn)電機(jī)工作時(shí)需要較大的工作電流，因此需要用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片來驅(qū)動(dòng)，如圖4所示，我們用ULN2803芯片來驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，并且用單片機(jī)的P0 I/O口來給ULN2803芯片輸入不同頻率的脈沖，再通過ULN2803來驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。（五）、速度自控模塊此模塊的功能是通過按鍵自行輸入一個(gè)速度后，小車就會(huì)按照輸入的速度進(jìn)行直線前進(jìn)，直到遇到障礙物。其中：避障中斷服務(wù)子程序完成對(duì)超聲波探測(cè)器產(chǎn)生的外部中斷進(jìn)行處理，如果超出預(yù)定的危險(xiǎn)距離就左轉(zhuǎn)進(jìn)行避障。在科學(xué)考察中，有許多很危險(xiǎn)且人們無法涉足的地方，這時(shí)，智能科學(xué)考察車就能夠派上用場(chǎng)，在它上面裝上攝像機(jī)，代替人們進(jìn)行許多無法進(jìn)行的工作。當(dāng)駕駛員因疏忽或打瞌睡時(shí)這樣的智能汽車的設(shè)計(jì)就能體現(xiàn)出它的作
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