【正文】 的距離，s為聲波的來回的路程，c為聲速，t為聲波來回所用的時間。當(dāng)收到超聲波的反射波時，在接收電路輸出端產(chǎn)生一個負(fù)跳變，在單片機(jī)的外部中斷源輸入口產(chǎn)生一個中斷請求信號，單片機(jī)響應(yīng)外部中斷請求，執(zhí)行外部中斷服務(wù)子程序，讀取時間差，計(jì)算距離，結(jié)果輸出給LCD 顯示。 c)粘滯衰減：聲波在介質(zhì)中傳播時，由于介質(zhì)的粘滯性而造成質(zhì)點(diǎn)之間的內(nèi)壁摩擦，從而使一部分聲能變?yōu)闊崮?。本設(shè)計(jì)包括超聲波接收電路、超聲波發(fā)送電路、距離顯示電路組成。 b)工作電壓：～（5V 單片機(jī)）/～（3V 單片機(jī)）。 j)共3個16 位定時器/計(jì)數(shù)器。 正常工作模式：典型功耗 4Ma～7mA 典型功耗。 STC89C52單片機(jī)有4組8位的可編程I/O口，分別位P0、PPP3口，每個口有8位（8根引腳），共32根。 模塊參數(shù)介紹表 電氣參數(shù) US100超聲波測距模塊 工作電壓 DC 靜態(tài)電流 2MA 工作溫度 20~~+70度 輸出方式 電平或UART(跳線帽選擇） 探測距離 2cm ~~450cm 。L298各引腳功能。8) 驅(qū)動形式：雙路大功率H橋驅(qū)動。 舵機(jī)輸出轉(zhuǎn)角與輸入信號脈沖寬度的關(guān)系 舵機(jī)的控制信號為PWM信號，利用占空比的變化改變舵機(jī)角度。所以排除此方案。綜合電源模塊的缺優(yōu)點(diǎn)，和電路的實(shí)際需求，我們采用了兩塊獨(dú)立穩(wěn)壓電源，一塊給小車的電機(jī)驅(qū)動供電，一塊給小車的芯片供電，這樣彌補(bǔ)了單個獨(dú)立電源供電出現(xiàn)電力不足的情況?？梢钥吹?，集成芯片CX20106 在接收部分電路中起了很大的作用。相關(guān)軟件、電路模塊和器件清單。 b） 模塊可以共存，一個模塊可以被多個任務(wù)在不同條件下調(diào)用。 b）同樣由于開關(guān)頻率高，若與快速響應(yīng)的電機(jī)相配合，系統(tǒng)可以獲得很寬的頻帶，因此快速響應(yīng)性能好，動態(tài)抗擾能力強(qiáng)。接收到超聲波回波后，程序進(jìn)入中斷。5 超聲波避障系統(tǒng)調(diào)試 調(diào)試過程a）連接，連接實(shí)物圖如連接圖51。解決方法：把障礙物的距離調(diào)大點(diǎn)或?qū)π≤嚰俺绦蜻M(jìn)行改進(jìn)。結(jié) 論本智能小車電路在硬件上采用了超聲波來測量小車距前方障礙物的距離，顯示結(jié)果快速，準(zhǔn)確。硬件上沒有錯誤，主要瓶頸在于探測模塊的靈敏度，因?yàn)檐浖耆刻綔y模塊返回的信號作為依據(jù)進(jìn)行下一步控制的操作，無法確認(rèn)該信號是否準(zhǔn)確，使小車轉(zhuǎn)彎欠準(zhǔn)確與智能。由于自身水平有限，設(shè)計(jì)中難免存在很多不足之處，敬請各位老師批評指正。從電路的設(shè)計(jì)到調(diào)試整個過程中，我都從倪瑛老師那里學(xué)會了很多專業(yè)方面的知識。本文的總結(jié)有如下點(diǎn)： 1）本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)試方便，系統(tǒng)反映快速靈活，硬件電路由可拆卸模塊拼接而成，有很大的擴(kuò)展空間。 距系統(tǒng)測量值與實(shí)際值（單位: cm） 障礙物實(shí)際距離（cm） 測量距離（cm）45 60 75 100 125 150 175 200 從表中的數(shù)據(jù)可以看出，測量值總是比實(shí)際值大出大約7cm，經(jīng)過分析原因主要有三個方面：第一方面，超聲波傳感器測得的數(shù)據(jù)受環(huán)境溫度的影響；第二方面，指令運(yùn)行需占用一定的時間而使得測量的數(shù)據(jù)偏大；第三方面，為了防止其他信號的干擾，單片機(jī)開始計(jì)數(shù)時，驅(qū)動電路發(fā)送16 個脈沖串。1）打開電源。進(jìn)入中斷后，首先將計(jì)時數(shù)據(jù)存入緩存區(qū)，并對信號進(jìn)行軟件濾波，如信號為噪聲信號，則直接退出，如信號為有效信號，計(jì)算障礙物的距離。 超聲波測距模塊軟件設(shè)計(jì) 此方案中超聲波測距的觸發(fā)方式為電平觸發(fā)方式。 本系統(tǒng)軟件采用模塊化結(jié)構(gòu)，由主程序﹑定時子程序、避障子程序﹑中斷子程序顯示子程序﹑調(diào)速子程序﹑算法子程序構(gòu)成。Win7 1 ZK4WD小車4 超聲波避障系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)在單片機(jī)控制系統(tǒng)中，大體上可分為數(shù)據(jù)處理、過程控制兩個基本類型。故本次設(shè)計(jì)用它來做接收電路。40kHz左右的方波脈沖信號的產(chǎn)生通常有兩種方法:采用硬件如由555振蕩產(chǎn)生或軟件如單片機(jī)軟件編程輸出，本系統(tǒng)采用后者。方案四：采用LED數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示LED數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示價格低廉，不僅減少了對I/O口的浪費(fèi)，而且能夠同時驅(qū)動多個數(shù)碼管。控制線的輸入是一個寬度可調(diào)的周期性方波脈沖信號，方波脈沖信號的周期為20ms(即頻率為50Hz)。 舵機(jī) 一般來講，舵機(jī)主要由以下幾個部分組成，舵盤、減速齒輪組、位置反饋電位計(jì)5k、直流電機(jī)、控制電路板等。2) 驅(qū)動部分輸入電壓Vs：～46V。用單片機(jī)控制晶體管使之工作在占空比可調(diào)的開關(guān)狀態(tài)，精確調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速。由于超聲波也是一種聲波其聲速C與溫度有關(guān)。STC89C52具體介紹如下： a) 主電源引腳（2根）。 k)外部中斷4 路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路，Power Down 模式可 由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒。 d)用戶應(yīng)用程序空間為 8K 字節(jié)。單片微型計(jì)算機(jī)是微型計(jì)算機(jī)的一個重要分支，也是一種非?；钴S且頗具生命力的機(jī)種。由介質(zhì)吸收引起的衰減叫做粘滯衰減。許多超聲波測距系統(tǒng)都采用這種設(shè)計(jì)方法。測距誤差s△t() ≈ 。 超聲波測距技術(shù) 超聲波測距的方法有多種，如相位檢測法、聲波幅值檢測法和往返時間檢測法。 b）能量大：聲強(qiáng)與振幅，質(zhì)點(diǎn)震動頻率的關(guān)系I=1/2ρCA^2ω^2，相同振幅條件下，能量與頻率的平方正比。采用模糊控制算法非常適合移動機(jī)器人的避障，模糊控制器的輸入是超聲傳感器的距離信號，輸出是機(jī)器人的動作，規(guī)定機(jī)器人只能有前進(jìn)或旋轉(zhuǎn)兩種運(yùn)動方式。這里探測裝置必不可少，因?yàn)槌暡ㄔ诰嚯x檢測方面的較準(zhǔn)確定位。因此，20世紀(jì)80年代后期，許多國家有組織有計(jì)劃的開展了移動機(jī)器人技術(shù)的硏究?！备爬ㄕf來，機(jī)器人是靠自身動力和控制能力來實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。智能小車可以理解為機(jī)器人的一種特例，它是一種能夠通過編程手段完成特定任務(wù)的小型化機(jī)器人。如果汽車偏離車道或距障礙物小于安全距離時，汽車就會發(fā)出警報，提醒駕駛員注意，如果駕駛員沒有及時作出反應(yīng)，汽車就會自動減速或?？坑诼愤叀ｊP(guān)鍵字：智能小車 避障 設(shè)計(jì)方案畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）外文摘要Title Ultrasonic car obstacle avoidance technology designAbstractSmart cars can be programmed to perform a specific task means the miniaturization of robot, it has to make cost is low, circuit simple structure, convenient program test. Because of it has strong interest, intelligent robot car favored by the majority of the university students39。經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)收測試，該智能小車的電路結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)試方便，系統(tǒng)反映快速、靈活，設(shè)計(jì)方案正確、可行，各項(xiàng)指標(biāo)穩(wěn)定、可靠。　　智能小車系統(tǒng)最誘人的前景就是可用于未來的智能汽車上了，當(dāng)駕駛員因疏忽或打瞌睡時這樣的智能汽車的設(shè)計(jì)就能體現(xiàn)出它的作用。可以完成正常的測距功能；障礙物材質(zhì)及表面形狀試驗(yàn)的結(jié)論，可為其他超聲波障礙物檢測和移動車輛安全避障策略設(shè)計(jì)提供參考；自主研發(fā)的超聲波測距與避障系統(tǒng)，通過進(jìn)一步的產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究，可應(yīng)用于農(nóng)用車輛安全避障系