【正文】 new product of modern society. It can operate automatically in a specific environment according to the predetermined pattern and will be able to plete the intended target without user’s management. Smart car and other products based on smart car has bee the key equipment for aerospace, medical, industrial control, logistics and other fields. The design of theory scheme and analytic method, features and innovations etc. which have some reference value on the design and popularity of semiautomatic robot automatically such as intelligent robots, intelligent household appliances.The design of the smart car is based on AVR microcontroller to control the fourwheel toy car, and eventually to implement tracking operation and avoiding obstacles. This design implement the tracking function through the infrared photoelectric sensor and implement the avoiding obstacles function through the infrared avoidance sensor. Integrating the various modules together by the control of the microcontroller ,and eventually achieving the desired objectives.Key words: AVR microcontroller ,Smart car ,Traction ,Obstacle avoidance1目 錄1緒論 1 1 1 1 2 32系統(tǒng)方案設(shè)計 4 4 4 5 6 7 7 73系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 9 9 10 11 13 L298N電機驅(qū)動芯片 13 PWM調(diào)速原理 14 15 16 16 16 164系統(tǒng)軟件設(shè)計 18 ICCAVR簡介 18 19 19 21 225結(jié)論 24致 謝 25參考文獻 26附 錄A 總電路圖 27附 錄B 源程序 28III山東交通學院畢業(yè)設(shè)計（論文）1緒論隨著計算機，微電子技術(shù)的快速發(fā)展，智能化技術(shù)的開發(fā)越來越快，智能程度也越來越高，應(yīng)用的范圍也得到了極大的擴展。山東交通學院2013屆畢業(yè)生畢業(yè)論文（設(shè)計）題目：基于AVR單片機的智能小車設(shè)計 院(系)別 信息科學與電氣工程學院 專 業(yè) 電氣工程及其自動化 班 級 電氣091 學 號 090819128 姓 名 周國旺 指導教師 丁曉冬 二○一三年六月原 創(chuàng) 聲 明本人周國旺鄭重聲明：所呈交的論文“基于AVR單片機的智能小車設(shè)計”，是本人在導師丁曉冬的指導下開展研究工作所取得的成果。通過單片機的控制，將各模塊有效整合在一起，達到所預期的目標。全國電子競賽與各省電子競賽幾乎每次都有智能小車方面的題目，全國各大高校也都重視該項目的研究，可見智能小車具有較大的研究意義。早期研制AGVS的目的是為了提高倉庫運輸?shù)淖詣踊剑瑧?yīng)用領(lǐng)域僅局限于倉庫內(nèi)的物品運輸。最為突出的是，美國卡內(nèi)基梅隆大學（Carnegie Mellon University）機器人研究所一共完成了Navlab系列的10臺自主車（Navlab1—Navlab10）的研究，取得了顯著的成就。荷蘭的Combi road系統(tǒng)，采用無人駕駛的車輛來往返運輸貨物，它行駛的路面上采用了磁性導航參照物，并利用一個光陣列傳感器去探測障礙。南京理工大學、北京理工大學、浙江大學、國防科技大學、清華大學等多所院校聯(lián)合研制了軍用室外自主車，該車裝有彩色攝像機、激光雷達、陀螺慣導定位等傳感器?？梢灶A計，我國飛速發(fā)展的經(jīng)濟實力將為智能車輛的研究提供一個更加廣闊的前景。（3） 系統(tǒng)硬件方面設(shè)計包括：外圍電路的合理設(shè)計。紅外對管循跡模塊使用四個紅外對管檢測地面的黑線，單片機通過四個紅外對管的高低電平變化控制小車的移動方向；紅外避障模塊將紅外避障傳感器固定于小車前端，當檢查到前方固定距離之內(nèi)出現(xiàn)障礙物，單片機控小車右轉(zhuǎn)；當檢查到右方出現(xiàn)障礙物，單片機控制小車左轉(zhuǎn)。(2)性能價格比高 AVR單片機中既有引腳少的器件（8腳），也有存儲容量較大、引腳較多的器件，給用戶以充分的選擇余地。因此光敏電阻在白線和黑線上方時，阻值會發(fā)生明顯的變化。方案3：用RPR220型光電對管RPR220 是一種一體化反射型光電探測器，其發(fā)射器是一個砷化鎵紅外發(fā)光二極管，而接收器是一個高靈敏度，硅平面光電三極管。缺點是精度較低，且成本較高。該傳感器具有探測距離遠、受可見光干擾小、價格便宜、易于裝配、使用方便等特點，可以廣泛應(yīng)用于機器人及智能車避障、流水線計件等眾多場合。由于繼電器的響應(yīng)時間慢、易損壞不適用于本次智能小車的設(shè)計。小車為三輪結(jié)構(gòu)，前兩輪驅(qū)動，后輪為萬向輪，采用前輪差動轉(zhuǎn)向。 RPR220 RPR220 紅外發(fā)光二極管發(fā)射一定強度的紅外線照射物體，紅外光敏三極管在接收到反射回來的紅外線后導通，發(fā)出一個電平跳變信號。如果2號紅外對管和3號紅外對管檢測到黑線，則單片機控制小車向前直走；如果2號紅外對管偏離黑線，3號紅外對管檢測到黑線，則單片機控制小車輕微左移；如果3號紅外對管偏離黑線，2號紅外對管檢測到黑線，則單片機控制小車輕微右移；如果2號和3號紅外對管偏離黑線，1號紅外對管檢測到黑線，則單片機控制小車向左移動；如果2號和3號紅外對管偏離黑線，4號紅外對管檢測到黑線，則單片機控制小車向左移動。還請避免在有化學藥劑，特別是在強堿、酸、硝酸、銘酸、熱濃硫酸等氣候中使用[4]。內(nèi)含兩個H橋的高電壓大電流全橋式驅(qū)動器，可以用來驅(qū)動直流電動機和步進電動機、繼電器線圈等感性負載；采用標準邏輯電平信號控制；具有兩個使能控制端，在不受輸入信號影響的情況下允許或禁止器件工作有一個邏輯電源輸入端，使內(nèi)部邏輯電路部分在低電壓下工作；可以外接檢測電阻，將變化量反饋給控制電路。 PWM的一個優(yōu)點是從處理器到被控系統(tǒng)信號都是數(shù)字形式的，無需進行數(shù)模轉(zhuǎn)換。這種驅(qū)動電路可以很方便實現(xiàn)直流電機的四象限運行，分別對應(yīng)正轉(zhuǎn)、正轉(zhuǎn)制動、反轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)制動。本設(shè)計中有微調(diào)轉(zhuǎn)彎和轉(zhuǎn)彎兩種轉(zhuǎn)彎狀態(tài)，微調(diào)轉(zhuǎn)彎是其中一個PWM信號不變，另一個的占空比減少一半；轉(zhuǎn)彎是其中一個PWM信號不變，另一個無PWM信號輸出。指干擾從干擾源傳播到敏感器件的通路或媒介。 按波形分：可分為持續(xù)正弦波、脈沖電壓、脈沖序列等等。 ③電路上IC ～ μF 高頻電容,以減小IC 對電源的影響。給單片機電源加濾波電路,以減小電源噪聲對單片機的干擾。 ③對單片機使用電源監(jiān)控及看門狗電路提高整個電路的抗干擾性能。 ICCAVR簡介 本設(shè)計使用的是ICCAVR開發(fā)環(huán)境，ICCAVR 是一種使用ANSI 標準C語言來開發(fā)微控制器程序的一個工具，它是一個綜合了編輯器和工程管理器的集成工作環(huán)境(IDE)。計算機將最終通過小車驅(qū)動程序控制小車，實現(xiàn)小車的循跡和避障，從而實現(xiàn)本設(shè)計的要求。將外部信息進行編碼后，通過對信號的判斷，控制小車的移動方向：探測結(jié)果111，表明前方15cm內(nèi)無障礙物單片機送出“前進”指令，小車保持前進狀態(tài)；探測結(jié)果000，表明前方及左右兩邊15cm內(nèi)均有障礙物，單片機送出“停止”指令；探測結(jié)果101，表明前方15cm內(nèi)有障礙物左右兩邊均無障礙物，單片機送出“右轉(zhuǎn)”指令（左右均無障礙物默認右轉(zhuǎn)）；探測結(jié)果001，表明前方及左邊15cm內(nèi)有障礙物，單片機送出“右轉(zhuǎn)”指令；探測結(jié)果100，表明前方及右邊15cm內(nèi)有障礙物，單片機送出“左轉(zhuǎn)”指令；探測結(jié)果110，表明右邊15cm內(nèi)有障礙物，單片機送出“左轉(zhuǎn)”指令；探測結(jié)果011，表明左邊15cm內(nèi)有障礙物，單片機送出“右轉(zhuǎn)”指令；探測結(jié)果010，表明左邊及右邊15cm內(nèi)有障礙物，單片機送出“停止”指令。Fig. Motor control program flow chart結(jié) 論整個系統(tǒng)的設(shè)計以AVR單片機為核心，利用了光電對管各紅外光電傳感器，將軟件與硬件相結(jié)合。通過本次設(shè)計我掌握了許多以前不熟悉的知識，也學到了很多知識，使我又前進了一步，同時也認識到了許多不足。 //禁止所有中斷 MCUCR = 0x00。//初始值 OCR1AH = 0x00。//啟動定時器}//*****************PWM 調(diào)速***************************//void leftspeed(uchar tempocra){ OCR1AH = 0x00。j1141。 return。 delayms(40)。 delayms(20)。 } if (discrepancy==4) { PORTB=0X01。 while(1) { time=0x08amp。 return。 if(time1= =0x08) break。 leftspeed(200)。 } count=count+1。 delayms(500)。 return。//略微左偏 case 0x10:reviseL1(2)。 if (state1==0x40) { delayms(20)。//略微左偏 case 0x10:reviseL1(2)。 if (state1==0x01) { delayms(20)。break。PINC。//正在走直線 case 0x10:reviseL2(1)。//嚴重右偏 } state1=0x40amp。0X08)==0) forward1()。break。0X04)==0) { delayms(50)。break。break。 DDRD = 0x30。 }}35