【導(dǎo)讀】在導(dǎo)師丁曉冬的指導(dǎo)下開展研究工作所取得的成果。除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方。果，尊重知識產(chǎn)權(quán)，并愿為此承擔(dān)一切法律責(zé)任。的模式在特定的環(huán)境里自動的運作，無需人為管理，便可以完成預(yù)期目標(biāo)。本設(shè)計中的理論方案、分析方法及特色與創(chuàng)新點等對智能化機器人，智能家用。電器等自動半自動機器人的設(shè)計與普及有一定的參考意義。整個智能小車的設(shè)計主要以AVR單片機為控制核心，以四輪玩具小車為控制對象，實現(xiàn)小車的循跡運行、躲避障礙物等功能。通過單片機的控制，將各模塊有。效整合在一起，達(dá)到所預(yù)期的目標(biāo)。

　　

【正文】 東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 紅外避障模塊子程序流程圖如圖 。此子程序利用紅外線光電傳感器檢測前方障礙物（通過紅外避障模塊的電位器可以調(diào)節(jié)紅外傳感器的檢測距離）在定距（ 15cm）之內(nèi)便視為出現(xiàn)阻礙行動的障礙物，反之視為無阻礙行動的障礙物。 圖 紅外避障程序流程圖 Fig. Infrared obstacle avoidance program flow chart 此子程序通過單片外避障傳感器的信息，當(dāng)前方無 15cm內(nèi)障礙物時小車保持前進(jìn)狀態(tài)， 若有障礙物則可通過小車前方及左右方的紅外避障傳感器，獲得障礙物的 具體情況進(jìn)行信息處理編碼，編碼方式如下表 。 將外部信息進(jìn)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(jìn) ”指令，小車保持前進(jìn)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(rèn)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)有開 始初 始 化信 息 編碼 處 理信 號 判斷發(fā) 送 左轉(zhuǎn) 信 號發(fā) 送 停止 信 號發(fā) 送 右轉(zhuǎn) 信 號發(fā) 送 前進(jìn) 信 號1 0 01 1 00 1 00 0 01 0 10 0 10 1 11 1 1周國旺： 基于 AVR 單片機的智能小車設(shè)計 22 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 。 表 紅外避障模塊外圍電路信息處理編碼表 Tab. Infrared obstacle avoidance the module information processing coding table 外圍電路障礙物探測結(jié)果 信息編碼結(jié)果 左邊無障礙物，前方無障礙物，右邊無障礙物 111 左邊有障礙物，前方有障礙物，右邊有障礙物 000 左邊無障礙物，前方有障礙物，右邊無障礙物 101 左邊有障礙物，前方有障礙物，右邊無障礙物 001 左邊無障礙物，前方有障礙物，右邊有障礙物 100 左邊無障礙物，前方 無 障礙物，右邊有障礙物 110 左邊 有 障礙 物，前方 無 障礙物，右邊 無障 礙物 011 左邊 有 障礙物，前方 無 障礙物，右邊有障礙物 010 電機控制子程序等待單片機發(fā)送指令，接受到指令后，判斷指令類型，從而控制驅(qū)動電機電路的輸出，控制小車的運動狀態(tài)。流程圖如圖 。 當(dāng)接收指令 0x00：無數(shù)據(jù)，無 PWM波，無方向信號。當(dāng)接收指令 0x01：小車前進(jìn)，兩個電機驅(qū)動器給予相同的 PWM波，相同的方向信號。當(dāng)接收指令 0x02：小車后退，在前進(jìn)的基礎(chǔ)上改變方向信號。當(dāng)接收指令 0x03：小車停止，無 PWM波，無方向信號。當(dāng)接收指令 0x04： 結(jié)合循跡模塊的信號向左微轉(zhuǎn)或左轉(zhuǎn) 。當(dāng)接收指令 0x05： 結(jié)合循跡模塊的信號向右微轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn) 。 山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 圖 Fig. Motor control program flow chart 開 始初 始 化是 否 收到 指 令判 斷 指令 模 式右 轉(zhuǎn) 左 轉(zhuǎn)停 止 后 退 前 進(jìn)N OY E S0 x 0 5 0 x 0 40 x 0 3 0 x 0 20 x 0 1周國旺： 基于 AVR 單片機的智能小車設(shè)計 24 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。本智能小車系統(tǒng)實現(xiàn)了如下功能： （ 1) 自動沿預(yù)設(shè)軌道行駛的小車在行駛過程中，能夠自動檢測預(yù)先設(shè)好的軌道，實現(xiàn)直道和弧形軌道的前進(jìn)。若有偏移，能夠自動糾正，返回到預(yù)設(shè)的軌道上來。 （ 2) 當(dāng)小車探測到前方有障礙物時，能自動向右轉(zhuǎn)彎行駛，避開前方障礙。探測到左右方向有障礙時，也能自動的避開障礙行駛。 從運行情況上看，循跡效果比較好，而避障效果不太好。可能是由于電源不能穩(wěn)定的工作，不能很好的控制小車的速度。我相信好如果實驗條件和時間允許，一定會解決這一問題。 通過本次設(shè)計我掌握了許多以前不熟悉的知識，也學(xué)到了很多知識，使我又前進(jìn)了一步，同時也認(rèn)識到了許多不足。 山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 致 謝 本論文的設(shè)計是在 丁曉冬 老師的悉心指導(dǎo)下完成的。從課題的選擇、到具體的設(shè)計，無論在理論上還是在實踐 中都給了我許多指導(dǎo)和幫助，使我得以改進(jìn)和提高。他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，求真務(wù)實的學(xué)術(shù)作風(fēng)，深厚的理論水平，豐富的項目經(jīng)驗，都深刻地影響著我，使我終身受益。值此論文完成之際，我謹(jǐn)向 丁曉冬老師 表示深深的感謝和崇高的敬意！ 同時，在撰寫畢業(yè)論文過程中，得到了我的同學(xué) 李宗禮、姜福華、王猛 等 同學(xué) 各方面的熱誠幫助，使我能夠順利完成畢業(yè)論文，在此致以深深的謝意 ！ 周國旺： 基于 AVR 單片機的智能小車設(shè)計 26 參考文獻(xiàn) [1]徐友春 ， 王榮本 ， 李兵 ， 李斌 . 世界智能車輛近況綜述 [J]. 汽車工程 ， 2020年 05期 . [2]李旭 ， 張為公 . 智能車輛導(dǎo)航 技術(shù)的研究進(jìn)展 [J]. 機器人技術(shù)與應(yīng)用 ， 2020年 04期 . [3]于正林，蘇成志，曹國華 . AVR單片機原理及應(yīng)用 . 國防工業(yè)出版社， 2020. [4]彭軍 . 傳感器與檢測技術(shù) . 西安電子科技大學(xué)出版社， 2020. [5]王幸之，王雷，翟成等 . 單片機應(yīng)用系統(tǒng)抗干擾技術(shù)［ M］ . 北京航空航天大學(xué)出版，2020. [6]孫傳友 . 感測技術(shù)基礎(chǔ) . 電子工業(yè)出版社， 2020. [7]Dorlaid .. Microelectronics Circuit Analysis(Third Edition). Tsinghua University Press. 2020. [8]華成英，童詩白 . 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 第四版 . 高等教育出版社 ， 2020. [9]余家春． Protel 99 SE電路設(shè)計實用教程 [M]．中國鐵道出版社， 2020． [10]Rowel O. Atienza, Marcelo H. Ang Jr. A Flexible . Control Architecture for Mobile Robots: An Application for a Walking Robot. Journal of Intelligent and Robotic Systems, Springer . [11]Demo 2020 showcases French acplishments in smart car technology [R] .. September 2020 . [12]楊欣，王玉鳳等 . 電子設(shè)計從零開始 . 清華大學(xué)出版社， 2020. [13]譚浩強 . C語言設(shè)計 . 北京清華大學(xué)出版社， 2020. [14]馮曉，劉 仲恕 . 電機與電器控制 . 機械工業(yè)出版社， 2020. [15]周彬 . 基于 Proteus 的單片機 PWM 直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計 . 重慶職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2020(7). 山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 附 錄 A 總電路圖 AGND31X113X212RESET9PD2 (INT0)16PD3 (INT1)17PD4 (OC1B)18PD5 (OC1A)19PB0 (T0)1PB1 (T1)2PB2 (AIN0)3PB3 (AIN1)4PB4 (SS)5PB5 (MOSI)6PB6 (MISO)7PB7 (SCK)8(ADC0) PA040(ADC1) PA139(ADC2) PA238(ADC3) PA337(ADC4) PA436(ADC5) PA535(ADC6) PA634(ADC7) PA733(SCL)PC022(SDA)PC123(TCK)PC224(TMS)PC325(TDO)PC426(TDI)PC527(TOSC1) PC628(TOSC2) PC729PD7 (TOSC2)21PD6 (ICP)20AVCC30AREF32PD1 (TXD)15PD0 (RXD)14G N D11V CC10U2MEGA16DIP40104 IN414810KVCCRST7.372822p22pVCC1043 21U2ALM3935 67U2BLM393OPTOISO1RV310K1505.1K5.1KVCCOPTOISO1RV410K1505.1KR95.1KVCC3 21U1ALM3935 67U1BLM393OPTOISO1RV110K1505.1K5.1KVCCOPTOISO1RV210K1505.1K5.1KVCCSEN1SEN2SEN3SEN4LEDVin1G N D2Vout37805R6800.1uF0.1uFV_INV_OUTV_OUTVCCVCCVCC1K 1K 1KLEFTRIGHT FORWORD黃綠E18D80NK紅黃綠E18D80NK紅黃綠E18D80NK紅D1A+MG1MOTOR SERVO 2D3D2D4D5D6D8D7A+MOTOR SERVO 1+5+5C20.1uFC1100uFC30.1uFC4100uFPD4PD5PC3PC2PC1PC0IN1IN2IN3IN4E