【正文】 也感謝在畢業(yè)設(shè)計中幫助過我的所有同學(xué)和師兄師姐們，感謝你們對我的支持。通過這次畢業(yè)設(shè)計，使我深刻地認(rèn)識到學(xué)好專業(yè)知識的重要性，也理解了理論聯(lián)系實際的含義，并且檢驗了大學(xué)四年的學(xué)習(xí)成果。 3）小車經(jīng)過測試，運行結(jié)果良好。經(jīng)驗收測試，該智能小車設(shè)計方案正確、可行，各項指標(biāo)穩(wěn)定。2%內(nèi), 滿足我們的測量要求。對于單個回聲的方式，當(dāng)驅(qū)動電路接收到碰到障礙物返回的第四個脈沖時就停止計數(shù)，所以最終測得的時間比實際距離所對應(yīng)的時間多出四個脈沖發(fā)送的時間。原因：障礙物放得太近或小車與程序間的條件限制。 打開電源圖2）打開桌面的下載軟件選擇單片機型號，找到目標(biāo)文件，然后選擇正確的串口號。電機調(diào)試：在點擊調(diào)試的過程中，我們首先將PWM輸出在示波器上反映出來，確保PWM波的輸出正常，并且能夠根據(jù)用戶設(shè)定的比較值產(chǎn)生不同形式的輸出，在比較匹配發(fā)生之后，調(diào)節(jié)其占空比，實現(xiàn)電機的速度控制，在控制電機轉(zhuǎn)動的時候，采用直接控制L298N芯片的方式，實現(xiàn)左轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)，后退等功能。 超聲波避障技術(shù)軟件設(shè)計根據(jù)避障規(guī)則，移動機器人（小車）以某一速度前進(jìn)，如果某一傳感器檢測到的距離小于某個值，這個值是預(yù)定義可編程的臨界距離，那么機器人以某一角度偏轉(zhuǎn)，從而繞開障礙物繼續(xù)前進(jìn)。延時結(jié)束后，檢測下一路電路，并依次循環(huán)檢測多路。 define ECHO P2_4 //超聲波接口定義 define TRIG P2_5 //超聲波接口定義 ，(a)為主程序流程圖，(b)為定時中斷子程序流程圖，(c)為外部中斷子程序流程圖。由于電流波形比VM系統(tǒng)好，在相同的平均電流下，電動機的損耗和發(fā)熱都比較小。 直流電機控制軟件設(shè)計當(dāng)晶閘管被觸發(fā)導(dǎo)通時，電源電壓加到電動機上，當(dāng)晶閘管關(guān)斷時，直流電源與電動機斷開，電動機經(jīng)二極管續(xù)流，兩端電壓接近于零。模塊設(shè)計法的主要優(yōu)點是：a） 單個模塊比起一個完整的程序易編寫及調(diào)試。數(shù)據(jù)處理包括：數(shù)據(jù)的采集、數(shù)字濾波、標(biāo)度變換等。 超聲波接收系統(tǒng)原理圖 相關(guān)軟件、電路模塊和器件清單。CX20106內(nèi)部由前置放大器、限幅放大器、帶通濾波器、檢波器、積分器及整形電路構(gòu)成。接收部分的電路。由于單片機端口輸出功率不夠， 40kHz方波脈沖信號分成兩路，送給一個由74HC04 組成的推挽式電路進(jìn)行功率放大以便使發(fā)射距離足夠遠(yuǎn)，滿足測量距離要求，最后送給超聲波發(fā)射換能器T以聲波形式發(fā)射到空氣中?！　?yōu)點:穩(wěn)定可靠，且有各種成熟電路可供選用；　　缺點:各模塊都采用獨立電源，會使系統(tǒng)復(fù)雜，且可能影響電路電平。其驅(qū)動程序容易編寫和理解。 LCD1602液晶顯示屏 方案二：選用點陣顯示點陣顯示是由八行八列的發(fā)光二極管集成在一塊電路上組成，主要用來顯示漢字，同時也能顯示數(shù)字和少量圖象,但它的焊接較麻煩,價格高，鑒于所設(shè)計的題目要求它不切實際。當(dāng)方波的脈沖寬度改變時，舵機轉(zhuǎn)軸的角度發(fā)生變化，角度變化與脈沖寬度的變化成正比。由此可見，舵機是一種精度很高的位置伺服的驅(qū)動器，轉(zhuǎn)動最大角度不能超過180度，適用于那些需要角度不斷變化并可以停滯的驅(qū)動當(dāng)中。電源線和地線用于提供舵機內(nèi)部的直流電機和控制線路所需的能源．電壓通常介于4～6V，一般取5V。7) 工作溫度：25℃～＋130℃。3) 邏輯部分工作電流Iss：≤36mA。所以我們選擇L298N。這種電路由于工作在管子的飽和截止模式下，則效率非常高；H橋電路保證了可以簡單地實現(xiàn)轉(zhuǎn)速和方向的控制，電子開關(guān)的速度很快，穩(wěn)定性也很高。 超聲波測距模塊電路原理圖。在使用時，如果溫度變化不大，可認(rèn)為聲速是基本不變的。 d)可編程輸入/輸出引腳（32根）。 VCC(Pin40)：電源輸入，接＋5V電源 GND(Pin20)：接地線 b) 外接晶振引腳（2根）。 空閑模式：典型功耗 2mA 典型功耗。 l)通用異步串行口（UART），還可用定時器軟件實現(xiàn)多個 UART。 i)具有看門狗功能。 e)片上集成 512 字節(jié) RAM。主要特性如下： a）增強型 8051 單片機，6 時鐘/機器周期和 12 時鐘/機器周期可以任 意選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051。通常，單片機由單塊集成電路芯片構(gòu)成，內(nèi)部包含有計算機的功能部件CPU(Central Processing Unit，中央處理器)、存儲器和I/O 接口電路等。計數(shù)器所計的數(shù)據(jù)就是超聲波所經(jīng)歷的時間，通過換算就可以得到傳感器與障礙物之間的距離。3 超聲波避障系統(tǒng)硬件設(shè)計 方案概述 本小車使用STC89C52單片機作為主控芯片，它通過超聲波測距來獲取小車距與障礙物的距離小于30cm時，小車轉(zhuǎn)彎以避開障礙物，并且此時蜂鳴器報警在避開障礙物后，小車會沿直線前進(jìn)。由于晶粒排列不規(guī)則，聲波在斜傾的界面上發(fā)生反射、折射及波型轉(zhuǎn)換（統(tǒng)稱散射），導(dǎo)致聲波能量的損耗。 超聲波的衰減 超聲波在介質(zhì)中傳播時，隨著距離的增加，能量逐漸減小的現(xiàn)象叫做超聲波的衰減?！? 基于單片機的超聲波測距系統(tǒng)框圖　　這種以單片機為核心的超聲波測距系統(tǒng)通過單片機記錄超聲波發(fā)射的時間和收到反射波的時間。在超聲波的傳播速度是準(zhǔn)確的前提下，測量距離的傳播時間差值精度只要在達(dá)到微秒級，就能保證測距誤差小于1mm的誤差。t/2。相位檢測法雖然精度高，但檢測范圍有限，聲波幅值檢測法易受反射波的影響。超聲波在人體組織中幾乎有80%被膠原蛋白所吸收。由于頻率很高，所以具有很大的能量。同樣，每次讀入右組三個超聲傳感器測得的距離信號，選取其中最小的一個數(shù)值作為右邊的輸入，右邊的數(shù)值用Right表示。根據(jù)一定控制策略，建立輸入輸出的模糊語言集合和模糊控制規(guī)則。超聲波因其頻率下限大約等于人的聽覺上限而得名。所以采用超聲波傳感器作為探測裝置，由于超聲波遇到障礙物時發(fā)生像光一樣的反射和散射，在經(jīng)過多次發(fā)射之后再回到超聲波檢測端口會產(chǎn)生較嚴(yán)重的路程差，從而影響對距離的檢測進(jìn)而影響對障礙物的較準(zhǔn)確定位。機器人通過裝配的信息獲取手段，獲得外部環(huán)境信息，實現(xiàn)自我定位，判定自身狀態(tài)，規(guī)劃并執(zhí)行下一步的動作。所謂的移動機器人，就是一種具有高度自組織、自適應(yīng)、自規(guī)劃能力，適合于在復(fù)雜的非結(jié)構(gòu)化，具有高精確度或繁重、危險工作環(huán)境中作業(yè)的機器人。本文按使用傳感器的類型不同分為：基于超聲波的障礙物檢測系統(tǒng)、基于紅外線的障礙物檢測系統(tǒng)、基于激光的障礙物檢測系統(tǒng)及基于多傳感器融合技術(shù)的障礙物檢測系統(tǒng)等。 智能移動機器人具有高度的自規(guī)劃、自組織、自適應(yīng)能力，在無需人干預(yù)、無需對環(huán)境做任何規(guī)定和改變的條件下，能夠有目的地移動和完成相應(yīng)任務(wù)。歐美國家認(rèn)為，機器人應(yīng)該是“由計算機控制的通過編程具有可以變更的多功能的自動機械”；日本學(xué)者認(rèn)為“機器人就是任何髙級的自動機械”。與普遍意義上的機器人相比，智能小車制作成本低廉，電路結(jié)構(gòu)簡單，程序調(diào)試方便，具有很強的趣味性，為此其深受廣大機器人愛好者以及高校學(xué)生的喜愛。試驗結(jié)果表明，系統(tǒng)的測距范圍為40cm500cm，測距精度可實現(xiàn)測距范圍的2％以內(nèi)。 超聲波測距與避障系統(tǒng)包括硬件及軟件兩個部分?！　”驹O(shè)計主要體現(xiàn)多功能小車的智能避障模式，設(shè)計中的理論方案、分析方法及特色與創(chuàng)新點等可以為自動運輸機器人、采礦勘探機器人、家用自動清潔機器人等自動半自動機器人的設(shè)計與普及有一定的參考意義。 enthusiasts and love. This paper introduces the is a automatic obstacle avoidance function of intelligent car design and production (hereinafter referred to as the smart car), the thesis to the intelligence of the car scheme selection, design idea, and the implementation of hardware and software function and working principle of a detailed analysis and discusses. After practice acceptance test, this intelligent car circuit structure is simple, convenient debug, fast, flexible system reflect, correct and feasible design scheme, each index is steady and reliable. Keywords: intelligent obstacle avoidance car design目 次1 引言 1 研究背景與意義 12 超聲波的避障技術(shù) 4 小車的避障技術(shù) 4 超聲波的傳播特性 5