【正文】 輸入電平：高電平：≤Vin≤Vss，低電平：≤Vin≤。4) 驅(qū)動部分工作電流Io：≤2A。2) 驅(qū)動部分輸入電壓Vs：～46V。L298各引腳功能。L298N有過電流保護功能，當出現(xiàn)電機卡死時，可以保護電路和電機等。而且它有更強的驅(qū)動能力。用單片機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)整電機轉(zhuǎn)速。 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 。這就是超聲波測距儀的機理。如果測距精度要求很高，則應通過溫度補償?shù)姆椒右孕Ｕ?。由于超聲波也是一種聲波其聲速C與溫度有關(guān)。 STC89C52單片機有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。 ALE/PROG(Pin30)：地址鎖存允許信號 PSEN(Pin29)：外部存儲器讀選通信號 EA/VPP(Pin31)：程序存儲器的內(nèi)外部選通，接低電平從外部程序存儲器讀指令， 如果接高電平則從內(nèi)部程序存儲器讀指令。 XTAL1(Pin19)：片內(nèi)振蕩電路的輸入端 XTAL2(Pin20)：片內(nèi)振蕩電路的輸出端 c) 控制引腳（4根）。STC89C52具體介紹如下： a) 主電源引腳（2根）。 正常工作模式：典型功耗 4Ma～7mA 典型功耗。 STC89C52RC 單片機的工作模式掉電模式：典型功耗,可由外部中斷喚醒，中斷返回后，繼續(xù)執(zhí)行原 程序。 m)工作溫度范圍：40～+85℃（工業(yè)級）/0～75℃（商業(yè)級）。 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。 j)共3個16 位定時器/計數(shù)器。 h)具有 EEPROM 功能。 f)通用 I/O 口 （32 個） 復位后為：P1/P2/P3/P4 是準雙向口/弱上拉， P0 口是漏極開路輸出，作為總線擴展用時，不用加上拉電阻，作為 I/O 口用時，需加上拉電阻。 d)用戶應用程序空間為 8K 字節(jié)。 b)工作電壓：～（5V 單片機）/～（3V 單片機）。該器件采用ATMEL密度非易失存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)標準的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。因此，單片機只需要與適當?shù)能浖巴獠吭O(shè)備相結(jié)合，便可成為一個單片機控制系統(tǒng)。單片微型計算機是微型計算機的一個重要分支，也是一種非?；钴S且頗具生命力的機種。本設(shè)計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。然后單片機不停的檢測INT0引腳，當INT0引腳的電平由高電平變?yōu)榈碗娖綍r就認為超聲波已經(jīng)返回。 單片機控制模塊
超聲波測距模塊

驅(qū)動模塊
顯示模塊
超聲波避障系統(tǒng) 超聲波避障系統(tǒng)硬件設(shè)計方框圖 方案設(shè)計　　超聲波測距部分是機器人避障的核心部分。由介質(zhì)吸收引起的衰減叫做粘滯衰減。 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)點之間的內(nèi)壁摩擦，從而使一部分聲能變?yōu)闊崮?。散射主要在粗大晶粒（與波長相比）的界面上產(chǎn)生。 超聲波衰減的原因主要有三個： a)擴散衰減：超聲波在傳播中，由于聲束的擴散，使能量逐漸分散，從而使單位面積內(nèi)超聲波的能量隨著傳播距離的增加而減小，導致聲壓和聲強的減小。許多超聲波測距系統(tǒng)都采用這種設(shè)計方法。當收到超聲波的反射波時，在接收電路輸出端產(chǎn)生一個負跳變，在單片機的外部中斷源輸入口產(chǎn)生一個中斷請求信號，單片機響應外部中斷請求，執(zhí)行外部中斷服務子程序，讀取時間差，計算距離，結(jié)果輸出給LCD 顯示。超聲波經(jīng)反射物反射回來后，由傳感器接收端接收，再經(jīng)接收電路放大、整形，控制單片機中斷口。使用的12MHz晶體作時鐘基準的89C52單片機定時器能方便的計數(shù)到1μs的精度，因此系統(tǒng)采用89C52定時器能保證時間誤差在1mm的測量范圍內(nèi)。測距誤差s△t() ≈ 。其中d為被測物與測距器的距離，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。距離計算公式為：s=c本論文硬件設(shè)計采用超聲波往返時間檢測法，其原理為：超聲波發(fā)生器T1在某一時刻發(fā)出一個超聲波信號，當這個超聲波遇到被測物體后反射回來，就被超聲波接收器T2所接收到。 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。實驗證明：在頻率為1MHz—15MHz范圍內(nèi),超聲波在人體軟組織中的吸收系數(shù)與超聲頻率成正比,如血液的吸收系數(shù)隨著超聲頻率的增高而增大。這是人體組織對超聲波的吸收、反射和散射等原因造成的，而其中吸收是最主要的。 c）透射、反射和折射：在兩種不同媒質(zhì)的分界面上，會出現(xiàn)類似于光線一樣的透射、反射和折射現(xiàn)象，普通聲波也有此性質(zhì)。 b）能量大：聲強與振幅，質(zhì)點震動頻率的關(guān)系I=1/2ρCA^2ω^2，相同振幅條件下，能量與頻率的平方正比。距離信號的模糊語言集合如下： {近，中，遠}設(shè)定其相應的語言變量，并記作： ND(near distance)= 近MD(middle distance)= 中 LD(long distance)= 遠 超聲波的傳播特性 超聲波的傳播特性有以下幾點： a)超聲波的束射性：由于超聲波頻率很高，所以方向性就相對要強，方向性即柬射性。每次讀入左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)值作為左邊的輸入，左邊的數(shù)值用Left表示。輸入輸出的模糊語言：模糊控制器的輸入?yún)?shù)是機器人六個超聲傳感器檢測到的距離信號。采用模糊控制算法非常適合移動機器人的避障，模糊控制器的輸入是超聲傳感器的距離信號，輸出是機器人的動作，規(guī)定機器人只能有前進或旋轉(zhuǎn)兩種運動方式。 超聲波避障技術(shù)就是利用超聲波來檢測機器人的前方是否有障礙物，機器人的前方你要放一個超聲波發(fā)生器、一個超聲波接收器，當超聲波發(fā)生器發(fā)出去的聲波遇到障礙物時，這些聲波就會被反射回來，這時就利用超聲波接收器接受被反射回來的聲波，然后再在機器人身上面按裝一個聲波轉(zhuǎn)化器，就是把反射回來的聲波轉(zhuǎn)化成其他的信號。在醫(yī)學、軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)上有很多的應用。通過軟件內(nèi)部校準優(yōu)化消除外部物理條件造成的誤差從而達到對障礙物的較準確定位。這里探測裝置必不可少，因為超聲波在距離檢測方面的較準確定位。因此單從系統(tǒng)硬件層次上講，移動機器人必須具有豐富的傳感器、功能強大的控制計算機以及靈活和精確的驅(qū)動系統(tǒng)。導航研究的網(wǎng)標就是：在沒有人的干預下使機器人有目的地移動并完成特定任務，進行特定操作。自主式移動機器人的設(shè)計目標是在沒有人的參與控制且無需對環(huán)境作任何規(guī)定和改變的條件下，有目的的移動并完成相應設(shè)定任務。因此，20世紀80年代后期，許多國家有組織有計劃的開展了移動機器人技術(shù)的硏究。20世紀60年代以來，弧焊點焊氣焊、機械設(shè)備加工、噴涂刻畫、設(shè)計裝配、檢測等各種類型，各種用途的機器人相繼出現(xiàn)，并迅速在工業(yè)生產(chǎn)中實現(xiàn)流水線批量生產(chǎn)，這大大提高了各種產(chǎn)品的標準型和質(zhì)量。在我國，由于理論技術(shù)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和資金分配等因素限制，在智能機器人技術(shù)領(lǐng)域與世界發(fā)達國家存在相當大差距，只有為數(shù)不多研究機構(gòu)在該領(lǐng)域做出了一些的成果。 障礙物檢測是智能移動機器人、智能汽車對周邊環(huán)境感知技術(shù)研究領(lǐng)域中的重要方面。”概括說來，機器人是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機器。我果科學家對機器人的定義是：“機器人是一種自動化的機器，所不同的是這種機器具備一些與人或生物相似的智能能力，如感知能力、規(guī)劃能力、動作能力、和協(xié)同能力，是一種具有高度靈活性的自動化機器。不過，就機器人而言，目前還沒有統(tǒng)一的定義，而且自機器人問世以來，人們就很難對機器人下一個確切的定義。全國大學生電子設(shè)計競賽每年都設(shè)有智能小車類的題目，由此可見國家對高校機器人研究工作的重視程度。智能小車可以理解為機器人的一種特例，它是一種能夠通過編程手段完成特定任務的小型化機器人。單路測距系統(tǒng)的角度掃描范圍為22。超聲波測距與避障系統(tǒng)的試驗包括四個部分：測距系統(tǒng)性能試驗、位姿檢測試驗、安全避障試驗以及聲納環(huán)布局試驗。硬件開發(fā)基STC89S52微控制器，集成了傳感器電路、信號處理電路、微控制器外圍電路及電源電路等；軟件設(shè)計主要包括測距算法設(shè)計和避障算法設(shè)計。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，汽車就會自動減速或?？坑诼愤叀Ｍ瑫r