【正文】 rier can e true. In this paper, a car with the ability of intelligent judgment has been designed and made. It functions as the device which can dodge obstacles automatically, alarm with ultrasonic distance examination, and remote control by radio. Key words: Smart Cart。Obstacle Avoidance。 第 1 章 總體設(shè)計方案 ............................................................... 錯誤 !未定義書簽。 方案論證 ............................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 小車驅(qū)動部分 ............................................................. 錯誤 !未定義書簽。 系統(tǒng)設(shè)計原理 ....................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 STC89C52RC 簡介 ................................................. 錯誤 !未定義書簽。 L298N 芯片直流電機(jī)驅(qū)動模塊 ............................. 錯誤 !未定義書簽。 HCSR04 超聲波測距模塊 ........................................ 錯誤 !未定義書簽。 液晶顯示電路 ............................................................ 錯誤 !未定義書簽。 第 3 章 軟件的設(shè)計與說明 ...................................................... 錯誤 !未定義書簽。 軟件的說明 ........................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 24L01 子程序流程圖 ................................................. 錯誤 !未定義書簽。 第 4 章 調(diào)試與總 結(jié) .................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 硬件的焊接 ................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 外接電源模塊 ............................................................ 錯誤 !未定義書簽。 超聲波模塊 ................................................................ 錯誤 !未定義書簽。 調(diào)試的總結(jié) .................................................................................................... 21 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................... 22 致 謝 .......................................................................................................................... 24 附錄 ............................................................................................................................ 25 附件 1 L298N 電機(jī)驅(qū)動模塊 ........................................................................... 25 附件 2 小車側(cè)視圖 .............................................................................................. 26 附件 3 小車俯視圖 .............................................................................................. 27 附件 4 小車的遙控部分 ...................................................................................... 28 附件 5 小車最終硬件圖 ...................................................................................... 29 附件 6 程序清單 .................................................................................................. 30 ............................................................................................. 30 ............................................................................................. 40 附件 7 元器件清單 .............................................................................................. 50 附件 8 英文資料及中文翻譯 ............................................................................... 51 江蘇理工學(xué)院畢業(yè)論文 (說明書 ) 第 1 頁 共 56 頁 序 言 隨 著我國 科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，智能化和自動化技術(shù)越來越普及，各種高科技也廣泛應(yīng)用于 智能小車和 機(jī)器人玩具制造領(lǐng)域，使智能機(jī)器人越來越多樣化。而智能電動車正是智能機(jī)器人的一種 ， 具有不可估量的實際意義。它在軍事、民用和科學(xué)研究 等方面已獲得了應(yīng)用，對解決道路交通安全提供了一種新的途徑。全國電子大賽和省內(nèi)電子大賽幾乎每次都有智能小車這方面的題目，全國各高校也都很重視該題目的研究，許多國家已經(jīng)把電子設(shè)計比賽作為創(chuàng)新教育的戰(zhàn)略性手段。電子設(shè)計技術(shù)，它是一個國家高科技實例的一個重要標(biāo)準(zhǔn)，可見其研究意義很大。但是這不能滿足某些特殊場合下的要求。 智能小車是一個運(yùn)用傳感器、單片機(jī)、信號處理、電機(jī)驅(qū)動及自動控制等技術(shù)來實現(xiàn)環(huán)境感和自動行駛為一體的高新技術(shù)綜合體，它在軍事、民用和科學(xué)研究等方面已獲得了應(yīng)用。自己遇到過的汽 車的功能是怎樣的，想通過自己的手創(chuàng)作出屬于自己的智能汽車。所以我選定制作單片機(jī)智能小車。同時通過本課題設(shè)計與裝配、調(diào)試，提高自己的動手能力，鞏固已學(xué)的理論知識，建立單片機(jī)理論和實踐的結(jié)合，了解傳感器各單元電路之間的關(guān)系及相互影響，從而能正確設(shè)計、計算定時計數(shù)的各個單元電路。提高動手能力和排除故障的能力。 本次設(shè)計雖然只是一個演示模型，但是具有充分的科學(xué)性和實用性。在彎、直道上，小車沿著預(yù)定軌道自由行使，當(dāng)小車遇到障礙物時，脈沖調(diào)制的紅外線傳感器將檢測到的信號發(fā)送給單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)程序發(fā)出相應(yīng)的控制信號控制小車自動避開障礙 物。 江蘇理工學(xué)院畢業(yè)論文 (說明書 ) 第 3 頁 共 56 頁 方案論證 小車遙控部分 方案一：小車的無線通信模塊采用紅外遙控，紅外收發(fā)遙控是目前大部份遙控小車采用的遙控手段，紅外遙控具有代碼簡單，操作性強(qiáng)的特點。 圖 11 紅外遙控模塊實物圖 方案二：小車的通信模塊采用無線電 NRF24L01 模塊， NRF24L01 是一款工作在 ~，世界通用 ISM 頻段的單片無線收發(fā)器芯片。輸出功率、頻道選擇和協(xié)議的設(shè)置可以通過 SPI 接口進(jìn)行設(shè)置。 圖 12 NRF24L01無線模塊實物圖 方案論證：方案一中的紅外遙控模塊的信號傳送距離有限，并且發(fā)送和接收江蘇理工學(xué)院畢業(yè)論文 (說明書 ) 第 4 頁 共 56 頁 的紅外信號容易受到干擾。小車的遙控是小車的最主要的部分之一，所以選擇 NRF24L01 無線通信模塊，故選擇方案一。 方案二：小車的電機(jī)驅(qū)動部分采用 L298N 芯片直流電機(jī)驅(qū)動模塊，該模塊具有較大的驅(qū)動帶載能力， 驅(qū)動部分端子供電范圍 Vs： +5V~+35V，并且另外自帶了 5V、 3V的輸出端口。因此綜上所述采用方案二，小車的電機(jī)驅(qū)動部分使用 L298N 芯片直流電機(jī)驅(qū)動模 塊。遙控部分主要由電源電路，單片機(jī)最小系統(tǒng)，無線電模塊組成，遙控部分的系統(tǒng)框圖如圖 21 所示。 S T C 單 片 機(jī) 最 小 系 統(tǒng)電 機(jī) 驅(qū) 動 模 塊 超 聲 波 模 塊無 線 電 模 塊蜂 鳴 器紅 外 避 障 模 塊顯 示 電 路外部電源 圖 22 小車的系統(tǒng)框圖 江蘇理工學(xué)院畢業(yè)論文 (說明書 ) 第 6 頁 共 56 頁 主要元器件簡介 STC89C52RC 簡介 常用的單片機(jī) 有很多種： Intel8051 系列、 Motorola 和 M68HC 系列、 Atmel的 AT89 系列、臺灣華邦 (Winbond)W78 系列、荷蘭 PiliPs 的 PCF80C51 系列、MicrochiP 公司系列 4 位單片機(jī)、臺灣義隆的 EM78 系列等 [1]。 本系統(tǒng)采用最常用的 STC89C52 單片機(jī)，它是一種帶 4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（ FPEROM— Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 CMOS 8 位微處理器。由于將多功能8位 CPU 和閃爍存儲器組合在單個芯片中， ATMEL 的 STC89C52 是一種高效微控制器。 [6]引腳排列如圖 23 所示。無線 收發(fā)器包括：頻率發(fā)生器、增強(qiáng)型 SchockburstTM 模式控制器、功率放大器、晶體振蕩器、調(diào)制器、解調(diào)器。極低的電流消耗：當(dāng)工作在發(fā)射模式下發(fā)射功率為 6dBm江蘇理工學(xué)院畢業(yè)論文 (說明書 ) 第 7 頁 共 56 頁 時電流消耗為 9mA，接收模式時為 。NRF24L01 引腳排列如圖 24所示。如果在模塊上取電壓供電，則模塊供電范圍為 Vs： +7V~+35V。其他相關(guān)參數(shù)見表 21。 表 21 L298N芯片直流電機(jī)驅(qū)動模塊產(chǎn)品參數(shù) 邏輯部分端子供電范圍 Vss ＋ 5V～＋ 7V（可板內(nèi)取電＋ 5V） 邏輯部分工作電流范圍 0～ 36mA 控制信號輸入電壓范圍 低電平：－ ≤ Vin≤ 高電平： ≤ Vin≤ Vss 使能信號輸入電壓范圍 低電平：－ ≤ Vin≤ (控制信號無效 ) 高電平： ≤ Vin≤ Vss(控制信號有效 ) 最