【正文】 ，還需要占用單片機(jī)多個(gè)I/O口，也給電路的焊接帶來一定的困難，因此不選用這種方案作為顯示模塊。其驅(qū)動(dòng)程序容易編寫和理解。經(jīng)過四種方案的比較以及本系統(tǒng)實(shí)際，由于該系統(tǒng)需要顯示兩個(gè)內(nèi)容，上述的LCD液晶顯示比較妥善，我們選擇性價(jià)比相對高的LCD1602液晶?！　?yōu)點(diǎn):穩(wěn)定可靠，且有各種成熟電路可供選用；　　缺點(diǎn):各模塊都采用獨(dú)立電源，會(huì)使系統(tǒng)復(fù)雜，且可能影響電路電平。 超聲波發(fā)射系統(tǒng)電路超聲波發(fā)射部分是為了讓超聲波發(fā)射換能器T1能向外界發(fā)出40 kHz左右的方波脈沖信號。由于單片機(jī)端口輸出功率不夠， 40kHz方波脈沖信號分成兩路，送給一個(gè)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。圖中輸出端上拉電阻R7，R9，一方面可以提高反向器74HC04 輸出高電平的驅(qū)動(dòng)能力，另一方面可以增加超聲換能器的阻尼效果，縮短其自由振蕩的時(shí)間。接收部分的電路。CX20106是一款應(yīng)用廣泛的紅外線檢波接收的專用芯片，其具有功能強(qiáng)、性能優(yōu)越、外圍接口簡單、成本低等優(yōu)點(diǎn)，由于紅外遙控常用的載波頻率38 kHz與測距的超聲波頻率40 kHz比較接近，而且CX20106內(nèi)部設(shè)置的濾波器中心頻率f0 可由其5腳外接電阻調(diào)節(jié)，阻值越大中心頻率越低，范圍為30～60 kHz。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。當(dāng)接收到與CX20106濾波器中心頻率相符的回波信號時(shí)，其輸出端7腳就輸出低電平，而輸出端7腳直接接到XTC89C52的INT0引腳上，以觸發(fā)中斷。 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。 相關(guān)軟件、電路模塊和器件清單 序號 名稱 數(shù)量 備注123456789 10PC機(jī)單片機(jī)控制模塊超聲波測距模塊電源下載軟件（STC_ISP_V483）下載線（USB轉(zhuǎn)串口） 舵機(jī) 驅(qū)動(dòng)模塊 USB轉(zhuǎn)串口驅(qū)動(dòng)小車 1 1 STC89C52RC 1 1套 5V/ 1 1 1 1 2 雙L298N驅(qū)動(dòng) 1 Vistaamp。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。為了完成上述任務(wù)，在進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)時(shí)，通常把整個(gè)過程分成若干個(gè)部分，每一部分叫做一個(gè)模塊。模塊設(shè)計(jì)法的主要優(yōu)點(diǎn)是：a） 單個(gè)模塊比起一個(gè)完整的程序易編寫及調(diào)試。c）模塊程序允許設(shè)計(jì)者分割任務(wù)和利用已有程序，為設(shè)計(jì)者提供方便。 直流電機(jī)控制軟件設(shè)計(jì)當(dāng)晶閘管被觸發(fā)導(dǎo)通時(shí)，電源電壓加到電動(dòng)機(jī)上，當(dāng)晶閘管關(guān)斷時(shí)，直流電源與電動(dòng)機(jī)斷開，電動(dòng)機(jī)經(jīng)二極管續(xù)流，兩端電壓接近于零。脈沖周期不變，只改變晶閘管的導(dǎo)通時(shí)間，即通過改變脈沖寬度來進(jìn)行直流調(diào)速。由于電流波形比VM系統(tǒng)好，在相同的平均電流下，電動(dòng)機(jī)的損耗和發(fā)熱都比較小。 c）由于電力電子器件只工作在開關(guān)狀態(tài)，主電路損耗較小，裝置效率較高。 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(shí)中斷子程序流程圖，(c)為外部中斷子程序流程圖。觸發(fā)信號發(fā)送后，初始化定時(shí)器和中斷口，開始計(jì)時(shí)。延時(shí)結(jié)束后，檢測下一路電路，并依次循環(huán)檢測多路。進(jìn)入中斷后，首先關(guān)閉定時(shí)器，然后判斷是否超出測距的范圍：如超出，退出中斷；如在測距范圍內(nèi)，首先將計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)接收到超聲波回波后，程序進(jìn)入中斷。 超聲波避障技術(shù)軟件設(shè)計(jì)根據(jù)避障規(guī)則，移動(dòng)機(jī)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(gè)值，這個(gè)值是預(yù)定義可編程的臨界距離，那么機(jī)器人以某一角度偏轉(zhuǎn)，從而繞開障礙物繼續(xù)前進(jìn)。 避障程序流程圖程序設(shè)計(jì)如下：while(1) /*無限循環(huán)*/ { if(timer=1000) //100MS檢測啟動(dòng)檢測一次 { timer=0； StartModule()； //啟動(dòng)檢測 Conut()； //計(jì)算距離 if(S30) //距離小于30CM { stoprun()； //小車停止 COMM()； //方向函數(shù) } else if(S40) //距離大于，40CM往前走 run()； } } } 軟件與硬件的整合軟件與硬件的整合在本次設(shè)計(jì)過程中，考慮到各個(gè)模塊之間的控制復(fù)雜性，我們將電機(jī)控制，超聲波測距分開調(diào)試，當(dāng)兩個(gè)模塊都可以正常工作之后，再將它們結(jié)合起來調(diào)試，采取了“分而治之”的思想。電機(jī)調(diào)試：在點(diǎn)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(shí)現(xiàn)電機(jī)的速度控制，在控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，采用直接控制L298N芯片的方式，實(shí)現(xiàn)左轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)，后退等功能。 實(shí)物連接1 實(shí)物連接2b）程序下載 在程序下載時(shí)要安裝USB串口驅(qū)動(dòng)（Win7的或XP的）串口驅(qū)動(dòng)安裝完成后將小車與電腦通過USB下載線進(jìn)行連接。 打開電源圖2）打開桌面的下載軟件選擇單片機(jī)型號，找到目標(biāo)文件，然后選擇正確的串口號。（如果在下載前就給單片機(jī)上電可能會(huì)出現(xiàn)下載不成功的現(xiàn)象） 下載程序圖c) 運(yùn)行。原因：障礙物放得太近或小車與程序間的條件限制。 誤差分析由于受環(huán)境溫度、濕度的影響，超聲傳感器的測量值與實(shí)際值會(huì)有一些偏差，超聲測距系統(tǒng)測量值與超聲測實(shí)際值（單位: cm）。對于單個(gè)回聲的方式，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電路接收到碰到障礙物返回的第四個(gè)脈沖時(shí)就停止計(jì)數(shù)，所以最終測得的時(shí)間比實(shí)際距離所對應(yīng)的時(shí)間多出四個(gè)脈沖發(fā)送的時(shí)間。經(jīng)過擬合，我們得到下面的方程：y= ( 其中: y 為實(shí)際值, x 為測量值) 所示。2%內(nèi), 滿足我們的測量要求。由于采用雙電源供電使系統(tǒng)的抗干擾性得到加強(qiáng)；PWM技術(shù)的應(yīng)用解決了電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)效率和電機(jī)速度控制的問題；在軟件上，充分利用了STC89C52系統(tǒng)資源，使智能小車完美的實(shí)現(xiàn)了障礙檢測、距離測量、警示等功能。經(jīng)驗(yàn)收測試，該智能小車設(shè)計(jì)方案正確、可行，各項(xiàng)指標(biāo)穩(wěn)定。如超聲波模塊受溫度的影響比較大，由于時(shí)間關(guān)系沒有添加溫度補(bǔ)償措施，所以在使用中需要注意環(huán)境影響。 3）小車經(jīng)過測試，運(yùn)行結(jié)果良好。 致 謝首先感謝我的導(dǎo)師倪瑛老師，在倪瑛老師的耐心指導(dǎo)和幫助下，我才能順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，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(shí)際的含義，并且檢驗(yàn)了大學(xué)四年的學(xué)習(xí)成果。但是我將在以后的工作和學(xué)習(xí)中繼續(xù)努力、不斷完善。也感謝在畢業(yè)設(shè)計(jì)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。參 考 文 獻(xiàn)[1] [M].北京：人民郵電出版社，2004.[2] 肖景，[M].北京：人民郵電出版社，2003. [3] [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2001. [4] [M].北京：清華大學(xué)出版社，2005. [5] [M].北京：中國電力出版社，2008 .[6] [M].北京：清華大學(xué)出版社，2006. [7] [M].北京：科學(xué)出版社，2009. [8] [M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2008.[9] [M].北京：電子工業(yè)出版社，2009. [10] [M].北京：電子工業(yè)出版社，2010. [11] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004:6583.[12] [M].北京電子工業(yè)出版社，1998:5972.[13] John ,數(shù)字設(shè)計(jì)原理與實(shí)踐[M].北京機(jī)械工業(yè)出版社，2003.[14] [M].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2003.[15] [M].化學(xué)工業(yè)出版社，2004.[16] [M].清華大學(xué)出版社，2005.[17] 萬福君，[M].北京：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，2005.