【正文】 距模塊主要是測(cè)量 小車后方與障礙物之間的距離，同時(shí)可以通過(guò)液晶顯示屏來(lái)顯示車輛后方與后方障礙物的距離。當(dāng)紅外避障模塊監(jiān)測(cè)到后方有障礙物時(shí)，小車進(jìn)行停車操作，此時(shí)超聲波進(jìn)行距離檢測(cè)。 超聲波測(cè)距模塊測(cè)距部分程序如下所示： 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 void ceju(void) { StartModule()。 while(!RX)。 TR0=1。 while(RX)。 TR0=0。 Conut()。 delayms(80)。 } 以上程序?yàn)槌暡y(cè)距的實(shí)現(xiàn)，當(dāng)模塊輸出口（ RX）為 0 時(shí)開(kāi)始等 待，并且開(kāi)啟計(jì)數(shù)，當(dāng)模塊輸出口為 1 時(shí)開(kāi)始計(jì)數(shù)并等待，然后關(guān)閉計(jì)數(shù)，最后調(diào)用Conut 函數(shù)進(jìn)行計(jì)算對(duì)距離進(jìn)行計(jì)算，并且進(jìn)行延時(shí)。超聲波測(cè)距流程圖如圖42 所示： 開(kāi)始初始化是否遇到障礙測(cè)距結(jié)束否是 圖 42 超聲波測(cè)距流程圖 從流程圖可以看出在無(wú)論小車在任何運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中只要紅外壁障模塊測(cè)出小車后方有障礙物，超聲波模塊就開(kāi)始測(cè)量距離。 紅外避障模塊程序 在本次設(shè)計(jì)中，紅外模塊的作用是對(duì)小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行控制。安裝在小青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 車車尾左右放置，通過(guò)紅外臂章模塊 對(duì)兩側(cè)的障礙物進(jìn)行探測(cè)從而控制小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)，蜂鳴器作出報(bào)警相應(yīng)提示，此時(shí)應(yīng)注意車身周圍是否存在障礙物。紅外模塊的功能可以獨(dú)立完成，只需要給此模塊一個(gè)高或低的電平即可。 當(dāng)紅外模塊發(fā)射管發(fā)射出的的紅外線被紅外模塊的接收管接收時(shí)，此段程序開(kāi)始執(zhí)行。當(dāng)左右兩側(cè)檢測(cè)到障礙物時(shí)，蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警，小車進(jìn)行停車操作，并打開(kāi)延時(shí)。延遲過(guò)后蜂鳴器關(guān)閉報(bào)警狀態(tài)。 紅外避障模塊工作流程圖如圖 43 所示： 開(kāi)始完成泊車初始化開(kāi)始泊車是否檢測(cè)到障礙物？是否檢測(cè)到障礙物？結(jié)束是否是否 圖 43 紅外避障流程圖 在此 流程圖中，我們可以看出紅外模塊在不同的工作狀態(tài)下所執(zhí)行的運(yùn)行狀態(tài)和執(zhí)行的操作也不相同。當(dāng)遇見(jiàn)障礙物時(shí)蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警提示，在泊車開(kāi)始前的檢測(cè)只會(huì)對(duì)駕駛員進(jìn)行報(bào)警提醒，若是在泊車過(guò)程中不僅會(huì)報(bào)警提醒駕駛者同時(shí)會(huì)取消泊車操作。而當(dāng)不存在障礙物則完成泊車過(guò)程。 LCD1602 液晶顯示程序 LCD1602 液晶屏主要時(shí)將超聲波模塊所測(cè)得的數(shù)值顯示出來(lái)，并且呈現(xiàn)給駕駛者，使其更能直觀的將小車車尾與障礙物的距離顯示出來(lái)，以提醒駕駛者注意安全。 LCD1602 液晶顯示程序中初始化程序部分如下所示： 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 void LcdInitiate(void) { delay(15)。 WriteInstruction(0x38)。 …… . delay(5)。 WriteInstruction(0x01)。 delay(5)。 } 以上代碼為使用 LCD1206 液晶顯示屏之前要對(duì)其進(jìn)行初始化。隨著液晶屏的初始化操作完成以后，就該對(duì)其忙檢測(cè)來(lái)確定 LCD 液晶屏當(dāng)前的狀態(tài)。 LCD1602 液晶顯示程序中顯示程序部分如下所示： void WriteCommandLCM(unsigned char WCLCM,BuysC) { if (BuysC) ReadStatusLCM()。 LCM_Data = WCLCM。 LCM_RS = 0。 LCM_RW = 0。 LCM_E = 0。 LCM_E = 0。 LCM_E = 1。 } unsigned char ReadDataLCM(void) { LCM_RS = 1。 LCM_RW = 1。 LCM_E = 0。 LCM_E = 0。 LCM_E = 1。 return(LCM_Data)。 … . 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 以上所顯示程序代碼就是在忙檢測(cè)和顯示設(shè)置方面完成的前提下，進(jìn)行 數(shù)據(jù)的讀與寫(xiě)的過(guò)程，并且將得到的數(shù)據(jù)顯示在液晶屏上。讓使用者能夠更加直觀的知道所獲得的數(shù)據(jù)。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 第五章 自動(dòng)停泊小車的測(cè)試 第一次測(cè)試的時(shí)候伴隨著我緊張的心情，小車還是出現(xiàn)了一些小問(wèn)題。不過(guò)我并沒(méi)有氣餒，經(jīng)過(guò)多次調(diào)試后，小車能實(shí)現(xiàn)功能，并且運(yùn)行得十分流暢。不論是 L298N 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，還是超聲波測(cè)距模塊、紅外避障模塊，都能正常工作。 LCD 顯示屏和蜂鳴器工作狀態(tài)也沒(méi)有異常。 本次設(shè)計(jì)主要考慮的問(wèn)題有： 小車是否需要自動(dòng)尋找泊車位置； 小車的初始位置如何 選擇； 切入角度大小是多少； 超聲波模塊測(cè)得與后方距離為多少時(shí)向前移動(dòng)； 如果需要向前移動(dòng)，需要移動(dòng)多少。 遇到以上問(wèn)題后開(kāi)始研究解決方法，并且經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的測(cè)試、改進(jìn)。到最后解決問(wèn)題也好點(diǎn)了不少時(shí)間，不過(guò)，問(wèn)題都已迎刃而解： 此次涉及小車不需要自動(dòng)尋找停車位，那樣會(huì)多附加很多功能，難以實(shí)現(xiàn)； 初始位置應(yīng)該與左側(cè)的障礙物平行； 入彎切入角約為 40176。； 如果超聲波模塊測(cè)得的距離為危險(xiǎn)距離時(shí)，小車需要向前移動(dòng)； 移動(dòng)的距離為脫離超聲波測(cè)得的危險(xiǎn)距離即止。 設(shè)計(jì)的不足： 此次設(shè)計(jì)完成 后，小車可以實(shí)現(xiàn)的功能符合課題的基本要求，雖然在制作、調(diào)試過(guò)程中歷盡艱辛，并付出了很多，但是設(shè)計(jì)中還存在著不足和需要改進(jìn)的地方，具體如下： 需要計(jì)算好地面與車輪的摩擦，會(huì)導(dǎo)致誤差； 小車可以自動(dòng)尋找車位，并完成倒車； 主函數(shù)太大，運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題； 對(duì)電機(jī)的控制不準(zhǔn)確，會(huì)出現(xiàn)碰撞； 萬(wàn)向輪有時(shí)會(huì)影響小車的前進(jìn)方向。 升級(jí)的方向： 基于以上不足，小車需要改進(jìn)改進(jìn)的方向大致為一下點(diǎn)：首先，對(duì)車輪進(jìn)青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 行升級(jí)，并且增加車身重量，如此可以對(duì)抗摩擦力，并減小摩擦力帶來(lái)的誤差。其次，對(duì)單片機(jī)進(jìn)行升級(jí)，變 為可以進(jìn)行更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理的芯片，在對(duì)此進(jìn)行功能附加，讓小車完成自動(dòng)尋找車位，并且完成倒車；然后對(duì)程序進(jìn)行調(diào)整，簡(jiǎn)化主函數(shù)，這樣有利于程序更好的運(yùn)行，并且在運(yùn)行期間不會(huì)出錯(cuò)；而且在功能改進(jìn)時(shí)程序更加簡(jiǎn)易明了。最后，對(duì)萬(wàn)向輪進(jìn)行改進(jìn)，由于小車底盤(pán)的原因，電池盒的位置和萬(wàn)向輪離得太近，導(dǎo)致萬(wàn)向輪不能隨意轉(zhuǎn)動(dòng)，方向也跟著受影響，不能改變。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 結(jié) 論 在大學(xué)的最后這段時(shí)間里，我把全身心投入到畢業(yè)設(shè)計(jì)中去，雖然學(xué)校給的時(shí)間是兩個(gè)月，但由于自身原因和課 題原因，我不得不提前準(zhǔn)備，期間嘗遍了設(shè)計(jì)帶給我的酸甜苦辣。歷時(shí)三個(gè)月，設(shè)計(jì)終于完成了，我在此過(guò)程中學(xué)到了很多，也懂得了很多。雖然我做出來(lái)的設(shè)計(jì)與期望相差很大，但我看著自己的成果還是很欣慰，很高興。我感覺(jué)最后的這次設(shè)計(jì)教會(huì)我們的東西不比這大學(xué)四年來(lái)學(xué)到的東西少，這些都是走向社會(huì)以后的寶貴經(jīng)驗(yàn)。它讓我知道只有不斷摸索，不斷創(chuàng)新，不斷超越自己才能掃盡眼前的霧霾，迎接和煦的陽(yáng)光，創(chuàng)造美好的新生活。 四年大學(xué)中我學(xué)到了不少知識(shí)，不過(guò)這些知識(shí)的絕大部分都是一些理論知識(shí)，雖然有用，但是無(wú)法應(yīng)用到實(shí)踐中去。但是通過(guò)此次設(shè)計(jì) ，使我把課堂上學(xué)到的 C 語(yǔ)言知識(shí)、單片機(jī)知識(shí)全部應(yīng)用到實(shí)踐中去，讓理論與實(shí)踐有了完美的結(jié)合，在此結(jié)合的過(guò)程中讓自己的知識(shí)得到強(qiáng)化和復(fù)習(xí)， 溫故而知新，學(xué)到了不少新的知識(shí)。還對(duì) Keil C51 軟件和 STC_ISP 軟件使用方法得到了加固。并且讓我感覺(jué)到自己的知識(shí)面和動(dòng)手能力等多方面都得到了加強(qiáng)，比起以前更上一層樓。我也明白了單單掌握理論知識(shí)無(wú)異于紙上談兵，單單掌握實(shí)踐，就像無(wú)頭蒼蠅，理論與實(shí)踐是不可分離、相輔相成的。除了對(duì)知識(shí)的掌握和深化，我還知道了團(tuán)隊(duì)的重要性，因?yàn)闆](méi)有同學(xué)們的幫助，此次設(shè)計(jì)也就很難完成，團(tuán)隊(duì)作 用是偉大的。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 致 謝 本次設(shè)計(jì)歷時(shí)數(shù)個(gè)月，到最后能夠順利完成少不了各位老師的悉心指導(dǎo)與各位同學(xué)們的熱心幫助。如果不是他們，我在設(shè)計(jì)制作期間遇到的無(wú)數(shù)艱難將會(huì)無(wú)法度過(guò)。首先我要感謝我的指導(dǎo)老師 —— 劉博老師，他在此期間，不辭辛苦，對(duì)我進(jìn)行了無(wú)私的指導(dǎo)，使我在設(shè)計(jì)進(jìn)行期間得到了很大的幫助，并且不厭其煩的為我講解各類設(shè)計(jì)中所用到的知識(shí)。其次，我要感謝教研組的其它老師，因?yàn)樵谖业膶?dǎo)師不在或者忙碌時(shí)，我遇到困難后經(jīng)常麻煩他們，不過(guò)老師們都會(huì)細(xì)心地為我講解。還有實(shí)驗(yàn)室的遲明玉老師，在設(shè)計(jì)的制作過(guò)程 中，所需要的工具和部分器件都由遲老師為我提供。最后我要感謝我的同學(xué)們，每當(dāng)一個(gè)人遇到問(wèn)題時(shí)，其它同學(xué)都會(huì)無(wú)私的利用自己的時(shí)間幫助其解決問(wèn)題，讓我感覺(jué)到了集體的力量，讓我明白了只要我們團(tuán)結(jié)，沒(méi)有什么不可戰(zhàn)勝。尊敬的老師和同學(xué)們，沒(méi)有你們的幫助我的設(shè)計(jì)也不能順利完成，謝謝你們，謝謝！ 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 參考文獻(xiàn) [1]尤晴曦，李洪興：“基于變論域理論的自動(dòng)倒車控制”，《北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)》，2021. [2]吳鍇：《智能自動(dòng)泊車系統(tǒng)研究》， 2021. [3]宋金澤：“自主泊車系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究”， 《國(guó)防科技大學(xué)博士學(xué)位論文》，2021. [4]王為青 ,程國(guó)剛：《 KEIL C51 應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)》，人民郵電出版社， 2021. [5]高海生 :《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)大全》，西南科技出版社， 2021. [6]李朝青 :《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》，北京航天航空大學(xué)出版社， 2021. [7]趙玲：“平行泊車方法研究與仿真”，《長(zhǎng)安大學(xué)碩士論文》， 2021. [8]張毅剛，彭喜元，彭宇：《單片機(jī)原理及應(yīng)用》， 2021. [9]何立民：《單片機(jī)高級(jí)教程》，北京航天航空大學(xué)出版社， 2021. [10]趙曉安：《 MSC51 單片機(jī)原 理及應(yīng)用》，天津大學(xué)出版社 ， 2021. [11]李廣第：《單片機(jī)基礎(chǔ)》，北京航天航空大學(xué)出版社， 1999. [12]徐惠民，安德寧：《單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用》，北京郵電大學(xué)出版社，2021. [13]夏繼強(qiáng)：《單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教程》，北京航天航空大學(xué)出版社， 2021. [14]陳志強(qiáng) ,胡輝：《單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)踐指南》， 2021. [15]肖紅兵：《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》，人民郵電出版社， 2021. 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 附 錄 附錄一 源程序 : 變量以及函數(shù)的聲明： include include define uchar unsigned char define uint unsigned int define LCM_Data P0 sbit BZ_L=P1^6。 sbit BZ_R=P1^7。 sbit TX=P3^1。 sbit RX=P3^2。 sbit IN1=P1^0。 sbit IN2=P1^1。 sbit IN3=P1^2。 sbit IN4=P1^3。 sbit PWM1 = P1^4。 sbit PWM2 = P1^5。 sbit Sound=P3^7。 sbit LCM_RW = P2^5。 sbit LCM_RS = P2^6。 sbit LCM_E = P2^4。 bit succeed_flag。 define Busy 0x80 void Delay5Ms(void)。 unsigned char ReadDataLCM(void)。 unsigned char ReadStatusLCM(void)。 unsigned char code Cls[] = { }。 unsigned char code ASCII[15] = {39。039。,39。139。,39。239。,39。339。,39。439。,39。539。,39。639。,39。739。,39。839。,39。939。,39。.39。,39。39。,39。M39。}。 static unsigned char DisNum = 0。 unsigned int time=0。 unsigned long S=0。 bit flag =0。 unsigned char disbuff[4] ={ 0,0,0,0,}。 void WriteDataLCM(unsigned char WDLCM) { ReadStat