智能超聲波避障小車

智超避小

智聲波障小車姓名：班級(jí)：學(xué)號(hào)：

目錄摘要一、總體案概述.......................................3二、總體路原理圖....................................3三、各模功能介紹.................................4（一、超聲波測(cè)距模塊（二、步進(jìn)電機(jī)控制模塊（三、單片機(jī)控制模塊...............................6四、系統(tǒng)件設(shè)計(jì)..................................6五、應(yīng)用景.....................................7六、參考獻(xiàn).....................................82

摘要：今發(fā)達(dá)的交在給人帶來便捷的時(shí)也帶了許多的交事故。生交通事故因素有多。當(dāng)然，果我們汽車能夠更智能，是說事先能測(cè)并顯前面障礙物車的距，當(dāng)障礙物離很近汽車會(huì)自動(dòng)取一些施避開障礙，這樣能夠在很大度上避這些事故的生。在論文中，我將會(huì)看能夠?qū)崿F(xiàn)這功能的能小車。關(guān)鍵字超聲波、測(cè)、避障單片機(jī)一、總方案概述本小車用一臺(tái)AT89S51單機(jī)作為控芯，它通超聲波測(cè)距獲取小距離障礙物的距，并且用數(shù)管實(shí)時(shí)顯示出來，小車與礙物的距離于安全離（用軟件定）時(shí)小車會(huì)發(fā)出在距您前方x（數(shù)碼示的實(shí)距離）米的方有一礙物，請(qǐng)您意避讓的語音提示并且拐，以避開障物，同會(huì)點(diǎn)亮相應(yīng)邊的發(fā)二極管作為示信號(hào)在避開障礙后，小會(huì)沿直線前。本系統(tǒng)計(jì)的簡(jiǎn)易智小車分幾個(gè)模塊：片機(jī)控系統(tǒng)、超聲路面檢系統(tǒng)、前進(jìn)、轉(zhuǎn)控制電機(jī)以方向指燈系統(tǒng)。它之間的互關(guān)系如下所示。圖能車二、總電路原理圖3

三、各塊功能介紹（一、聲波測(cè)模塊首先利單片機(jī)輸出個(gè)40kHz觸發(fā)信，把發(fā)信號(hào)過TRIG管輸入超聲波距模塊再由超聲波距模塊發(fā)射器向某方向發(fā)超聲波，在射時(shí)刻同時(shí)單片機(jī)過軟件始計(jì)時(shí)，超波在空中傳播，途碰到障物返回，超波測(cè)距塊的接收器到反射后通過產(chǎn)生個(gè)回應(yīng)號(hào)并通過腳反饋給單機(jī)此單片機(jī)立即停止計(jì)。時(shí)序圖圖所示由于超波在空氣中傳播速為340m/s根據(jù)計(jì)時(shí)器錄的時(shí)間t，就可以算出發(fā)射點(diǎn)障礙物距離，即：S=VT/2，通過單機(jī)來算距離。圖1：聲4

（二、進(jìn)電機(jī)制模塊此模塊用來作為小前進(jìn)的力和控制小的避障步進(jìn)電是通過脈沖驅(qū)動(dòng)的，步距角轉(zhuǎn)速只與輸?shù)拿}沖率有關(guān)頻率越快，其轉(zhuǎn)速快，因此，需要控驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電的脈沖率來控制步電機(jī)的作，而步進(jìn)機(jī)的驅(qū)脈沖可以通單片機(jī)輸出。但由步進(jìn)電工作時(shí)需要大的工電流，因此圖4步電要用步電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯來驅(qū)動(dòng)如圖4所示，我們用芯來驅(qū)動(dòng)進(jìn)電機(jī)，并用單片機(jī)P0I/O來給ULN2803片輸入不同頻率脈沖再通過驅(qū)動(dòng)步電機(jī)。本小車用的是兩個(gè)相五線步進(jìn)電機(jī)來動(dòng)。我知道，四相線步進(jìn)機(jī)共有五根線，中紅色的接源的正，剩下的四分別接了ULN2803片的四輸出端，其應(yīng)的輸端則接在了片機(jī)的P1.0~P1.3端口，要電機(jī)作，則需讓四個(gè)I/O口次輸出高電。電機(jī)勵(lì)磁如下所：勵(lì)磁順1234

A1000

A0100

B0010

B0001小車的面兩個(gè)輪子別用兩步進(jìn)電機(jī)來動(dòng)，當(dāng)個(gè)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速一的時(shí)候，5

車子將直線前進(jìn)，兩個(gè)步電機(jī)的轉(zhuǎn)速一樣的候，車子就拐彎，如，左邊的進(jìn)電機(jī)速比右邊的的話，子將向右邊彎，只控制好兩個(gè)進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速比和不轉(zhuǎn)速的間，就可以確的控小車的避障為。（三、片機(jī)控模塊此模塊小車的最重部分，控制著超聲測(cè)距模、數(shù)碼管顯模塊、進(jìn)電機(jī)控制模、語音提示塊、速自控模和信號(hào)提示塊的工作。單片機(jī)過計(jì)時(shí)器記超聲波發(fā)射接受的時(shí)間，來計(jì)出小車離障礙物的離，控P1口的高低平來控制數(shù)管顯示，過輸出不同率的脈來控制進(jìn)電機(jī)的工，通過SPI協(xié)與ISD1760語芯片行通信來控制語音片的定放音，現(xiàn)語音提示能。圖6：?jiǎn)螜C(jī)四、系軟件設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)統(tǒng)軟件采用塊化結(jié)，由主程序電機(jī)驅(qū)子程序﹑中子程序算法子程序構(gòu)成主程序流程如圖2示。其中避障中服務(wù)程序完對(duì)超聲波探器產(chǎn)生外部中進(jìn)行處理，果超出定的危險(xiǎn)距就左轉(zhuǎn)行避障。6

初驅(qū)電利定時(shí)器中斷收回是計(jì)障

否否

障物是驅(qū)電圖7程五、應(yīng)前景本智能車系統(tǒng)最誘的前景是可用于未的智能車上了。當(dāng)駛員因忽或打瞌睡時(shí)這的智能汽車設(shè)計(jì)就體現(xiàn)出它的用。如汽車偏離車或距障物小于安全離時(shí)，車就會(huì)發(fā)出警，提駕駛員注意如果駕員沒有及時(shí)出反應(yīng)汽車就會(huì)自減速或靠于路邊。這樣的車還可以用月球探等的無人探車，幫我們傳達(dá)月上更多信息，讓我們更的了解月球?yàn)閷碓伦龊贸浞謧洹?

這樣的車在科學(xué)考探測(cè)車也有廣闊的用前景在科學(xué)考察，有許很危險(xiǎn)且人們無涉足的地方這時(shí)，能科學(xué)考察就能夠上用場(chǎng)，在上面裝攝像機(jī)，代人們進(jìn)許多無法進(jìn)的工作六、參文獻(xiàn).[1]郭天祥新概片機(jī)言教程——門、提、開發(fā)、拓全攻.北京電子工業(yè)版社，2009[2]宋戈，鶴松