众文网1.基于单片机的红外避障小车设计
原发布者：龙源期刊网
摘要：本文设计一款基于红外避障、超声波测距的原理，检测并计算小车距离周围障碍物的距离，通过控制小车后轮两电机的差速调速来实现小车的转向控制。经实际测试，智能避障小车取得了良好的实验效果。
关键词：单片机；避障小车；超声波测距
中图分类号：TP242.6文献标识码：A文章编号：1007-9416(2017)09-0001-02
智能避障小车作为智能移动机器人一种，具有行动灵活，操作方便等优点，避障小车上可以装载各种功能的传感器及数据处理模块，其中避障功能是保证智能小车在行进过程中行进方向自行调节，避免发生碰撞是智能小车重要组成部分。自动避障功能的小车设计包括小车的机械结构、传感器、L298N电机驱动模块以及AT89S52单片机软件设计等。目前很多小车都采用单个传感器实现单面避障，存在探测速度慢，避障成功率低等问题[1]。因此设计了一款全方位避障的智能小车系统，采用红外单点避障和超声波避障相结合的模式来实现全方位探测，有效提高避障的效率和成功率。
1系统设计
智能避障小车模型主要由AT89S52单片机控制板、小车底板、传感器模块、电机驱动和电机模块、LCD显示模块等构成。智能避障小车采用亚克力作为底盘，小车的前轮为万向轮，小车后轮分别由一个电机控制。通过对后轮两个电机转速的差速控制来实
2.谁有单片机的小车论文
基于51单片机的红外遥控小车设计和制作 论文摘要：本文介绍一款红外线遥控小车，以AT89S51单片机为核心控制器，用L289驱动直流电机工作，控制小车的运行。
本款小车具有红外线遥控手动驾驶、自动驾驶、寻迹前进等功能。本系统采用模块化设计，软件用C语言编写。
论文关键字：AT89C51单片机 直流电机 红外线遥控 循迹 L298 一、设计任务和要求 以AT98C51单片机为核心，制作一款红外遥控小车，小车具有自动驾驶，手动驾驶和循迹前进等功能。自动驾驶时，前进过程中可以避障。
手动驾驶时，遥控控制小车前进、后退、左转、右转、加速等操作。寻迹前进时小车还可以按照预先设计好的轨迹前进。
二、系统组成及工作原理 本系统由硬件和软件两部分组成。硬件部分主要完成红外编码信号的发射和接受、障碍物检测、轨迹检测、直流电机运行的发生等功能。
软件主要完成信号的检测和处理、设备的驱动及控制等功能。AT89S51单片机查询红外信号并解码，查询各个检测部分输入的信号，并进行相应处理，包括电机的正反转，判断是否遇到障碍物，判断是否小车其那金中有出轨等。
系统结构框图如图1所示。 图1 系统结构框图 三、主要硬件电路 1、遥控发射器电路 该电路的主要控制器件为遥控器芯片HT6221，如图2所示。
HT6221将红外码调制成38KHZ的脉冲信号通过红外发射二极管发出红外编码。图2中D1是红外发射二极管，D2是按键指示灯，当有按键按下时D2点亮。
HT6221的编码规则是：当一个键按下超过36ms，振荡器使芯片激活，如果这个按键按下且延迟大约108ms，这108ms发射代码由一个起始码（9ms），一个结果码（4.5ms），低8位地址码（9ms~18ms），高8位地址码（9~18ms）,8位数据码（9~18ms）和这8位数据码的反码 （9~18ms）组成，如果按键按下超过108ms仍未松开，接下来发射的代码将仅由起始码（9ms）和结束码（2.5ms）组成。按照上图的接法，K1~K8的数据码分别为：0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07。
图2 遥控发射器电路原理图 2、红外线接收模块 该模块使用一体化红外接收头1838，其电路如图3所示。瓷片电容104为去耦电容，DOUT即是解调信号的输出端，直接与单片机的P3.2口相连。
有红外编码信号发射时，输出为检波整形后的方波信号，并直接提供给单片机。 图3 红外接收原理图 3、电机驱动模块 该模块主要由芯片L298控制两个电机的正反转，以及改变电机的转速，其电路如图4所示。
L298 芯片是一种高压、大电流双全桥式驱动器。其中SENSEA、SENSEB分别为两个H桥的电流反馈脚，不用时可以直接接地。
VCC,VS是接电源引脚，电压范围分别是4.5~7V、2.5~46V，设计中VCC端与单片机电源端共用5V工作电源，VS端独立接9V电源。ENA,ENB为使能端，低电平禁止输出。
IN1,IN2,IN3,IN4为数据输入引脚，OUT1,OUT2,OUT3,OUT4为数据输出引脚。D1~D8是保护二极管（IN5819），用于释放掉电机停车时产生的反响尖峰电势，否则会击坏L298。
4、障碍物检测和寻迹模块 障碍物检测和轨迹检测原理是相同的。从经济的角度考虑，该模块选用了反射式光耦，其电路如图5所示。
反射式光耦由一个红外发射管和一个光敏三极管组成。LM324是电压比较器，当3脚的电平大于2脚时，输出端1脚输出高电平，反之输出低电平。
高低电平的值取决于LM324的2脚电平，调整电位器R23使LM324的2脚电压为3V。 避障电路安装在小车的头部的左右两边，分别用于检测左右障碍物。
工作过程是：当无障碍物时，不反射红外线，光敏三极管截止，LM324的3脚在R16的上拉作用下为高电平（5V），大于2脚电压（3V），输出高电平；当遇到障碍物时，反射红外线，光敏三极管导通，比较器3脚接地，小于2脚电压（3V），输出低电平。单片机根据电平的变化判断有无障碍物，当左边遇到障碍物时小车右转，当右边遇到障碍物时小车左转。
循迹电路安装在小车的底部的左右两边，循迹是通过辨别黑白色来行走。工作过程是：红外发射管发出红外光，当遇到黑色，不反射红外光，比较器输出为高电平；当遇到白线，红个光反射回来，比较器输出为低电平。
当左边检测到白色时小车右转，当右边检测到白色时小车左转，当两边检测到的都是黑色时小车前进，当两边检测到的都是白色时小车停止。 图5 障碍物检测、轨迹检测原理图 四、软件设计 本系统的软件用C语言编写，分为主程序，外部中断解码子程序、自动驾驶子程序、手动驾驶子程序、障碍物检测子程序、轨迹检测子程序、定时器1中断调速子程序等。
主程序完成系统硬件的初始化、子程序调用等功能。主程序、解码子程序如图6、图7所示。
图6 主程序流程 图7 解码程序流程图 结束语： 经实践表明，本文所设计的红外线遥控小车运行稳定、遥控灵敏、占用系统硬件资源少。且在不改变硬件电路，仅通过软件编程小车就可以实现障碍物检测、报警等功能。
参考文献： [1] 陈权昌，李兴富.单片机原理及应用[M].广州：华南理工大学出版社，2007 [2] 吴金戌，沈庆阳，郭庭吉.8051单片机实践与应用[M].北京：清华大学出版社，2002 [3] 侯玉宝，陈忠平，李。
3.做基于51单片机的超声波避障小车方案,还有详细元器件清单
51单片机一个，20或30pf的电容4个，小车一个，L298N电机驱动2个，7V或12V锂电池一个，晶振2个，杜邦线40根，烙铁，焊锡丝，超声波模块，LED灯若干，舵机一个。
方案很简单，上述元件做好51最小系统，淘宝买超声波模块，有51示例代码，直接拿来用，这样你可以取得小车和障碍物的距离了，然后，组装小车，把7v锂电池直接接L298N上，L298有转出5V的插针接口，用它转出的5v电压给单片机和超声波模块供电，然后淘宝买舵机要参考代码，当发现前方有障碍后，减速，单片机控制舵机转动一个角度，避过障碍，至于驱动小车的话，用单片机产生11KHZ的PWM输出到L298N上，把小车电机也接到L298上，这个可以看L298的说明书，淘宝商家会给你的。大体就是这样
4.毕业设计：智能电动小车系统设计
这是竞赛及实验用小车。主要包括：小车底盘、视觉反馈系统（既CCD图像传感器或者光电传感器）、车体控制系统（主要是速度与转向控制，由MCU控制，输入量为经处理的视觉信号，输出为电机、舵机的控制信号）、人机交互系统。
主要技术现状：
(1)导航定位技术，内容主要包括：车辆位姿确定、环境地图获取以及导航算法等。
(2)感知技术，就是用传感器信息来描述现实世界的特征。它包括了传感器技术、感知系统架构、传感器信息处理、环境地图（world map）建模等内容。感知系统是为实现车辆自主行驶服务的。导航方法不同，感知系统任务也会有所不同。感知系统的任务一般包括：道路跟随、路标侦察及识别、避障、轨迹侦察及跟踪等。
机器视觉是AGV常用感知技术之一。它的优点在于具有很高的空间和灰度分辨率，探测范围广、精度高、能够获取场景中绝大部分信息：缺点是难以从背景中分离出要探测的目标，图像处理计算量很大，导致系统的实时性下降。机器人视觉研究已经取得巨大进展，但仍然有很多问题有待解决。例如对路面阴影、障碍物材质、各种下沉地形的识别等。
由上可知：单种感知技术总有各种各样的缺点，实际应用中一般采用多传感器融合技术。
(3)路径规划的任务是按照某一性能指标搜索⋯条从起始状态到目标状态的最优或近似最优或无碰路径。路径规划的输入为实时的环境信息。一般分为全局路径规划和局部路径规划。
(4)移动机器人控制体系结构是指实施控制的策略与方法。功能式结构、行为式结构以及混合式结构。
功能式结构的优点是系统构造层次清晰、模块功能易执行，并且较易实现高层次的智能行为。缺点是在系统的每一控制行为都必须经过感知——建模——规划——执行等各模块，延时长，实时性差：各功能模块之间的串行连接使得系统的可靠性变差，任何一个模块工作的失败都会造成整个系统的瘫痪。
行为式控制结构的优点在于采用了并行结构，易满足系统实时性要求。它的难点在于要求合理全面地划分系统行为。同时，系统的传感器信息必须充分全面地支持各种行为的动作映射。它的缺点是系统模块间连接松散，难以产生比较复杂的智能行为。
这些是我以前做的一个报告里的内容，应该能让你对小车有个大致的了解。你的小车要求比较简单，没有要你创新的地方，只要去万方或者别的什么地方下几篇论文自己好好研究下仿造篇论文出来就行了，本科毕业设计一般是不需要实物的，糊弄下老师就行……
还有，C51一般不能够胜任小车的要求，最好是ARM7/9，或其他高性能单片机
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