摘要：智能小车，又称为轮式机器人，是一类借助传感器感知周围信息，利用轮式机构行动，且可以在较为复杂环境中进行运动和避障，从而完成一系列任务和要求的智能机器人。它集中了单片机，传感器，电力电子技术，高级编程语言和自动控制等一系列技术。

本课题提出了一种基于51微控处理器的智能小车避障方案。该智能小车采用轮式差动结构， AT89C52单片机作为核心处理器，借助单片机高处理速度和丰富的外接口，可以使小车执行更加复杂有效的避障措施。L293D驱动芯片作为本设计驱动电路控制芯片，HC-SR04作为实现超声波测距功能的主要传感器。设计软件流程时，会使所有的模块足够的简单可控。在软件设计将采用模块化的编程，方便日后的修改和更换。

首先是对智能避障小车在国内外发展情况的描述，总结了智能小车的发展趋势和研究价值，其次论述了智能小车的总体硬件设计方案，硬件挑选比较和避障方案，紧接着详细描述各个硬件的原理和连接，包括电源稳压模块，电机驱动模块，避障模块等等，随后介绍个模块软件的运行流程，集中说明软件的工作流程和利用软件流程完成的电力电子技术。然后介绍了避障小车实物设计的硬件和软件安装的流程，并调试测试各个部分的功能和总体的避障功能。最后总结该设计中的一些问题和启发。

关键词：单片机，传感器，PWM技术

 

目录

摘要

Abstract

第一章-绪论-1

1.1-课题选题背景-1

1.2-在理论和实践应用的价值-1

1.3-能小车在国内外研究现状-2

1.3.1-智能小车在国外的研究现状-2

1.3.2-智能小车在国内的研究现状-3

1.4-文的研究内容-3

第二章-系统设计方案及思路-5

2.1 系统总体方案-5

2.2 单片机的选择-5

2.3 检测系统的选择-6

2.3.1 红外传感器-6

2.3.2 超声波传感器-6

2.3.3 两种传感器系统的总结-6

2.4 电机及电机驱动选择-7

2.4.1 直流电机-7

2.4.2 步进电机-7

2.4.3 两种电机驱动方式的总结-7

2.5 避障策略研究-8

2.5.1 障碍物研究-8

2.5.2 红外避障-9

2.5.3 超声波避障-9

2.5.3 避障策略的比较和总结-9

2.6 系统各模块的最终方案-10

第三章-硬件设计-11

3.1 控制电路设计   -11

3.1.1 CPU功能-11

3.1.2 CPU相关电路-11

3.2 电源电路设计-12

3.3 独立按键电路设计-12

3.4 1602液晶显示电路设计-13

3.5 超声波测距避障电路设计-14

3.6 电机驱动电路设计-15

3.7 蜂鸣器提醒电路设计-15

第四章-软件设计-16

4.1 主程序设计-16

4.2显示模块程序设计-17

4.3 独立按键程序设计-19

4.3.1软件设计-19

4.3.2按键消抖-19

4.4 超声波测距模块程序设计-20

4.5 电机驱动避障模块程序设计-22

4.5.1 电机驱动软件设计-22

4.5.2使用PWM对电机进行调速-24

4.6提醒模块软件设计-25

第五章-安装与调试-27

5.1 硬件安装-27

5.2 软件安装-29

5.3 小车的整体调试-30

第六章-总结与分析-32

6.1 毕业设计的总结-32

6.2 经济性，安全性以及对社会和环境的影响分析-32

6.2.1 经济性分析-32

6.2.2 安全性分析-32

6.2.3 对社会的影响-32

6.2.4 对环境的影响-33

参考文献-34

致谢-36