資源描述：
《智能超聲波避障小車論文》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、智能超聲波避障小車畢業(yè)論文目錄引言11系統(tǒng)設計11.1任務要求11.2總體設計12方案論證22.1系統(tǒng)控制模塊設計方案論證22.2電機的選擇方案論證32.3避障模塊設計方案論證42.4顯示模塊設計方案論證52.5直流調速方案設計52.6電源模塊設計方案論證53元器件介紹63.1AVR單片機主控芯片介紹63.2L298N驅動芯片63.2.1L298N驅動芯片介紹63.2.2L298N驅動芯片特點63.3直流電機63.4超聲波傳感器73.4.1超聲波傳感器概述73.4.2接口說明83.4.3超聲波測距
2、原理83.5光電傳感器83.6LCD1602液晶顯示93.6.1液晶顯示LCD實物圖93.6.2液晶顯示原理93.6.3管腳功能94系統(tǒng)單元電路的設計104.1超聲波收發(fā)電路104.2紅外線收發(fā)電路104.3單片機主控電路104.4電源電路11464.5LCD1602顯示電路124.6電機驅動電路134.6.1直流電機H橋驅動方案的選擇144.6.2PWM調速原理144.7光警示電路164.8單片機復位電路164.9單片機時鐘震蕩電路175軟件設計185.1主程序195.2避障子程序195.3電機
3、驅動子程序205.4顯示子程序215.5測量距離子程序235.6光警示子程序246調試與仿真246.1調試仿真工具Proteus介紹246.2硬件的制作與調試266.3電路與程序調試過程286.3.1電路的仿真調試286.3.2電路的調試287結論30謝辭31參考文獻32附錄3346第46頁共47頁引言智能，是指在非結構環(huán)境下運作并能夠自動預先設定模式，不需要人為的操作就能達到預期或是更高的目標，為人類提供必要服務的集成智能化裝備。作為當今社會的新產物，智能對我們的實際工作生活具有很大的實用性。超
4、聲波避障的研究對于我國智能車的普及有一定的指導作用并且有著深遠的意義，同時小車也成為現(xiàn)代智能玩具的一種良好的發(fā)展對象，為中國玩具市場技術含量的缺乏進行一定的彌補，實現(xiàn)經濟收益，形成商業(yè)價值。本題目設計的是具有自動避障功能的智能小車。主要開發(fā)一個能根據(jù)紅外線和超聲波檢測結果，自動避開障礙物的智能小車控制系統(tǒng)。設計選擇通用、價廉的ATmega16單片機作為主控芯片，選擇通用的電機模型車為機械平臺，系統(tǒng)通過采集超聲波傳感器和光電傳感器的數(shù)據(jù)，通過相應的比較計算來對PWM波的輸出進行控制操作，對電機的轉速
5、實現(xiàn)實時調節(jié)；通過超聲波傳感器接收回的數(shù)據(jù)來計算小車與障礙物之間的距離，從而實現(xiàn)小車的避障功能。通過細化要求，本系統(tǒng)以ATmega16為核心控制器，主要由電源模塊、電機驅動模塊、顯示模塊、避障模塊構成。通過電機控制技術和傳感器技術相關知識的結合，設計完成以由超聲波前方測距、避障與紅外線左右自動避障組成的硬件模塊，結合軟件程序設計組成智能避障小車，共同實現(xiàn)了小車的前進、后退、左轉、右轉，通過超聲波自動根據(jù)前方距離范圍內障礙物測距，檢測障礙物停止再繞行，達到設計目標。智能小車系統(tǒng)的設計思路采用了模塊化
6、的方法，電路結構簡單，系統(tǒng)成本低，調試方便，系統(tǒng)反應快速、靈活，小車調速平滑，功耗低，設計方案正確、實施性強，各項指標可靠、穩(wěn)定，基本滿足設計要求。稍加改動便可應用于簡單的實際生產生活中，也可作為高校學生以及廣大機器人愛好者學習研究使用。1系統(tǒng)設計1.1任務要求（1）檢測障礙物并且避障：由超聲波和紅外探頭共同實現(xiàn)；（2）小車電機由L298N驅動；（3）速度由單片機輸出的PWM波控制；（4）超聲波能實現(xiàn)對障礙物的測距，LCD屏顯示了超聲波檢測到前方的距離。1.2總體設計46第46頁共47頁硬件電路系
7、統(tǒng)的設計通過采用模塊化的設計方法，由單片機最小系統(tǒng)模塊，超聲波避障、紅外線避障模塊，電機驅動，電源模塊，顯示模塊以及光報警模塊七部分組成。其中小車使用AVR單片機為主控芯片，它通過小車前端超聲波返回的數(shù)據(jù)來獲取小車距離障礙物的距離，并且用LCD1602顯示出來，當小車與障礙物的距離大于某設定的距離時，小車會沿直線前進，當小車與障礙物的距離小于某設定的距離時，小車左轉或者右轉以避開障礙物；車頭兩側由紅外線對管自動避障組成的硬件模塊組成，實現(xiàn)小車左轉和右轉功能；并且此時LED閃爍。在避開障礙物后，小車
8、會沿直線前進。系統(tǒng)硬件構成框圖如圖1-1所示。圖1-1系統(tǒng)硬件構成框圖1方案論證1.1系統(tǒng)控制模塊設計方案論證AT89S52單片機與ATmega16單片機的選擇。方案一：AT89S52單片機具有十分完備的功能，不僅能夠對片內某些特殊功能寄存器的某位進行傳送、置位、清零、測試等處理，還能進行位的邏輯運算，使用起來得心應手。特點是控制簡單、價格便宜，具有完整的輸出輸入、端口控制、以及內部程序的存儲空間，程序燒寫方便，支持USB口或者是串口兩種下載程序方式，并且是我們平時上課學習與使用的
