智能避障小车的设计制作
摘要：当我们进行一些科学探索或者紧急抢救的过程中，常常会遇到一些危险，或者人类不能直接进行探索或抢救的时候，通常，这些问题需要通过智能机器来解决，并且自动避障功能对于这些智能机器探索或救援复杂区域也是必不可少的。因此，自动避障功能的研究和发展诞生了，这使我们在科学领域的生活或探索和研究，变得更加便捷，安全。现如今，智能小车作为现代发明的产物，其功能也多种多样，未来它的功能可能会更加强大，我们本次研究分析的就是它在不同的环境中运行时，做出的反应，将来，智能小车可能会应用于比现在更多的领域。采用红外避障模块实时检测路况信息，我们采用STC89C52单片机作为最重要的主控单片机，对小车在行进过程中各个传感模块采集的信息数据进行分析，然后给驱动电路发出驱动信号。驾驶和控制汽车的速度和方向。超声波传感器用于读取轨道障碍物的检测信号。当汽车即将达到检测距离时，进行实时检测。如果存在障碍物，则立即执行障碍物避免程序。汽车可以自动运行并自动避开障碍物。实验结果表明，该系统具有电路结构简单，稳定性和可靠性高，达到预期的功能。
关键字：智能避障;单片机;红外传感器;LCD;超声波传感器;STC89C52
Design and Production of Intelligent Barrier Avoidance Car
Abstract:When we do some scientific exploration or emergency rescue process, often encounter some dangerous, or humans cannot directly to explore or rescue, usually, these problems need to be addressed by intelligent machines, and automatic obstacle avoidance function for these intelligent machines to explore complex area and aid is also essential. Therefore, the research and development of automatic obstacle avoidance function was born, which makes our life or exploration and research in the scientific field more convenient and safe. At present, as a product of modern inventions, intelligent cars have various functions. In the future, its functions may be more powerful. What we analyze in this study is its response when running in different environments. In this paper, the obstacle avoidance system of intelligent vehicle is designed by using sensors, and the overall structure of the system is The infrared obstacle avoidance module is adopted to detect the road condition information in real time. STC89C52 single chip microcomputer is adopted as the most important main control single chip microcomputer to analyze the information data collected by each sensing module in the moving process of the car, and then send the driving signal to the driving circuit. Drive and control the speed and direction of a car. Ultrasonic sensors are used to read the detection signals of track obstacles. When the car is about to reach the detection distance, real-time detection. If there is an obstacle, execute the obstacle avoidance program immediately. The car can run automatically and avoid obstacles automatically. The experimental results show that the system has simple circuit structure, high stability and reliability, and achieves the expected function.
Key words: Intelligent obstacle avoidance; Single chip microcomputer; Infrared sensor; LCD; Ultrasonic sensor; STC89C52
目录
第一章 绪论 1
1.1研究背景 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 技术特点 2
1.4 课题研究内容 3
第二章 智能避障小车的总体设计 4
第三章 智能避障小车的硬件电路设计 5
3.1 主要硬件电路模块的选型及介绍 5
3.2 主控单片机 6
3.3 红外传感器模块 7
3.4电机驱动模块 9
3.5超声波测距模块 10
3.6电源电路设计 11
第四章 系统的软件设计 13
4.1 整体工作流程 13
4.2系统的软件开发环境 14
4.3小车基本动作主程序设计 16
4.4红外避障主程序设计 18
4.5超声波测距程序设计 19
第五章 系统的测试与评价 20
5.1智能小车避障功能测试 20
5.2智能小车硬件调试 21
第六章 总结与展望 23
6.1总结 23
6.2展望 23
小结与致谢 24
参考文献 25
第一章 绪论
1.1研究背景
近年来随着计算机、互联网以及智能化的技术不断发展。以这些技术为基础设计的产物也在不断地完善。并且这些产物已经成为我们人类日常生活中必不可少的必需品，我们本次设计主要想讨论的是智能小车，汽车在日常生活中是非常常见的，可是汽车上有许多功能，我们却不知道，它其实是一个多智能系统的集成体，包含了对障碍物的报警系统，对障碍物的自动躲避系统，自动对前方车辆保持距离系统等等，这些系统也为我们的日常生活提供便捷与安全，智能小车的主要特点就是能够在复杂危险的路段，自动操作躲避障碍，然后按照预先设定好的路线行驶。并且能够为车主，或者操纵者提供准确的信息数据。
由于在未来生活中我们将大量应用智能化设备，我们以智能避障小车为基础，可以延伸到很多领域。比如，1.医疗：医疗救护车的应用；2.农业：智能播种机，智能锄耕机；3.交通运输：智能化运输车，智能化洒水车；4.军事：智能化装甲车，智能坦克等等。这也将会是中国的发展趋势。本次课题的我们主要研究的是用红外传感器进行避障和超声波传感器进行测量距离的,这些传感器实现方法简单,成本不高，并且测量的精度更容易达到要求。其次超声波传感器在一些特殊的天气或者场合下，红外传感器不能探测的，可以用超声波传感器来代替红外传感器应用。随着我国经济的不断发展，智能化产物也发展迅速，因此，在此背景下研究智能避障小车显得意义重大。
参考文献
[1]杨丽,张雪松,王亚林.智能小车的避障控制设计研究与开发[J].时代农机,2018,45(09):248.
[2]申笑笑,张帆雨.红外传感器系统设计[J].传感器的应用,2018(09):124-126+33.
[3]马斌,毕福兴,赵佳佳.智能小车避障系统的设计与调查[J].信息记录材料,2018,22(10):54-59.
[4]李胜男.张晓霞，曹冰冰.智能小车的躲避障碍设计[J].数字技术与应用,2018,36(08):32-56.
[5]陈嘉伟,陈文斌.基于单个传感器的智能小车独立系统设计[J].商业控制系统统,2018,31(07):49-75..
[6]曹爱华,余明飞.基于单片机的智能家具介绍[J].近代农业生产,2006,19(52):11-321.
[7]祝柏,李世宇.最小控制单元的设计[J].喀什大学智能科技,2016,54(01):43-78.
[8]张小娜.智能化多功能小车[J].自动化传感器,2011,74(05):22-88.
[9]喻伟,刘焯,钱鑫,杨小月,陈茜.基于51单片机的小车的设计[J].新疆大学(自然哲学版),2011,36(32):05-197.
[10]吕闪,金婷婷,沈家辉.基于自动循迹避障智能小车的开发[J].工业技术开发,2004,79(13):429-752+05.
[11]陆春,王亚娜.中外合作智能化研究[J].加利福尼亚,2003(17):185-198.
[12]顾耀华,戈春梅,徐晓慧,廉玉,张金金.基于多传感器的智能小车避障设计[J].南京晓庄学院物理院系(工程技术版),2004,18(01):01-10.
[13]林爱琴.基于光电传感器的智能避障小车设计[J].光电测试,2001(15):43-62.
[14]强彦,叶鹏,屈月,赵涓.基于黑线循迹避障的小车的设计[J].计算机科技学,2003,12(02):138-139.
[15]陈鹏.MS-python设计[J].新加坡,2004(11):48-83.
[16]姬超旭.基于无线传感器的设计[J].工业技术,2013(08):143-189.
[17]费毅,张正超,李萧伟.智能避障机器人设计[J].机械自动化,2009(03):31-90.
[18]李爱哲,符爱辉,闻国明.基于STC89C51RC自动避障小车设计[J],2018(05):45-73.
[19]孙明芳,胡纪元.STC89C52总体说明[J].北方论坛,2017(47):42-56.
[20]刘飞翔,钱泽宇,杨付,陈茜.超声波传感器原理[J].北方民族学院学报(自然科学版),2017,32(02):154-177.
