员可以通过修改智能小车的控制程序来改变它的行驶方式。因此智能避障车可以解决些特殊环境下人力无法完成的任务。该课题所设计利的用单片机控制的壁障小车，体积不大，方便携带。但由于知识水平及时间有限，本课题研究智能小车的个方面即避障。系统采用单片机为控制核心，利用自制小车或玩具小车进行小车的模拟，采用超声波避障模块进行障碍物的检测。单片机控制避障模块发射和接收，通过相应的程序处理，判断障碍物的位置。根据检测情况单片机控制电机驱动模块，控制小车电机的正反转实现小车的转向，启动等相应动作，来实现避开障碍物，为了降低了成本，小车是自己组装的。软件采用所学的语言来实现，实用性大。第页，共页第章总体设计方案设计要求在小车行驶过程中，启动次超波模块，对前方路况进行检测当障碍物小于时，小车自动左转度当小车转过度后，对前方道路再次检测，若无障碍，向前行驶。如果存在障碍物且小于,小车右转度，并再次检测前方路况，若无障碍物，向前行驶，有障碍物且距离小于,小车向右转度并向前行驶。系统设计方案根据设计要求，为了便于调试和改进，采用模块化设计。系统可分为微控制器避障模块驱动模块电源模块小车模块。其基本框图如下图系统框图总体设计基于单片机设计的智能避障小车，本设计需提供和电源，由市电直接转化，由直流经转换得到。为单片机及其他电路提供工作电压，直流主要为电机提供驱动电压。超声波避障模块，采用购买的现成的超生波发射接收模块，通过单片机控制超声波模块去小车行驶道路上的障碍物进行检测，然后单片机通过处理反馈的信息，判断障碍物的距离，进而发出指令控制驱动模块，控制小车实现转向，达到避障的目的。制作该产品用到的元器件都是以前学习或实训中用到过的元器件，对元器件性能及使用方法有定的了解，可以熟悉运用，而且有效节省了硬件成本，避障模块单片机驱动模块电源模块小车模块第页，共页又能实现预定目标。该设计有很大的实用价值。系统整体框图如下图所示图整体设计框图功能说明本设计主控芯片采用芯片，负责传感器的状态，并向电机驱动模块发出动作指令。复位采用手动复位。电源模块有市电转出，再将转换成提供给单片机及其他模块，主要为驱动电机提供电源。避障模块采用购买的成品，该模块在单片机的控制下对小车前方的路况进行检查，并将检测信息反馈给单片机，单片机经过处理反馈回来的信息，发出相应的指令控制驱动模块，从而控制小车做出相应的动作，达到避障的目的。第二章硬件的选择与组成单片机的选择方案采用凌阳位单片机作为核心，内置字静态内存，字闪存，个位可编程定时器计数器，个通用口，个中断源。该芯片具有体积小集成度高可靠性好且易于扩展，具有较强的中断处理能力，低功耗低电压。完全能够满足设计要求，但该芯片价格昂贵，制作成本高。方案二采用单片机为核心，的内部程序存储器，个内部数据存储器，个寄存器区，个通用端口，个位的定时计数器，有功能，能用于下载线进行的在线编程，设有个中断源，能够完成超声波避障模块驱动模块小车模块电源模块第页，共页设计要求，且该芯片价格便宜，采用该芯片能够达到设计要求，且平时实训中直采用该芯片，对其比较熟悉，控制起来相对简单。比较以上两种单片机，综合考虑设计要求及成本，该设计选用作为主控芯片。单片机用的是，该芯片存储容量大，体积小。单片机最小系统电源部分晶振部分复位电路和号脚接高电平。单片机包含中央处理器程序存储器数据存储器定时计数器并行接口串行接口和中断系统等几个大单元及数据总线地址总线和控制总线等三大总线。号复位信号脚，时钟电器开始工作，复位端会出现个时钟周期以上的高电平，系统即初始复位。其复位方式般为手动复位，断电期间，此引脚可接上备用电源，以保证单片机内部的数据不丢失。脚程序存储器的内外部选通线，内置有的程序存储器，当为高电平并且程序地址小于时，读取内部程序存储器指令数据。所以该设计脚应该接高电平。单片机内置最高频率达的时钟电路，用于产生整个单片机运行的脉冲时序，脚就接电容和要计算出障碍物的距离，起初我知识按超声波工作时序图进行编写，但总由于自己理解存在定的，程序始终无法达到预期的目标，后来通过翻阅有关资料，在程序中加入了计数器溢出中断，经过多次调试，最终成功控制住了该模块。其次开始调试驱动模块，该模块是该课题的核心，起初采用语句进行编写，但实际测试效果不能达到控制小车转向的效果。多次尝试失败后，改用了语句进行驱动程序的编写，由于是调试只写了实现左转的程序，烧入单片机后，实现了预想中的效果，接下来又加入右转的程序，再次调试发现，转向时间过长，本来要转的，实际旋转了度，不过让我高兴的是它能够转向了。出现的问题只是延时的地方过长，反复修改延时的时间，最终达到了预想中的效果。系统联调将硬件调试和软件调试相结合，在电路原理图上先检测电路有没有短接，断路现象，可以用万用表检测电路中的电流电压是否符合。上电后，观察各个电源指示灯是否正常，用万用表检测各个主要测试点，看各个测试点电压是否正常。正常后，将所编写的程序烧入单片机最小系统中，进行系统联调将，看是否能够达到预期效果。在调试中发现，避障程序能够检测到障碍物的距离，但不能有效避开障碍物，仔细查看程序发现，避障程序再出里小车转向部分存在问题，进行修改后，再次进行系统联调，发现小车能避开障碍物，但仍不能达到预想的效果。再次修改，再次系统联调，如此往复直至达到预期的效果。实现功能本设计，以单片机为核心实现小车避障。小车在行驶过程中自动检测障碍物，当障碍物的距离小于小车的安全行驶距离时，小车会首先向左转向度，停止并再次启动超声波检测前方是否有障碍物，如果没有障碍物，小车沿该方向前进，若有障碍且障碍物距离小于安全距离，小车向右旋转度，停止并再次检测前方是否有障碍物，若无则沿该方向前进，若有障碍物且第页，共页障碍物距离小于小车行驶的安全距离是，小车向右旋转度，实现后退，如此往复，达到避开障碍物的目的。由于自身能力有限，部分功能效果不是很好，但基本实现了避障的目的，有许多地方有待改进，我会在以后的学习中不断完善该设计。第五章总结与展望这次毕业设计我运用了典型的单片机，对于单片机的工作原理和功能有了深刻的了解，对单片机的语言程序的应用有了新的认识。通过平时的学习，及查阅相关的知识，对设计本产品起了很大的帮助。该设计电路简单，为节省成本，超声波避障模块外，完全自己设计，布图，焊接。由于焊接水平不高，电路焊接的不够美观，不过这也让我意识到自己的不足之处，我会在以后的学习中加强相关的训练，来提高自己的焊接技能。经过不断的改进，在老师和同学的帮助下，我完成了该课题，实现了预期目标。在制作过程中，难免碰到些困难，还好现在网络发达，很多东西都可以在网上查的到，还有通过书本上找到些相关联的知识。同时同学之间也互相帮助，起探讨和研究问题，起分享排除问题和困难后的喜悦，发扬我们慷慨激昂的精神，起取长补短共同进步。经过这次的毕业设计，我认为很多知识还是要深入了解，没有合理的安排好时间，作品在些方面还是存在不足。单片机系统的知识还有许多不懂的地方，眼高手低，学的时候都明白，就是不怎么会运用，造成大量的时间去查阅资料和程序，重新学习。在硬件调试过程中，发现很多自身的不足之处，粗心大意，把损坏的发光二级管焊接到电路中，造成了不必要的时间浪费。所以在焊接前对元器件好坏的检测，是十分必要的，这样可以减少不必要的，也会给调试带来方便。更重要的是将书本知识和实际电路联系起来，不要眼高手低，平时应该对实践，对自己感兴趣的业余小制作，是帮助我们学习好电子专业最好的种方法。他可以检测我们的动手能力，同时让我们更好地理解所学的知识，达到学以致用的目的。对于软件部分，我们应该有自己的学习开发板，可以自己制作也可以购买，只有把自己编写的程序投入到实践中，才能让我们发现问题，进而思考问题，解决问题，与此同时提高自身的技能。通过此次毕业设计，我发现思考了很多，也收获了很多，我会在今后的人生中加强学习，不断的提升自身价值，争取在竞争激烈的电子世界中有所收获。第页，共页参考文献鲍小南单片机基础浙江大学出版社，徐丽香模拟电子技术电子工业出版社，徐丽香黎旺星数字电子技术电子工业出版社，谭浩强语言程序设计版北京清华大学出版社，王静霞单片机应用技术语言版北京电子工业出版社，冯柏群，祁和义检测与传感技术北京人民邮电出版社，王东锋，王会良，董冠强单片机语言应用例北京电子工业出版社，顾滨，赵伟军实用教程北京人民邮电出版社，第页，共页附录附录电路原理图附录图第页，共页附录作品实物图第页，共页附录程序超声波避障小车程序超声波模块接线接接接线注,实测使用器件配置文件接受端口发射端口驱动引脚定义第页，共页,延时函数大致延时长度如下延时函数大致延时驱动模块前进第页，共页左拐右拐停止中断用来计数器溢出,超过测距范围中断溢出标志启动超生波模块目录摘要引言第章总体设计方案设计要求系统设计方案总体设计功能说明第二章硬件的选择与组成单片机的选择避障模块的选择驱动模块的选择电源方案第三章软件程序流程图主流程图模块程序设计说明超声波避障程序驱动模块程序第四章电路调试硬件调试软件调试系统联调实现功能第五章总结与展望参考文献附录第页，共页摘要当今世界，随着汽车工业的快速发展，关于汽车的研究也越来越受到人们的关注。从世纪年代，美欧等发达国家开始进行无人驾驶汽车的研究,我国从上世纪年代开始着手无人驾驶汽车的研制开发，虽与国外相比还有些距离，但目前也取得了阶段性成果。智能汽车概念的提出给汽车产业带来机遇也带了挑战。汽车的智能化必将是未来汽车产业发展的趋势，在这样的背景下，我们开展了基于单片机的智能小车的避障研究。我国作为个世界大国，在高科技领域也必须占据席之地，未来汽车的智能化是汽车产业发展必然的结果，在这种情况下研究智能避障小车的应用具有深远意义，这将对我国未来智能汽车的研究在世界高科技领域占据领先地位具有重要作用。该设计利用单片机作为主控芯片，该芯片是种高速低功耗抗干扰能力强的芯片，其最高时钟工作频率为，用户应用程序空间为。能够满足程序空间需要。驱动采用驱动芯片，它是种双全桥步进电机专用芯片，通过对其输入端的控制可以实现小车的启动转向停止等动作。为节省成本，小车由两个直流减速电机加个万向轮构成，并采用后轮驱动。本文首先介绍了智能车的发展前景，接着介绍了该课题设计构想，各模块电路的选择及其电路工作原理，最后对该课题的设计过程进行了总结与展望并附带各个模块的电路原理图，和本设计实物图，及完整的语言程序。关键词单片机，超声波，直流减速电机，避障小车第页，共页第页，共页引言随着汽车避障技术的广泛应用,智能车的发展已成为未来汽车发展的个方向，开发种无需驾驶员的智能型汽车的任务,已经被社会所关注。利用避障技术,汽车在行驶中能够自动转向刹车和换档,因此车上无需驾驶员,乘车人可以随心所欲地谈话读书工作娱乐,车内成为个充满