1、,答辩人: 徐博 班级：浦电子0905 导师: 杨小健,论文题目： 基于单片机的智能避障小车,论文设计的框架和结构,1. 课题概述 2.红外避障原理 3.硬件设计与分析 4.软件设计与分析 5.实物展示,课题目的,本可以主要设计了一个基于单片机的智能小车。主要实现了自动避障的功能，当小车前进时前方检测到障碍物时可以左转，在此基础上加上了一个声控功能，当小车静止时检测到声音信号时可以启动，启动时则静止。,智能小车模块分析,本论文设计小车主要由单片机控制系统模块、电机驱动模块、红外避障模块、声音检测模块和电源模块组成，系统以STC89C52RC单片机为核心，通过7节1.5V干电池通过降压电路降成5
2、V稳定直流电对单片机和发动机进行供电，通过红外避障模块和声音检测模块接收到的信息通过单片机控制模块来控制电机驱动模块达到避障效果。,系统设计框图,红外避障原理,本设计小车采用如图所示的E18-D80NK-N传感器。经过调制后发出红外光线，当传感器前方有障碍物时，可以接收到反射回来的红外线。它有2个输出状态，正常情况下是高电平，当接收到反射红外线时则输出低电平。,车体结构设计,本设计的小车为三轮结构，车的结构示意图如图所示。其中前面两个车轮由2个发动机分别控制，通过控制2个发动机来调节小车的前进方向。后面一个车轮起到稳定小车的作用。,单片机控制模块,复位,晶振电路,开关,电源模块,本设计采用的是
3、干电池供电，由于系统耗电量较大，所以总的供电系统是有10.5V的大功率电池储能，经过电压转换单元，可在图上所示接出需要的5V电压。,声音检测模块,声音检测模块是在原避障的基础上加的一项功能，通过电路去除杂音，对响度较大的声音进行识别。如图所示，正常状态下Voice端输入高电平，当检测到声音信号时输入低电平。,红外传感电路图,本设计通过E18-D80NK-N传感器，连接单片机P33端口，当正常运行时输入高电平，当检测到障碍时输入低电平。,电机驱动电路,驱动电路采用了PWH型电路，左右端接入单片机，上下端接入电源，通过Q3和Q4两个三极管将单片机信号转成电机需要的电压，当左端为高电平，右端为低电平
4、时，场效应管D3D2导通，发动机逆时针转，小车向前运行，反之则顺时针转。,软件程序主流程图,如图所示，当接通电源后程序先进行初始化，其中voice_flag变量被初始化为0，此变量通过子程序控制，当main程序内的voice_flag变量为1时小车处于前进状态，否则处于停止状态。,主程序分析,void main(void) IO_Init(); /IO初始化 Interrupt_Init(); /外中断配置 T0_Init(); /T0中断配置 while(1) if(Int0count=40) /500usx40=20ms 声音检测消抖 Int0count=0;Int0_flag=0; if
5、(voice_flag=1) LED=0;Forword();/前进 else if(voice_flag=0) Stop(); /停止 LED=1; ,程序开始时对IO口初始化（L_L=1;L_R=1;R_L=1;R_R=1）。然后进行中断配置。通过定义一个unchar 变量voice_flag来控制小车的前进与停止，voice_flag变量初始为0，当接受到一次声音信号时，子程序对voice_flag变量状态取反一次。程序运行时如果voice_flag变量的值为1时小车前进，否则停止。,避障模块程序流程图,如图所示，小车接通电源后程序先进行初始化，当外中断程序接收到红外信号后程序先判断小车
6、是否在运行，如果是则小车会执行左转指令，否则不执行。,避障模块程序分析,void Extern_Int1(void) interrupt 2 using 1 if(voice_flag=1) /前进状态下，检测到障碍物 LED=0; Stop();/停止 delay_ms(1000); Turn_Left(); /左转 Stop();/停止 delay_ms(1000); else if(voice_flag=0) Stop(); /停止 ,小车在前进时接收到红外信号，先停止1秒钟进行缓冲，然后进行左转，整个过程执行2.4秒（由Trun_Left（）控制，然后再停止缓冲。,声音检测模块程序分析,void Extern_Int0(void) interrupt 0 using 0 if(Int0_flag=0) voice_flag=!voice_flag;/检测到一次声音信号，状态取反一次 Int0_flag=1; ,小车实物图,谢谢观看,敬请各位老师批评指正,
