避障小车设计

"避障小车设计" 本文档介绍了一辆基于 STC89C52 单片机的智能避障小车的设计，具有自动避障、时间和温度显示、遥控、点阵显示和自动走舞等功能。该设计主要包括五个部分：硬件电路设计、电动机驱动电路设计、避障电路设计、LED 点阵电路设计和温度电路设计。 一、硬件电路设计 该小车的主要控制核心是一块 STC89C52 单片机，该单片机中有一个 8 位的微处理器，与通用的微处理器基本相同，同样包括了运算器和控制器两大部分，只是增加了面向控制的处理功能，不仅可处理数据，还可以进行位变量的处理。数据存储器片内为 256 个字节，片外最多可外扩至 64k 字节。中断系统具有 5 个中断源，2 级中断优先权。定时器/计数器片内有 2 个 16 位的定时器/计数器，具有四种工作方式串行口，1个全双工的串行口。 二、电动机驱动电路设计 小车本身采用的是市面上销售的遥控玩具小车，主要有两个电动机。一个是动力驱动部分，主要有电动机和减齿轮，方向舵也是由电动机驱动齿轮带动前轮进行拐弯。为了让单片机能够更好更安全更方便驱动和控制小车底盘中的两个电动机，我采用专门的驱动芯片 L298N 输出的两路驱动 OUT,1OUT2J 接动力部分的电动机 MG1，OUT3OUT4 接转向电动机MG2，驱动芯片和单片机的接口也采用了抗干扰光电隔离技术，极大地减少了因为外部电磁波对小车运行的干扰。 三、避障电路设计 本避障电路的设计是采用红外对管元件对小车前的障碍物进行检测，红外线对管传感器分别放置在小车前方，水平互成 600 角，这样就可以把发射的红外线排布在小车的前方任何范围，提高小车反应及增强避障的能力。当四个中的一个或多个（障碍物较大）接收部分的传感器，就能根据反射回来的红外线进行自动的调整，从而使小车的运行轨迹达到自动避障的目的。 四、LED 点阵电路设计 点阵电路的设计是本小车的一个创新之一，点阵屏为小车增添了不少的新奇和乐趣。同时此屏可以通过电脑随时编写各种欢迎词语下载到小车上，让小车有自己独特的个性。LED 点阵显示屏采用市面上销售的8x8 点阵模块，要想显示字符或者汉字，那么就要点阵屏进行动态的扫描，而扫描的过程就是让单片机在一定的时间里通过 74HC595 扩展的 I/O 口输出低电平来驱动 8x8 点阵显示屏，并根据程序的要求进行点亮，根据人眼的视觉暂留现象形成一个静态的字符或者是文字，使我要想表的思想通过显示屏展现出来。 五、温度电路设计 由于本设计测量的温度与常温相像，对于传感器的测量范围没有太多的要求。所以考虑用总线的温度传感器 DS18B20，它体积小，总线少，接口方便。为此我采用了如下的设计方法，在数据线上加了一个上拉电阻，常用的是 4K7，电路如下： 本设计智能避障小车可以自动避障、显示时间和温度、遥控、点阵显示和自动走舞，具有很强的实用性和娱乐性。