智能红外避障小车的设计与制作1.docx
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智能红外避障小车的设计与制作1
智能红外避障小车的设计与制作
一、设计思想与总体方案
1,设计思想
小车沿直线行驶，当小车前方三个红外光电探头探测到前方有障碍物时停止,并判断该往哪边转弯，再后退，然后转弯，最后继续前进，如此反复。
2,总体设计方案和框图
本设计以AT89C2052单片机作为检测和控制核心，用红外光电探头探测障碍物，四轮驱动的小车底盘作车体。
框图如下：
电源电路
智能红外輕障小车框图
二、系统硬件组成及设计原理
本系统硕件部分由单片机单元，串口下载单元，红外传感器单元，电机驱动单元,蜂鸣器单元及电源单元组成。
1
vcc
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12.000MHZ
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30pf
30pf
■
U单片机单元
Pl.3
PL4
（b）
PLOT
Pl.IT
PL2
P3.0RXD
EAATP
P3JTXD
P3.24NT0
ALEPROG
P33-INTT
PSEN
P34T0
P35T1
P2.7
P36WR
P2.6
P17-RD
P2.5
P2.4
XTAL2
P2.5
XTAL1
P2.2
P2.1
Gnd
P2.0
Pl.5
PL6
PHAT89S5X
RSTVPD
401
r
1
Pl
10K
1
2
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35
34
33
32
VCC
31
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
01254567••••••••OOOOOOOOPPPPPPPP
本系统采用AT89C2O51单片机作为中央处理器，其主要任务是扫描键盘输入的信号启动小车，读P3.5判断前方有无障碍物，并执行相关动作（本设计中P3.5=O时，前方有障碍；P3.5=l时前方无障碍），Pl.4—-P1.7是电机驱动口；P3.7是蜂鸣器信号输出；P3.5接红外传感器。
键盘输入部分，S2启动，S1用来初始化，相当于关闭。
2,红外传感器单元
（c）
传感器单元采用了发射/接收一体化的红外光电开头，型号stl88o
3,电机驱动单元
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1
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3.4EX
9
」
一
*S.4V
L293L
）
*5V
（d）
小车底盘为双电机驱动，转弯非常灵活，本系统用常用的电机驱动集成电路L293D控制两只电机。
L293D内含2个H桥的高电压大电流双全桥式驱动器，接收标准的TTL逻辑电平信号，可驱动36V,2A以下的电机。
2,7,10,15接输入控制电平；3,6和11,14脚分别接两只电机，1,9脚接控制使能端，控制电机停转，单片机输出两组PWM信号，每一组PWM信号用来控制一个电机的转速。
现以其中一组电机为例来说明：
2,7脚输入高/低或低/高，实现电机的正/反转;2,7脚均为高或均为低，实现电机停转；1脚为高电电平时，2,7脚输入才有效，反之输入无效（所以在本系统中将1和9脚接高电平），也可以在1脚输入PWM信号，通过调整PWM的占空比来实现电机的无级调速（本设计中未使用）o
4、蜂鸣器单元
设计为上电蜂鸣，按启动按键和有障碍物时蜂鸣一次，由三极管，蜂鸣器和电阻组成。
5、电源电路
（f）
系统采用两组电压供电，+8.4V是电机驱动电压，+5V供给单片机，L239D及蜂鸣器电路等。
6•串口下载电路
GND
系统采用主要Illmax232芯片组成的串口下载电路下载程序进单片机，下载电路由5v供电，11和12脚分别接入单片机的P3.1和P3.0脚。
四、系统硬件连接图及源程序
1、硬件连接图
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