基于STC89C51单片机的智能化超声波避障小车.docx

1、基于STC89C51单片机的智能化超声波避障小车基于STC89C52单片机的智能超声波避障小车参赛人员：周志强 王俊 朱纪伟 聂孟杰班 级：2012级自动化3班日 期：2015年3月一、方案概述本小车使用一台 AT89C52 单片机作为主控芯片，它通过超声波测距来获取小车距离障碍物的距离，并且用液晶显示器实时的显示出来，在小车与障碍物的距离小于安全距离（40cm） 时，小车上蜂鸣器会发出警报声，并且后退并拐弯，同时通过LCD1602显示器显示出小车与障碍物之间的距离，精确到0.1cm. 在避开障碍物后，小车会沿直线前进。本系统设计的简易智能小车分为几个模块：单片机控制系统、LCD1602显示器

2、.超声波路面检测系统、前进、 转弯控制电机以及方向指示灯系统。它们之间的相互关系如下图所示。 智能小车简要原理框架图二总体电路原理图超声波模块3、主要模块基本原理（1）超声波模块超声波时序图以上时序图表明你只需要提供一个10uS以上脉冲触发信号，该模块部将发出8个40kHz周期电平并检测回波。一旦检测到回波信号则输出回响信号。回响信号的脉冲宽度与所测的距离成正比。由此通过发射信号到收到的回响信号时间间隔可以计算得到距离。公式：距离=高电平时间*声速（340M/S）/2。(2)液晶显示模块如上图所示，整个液晶屏采用标准的16 脚接口，其中GND 为电源地，VCC 接5V正电源，VEE 为液晶显示

3、屏对比度调整端，通过一个可调电阻接地，可调电阻调到最大时对比度最弱，可调电阻调到零时对比度最高。RS 为寄存器选择端，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。RW 为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS 和RW 共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS 为低电平RW 为高电平时可以读忙信号，当RS 为高电平RW为低电平时可以写入数据。E 端为使能端，当E 端由低电平跳变成高电平时，液晶屏执行命令。DB0DB7 为8 位双向数据线。四、流程图及源代码主函数流程图 N Y N Y源程序#include #include #include LCD1602displ

4、ay.h#define TX P2_1#define RX P2_0sbit DU = P26;sbit WE = P27;#define Forward_L_DATA 180/当前进不能走直线的时候，请调节这两个参数，理想的时候是100,100，最大256，最小0。0的时候最慢，256的时候最快#define Forward_R_DATA 180 /例如小车前进的时候有点向左拐，说明右边马达转速过快，那可以取一个值大一点，另外一个值小一点，例如 200 190 /直流电机因为制造上的误差，同一个脉宽下也不一定速度一致的，需要自己手动调节/sbit P4_0=0xc0; /P4口地址/*按照原

5、图接线定义*/sbit L293D_IN1=P12; sbit L293D_IN2=P13;sbit L293D_IN3=P16;sbit L293D_IN4=P17;sbit L293D_EN1=P14;sbit L293D_EN2=P15;sbit BUZZ=P23; /蜂鸣器void cmg88()/关数码管，点阵函数DU=1; P0=0X00;DU=0;void Delay400Ms(void);/延时400毫秒函数unsigned char code Range =Range Finder=;/LCD1602显示格式unsigned char code ASCII13 = 01234

6、56789.-M;unsigned char code table=Distance:000.0cm;unsigned char code table1=! Out of range;unsigned char disbuff4=0,0,0,0;/用于分别存放距离的值0.1mm、mm、cm和m的值void Count(void);/距离计算函数 unsigned int time=0;/用于存放定时器时间值unsigned long S=0;/用于存放距离的值bit flag =0; /量程溢出标志位bit turn_right_flag;/=void Forward(unsigned cha

7、r Speed_Right,unsigned char Speed_Left)/ 前进 L293D_IN1=0; L293D_IN2=1; L293D_IN3=1; L293D_IN4=0;void Stop(void) /刹车 L293D_IN1=0; L293D_IN2=0; L293D_IN3=0; L293D_IN4=0;void Turn_Right(unsigned char Speed_Right,unsigned char Speed_Left) /后退左转 L293D_IN1=1; L293D_IN2=0; L293D_IN3=1; L293D_IN4=0; Delay(10

8、0); L293D_IN1=1; L293D_IN2=0; L293D_IN3=1; L293D_IN4=0;/=/*距离计算程序*/ void Conut(void) time=TH1*256+TL1; TH1=0; TL1=0; /此时time的时间单位决定于晶振的速度，外接晶振为11.0592MHZ时， /time的值为0.54us*time，单位为微秒 /那么1us声波能走多远的距离呢？1s=1000ms=1000000us / 340/1000000=0.00034米 /0.00034米/1000=0.34毫米 也就是1us能走0.34毫米 /但是，我们现在计算的是从超声波发射到反射

9、接收的双路程， /所以我们将计算的结果除以2才是实际的路程 S=time*2;/先算出一共的时间是多少微秒。 S=S*0.17;/此时计算到的结果为毫米，并且是精确到毫米的后两位了，有两个小数点 if(S=5000)|flag=1) /超出测量围 flag=0; DisplayListChar(0, 1, table1); else disbuff0=S%10; disbuff1=S/10%10; disbuff2=S/100%10; disbuff3=S/1000; DisplayListChar(0, 1, table); DisplayOneChar(9, 1, ASCIIdisbuff

10、3); DisplayOneChar(10, 1, ASCIIdisbuff2); DisplayOneChar(11, 1, ASCIIdisbuff1); DisplayOneChar(12, 1, ASCII10); DisplayOneChar(13, 1, ASCIIdisbuff0); /*/ void zd0() interrupt 3 /T0中断用来计数器溢出,超过测距围 flag=1; /中断溢出标志 RX=0; /*超声波高电平脉冲宽度计算程序*/void Timer_Count(void) TR1=1; /开启计数 while(RX); /当RX为1计数并等待 TR1=0

11、; /关闭计数 Conut(); /计算/*/ void StartModule() /启动模块 TX=1; /启动一次模块 Delay10us(2); TX=0; /*/ /*主程序*/void main(void) unsigned char i; unsigned int a; cmg88();/关数码管 Delay1ms(400); /启动等待，等LCM讲入工作状态 LCMInit(); /LCM初始化 Delay1ms(5);/延时片刻 DisplayListChar(0, 0, Range); DisplayListChar(0, 1, table); TMOD=TMOD|0x10;/设T0为方式1，GATE=1； EA=1; /开启总中断 TH1=0; TL1=0; ET1=1; /允许T0中断 /= /PWM_ini(); /= turn_right_flag=0; /=B: for(i=0;i0;a-) if(RX=1) Timer_Count(); /超声波高电平脉冲宽度计算函数 结束语：本系统有STC89C52单片机，超声波模块，LCD1602显示器，报警系统等组成。STC89C52控制电机的转动和报警系统的动作。LCD1602显示智能型小车到障碍物之间的距离便于人查看。智能小车能够实现自动避障，自动报警，实时监控障碍距离的功能。