智能小車的避障控制系統(tǒng)的單片機(jī)設(shè)計(jì)研究

楊 睿，路雪松，金亞玲

（沈陽工學(xué)院，遼寧 撫順 113122）

隨著智能技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)器人技術(shù)也日趨被高校的教學(xué)所關(guān)注，機(jī)器人在高校的體現(xiàn)形式主要就是智能小車的避障的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)，該小車具有動(dòng)作靈活，便于操作等方面的優(yōu)點(diǎn)，在智能小車上安裝有避障傳感器可以實(shí)現(xiàn)小車的避障功能和安裝相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行處理，當(dāng)避障模塊檢測(cè)到前方事物時(shí)可以通過程序改變小車的行進(jìn)方向和行駛速度，以保證不會(huì)發(fā)生碰撞。本設(shè)計(jì)主要包含單片機(jī)控制系統(tǒng)、傳感器的檢測(cè)、電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模塊和自動(dòng)避障的接口電路等組成。縱觀很多智能小車都只采用單個(gè)傳感器。

1 控制系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 控制芯片

該控制系統(tǒng)采用的是STC89C52芯片，隸屬于51系列單片機(jī)，該單片機(jī)具有對(duì)小車的數(shù)據(jù)讀取和采集的功能，根據(jù)信號(hào)的采集進(jìn)行控制并對(duì)小車的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向和障礙進(jìn)行避障等控制。

1.2 超聲波傳感器模塊

目前智能小車傳感器使用較多的超聲波模塊和紅外接受傳感器兩種。其中紅外傳感器具有漫反射和自反射兩種形式，都是通過對(duì)近處物體進(jìn)行探測(cè)和識(shí)別，然后將檢測(cè)到的信號(hào)通過電信號(hào)送給控制的單片機(jī)；超聲波傳感器的模塊分為發(fā)射模塊和接受模塊，主要是用于測(cè)量前方物體的距離，能夠避開前方障礙物。

1.3 LED顯示模塊

目前LED數(shù)碼管分為共陽極和共陰極連接，該避障小車采用的是共陰極數(shù)碼管連接的形式，公共引腳接的是地，在引腳接收到高電平時(shí)數(shù)碼管被點(diǎn)亮。此電路位也位于小車的控制板上，由小車的電池提供供電源。如圖1所示。

圖1 LED數(shù)碼管顯示接口電路圖

2 智能小車的軟件設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

該設(shè)計(jì)采用C語言進(jìn)行編譯，具體的程序流程圖如圖2所示。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：本設(shè)計(jì)不僅實(shí)現(xiàn)小車的多面避障，還存在傳感器探測(cè)速度快，避障成功率高等特點(diǎn)。