1、基于STC89C51单片机的智能超声波避障小车讲解基于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、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。显示与报警装置智能小车简要原理框架图二、总体电路原理IR154757L -VCCVCCW3KW2 1031：VCC十7P3.4 1,XIN3 了OV3 3VCC 40V4 5oT INI IN2VCC：CMINSIN710SKXIN4 6P3.5 7IN402LSG24W11031：11 GND ioon14 P 313 XDC12 CAT!VCCINS OSVCC传感器模块电源指示FlLVCC1 23 45 67 8GNDVCCGNDCCGNDVCCGNDJ17电規开尺KS1C2220uF1|hGNDC
3、l |+1 iA70iiFGNDgS电源供电系统P321K1KR12P33L11KVCCR1J 4= 1KP34I5KL4传感器指示灯超声波模块接口mJLC350TL-43OTU6PL5pl.R17 pl1410vcczz需总Ml1K0TU150TU2GND|4iT6Pl.377.2V8册0UT1GNDGND0UT2Evcc3D9L2电机驱动模块Tv5%R9、:.R3 10K.ThRw 肥6 VTOh5咲WRSTsrci iulTl2 U10丄q g12 ；K Rd ICk|R675 KRH IKXNlflR中2侬lOnFC9C- L2MT宏F2K4-*1 VT6HI27SKw222OLTIn
4、FPSPnloa.i 13Z3OLTR13IUK14：3CI+VCVCI-S*C2*vsC2-TlCtrr71 TS12NT2xn-RIOJTRir*R2V1-TR2NCiM)10 UnR19CH发ih：2 Thi-r1j10160S6K士接收超声波模块三、主要模块基本原理(1)超声波模块 U10uS 的 TTL发信号i坏发岀8个40KHZ脉冲值号楔块内郎 发出信号回QR电平無出 与怯测距SB成比例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，该模块内部将 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
5、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：距离二高电平时间*声速(340M/S) /2。 (2)液晶显示模块LCD1602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
6、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。DBODB7为8位双向数据线。四、流程图及源代码主函数流程图源程序#include #include include ,LCD1602display.hn#deflne TX P2_l#define RX P2_0sbit DU = P2A6;sbit WE = P2A7;#deflne Fonvard_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 Fonvard_R_DATA 180 例如小车前进的时候有点
7、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/*按照原图接线定义*/sbit L293D_IN1=P1A2;sbit L293D_IN2=P1A3;sbit L293D_IN3=P1A6;sbit L293D_IN4=P1A7;sbit L293D_EN1=P1A4;sbit L293D_EN2=P1 人 5;sbit BUZZ=P2A3; 蜂鸣器void cmg88()/关数码管，点阵函数DU=1;P0=0X00;DU=0;
8、void Delay400Ms(void);/延时 400 毫秒函数unsigned chai code Range =-=Range Findei=u;/LCD 1602 显示格式unsigned chai code ASCH 13 = “0123456789.-M”；unsigned chai code table=,Distance:000.0cm,;unsigned chai code tablel =! Out of range;unsigned chai 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);
9、/距离计算函数unsigned mt 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 tuin_nght_flag;=void Fonvard(unsigned chai Speed_Right,unsigned char Speed_Left)/ 前进L293D_IN1=O;L293D_IN2=1;L293D_IN3=1;L293D_IN4=0;void Stop(void) 杀!| 车L293D_IN1=O;L293D_IN2=0;L293D_IN3=0;L293D_IN4=0; _void Turn
10、_Right(unsigned char Speed_Right,unsigned chai Speed_Left) /后退左 转L293D_IN1=1;L293D_IN2=0;L293D_IN3=1;L293D_IN4=0;Delay(lOO);L293D_IN1=1;L293D_IN2=0;L293D_IN3=1;L293D_IN4=0;void Conut(void)rtmie=THl*256+TLl;TH1=O;TL1=O;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lus声波能走多远的距离呢？ ls=
11、1000ms=1000000i】s/340/1000000=0.00034 米/0.00034米/1000=0.34毫米 也就是lus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=tune*2y/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=5OOO)|flag=l) /超出测量范围flag=0；DisplayListCliar(O, 1, tablet);elsedisbuff0=S%10;disbuffl=S/10%10;disbuff2=S/1
12、00%10;disbuff3=S/lOOO;DisplayListCliar(O, 1, table);DisplayOneChar(9, 1, ASCIIdisbuff3);DisplayOneChar(10,1, ASCIIdisbuff2);DisplayOneChar(l 1, 1, ASCIIdisbuffl);DisplavOneChar(12, 1, ASCII10);DisplayOneChar(13,1, ASCIIdisbuffO);*/void zdOQ lnteriupt 3 /TO中断用來计数器溢出，超过测距范围flag=l；RX=O;/中断溢出标志/*超声波高电平脉
13、冲宽度计算程序*/void Tunei_Count(void)TR1=1;while(RX);开启计数当RX为1计数并等待TR1=O;ConutQ;关闭计数计算*void StailModuleQ 启动模块TX=1; 启动一次模块Delay 10us(2);TX=0;y* * void mam(void)unsigned chai i;unsigned int a;cmg88()/关数码管Delaylms(400); 启动等待，等LCM讲入工作状态 LCMIiiitO； /LCM 初始化Delaylms(5); 延时片刻DisplavListChar(O, 0, Range);DisplayL
14、istChar(O, 1, table);TMOD=TMOD|OxlO;/设 TO 为方式 1, GATE=1；EA=1; 开启总中断TH1=O;TL1=O;ET1=1; 允许TO中断/= /PWM_mi();/=tum_nght_flag=0;B: foi(i=0;i0;a-)if(RX=l)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。智能小LCD1602显示智能型小车到障碍物之间的距离便于人査看。车能够实现自动避障，自动报警，实时监控障碍距离的功能
