基于单片机的智能避障小车

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基于单片机的智能避障小车

作者：张开翔

来源：《数字技术与应用》2017年第09期

摘要：本文设计一款基于红外避障、超声波测距的原理，检测并计算小车距离周围障碍物的距离，通过控制小车后轮两电机的差速调速来实现小车的转向控制。经实际测试，智能避障小车取得了良好的实验效果。

关键词：单片机；避障小车；超声波测距

中图分类号：TP242.6 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）09-0001-02

智能避障小车作为智能移动机器人一种，具有行动灵活，操作方便等优点，避障小车上可以装载各种功能的传感器及数据处理模块，其中避障功能是保证智能小车在行进过程中行进方向自行调节，避免发生碰撞是智能小车重要组成部分。自动避障功能的小车设计包括小车的机械结构、传感器、L298N电机驱动模块以及AT89S52单片机软件设计等。目前很多小车都采用单个传感器实现单面避障，存在探测速度慢，避障成功率低等问题[1]。因此设计了一款全方位避障的智能小车系统，采用红外单点避障和超声波避障相结合的模式来实现全方位探测，有效提高避障的效率和成功率。 1 系统设计

智能避障小车模型主要由AT89S52单片机控制板、小车底板、传感器模块、电机驱动和电机模块、LCD显示模块等构成。智能避障小车采用亚克力作为底盘，小车的前轮为万向轮，小车后轮分别由一个电机控制。通过对后轮两个电机转速的差速控制来实现小车运动的控制。小车核心控制模块采用AT89S52单片机最小系统板用来接收和处理红外传感器、超声波传感器信号数据[2]。从而发出小车相关执行操作指令，系统功能如图1所示。 2 硬件系统设计 2.1 单片机控制模块

智能避障小车主控芯片采用了ATMEL公司的AT89S52芯片，该单片机负责小车传感器数据的采集、读取，并控制小车电机驱动实现小车行动方向等控制。 2.2 传感器模块

智能小车传感器分为红外传感器和超声波传感器。红外传感器发射和接受红外光，用于对近处物体的探测和识别，将探测到的物体信号通过电平信号送给单片机；超声波模块发射和接受超声波，用于测量障碍物的距离，并且辅助避开障碍物。超声波测距原理：使换能器向介质