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.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三、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GND 为电源地，VCC 接5V正电源，VEERS 为寄存器选择RW 为读写信号线，RW 共同为低电平时可以当RS 为高电平RW当E 端由低电平跳变成高源程序#include <at89x51.h>#include <intrins.h>#define TX P2_1#define RX P2_0sbit DU = P2^6;sbit WE = P2^7;理想的时候是100,100256的时候最快200 190//sbit P4_0=0xc0;/*****sbit L293D_IN1=P1^2;sbit L293D_IN2=P1^3;sbit L293D_IN3=P1^6;sbit L293D_EN1=P1^4;sbit L293D_EN2=P1^5;sbit BUZZ=P2^3; //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 ASCII[13] = "0123456789.-M";unsigned char code table[]="Distance:000.0cm";unsigned char code table1[]="!!! Out of range";unsigned char disbuff[4]={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 char 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_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(100);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<=300) //{if(turn_right_flag!=1){Stop();Delay1ms(5);//发现小车自动复位的时候，可以稍微延长一点这个延时，减少电机反向电压对电路板的冲击。

}turn_right_flag=1;P2_3=0;Delay1ms(50);P2_3=1;Turn_Right(120,120); //小于设定距离时电机后退转弯}else{turn_right_flag=0;Forward(Forward_R_DATA,Forward_L_DATA); //前进（大于20-30CM前进）}//=======================================if((S>=5000)||flag==1) //超出测量围{flag=0;DisplayListChar(0, 1, table1);}else{disbuff[0]=S%10;disbuff[1]=S/10%10;disbuff[2]=S/100%10;disbuff[3]=S/1000;DisplayListChar(0, 1, table);DisplayOneChar(9, 1, ASCII[disbuff[3]]);DisplayOneChar(10, 1, ASCII[disbuff[2]]);DisplayOneChar(11, 1, ASCII[disbuff[1]]);DisplayOneChar(12, 1, ASCII[10]);DisplayOneChar(13, 1, ASCII[disbuff[0]]);}}/********************************************************/ 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; //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;i<50;i++) //判断K3是否按下{Delay1ms(1);//1ms判断50次，如果其中有一次被判断到K3没按下，便重新检测if(P3_6!=0 )//当K3按下时，启动小车goto B; //跳转到标号B，重新检测}//蜂鸣器响一声BUZZ=0; //50次检测K3确认是按下之后，蜂鸣器发出“滴”声响，然后启动小车。

Delay1ms(50);BUZZ=1;//响50ms后关闭蜂鸣器//========================================================= ============================================================= =while(1){RX=1;StartModule(); //启动模块for(a=951;a>0;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。