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枣庄学院单片机原理及接口技术课程设计说明书题 目 智能避障避险小车 院 部机电工程学院 专业及班级机械设计制造及其自动化 11级本2设 计 人 马飞刘洪涛彭鹏 刘智慧 任可胜史维鑫 刘悦 刘飞飞 学 号指导教师尹相雷成 绩设计时间:2013年7月4日目录设计题目……………………………………………………………………………2第一章设计目的……………………………………………………………………2第二章设计思路……………………………………………………………………42.1 主控系统……………………………………………………………………42.2 电机驱动模块…………………………………………………………………42.3 循迹模块……………………………………………………………………62.4 避障模块……………………………………………………………………72.5 机械系统……………………………………………………………………72.6电源模块……………………………………………………………………8第三章硬件电原理图和连接图……………………………………………………83.1总体设计……………………………………………………………………83.2驱动电路……………………………………………………………………93.3信号检测模块…………………………………………………………………103.4主控电路……………………………………………………………………11第四章程序流程图………………………………………………………………124.1主程序模块……………………………………………………………………124.2循迹模块………………………………………………………………………134.3避障模块………………………………………………………………………15第五章程序清单……………………………………………………………………第六章设计心得…………………………………………………………………………………………………………………………………………………18…………………………………………………………………………………19参考文献……………………………………………………………………………19设计题目(选自 山东省大学生机器人大赛比赛-智能避障避险小车比赛)（一）比赛任务小车从出发区出发后，沿车道行驶一圈，并返回出发区。（二）比赛场地图4 比赛场地俯视图（注1有变化）1、比赛场地平面（即车道表面）俯视图如图4所示。2、比赛场地平面（即车道表面）由2块细木工板（尺寸规格：宽度122.0cm，长度244.0cm，厚度不定）拼接而成。细木工板表面未进行任何特殊处理（如：抛光、刷漆和贴纸等），保持木材本身的材质和颜色。3、比赛场地下方的地面的颜色不确定（不作规定）。4、车道表面距离车道下方的地面的高度不小于6cm，可用垫高物垫在场地下方，垫高物不外露。5、在直行车道转入环形车道和环形车道转入直行车道处均有提示线（为直线），提示线由黑色防滑胶带（线宽1.5～2.0厘米，常规为1.7厘米）粘贴而成。6、图4中的⑤⑥⑦⑧⑨遮挡墙和遮挡柱的位置，在开始正式比赛前由裁判组协商后确定位置（所有参赛队采用相同位置）。（三）车子规格1、车体（安装传感器后）的长度和宽度均不得超过20cm，高度不限。2、所用电压不超过24V。3、所用处理器类型不限。（四）比赛规则1、车子必须按图4中指定的方向离开和返回出发区。2、车子通过车道中的环形区时，采用顺时针或逆时针方向均可。3、车子不能以任何方式人为遥控，如：使用激光束或通过无线通信遥控车子等。凡是违反此项规定者，取消其比赛资格。4、每队有3次运行机会。每次运行前有1分钟准备时间。5、比赛过程中，如果车子出现以下异常表现，则认定运行失败：（1）车子启动运行后，未在5分钟内完成任务；（2）车子出现严重故障或失控；（3）车子掉下场地；（4）参赛队员未经裁判同意干预车子工作；（5）车子进行钻、挖等破坏场地（包括撞倒遮挡墙或遮挡柱属于破坏比赛场地的行为，判一次运行失败）活动。6、认定运行失败后，参赛队员可以向裁判提出重新运行的请求。经裁判同意，参赛队员可以将车子重新放回到出发区，重新启动运行。7、比赛过程中，只允许一名参赛队员进入场地操作。第一章设计目的整个系统的设计以单片机为核心，利用了多种传感器，将软件和硬件相结合。本系统能实现如下功能：（1）自动沿预设轨道行驶小车在行驶过程中，能够自动检测预先设好的轨道，实现直道和弧形轨道的前进。若有偏离，能够自动纠正，返回到预设轨道上来。（2）当小车探测到前进前方的障碍物时，可以自动调整，躲避障碍物，从无障碍区通过。小车通过障碍区后，能够自动循迹（3）自动检测②号遮挡墙并自动入库停车。机器人要实现自动导引功能和避障功能就必须要感知导引