基于AT89C2051单片机的避障智能车的开发.pdf

… … PRO6m嘲U舅G哪Gl…………………………… ……………………………………………………………… 基于AT89C2051单片机的避障智能 发 龚 洛 韩云东 刘晓燕 李 奎 摘 要：设计并实现 了一种基于AT89C2051单片机的 自主避 障智能车。该车使用红外传感器采集 路况信息，通过对检测信息的分析 ， 自动控制转向电机转 向改变行驶路径 ，绕过 障碍物，从而实 现智能车稳定避 障，另外通过单片机控制定时器 ，使其具有定时行驶功能。 关键词 ：智能车；单片机 ；避障 ；定时；红外线 1 引言 左转和右转。其硬件结构如图2所示。 智能车辆是当今车辆工程领域研究 的前沿 ．它体现了车辆 工程 、人工智能、自动控制 、计算机等多个学科领域理论的技 术的交叉和综合 ，是未来汽车发展的趋势 。 自主避 障智能车基 于 AT89C2051单片机开发与实现 ，采用红外线发射和接收来 探测 障碍 ， 自动控制小车前进和转向，从而实现 了快速稳定的 避障行驶 。另外通过计时器 ，使小车能在规定的时间内行驶 ， 时间到则 自动停止 。 2 硬件设计 自主避 障智 能车 (以下 简称智 能车 ) 的硬 件部分 以 AT89C2051单片机为核心控制器 ，由电源模块 、转 向控制模 块 、电机驱动模块 、障碍探测模块和定时器模块组成 。智能车 的控制系统 的总体结构如 图 1所示 。 图2 硬 件结构 图 2．2 定时器模块 电源模块 }=== 采用单片机程序设计实现定时功能 ，然后利用 74HC164 使数码管显示定时器数字 ，通过按键 SW0可以人为设定时间， 红外探测模块=：=单9片C机1墅 如图 2所示 。 2．3 电源模块 转向控制模块 == 智能车 电源 由4节 5号 AA电池和 2块 9V蓄 电池提供 。 主要是为 了避免驱动电机和转 向电机 以及红外探测等器件之间 定时器摸块 的相互干扰 ，相应模块独 自供电，如图 3所示。 图 1 智能车控制 系统总体结构 图 2．1 核心控制单元 智 能车 的控制 核心为 AT89C2051。其 主要 特点是支 持 C 语言编程 ，有利于系统开发和调试 。在智能车系统设计 中，单 片机的 I／O资源分配如下 ：P3．O和 P3．1分别作为左右两个红 图3 电源模块 结构 图 外探测信号输入端 ；P1．7和 PI．6作为 PWM输 出可 以调节直流 电机 的转速 。用于控制驱动 电机实现智能车 的前进和后退 ； 2．4 红外探测模块 P3_3和 P3．2用于转 向电机 的转 向信号输 出 口来控制智能车的 该模块主要是不断 向外发送 、接收探测信息 ，根据返 回 哮鑫~ , 2010． 15 电 _ _ 墨 致 习 幕 ＼ 21l1 … h… … … … … … … … … … … …