基于单片机的自动避障小车设计_嵇萍

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1、DOI:10.16219/j.cnki.szxbzk.2013.01.012第24卷第1期苏州市职业大学学报Vol.24，No.12013年3月JournalofSuzhouVocationalUniversityMar.，2013基于单片机的自动避障小车设计嵇萍(江苏海事职业技术学院电气工程系，江苏南京210017)摘要：基于单片机与红外传感器设计一个自动避障小车.小车由车架、主控模块、电源模块、感测模块、电机驱动模块等组成，其中主控模块选用AT89C52单片机，驱动模块采用L293D驱动芯片，感测模块采用红外传感器.试验结果表明小车能够成功实现自动避障.关键词：

2、自动避障；单片机；红外传感器中图分类号：TP22文献标志码：A文章编号：1008-5475(2013)01-0033-03TheDesignofAnAutomaticObstacleEvadingVehicleBasedonSingle-chipMicrocomputerJIPing(DepartmentofElectricalEngineering，JiangsuMaritimeInstitute，Nanjing210017，China)Abstract：Inthispaper，anautomaticobstacleevadingvehiclebasedonsin

3、gle-chipmicrocomputerandinfraredsensorisdesigned.Thevehicleincludestheframe，thecentralcontrolmodule，thepowersupplymodule，thesensingmodule，themotordrivingmodule，andsoon.ThecentralcontrolmoduleselectsandusesAT89C52single-chipmicrocomputer，thedrivingmoduleadoptstheL293Ddrivingchip，andthes

4、ensingmoduleadoptsinfraredsensor.Theexperimentresultsshowthattheso-designedvehiclecanevadeobstaclessuccessfully.Keywords：automaticobstacleevading；single-chipmicrocomputer；infraredsensor在很多应用场合，要求机器人在复杂环境中不依赖人的操纵能够自主行走，这就要使机器人具备类似于人类的视觉感官和识别功能，能够进行自动避障.因此，有必要研究机器人的避障问题.自动避障小车属于轮式机器人中的一种

5、，在生产、生活和科学研究中得到了越来越广泛的应用，其避障问题也逐渐成为研究热点.本文以AT89C52单片机作为控制核心、红外反射式传感器作为检测元件，设计了一个自动避障小车.要求小车在自动行驶过程中能够及时、灵活地避开障碍物.具体要求如下：如果小车前方无障碍物，小车直走；如果仅在小车右前方有障碍物，小车向左拐弯；如果仅在小车左前方有障碍物，小车向右拐弯；如果小车直前方有障碍物，小车后退并右转.1控制系统总体方案自动避障小车的控制系统总体设计方案如图1所示.该系统主要由单片机、感测模块、电源模块、驱动模块等组成.具体工作原理为：首先，利用感测模块检测是否有障碍物，如果

6、检测到障碍物，将障碍物位置信号送入单片机；然后，由单片机进行程序处理，根据不同的障碍物位置信号输出相应的控制信号，收稿日期：2012-11-01；修回日期：2012-12-02作者简介：嵇萍(1981-)，女，江苏盐城人，讲师，硕士生，主要从事测控技术研究.-33-第24卷苏州市职业大学学报控制电机驱动模块；最后，由电机驱动电路输出不同电压，使得左右两个车轮产生速度差，从而实现转向，最终达到自动避障的目的.ᛳ⌟῵ഫऩ偅ࡼ῵ഫ⠛2硬件设计⬉⑤῵ഫᴎᇣ䔺⬉ᴎ2.1车体框架在淘宝网上有很多专门用于智能小车开发的成品车架，它们具有易೒1ᘏԧᮍḜ于控制、工作可靠、价格低廉等优

7、点，可直接用于自动避障小车的开发.另外，这些成品车架装配紧凑，使得各种所需电路的安装十分方便，看起来也比较美观.因此，在本设计中选用的是在淘宝网上购买的一个成品车架.2.2主控模块主控模块电路如图2所示.主要由AT89C52单片VCCVCC机、电源、时钟电路、复位电路和存储器选择电路构R2C2330ȍCJL33pF成.单片机控制模块是自动避障小车控制系统的核心10ȝF/16VU12U1124MHZ319EA/VPP0.08CP0.1RESET3197部分，主要包括检测障碍信息、控制电机运行等.R33pFX1P0.2620P0.310kȍ5LSP0.4184RSX