80c52單片機紅外避障小車

① keil小車避障功能的作用

1．通過解決相關實際問題，以鞏固、加深對嵌入式的認識和相關知識的理解，提高綜合運用課程知識的能力。

2．熟悉與計算機相關的嵌入式方面的電子元器件和電路特性，能正確反映設計和實驗成果，提高自主創新能力。

3．培養嚴肅認真的工作作風和嚴謹科學態度。通過課程設計實踐，獲得初步的應用經驗，為以後從事生產和科研工作打下的堅實的基礎。

4．培養根據課題需要選學參考書籍、查閱手冊圖表和文獻資料的自學能力。通過獨立思考，深入鑽研有關問題，學會自己分析解決問題。

5．了解與課程有關的電子電路以及元器件技術規范，按課程設計任務書的要求編寫設計說明書。提高自己的動手能力，培養嚴肅、認真的工作作風和科學態度。

6．為了完成一款自主設計、製作的嵌入式作品，以提升個人能力和隊嵌入式的興趣。

7．對避障小車的避障原理有充分的理解，掌握其避障的方法，能夠對實驗過程中出現的問題進行解決，發現問題，解決問題。

1.2 背景

學習智能小車系統，有助於提高搭建系統的能力和對自動控制技術的理解。智能小車是一個較為完整的智能化系統，而智能化的研究已成為我國追趕世界科技水平的重要任務。智能小車有它特有的特點：成本低，涉及的知識面廣，易於拓展[1]。整個智能小車系統作為一個完整的系統，從它的原理圖的實現到實物的完成的過程，不僅需要深厚的電子方面的知識，還有對電路實現的良好掌握，對於培養學生的實踐能力都有重要的意義。智能小車的競賽在我國各大高校中都受到了重視，吸引了大批的高校學生的興趣，而且取得了很多優異的成果，為我國推進智能化的進程做出了巨大的貢獻，也為智能汽車的發展提供了理論依據[2-3]。

只有當把理論和模型應用到實踐中，這樣的創新才用意義，我們國家這幾年在智能化方面的進步越來越快，也推動了我國在國際社會上在智能化方面的話語權。智能小車是智能化的一部分，它的系統里的避障、循跡、紅外遙控的技術用到了智能化，將智能化應用到傳統技術上是21世紀發展的趨勢。

我國雖然從改革開放以來大力發展科技創新，但是在智能化的創新水平與國外較發達的國家相比還有巨大的差距，智能競賽在高校越來越流行，也證明了我國教育在這方面很快會趕上世界上的發展水平。本次設計是以單片機為電路板，通過編程和一些外圍電路的設計來實現紅外遙控，避障，循跡等功能。最重要的是把模型上的研究應用到實際生活中，智能車輛便做到了這一點[4-6]。在實際應用中比如在倒車的過程中實現的紅外警報系統是以智能小車為模型而研發出來的。對於電子知識的熱愛與鑽研有利於研發更多智能車輛，使我們的生活更加便利、智能化。

本次課程設計主要任務是實現基於51單片機智能小車紅外避障和循跡的主要功能應用。以紅外避障的功能解決小車在不同的環境避開行走的障礙物，直到終點，以紅外循跡的功能去感應黑線找到走出迷宮的線索為目標。讓機器人小車變得更加靈活。

2 需求分析

智能小車作為現代的新發明，是以後的發展方向，他可以按照預先設定的模式在一個環境里自動運作，不需要人為的管理，可應用於科學勘探等等用途；並且能實現顯示時間、速度、里程，具有紅外自動尋跡、避障等功能，可程式控制行駛速度、定位停車，遠程傳輸圖像、按鍵控啟動K4讓小車運行起來,利用紅外感測器感應黑線進行尋跡,利用紅外反射感應進行紅外避障功能。

圖1 智能小車設計思維導圖

如圖1所示，我們使用STC89C52RC單片機電路板控制整個機器人小車的功能，通過接線建立好小車的電路圖連接以及通過C51書寫紅外避障以及循跡功能程序。在設計好的場地，從出發點到終點，通過現有的功能順利躲開障礙物的干擾以及通過智能機器人尋找黑線的功能一直走好直線且順利到達終點，完成任務。在車的模型上分析，我們也補充到了紅外感應原理，紅外傳播通過我們學習物理光學知識後，能解決為什麼避障反應慢的問題，並解決了。

如圖2所示，智能小車初步構想流程圖，讓整個項目實現的目標更加清晰明了。利用紅外感測器，其優點是對近距離的障礙物反應速度靈敏，不同方位的感測器之間信號不會相互干擾，最終選擇紅外感測器作為小車的眼睛，進行避障。

由於本次實驗小車輪子沒有實現轉彎功能，所以通過設定左右兩組輪子的不同前進速度來實現轉彎功能。當向右轉時，左側輪子的速度要比右側輪子的前進速度快，反之實現左轉功能，此設計需小心謹慎，防止出現輪子不同步，無法實現轉彎功能。

圖2 智能小車功能模塊流程圖

3.系統設計

3.1總體設計

3.1.1 設計思路

總體來說，這個程序設計還算比較簡單，比較基礎，目的就是要學會基本的應用，這個過程中利用紅外線感測器發射和接收信號模塊來控制單片機，讓單片機翻譯傳輸指令，從而實現相應的功能。具體的過程如下：四路紅外感測器，每一路發射一個信號，檢測接收到的信號，若出現高電平，則說明該方向前方有障礙物，則單片機控制電機正轉和反轉，從而實現繞開障礙物繼續前行。同時還增加一個無線發射和無線接收模塊控制單片機，讓單片機翻譯傳輸指令，從而實現相應的功能。無線發射模塊發出指令，無線接收模塊接收信號後，傳遞給單片機，單片機翻譯接收到信號後，傳輸給驅動電路驅動電機旋轉，從而實現讓小車的前進、後退、左轉和右轉。

在主控制器模塊上分析，採用STC89C52單片機作為整個系統的核心，用其控制行進中的小車，以實現其既定的性能指標。充分分析我們的系統，其關鍵在於實現小車的自動控制，而在這一點上，單片機就顯現出來它的優勢——控制簡單、方便、快捷。這樣一來，單片機就可以充分發揮其資源豐富、有較為強大的控制功能及可位定址操作功能、價格低廉等優點。51單片機具有功能強大的位操作指令，I/O口均可按位定址，程序空間多達8K，對於本設計也綽綽有餘，更可貴的是51單片機價格非常低廉。

② 基於單片機的紅外避障小車設計

1、如果想學習單片機你可以在網上找一下相關資料很多。

2、如果想快速製作一個紅外避障小車並掌握紅外避障及其控制原理，可以嘗試用精控-定時程序控制器控制器實現。

3、下圖是控制器的通用接線原理圖。

4、感測器可以採用日本神視CX422反射式紅外感測器，檢測距離在800mm范圍以內，選用NPN晶體管型。

5、將此感測器直接接在控制器輸入端，感測器的棕色線接24V電源，藍色線接地線，黑色線接控制器的一個輸入端。

6、轉向控制需要分別接到兩個輸出端，例如：左轉接Y1，右轉接Y2。

7、控制原理：當感測器檢測到有障礙物時向左轉，並可設定一定的左轉延時時間（例如：0.3秒），當避過障礙物後自動向右轉一定的時間（例如：0.3秒），使之繼續向原方向前進。

③ 51單片機智能小車製作，求通俗易懂的講解

系統的單片機程序：

#include"reg52.h"

#definedet_Dist2.55//

單個脈沖對應的小車行走距離，其值為車輪周長

/4#defineRD9//

小車對角軸長度。

#definePI3.1415926

#defineANG_9090

#defineANG_90_T102

#defineANG_180189/

全局變數定義區。

/sbitP10=P1^0;//

控制繼電器的開閉sbitP11=P1^1;//

控制金屬接近開關。

(3)80c52單片機紅外避障小車擴展閱讀：

控制器部分：接收感測器部分傳遞過來的信號，並根據事前寫入的決策系統（軟體程序），來決定機器人對外部信號的反應，將控制信號發給執行器部分。好比人的大腦。

執行器部分：驅動機器人做出各種行為，包括發出各種信號（點亮發光二極體、發出聲音）的部分，並且可以根據控制器部分的信號調整自己的狀態。

對機器人小車來說，最基本的就是輪子。這部分就好比人的四肢一樣。 感測器部分：機器人用來讀取各種外部信號的感測器，以及控制機器人行動的各種開關。好比人的眼睛、耳朵等感覺器官。

④ 51單片機紅外避障小車教程

你好，我以前參加過飛思卡爾智能小車競賽，程序已經找不到了，但我可以給你一些建議。
尋路或者避障，主要由光電和攝像頭兩種，如果你採用光電去做，你需要了解一寫光電感測器，距離感測器的知識。如果你選擇攝像頭去做，你需要了解一些AD轉換，圖像處理的知識
C程序應該包括電機驅動，舵機驅動，當前感測器狀態識別/當前圖像處理等內容