超声波在小车避障技术的应用设计_毕业设计说明书论文(编辑修改稿)

超声波在小车避障技术的应用设计_毕业设计说明书论文(编辑修改稿)内容摘要：

标准的 MCS51指令集和输出管脚相兼容。 主要特性如下： a）增强型 8051 单片机， 6 时钟 /机器周期和 12 时钟 /机器周期可以任 意选择，指令代码完全兼容传统 8051。 b)工作电压： ～ （ 5V 单片机） /～ （ 3V 单片机）。 c)工作频率范围： 0～ 40MHz，相当于普通 8051 的 0～ 80MHz，实际工 作频率1 2 3 4ABCD4321DCBAE A / V P P31X119X218RE S E T9RD / P 3 717W R / P 3616P 32 / IN T 012P 33 / IN T 113P 34 / T 014P 35 / T 115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E / P RD G30P 31 / T X D11P 30 / R X D10UA T 8 9 S 5 2P1P 5 2 1P2P 5 2 1P3P 5 2 1P4P 5 2 15 IN 17 IN 21 0 IN 31 2 IN 46 E N A1 1 E N B8 G N DV S S 9V S 4O U T 0 2O U T 1 3O U T 2 13O U T 3 14S E N S E A 1S E N S E B 15RL 2 9 8V C CD1D I O D ED2D I O D ED3D I O D ED4D I O D ED5D I O D ED6D I O D ED7D I O D ED8D I O D EY11 1 . 0 5 9 M H ZC1C A PC2C A PV C C1234J1C O N 4V C CC7C A PC4CAP+ C5CAPACITOR POL+ C6C A P A C I T O R P O L+ C3C A P A C I T O R P O LS1S W P BV C C12345678910111213141516SC O N 1 6R9R E SR1R E SR2R E SR3R E SR4R E SV C CV C CR71 0 KV C C123456789JPC O N 9V C CP 2 5P 2 6P 2 7P 0 0P 0 1P 0 2P 0 3P 0 4P 0 5P 0 6P 0 7P 2 6P 0 0P 0 1P 0 2P 0 3P 0 4P 0 5P 0 6P 0 7P 0 0P 0 1P 0 2P 0 3P 0 4P 0 5P 0 6P 0 7P 2 7P 2 51234J2C O N 4V C CV C CP 3 2P 3 0P5P 5 2 1R6R E SP6P 5 2 1R5R E SV C CV C CP 14P 15P 16P 17P36P37P 36P 37P 14P 15P 16P 17P 30P 32Q1P N PR8R E SV C CU1B U Z Z E R可达 48MHz。 d)用户应用程序空间为 8K 字节。 e)片上集成 512 字节 RAM。 f)通用 I/O 口 （ 32 个） 复位后为： P1/P2/P3/P4 是准双向口 /弱上拉， P0 口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为 I/O 口用时，需加上拉电阻。 g)ISP（在系统可编程） /IAP（在应用可编程无需专用编程器），无需专用仿真器，可通过串口（ RxD/,TxD/）直接下载用户程序，数秒即可完成一片。 h)具有 EEPROM 功能。 i)具有看门狗功能。 j)共 3个 16 位定时器 /计数器。 即定时器 T0、 T T2。 k)外部中断 4 路，下降沿中断或低电平触发电路， Power Down 模式可 由外部中断低电平触发中断方式唤醒。 l)通用异步串行口（ UART），还可用定时器软件实现多个 UART。 m)工作温度范围： 40～ +85℃（工业级） /0～ 75℃（商业级）。 n)PDIP 封装。 STC89C52RC 单片机的工作模式 掉电模式：典型功耗 A,可由外部中断唤醒，中断返回后，继续执行原 程序。 空闲模式：典型功耗 2mA 典型功耗。 正常工作模式：典型功耗 4Ma～ 7mA 典型功耗。 掉电模式可由外部中断唤醒，适用于水表、气表等电池供电系统及便携设备。 STC89C52 具体介绍如下： a) 主电源引脚（ 2 根）。 VCC(Pin40)：电源输入，接＋ 5V 电源 GND(Pin20)：接地线 b) 外接晶振引脚（ 2根）。 XTAL1(Pin19)：片内振荡电路的输入端 XTAL2(Pin20)：片内振荡电路的输出端 c) 控制引脚（ 4根）。 RST/VPP(Pin9)：复位引脚，引脚上出现 2 个机器周期的高电平将使单片机复位。 ALE/PROG(Pin30)：地址锁存允许信号 PSEN(Pin29)：外部存储器读选通信号 EA/VPP(Pin31)：程序存储器的内外部选通，接低电平从外部程序存储器读指令， 如果接高电平则从内部程序存储器读指令。 d)可编程输入 /输出引脚（ 32 根）。 STC89C52 单片机有 4组 8位的可编程 I/O 口，分别位 P0、 P P P3 口，每个口有 8 位（ 8 根引脚），共 32 根。 PO 口（ Pin39～ Pin32）： 8位双向 I/O 口线，名称为 ～ P1 口（ Pin1～ Pin8）： 8 位准双向 I/O 口线，名称为 ～ P2 口（ Pin21～ Pin28）： 8位准双向 I/O 口线，名称为 ～ P3 口（ Pin10～ Pin17）： 8位准双向 I/O 口线，名称为 ～ 超声波测距模块 超声波测距是通过不断检测超声波发射后遇到障碍物所反射的回波，从而测出发射和接收回波的时间差 t,然后 求出距离 S=Ct/2，式中的 C 为超声波波速。 由于超声波也是一种声波其声速 C与温度有关。 在使用时，如果温度变化不大，可认为声速是基本不变的。 如果测距精度要求很高，则应通过温度补偿的方法加以校正。 声速确定后，只要测得超声波往返的时间，即可求得距离。 这就是超声波测距仪的机理。 超声波测距模块原理图如图 所示。 图 超声波测距 模块电路原理图 测距模块参数介绍如表 所示。 表 模块参数介绍表 电气参数 US100超声波测距模块 工作电压 DC 静态电流 2MA 工作温度 20~~+70度 输出方式 电平或 UART(跳线帽选择） 探测距离 2cm ~~450cm 超声波测距 模块与单片机的接口原理如图 所示。 （当为电平触发方式时） 图 单片机接口原理 驱动模块 采用由双极性管组成的 H桥电路（ L298N）。 用单片机控制晶体管使之工作在占空比可调的开关状态，精确调整电机转速。 这种电路由于工作在管 子的饱和截止模式下，则效率非常高； H 桥电路保证了可以简单地实现转速和方向的控制，电子开关的速度很快，稳定性也很高。 而且它有更强的驱动能力。 L298N 有过电流保护功能，当出现电机卡死时，可以保护电路和电机等。 L298N 有过电流保护功能，当出现电机卡死时，可以保护电路和电机等。 所以我们选择 L298N。 L298 各引脚功能，如表 所示。 表 L298各引脚功能 引脚 功能 15 分别为两个 H桥的电流反馈脚，不用时可以接地 3 输出端，与对应输入端（ IN IN2）同逻辑 4 驱动电压，最小值需比输入的低电平电压高 7 输入端， TTL电平兼容 11 使能端，低电平禁止输出 8 地 9 逻辑电源， ~7V 12 输入端， TTL电平兼容 1 14 输出端，与对应输入端（ IN IN4）同逻辑 该芯片的一些参数如下： 1) 逻辑部分输入电压： 6～ 7V。 2) 驱动部分输入电压 Vs： ～ 46V。