自動避障小車仿真

課題的技術要求：本次課題最終要求小車能在無人操作的條件下實現自動避障，避障基于超聲波測距的原理實現的，當超聲波檢測到小車與障礙物的距離大于設定值時，小車按照原先設定的速度正常行駛；當超聲波檢測到小車和障礙物的距離小于設定值時，單片機控制蜂鳴器發聲同時控制小車停止。因為本次設計的小車時兩輪驅動的小車，也沒有安裝舵機，所以小車的轉彎通過控制兩個車輪間的轉速差實現。
課題研究的主要內容：本次設計以超聲波避障為研究對象，以自動避障為核心控制功能。要研究內容包括：以STC89C52為控制核心的智能系統的平臺搭建、各個模塊的選型、多傳感器的組合應用、PWM控制電機驅動的相應動作、外置儲存器的選型、測距系統的選擇與搭建、報警與顯示系統的選擇與搭建等。

系統總體流程圖

STC89C52單片機接通電源后開始運行，首先對LCD1602的寄存器發送數據進行初始化，完成最基本的屏幕顯示配置，然后在界面上顯示主界面的框架，接下來在While循環中不斷采集超聲波發送的數據，進行轉換后變為整數字節型顯示在LCD1602屏幕上，若采集的數值大于設定值即報警。

鍵盤程序流程圖

在鍵盤處理函數中，分別判斷按下的為哪個按鍵，若按下設定值增加按鍵，則設定值的數值增加10；若按下設定值減少按鍵，設定值的數字減少10，并在變動后均存入外部儲存器。

#include "reg51.h"
#include 
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define LCD1602_DATAPINS P0
sbit LCD1602_E=P2^7;
sbit LCD1602_RW=P2^6;
sbit LCD1602_RS=P2^5;
sbit Trig = P1^1;
sbit Echo = P1^0;
sbit BEEP = P2^4;
sbit MotorA_1 = P2^0;
sbit MotorA_2 = P2^1;
sbit MotorB_1 = P2^2;
sbit MotorB_2 = P2^3;
sbit I2C_SDA =      P1^2;  		
sbit I2C_SCL =      P1^3; 
unsigned char Set_dis = 80;
unsigned char code ASCII[15] =    {'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','.','-','M'};
static unsigned char DisNum = 0; //顯示用指針				  
unsigned int  time=0;
unsigned long S=0;
bit      flag =0;
unsigned char disbuff[4]	   ={ 0,0,0,0,};
unsigned int DIstance;



void D_10()
{
	uchar a, b;
	for(b=1; b>0; b--)
	{
		for(a=2; a>0; a--);
	}
}

void IIC_S()
{
	I2C_SDA = 1;
	D_10();
	I2C_SCL = 1;
	D_10();
	I2C_SDA = 0;
	D_10();
	I2C_SCL = 0;			
	D_10();		
}

void IIC_ST()
{
	I2C_SDA = 0;
	D_10();
	I2C_SCL = 1;
	D_10();
	I2C_SDA = 1;
	D_10();		
}

uchar WD_SB(uchar dat, uchar ack)
{
	uchar a = 0,b = 0;
			
	for(a=0; a> 7;
		dat = dat  200)
		{
			I2C_SCL = 0;
			D_10();
			return 0;
		}
	}

	I2C_SCL = 0;
	D_10();
 	return 1;		
}

uchar WD_RB() 
{
	uchar a = 0,dat = 0;
	I2C_SDA = 1;
	D_10();
	for(a=0; a0; c--)
	{
		 for (b=199;b>0;b--)
		 {
		  	for(a=1;a>0;a--);
		 }      
	}
    	
}

/*******************************************************************************
* 函 數 名         : LcdWriteCom
* 函數功能		   : 向LCD寫入一個字節的命令
* 輸    入         : com
* 輸    出         : 無
*******************************************************************************/
void LcdWriteCom(uchar com)	  //寫入命令
{
	LCD1602_E = 0;     //使能
	LCD1602_RS = 0;	   //選擇發送命令
	LCD1602_RW = 0;	   //選擇寫入
	
	LCD1602_DATAPINS = com;     //放入命令
	Lcd1602_Delay1ms(1);		//等待數據穩定

	LCD1602_E = 1;	          //寫入時序
	Lcd1602_Delay1ms(5);	  //保持時間
	LCD1602_E = 0;
}
/*******************************************************************************
* 函 數 名         : LcdWriteData
* 函數功能		   : 向LCD寫入一個字節的數據
* 輸    入         : dat
* 輸    出         : 無
*******************************************************************************/		   	   
void LcdWriteData(uchar dat)			//寫入數據
{
	LCD1602_E = 0;	//使能清零
	LCD1602_RS = 1;	//選擇輸入數據
	LCD1602_RW = 0;	//選擇寫入

	LCD1602_DATAPINS = dat; //寫入數據
	Lcd1602_Delay1ms(1);

	LCD1602_E = 1;   //寫入時序
	Lcd1602_Delay1ms(5);   //保持時間
	LCD1602_E = 0;
}


/*******************************************************************************
* 函 數 名       : LcdInit()
* 函數功能		 : 初始化LCD屏
* 輸    入       : 無
* 輸    出       : 無
*******************************************************************************/		   
void LcdInit()						  //LCD初始化子程序
{
 	LcdWriteCom(0x38);  //開顯示
	LcdWriteCom(0x0c);  //開顯示不顯示光標
	LcdWriteCom(0x06);  //寫一個指針加1
	LcdWriteCom(0x01);  //清屏
	LcdWriteCom(0x80);  //設置數據指針起點
}




//按指定位置顯示一個字符
void DisplayOneChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char DData)
{
 Y &= 0x1;
 X &= 0xF; //限制X不能大于15，Y不能大于1
 if (Y) X |= 0x40; //當要顯示第二行時地址碼+0x40;
 X |= 0x80; // 算出指令碼
 LcdWriteCom(X); //這里不檢測忙信號，發送地址碼
 LcdWriteData(DData);
}
//按指定位置顯示一串字符
void DisplayListChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char code *DData)
{
 unsigned char ListLength;

  ListLength = 0;
 Y &= 0x1;
 X &= 0xF; //限制X不能大于15，Y不能大于1
 while (DData[ListLength]>=0x20) //若到達字串尾則退出
  {
   if (X <= 0xF) //X坐標應小于0xF
    {
     DisplayOneChar(X, Y, DData[ListLength]); //顯示單個字符
     ListLength++;
     X++;
    }
  }
}

void  StartModule() 		         //啟動模塊
{
	  Trig=1;			                     //啟動一次模塊
	  _nop_(); 
	  _nop_(); 
	  _nop_(); 
	  _nop_(); 
	  _nop_(); 
	  _nop_(); 
	  _nop_(); 
	  _nop_(); 
	  _nop_(); 
	  _nop_(); 
	  _nop_(); 
	  _nop_(); 
	  _nop_(); 
	  _nop_(); 
	  _nop_(); 
	  _nop_(); 
	  _nop_();
	  _nop_(); 
	  _nop_(); 
	  _nop_(); 
	  _nop_();
	  Trig=0;
}

/*******************************************************************************
* 函 數 名         : main
* 函數功能		   : 主函數
* 輸    入         : 無
* 輸    出         : 無
*******************************************************************************/
void Conut(void)
	{
	 time=TH0*256+TL0;
	 TH0=0;
	 TL0=0;
	
	 S=(time*1.7)/100;     //算出來是CM
	 DIstance = S;
	 if((S?>=700)||flag==1) //超出測量范圍顯示“-”
	 {	 
	  flag=0;
	 
	  DisplayOneChar(0, 1, ASCII[11]);
	  DisplayOneChar(1, 1, ASCII[10]);	//顯示點
	  DisplayOneChar(2, 1, ASCII[11]);
	  DisplayOneChar(3, 1, ASCII[11]);
	  DisplayOneChar(4, 1, ASCII[12]);	//顯示M
	 }
	 else
	 {
	  disbuff[0]=S%1000/100;
	  disbuff[1]=S%1000%100/10;
	  disbuff[2]=S%1000%10 %10;
	  DisplayOneChar(0, 1, ASCII[disbuff[0]]);
	  DisplayOneChar(1, 1, ASCII[10]);	//顯示點
	  DisplayOneChar(2, 1, ASCII[disbuff[1]]);
	  DisplayOneChar(3, 1, ASCII[disbuff[2]]);
	  DisplayOneChar(4, 1, ASCII[12]);	//顯示M
	 }
}


void zd0() interrupt 1 		 //T0中斷用來計數器溢出,超過測距范圍
{
    flag=1;							 //中斷溢出標志
}

void main()
{
	 TMOD=0x01;		   //設T0為方式1，GATE=1；
	 TH0=0;
	 TL0=0;          
	 ET0=1;             //允許T0中斷
	 EX0=1;       //外部中斷0開()  EX1 為外部中斷1 (P3^3)
	 IT0=1;        //低電平觸發   IT1為中斷1
	 EX1=1;       //外部中斷0開()  EX1 為外部中斷1 (P3^3)
	 IT1=1;        //低電平觸發   IT1為中斷1
	 EA=1;			   //開啟總中斷	
	 Set_dis = CC_RD(0x01);
	LcdInit();
	DisplayListChar(4,0,"Car system");
	while(1)
	{
		StartModule();
	  while(!Echo);		//當RX為零時等待
	  TR0=1;			    //開啟計數
	  while(Echo);			//當RX為1計數并等待
	  TR0=0;				//關閉計數
    Conut();			//計算
		DisplayOneChar(8,1,(char)(Set_dis/100)+'0');
		DisplayOneChar(9,1,(char)(Set_dis/10%10)+'0');
		DisplayOneChar(10,1,(char)(Set_dis%10)+'0');
		if(DIstance>Set_dis)
		{
			BEEP = 0;
			RUN_RIGHT();
		}else
		{
			BEEP = 1;
			RUN_UP();
		}

	}
}


void Key1_INT( )  interrupt 0  // 這里0對應下表
{
    Set_dis = Set_dis+10; 
		CC_WR(0x01,Set_dis);
}


void Key2_INT( )  interrupt 2  // 這里0對應下表
{
	   Set_dis =Set_dis-10;
			CC_WR(0x01,Set_dis);
}

審核編輯：湯梓紅