51超声波避障小车

超声波避障小车

简介

本文小车的功能主要有两个：超声波测距避障，以及蓝牙遥控。主控芯片用的是STC89C52，电机驱动模块用的是L298N，超声波传感器HC-SR04，蓝牙模块使用的是HC-05，电机采用5V的直流电机。

总体设计

总体方案框图

硬件篇

1. 主控芯片STC89C52
   本实验使用的最小系统主控芯片是STC89C52，功能不是很多。该最小系统是学习单片机时，在淘宝购买集成好的开发板Mini51。(建议：自己购买洞洞板和其他配件搭建最小系统，需要的功能模块再拓展，这样能学到的东西比较多)
   

2. 超声波模块HC-SR04
   能测距的传感器有很多，如红外传感器，激光传感器等等。也考虑过使用红外传感器，因为价格成本比较低，但红外传感器的抗干扰能力就没超声波好，红外传感器主要是利用光反射的原理，对于透明的障碍物就会有影响。所以本实验使用的是超声波传感器。
   其原理也并不难理解，超声波测距的原理正是基于其物理基础，当超声波模块产生超声波后，单片机的计时器开始计时。超声波在遇到障碍物后会被反射，超声波模块接收到反射波后，单片机的计时器停止计时。根据收发超声波所产生的时间差，便可计算出超声波模块与障碍物的距离。超声波模块在接收超声波时存在能量转化，当超声波接收到反射波后，声信号转换为电信号，从而使单片机的停止计时。设超声波的声速为v，时间差为t0则超声波的测距公式如下：
   

   S = v × t ₀/2
   附上超声波传感器的实物图：
   

3. 蓝牙模块HC-05
   该模块价格不会很高，网上基本有该模块的使用方法，首先要连接USB转TTL的模块接入电脑，使用串口调试软件，输入AT指令配置蓝牙模块。该蓝牙模块的源码资料有提供，也可从其他网站或 Github 找。
   详细的蓝牙模块的配置和使用方法参考：
   【常用模块】HC-05蓝牙串口通信模块使用详解（实例：手机蓝牙控制STM32单片机）—Yngz_Miao

软件篇

编程环境是使用Keil5 C51。

展示几个流程图，代码就不放了，需要就在链接中下载。

主程序流程图：

超声波测距：

避障程序：

总结

本项目成本不高，功能也不多，适合课程设计，练练手，熟悉一下做项目的流程，如何写文档等。小车的功能可以继续扩展，如自动循迹，实时测速等等。或者使用更加强大的芯片，如STM32系列的芯片，可以扩展的功能就可以很多

本文最后附上几张小车实物图:

手机蓝牙终端控制App（app商城有很多，或者自己开发）：

另附
小车的详细资料源码下载：https://pan.baidu.com/s/1kyYyLXyMrLQX8SMp5YrOZg （提取密码：twk7）