基于AT89S52单片机的机器人的设计及制作

摘要：智能小车是移动式机器人的重要组成部分，介绍一种基于AT89S52单片机的智能小车。通过不断检测各个模块传感器的输入信号，根据内置的程序分

别控制小车左右两个直流电机运转，实现小车自动识别路线，寻找光源，判断并避开障碍物，检测道路上的铁片、发出声光信息并计数显示，智能停车等功能。具有结构简单、电机控制快速准确、行走稳定、智能化高等优点，为移动式机器人的设计制作提供参考。 关键词： 单片机；智能小车：AT89S52；传感器 1.系统总体设计：

AT89S52单片机作为总的控制核心，利用传感器，在循线信号、寻光信号、检测障碍物信号等的输入作用下，控制电机采取相应的动作，综上整个系统主要有循线、避障、电源、电机驱动、单片机控制、敲锣等六大模块. 2.系统硬件设计： 2．1循线模块

根据黑带和自纸对光线的反射系数不同，利用车底接收到的反射光的 强弱来判断“道路”黑带。采用三个灰度传感器分别置于移动机器人前盘底座的两侧及中央，确保沿着黑线行驶。 灰度传感器是模拟传

感器，有一只发光二极管和一只光敏电阻，安装在同一面上。灰度传感器利用不同颜色的检测面对光的反射程度不同，光敏电阻对不同检测面返回的光其阻值也不同的原理进行颜色深浅检测。在有效的检测距离内，发光二极管发出白光，照射在检测面上，

检测面反射部分光线，光敏电阻检测此光线的强度并将其转换为机器人可以识别的信号。 2.2蔽障模块

蔽障模块我们采取两种常用的方案：

方案一：用超声波传感器进行避障。超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是一种振动频率高于声波的机械波，由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的。遇到障碍物后能够返回，被传感器接受后，然后将这信号放大后送入单片机。声波传感器需要精确的40KHz的方波信号来工作，HC08单片机可产生40KHZ的方波。 方案二：

采用五个光电传感器 分别测量小车左方、左前方、前方、右前方、右方障碍物的距离，并根据所测数据采取相应的避障措施若光电避障开关检测到障碍物，产生输出信号，并将输出端信号送至单片机的

输入引脚。单片机根据红外传感器输入高低电平信号的组合来判

断障碍物的位置，从而控制电机做合适的动作。

2.3电源模块：电机驱动芯片L298与单片机芯片系统共用一个5V电源时，会产生干扰信号， 影响小车稳定性能。本设计采用双电源供电， 电机驱动芯片L298采用4V电源供电，单片机电源为5V。 2.4电机驱动模块

采用有两个使能端电机驱动芯片（如L298）驱动左右两个直流电机。每个使能端各自控制一个电机，该芯片与AT89S52相连，并受其控制。。通过单片机六个I／O管脚的输出电平信号组合来设定L298控制端的高低电平，实现使电机正反转、后退、停止等动作。 2.5单片机控制模块

采用AT89S52单片机作为控制核心，它是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器。具有8K可编程Flash存储器，与MCS一51单片机产品兼容。有32个可编程i／o接口，八个中断源，具有低功耗空闲和掉电模式，并且掉电后中断可唤醒，价格低廉，使用简便。 2.6敲锣模块 3.程序控制

总程序流程是： 主程序为先循线蔽障后，通过设置变量来区别是循线还是蔽障。总程序流程图如图3所示。