【51避障小车程序】是基于51系列单片机设计的一种智能移动平台，主要功能是通过超声波传感器进行障碍物检测，并在遇到障碍时触发烟雾报警器，同时利用LCD1602显示器展示相关信息。这个程序的核心在于如何有效地控制小车运动、处理传感器数据以及与用户交互，以下将详细介绍其中涉及的关键知识点。 1. **51单片机**：51系列单片机是微控制器领域中非常基础且广泛应用的型号，由Intel公司推出，后来被许多其他厂商仿制。它具有8位CPU，内含程序存储器、数据存储器、定时器/计数器等硬件资源，适用于简单的嵌入式系统设计。 2. **超声波传感器**：避障小车通常采用超声波测距原理，通过发射超声波脉冲，测量回波时间来计算与障碍物的距离。这种传感器广泛用于机器人、无人机等领域，具有成本低、精度适中、抗干扰能力强等特点。 3. **避障算法**：小车通过读取3路超声波传感器的数据，运用合适的算法分析判断前方是否有障碍物，如最小值法、平均值法或加权平均法等。算法需要考虑到不同传感器之间的偏差校正和实时性要求。 4. **烟雾报警器**：当小车检测到前方有障碍物并可能触发碰撞时，通过连接的烟雾报警器发出警报，提醒用户或者避免小车继续前行。这涉及到单片机对外部设备的控制，如GPIO（通用输入/输出）接口的应用。 5. **LCD1602显示器**：这是一种常见的字符型液晶显示屏，可以显示两行16个字符。在避障小车上，它可以用来显示当前距离、状态信息或者故障提示，需要编写相应的驱动程序与51单片机进行通信。 6. **程序开发环境**：编写51单片机程序通常使用Keil uVision或IAR Embedded Workbench等IDE，这些工具提供编译器、调试器等功能，便于程序开发和测试。 7. **C语言编程**：51单片机程序大多使用C语言编写，C语言简洁高效，适合底层硬件控制，同时也方便移植和维护。 8. **中断系统**：单片机的中断系统在避障小车中起到关键作用，超声波传感器检测到信号和烟雾报警器的触发都可能通过中断来处理，确保程序的实时响应。 9. **电源管理**：小车可能需要考虑电池供电，因此程序中可能包含电源管理模块，以优化能源使用，延长运行时间。 10. **调试与测试**：实际应用中，开发者需要对程序进行反复的调试和测试，确保小车在各种环境和条件下都能稳定工作，包括传感器的标定、避障性能的优化等。 以上是【51避障小车程序】涉及的主要技术点，从硬件选型到软件设计，每个环节都需要精心设计和实现，以实现一个可靠且功能完备的避障小车。

文件内容：程序+proteus仿真电路 使用元器件：STM32F103C8、蜂鸣器电路、OLED、电机驱动模块、电机、左右两个红外传感器、超声波模块、按键、LED。 主要功能：1.OLED显示屏显示系统当前状态，是否开始运行，以及前方是否有障碍物。 2. 电机驱动模块驱动电机的运行，共使用两个驱动模块驱动四个电机。 3.红外循迹传感器对两次进行检测，当检测到边沿时，自动进行调整。 4.超声波模块对前方是否有障碍物进行检测，当检测到前方有障碍时，蜂鸣器进行报警，并开始自动避障。 5.利用按键控制避障小车的开始和关闭状态，同时LED作为系统呼吸灯存在。

毕业设计-基于STM32的循迹避障小车源码分享

【STM32基础介绍】 STM32是一款基于ARM Cortex-M内核的微控制器，由意法半导体（STMicroelectronics）公司生产。Cortex-M系列是专门为微控制器设计的，具有低功耗、高性能和易于使用的特点。STM32家族包含了多种型号，提供了不同级别的处理能力、内存大小和外设接口，广泛应用于各种嵌入式系统，如自动化设备、物联网节点、机器人和消费电子产品等。 【循迹避障小车概述】 循迹避障小车是一种能够自主行驶并避开障碍物的小型机器人，通常由传感器、控制电路和执行机构组成。基于STM32的循迹避障小车，利用STM32的强大处理能力，实现对传感器数据的实时分析和处理，以及精确的电机控制，以确保小车能准确跟踪路径并有效避开障碍。 【硬件设计】 1. **AD硬件原理图**：AD（Analog-Digital）转换器用于将传感器收集的模拟信号转换为数字信号，供STM32处理。在这款小车中，可能包括红外线传感器（用于检测路径线条或障碍物）和速度编码器（用于监测电机转速）。原理图会详细描绘各个元器件的连接方式，以及电源、信号线和地线的布局。 2. **电机驱动电路**：STM32通过PWM（Pulse Width Modulation）信号控制电机驱动器，进而调节电机的速度和方向。电机驱动电路需要考虑驱动器的选择、保护电路的设计以及电源管理。 3. **电源管理**：小车可能需要一个稳定的电源，如锂电池，同时需要有过充、过放和短路保护功能。 4. **通信接口**：可能包含USB或蓝牙模块，用于与上位机通信，进行参数设置、数据读取或调试。 【Proteus仿真】 Proteus是一款集成电路仿真软件，支持硬件描述语言（如 VHDL 和 Verilog）以及微控制器的模型。在这个项目中，你可以： 1. **验证电路设计**：在虚拟环境中搭建硬件电路，检查各元器件的连接是否正确，避免实际焊接过程中的错误。 2. **程序仿真**：将编写的STM32代码烧录到虚拟芯片中，观察小车在模拟环境中的行为，包括循迹效果和避障策略。 3. **性能测试**：在没有实物硬件的情况下，评估小车的响应速度和稳定性。 【软件部分】 1. **STM32固件开发**：使用Keil uVision或IAR Embedded Workbench等IDE，编写C或C++代码实现小车的逻辑控制。主要任务包括初始化外设、处理传感器数据、决策算法（如PID控制）和电机控制。 2. **传感器数据处理**：通过ADC读取传感器值，根据颜色识别算法（如阈值比较）确定路径位置，通过超声波或红外传感器判断障碍物距离。 3. **避障算法**：当检测到障碍时，根据障碍的距离和小车的当前状态，计算出合适的避障策略，如转向、减速或停止。 4. **电机控制**：通过GPIO口输出PWM信号，控制电机驱动器改变电机的速度和方向，以实现小车的前进、后退、左转、右转等功能。 总结，这个项目涵盖了嵌入式系统的多个方面，从硬件设计、电路仿真到软件编程，提供了一个全面学习STM32和相关技术的机会。通过这样的实践，开发者可以提升在电子设计、嵌入式系统开发和机器人控制等领域的技能。

STM32是一款基于ARM Cortex-M内核的微控制器，由STMicroelectronics公司生产。在本项目中，我们利用STM32CubeMX配置工具和HAL库来开发一款具有超声波避障功能的智能小车。STM32CubeMX是STM32微控制器的配置和初始化工具，它提供了图形化界面，方便用户快速设置系统时钟、外设接口以及引脚复用等功能，大大简化了开发流程。 HAL（Hardware Abstraction Layer）库是STM32官方提供的一种面向对象的驱动库，它将底层硬件操作封装成了统一的接口，使得开发者可以专注于应用层的逻辑编写，而无需过多关注底层硬件细节。在这个项目中，HAL库被用于管理STM32的各种外设，如GPIO、TIM（定时器）、USART（串口通信）以及I2C（用于可能存在的传感器连接）等。 避障小车的核心功能包括以下几个部分： 1. **引脚分配表**：STM32的GPIO引脚需要正确配置以驱动电机、舵机和超声波传感器。引脚模式（输入/输出、推挽/开漏、速度等级等）和中断功能需要在STM32CubeMX中设置。例如，电机控制可能需要用到PWM输出，舵机控制通常通过GPIO的模拟脉宽调制实现。 2. **舵机控制**：舵机会根据接收到的脉冲宽度调整其转动角度，从而改变小车的方向。在STM32中，可以通过定时器配置PWM信号来控制舵机。HAL库提供API函数如HAL_TIM_PWM_Init()和HAL_TIM_PWM_PulseFinishedCallback()，用于初始化定时器和处理PWM脉冲。 3. **超声波数据接收**：超声波传感器（如HC-SR04）通过发送和接收超声波脉冲来测量距离。在STM32上，超声波的发射和接收通常通过GPIO控制。发送一个触发脉冲启动传感器，然后使用定时器检测回波时间。HAL_GPIO_WritePin()和HAL_GPIO_ReadPin()函数用于控制GPIO状态，而HAL_TIM_Encoder_Init()和HAL_TIM_Encoder_Start_IT()可以用于精确计时。 4. **避障算法**：根据超声波传感器返回的距离数据，小车需要有决策机制来判断是否需要避障。这可能涉及到简单的阈值判断，或者更复杂的路径规划算法。一旦检测到前方障碍物，可以通过控制舵机调整小车方向，或通过改变电机速度来避开。 5. **串口通信**：为了调试和监控小车状态，可能需要通过USART与PC或其他设备进行通信。HAL库的HAL_UART_Init()和HAL_UART_Transmit()等函数可以实现串口的初始化和数据发送。 6. **软件架构**：项目可能采用模块化设计，每个功能如电机控制、超声波测距、舵机控制等都有独立的函数或类。这样有利于代码的可读性和维护性。 通过以上介绍，我们可以看出，基于STM32CubeMX和HAL库的开发方式让开发智能小车的过程更加高效和便捷，同时保持了代码的可移植性和扩展性。对于初学者和经验丰富的开发者来说，都是一个很好的实践平台。

红外遥控的超声波避障小车

1、使用stm32f103最小系统板 2、采用L298N驱动二路电机驱动电机（12v供电） 3、用Timer3输出两路PWM波对小车进行调速 4、四路红外循迹的功能 5、超声波测距功能，舵机自动转向，二者结合可以自动躲避障碍物 6、可以使用手机蓝牙调试助手控制小车的运动方向等其他功能 7、工程详细，代码有注释

在这里我要指导你制作一个基于Arduino的障碍避免机器人。我希望能够一步一步地指导这个机器人的制作。避障机器人是一种完全自主的机器人，能够避免机器人移动时所面临的任何障碍。简单地说，当它向前移动遇到障碍物时，自动停止前进并退后一步。然后，它看起来是双方的左右，开始移动最好的方式; 如果在左侧还有另一个障碍物，如果在右侧或右侧有另一个障碍物，则表示在左侧方向。避障机器人是非常有用的，它是许多大型项目的基础，例如自动车，制造工厂中使用的机器人，甚至用于航天器的机器人。 第一步:您需要什么在这个项目: Arduino UNO 智能机器人汽车底盘2×玩具车轮和1×通用车轮（或球脚轮） 两个直流电机 L298n电机驱动程序 HC-SR04超声波声纳传感器 TowerPro微型伺服9g 7.4V 1300mah锂电池 跳线 迷你面包板 超声波声纳传感器安装支架 螺丝和螺母 螺丝刀 烙铁 双面胶带（可选） 热胶枪（可选） 第二步:组装机箱 将两根电线焊接到每台直流电机上。然后用螺丝将两个电机固定在机箱上。展示如何组装Smart 2WD Robot汽车底盘。最后连接万向轮（或球形脚轮） 第三步:安装组件 在机箱上安装Arduino UNO，L298n电机驱动器和TowerPro伺服电机。注意:在安装arduino板时，留出足够的空间插上USB线，因为以后必须通过USB线将它连接到PC上来编程arduino板。 第四步:准备超声波传感器 将四根跳线插入超声波传感器，并将其安装在安装支架上。然后将支架安装在已经安装在机箱上的TowerPro微型伺服器上。 第五步:接线组件 L298n电机驱动器: + 12V→锂电池（+） GND→锂电池（ - ）重要:将GND连接到锂电池（ - ），并将arduino板连接到任何GND引脚 + 5V→arduino Vin In1→arduino数字引脚7 In2→Arduino数字引脚6 In3→Arduino数字引脚5 In4→arduino数字引脚4 OUT1→电机1 OUT2→电机1 OUT3→电机2 OUT4→电机2 面包板: 将两根跳线连接到Arduino板5V和GND引脚，然后将两根引线连接到面包板。现在你可以使用这个+ 5V的电源。 HC-SR04超声波声纳传感器: VCC→面包板+ 5V Trig→arduino模拟引脚1 回声→arduino模拟引脚2 GND→面包板GND TowerPro微型伺服9g: 橙色的电线→arduino数字引脚10 红线→面包板+ 5V 棕色导线→面包板GND 第六步:编程Arduino UNO 下载并安装Arduino桌面IDE 窗口 -https://www.arduino.cc/en/Guide/Windows Mac OS X -https://www.arduino.cc/en/Guide/MacOSX Linux -https://www.arduino.cc/en/Guide/Linux 将NewPing库（超声波传感器功能库）文件下载并粘贴到Arduino库文件夹。 在这里下载NewPing -https://github.com/JRodrigoTech/Ultrasonic-HC-SR0 ... 将文件粘贴到路径 - C:\ Arduino \库 下载并打开obstacle_avoiding.ino 通过USB线将代码上传到arduino板 obstacle_avoiding.inoobstacle_avoiding.ino下载 第七步:给机器人供电 将Lipo电池连接到L298n电机驱动器，如下所示: 锂电池（+）→+ 12V 锂电池（ - ）→GND 第八步:太棒了！ 现在你的机器人已经准备好避免任何障碍。

硬件组成：本系统采用51单片机最小系统电路（复位电路+晶振时钟电路+单片机电源电路）+L293D电机驱动+按键+蜂鸣器+LED指示灯+红外传感器+稳压电路。 1、本设计基于STC89C51/52（与AT89S51/52、AT89C51/52通用）。 2、通过按键可以启动停止； 3、还可以通过另外一个按键可以调节工作时间； 4、led定时指示灯，红色15分钟，绿色30分钟，黄色60分钟（时间可以更改）； 5、一个小风扇模拟吸尘。

文件内涵代码解释视频和作品演示视频，以及各种详细说明，使用STM32CUBEMX对STM32F103C8T6进行配置，K210与单片机进行串口通信，K210将识别到的黑色色块中心坐标发送单片机，将一帧数据传给单片机之后，单片机判断包头包尾，将有效数据存到变量中，并根据信息来循迹，小车的循迹通过左右轮差速实现，蓝牙实现对小车模式的控制，模式有循迹模式和遥控模式，避障功能在循迹中体现，当校车循迹过程中识别到黄色色块就进行避障程序，避障程序是写死的，详细内容可下载资源查看，B站传送门https://www.bilibili.com/video/BV1pL411X7nh/?spm_id_from=333.999.0.0