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项目编号：
“大学生创新训练计划”
项目申报书
项目名称：自动避障小车
负责人：张强
学院名称：汽车与交通学院
专业：能源与动力工程
能化的机器人,譬如:人们对未知空间的探
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,对单调工作的替代,在危险环境中的操作等都需借助于智能化的行走、运动机构。智能车作为最常用的行走机构在工业生产与生活中得到了广泛的应用。智能车辆是一个集环境感知、规划决策、自动行驶等功能于一体的综合系统——它集中地运用了计算机、传感、信息、通讯、导航、人工智能及自动控制等技术——是典型的高新技术
综合体具有实际意义，该设计可以应用于考古、机器人、医疗器械等许多方面。在考
古方面也应用到了传感器进行检测，还可以应用于无人驾驶机动车，无人工厂、仓库、服务机器人等领域,本设计与实际相结合，现实意义很强。
二、研究内容和拟解决的关键问题
系统研究的内容:
要求采用AT89C51作为主控芯片，在普通玩具车的基础上安装红外光电开关
传感器，以AT89C51弹片机为控制中心进行信号处理和电机控制，采用液晶显示，
传感器将外界物理信号转换成电信号送单片机进行处理。实现自动避障。
拟解决的关键问题：
通过各种传感器控制小车前进、转弯等运动，达到自动避障行驶，同时液晶
显示屏显示小车此时运行状态(速度，距离)，是智能移动机器人实际应用的一个
体现。
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二、项目创新之处
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电路主体：
采用AT89C51作为主控芯片，通过对AT89C51进行编程实现对外围电路元件实
现智能控制。
本设计是以AT89C51单片机为控制核心的智能小车，主要分为5个模块。如图
，分别是：电机驱动电路，避障电路，测速测距电路，稳压电源电路。显
示电路。
测速测距电路显示电路
89C51
电机驱动电路避障电路
电源电路

驱动电路：主要是控制两个电机的运动，以达到小车的左、右转，使小车达到
自动行驶；
避障电路：是小车躲避障碍的环境信息采集电路，主要通过红外传感器达到小
车自动避障功能；
测速测距电路：是通过红外对管产生的一系列脉冲并利用单片机计数器进行计
数，通过计算得出速度及距离；
显示电路：主要显示小车行驶途中即时的路程及速度：
电源电路：由于小车的驱动电压和控制电压不同，稳压电源就可以分别满足这
两方面的电源要求。
避障电路的设计：
本次设计就采用了集成式的红外光电开关E3F-DS10C4为小车的避障传感器。
E3F-DS10C4接收头的黄色线为信号线，绿色线为地线，红色线为电源线，首先将其
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电源线接好；因为此传感器实质上是一个光电开关，不需要再加任何放大电路，所
以当探头在未探到障碍时，黄色的信号线上存在一定的电压，当有障碍时，信号线
上的电压为零。传感器所用的电压是小车的控制电压，+5V左右，而信号线的输出
为零和+，不能直接接在单片机的IO口，在传感器的电源线和信号线之
间接10K上拉电阻。这样就达到了当有障碍时就输出5V的高电平，否则就是低电
平。开始我们使用一个8050NPN三极管作为传感器的求非的开关电路，但由于在传
感器和开关电路共地的时候，传感器的输出始终为低电平，不与其工作方式一致。
两个传感器分别安装在小车的左右两侧。当任何一个传感器碰到障碍而输出高
电平传送个单片机。单片机会对应不同侧的传感器的信号而执行相应的避障程序。
若左侧传感器发出信号，单片机则在小车前进时立即停止，并执行右转的中断程序。
避障模块的原理图：
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四、项目进度安排（查阅资料、选题、自主设计项目研究方案、开题报告、实验研究、数据统计、处理与分析、研制开发、填写结题表、撰写研究论文和总结报告、参加结题答辩和成果推广等）
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按照预期功能设计电路:
（一）预期功能实现电路：
驱动电路：主要是控制两个电机的运动，以达到小车的左、右转，使小车达到自动行驶；
避障电路：是小车躲避障碍的环境信息采集电路，主要通过红外传感器达到小车自动避障功能；
测速测距电路：是通过红外对管产生的一系列脉冲并利用单片机计数器进行计数，通过计算得出速度及距离；
显示电路：主要显示小车行驶途中即时