1922【毕设课设】基于单片机智能自动扫地机器人控制电路设计（仿真、程序、电路）
1、可以根据超声波自动的躲避障碍
2、LED上显示当前的电压值，防止低压不能运行
3、通过差速来实现转弯
4、通过一个电机的转动来实现扫地的功能
摘要
本技术文档详细阐述了基于单片机智能自动扫地机器人的控制电路设计。扫地机器人通过超声波传感器实现自动避障，LED显示屏用于实时显示当前电压值，确保机器在低压情况下不会运行，通过差速转弯机制实现灵活转向，并依靠电机驱动实现扫地功能。本设计采用89C51单片机作为控制核心，利用Protues软件进行电路设计与仿真，通过Altium Designer软件进行PCB板设计，并应用C语言编写控制程序。
一、引言
随着智能家居的快速发展，智能扫地机器人作为其中的重要一员，受到了广大消费者的青睐。本文旨在设计一款基于单片机的智能自动扫地机器人，通过合理的电路设计和程序编写，实现扫地机器人的自主避障、电压监测、灵活转弯和高效扫地等功能。
二、器件介绍
- 89C51单片机
89C51单片机是一款常用的8位微控制器，具有高性能、低功耗、易于编程等特点。它包含4KB的Flash ROM、128B的RAM以及多个I/O端口，适合用于智能扫地机器人的控制。
- 超声波传感器
超声波传感器用于检测扫地机器人前方的障碍物。通过发射超声波并接收反射回来的信号，可以计算出与障碍物的距离，从而实现自动避障功能。
- LED显示屏
LED显示屏用于实时显示当前电压值。通过单片机对电池电压的采样和处理，可以在LED上显示出当前的电压状态，提醒用户及时充电。
- 电机驱动模块
电机驱动模块用于控制扫地机器人的电机。通过单片机发送控制信号，驱动模块可以实现对电机的正反转、转速调节等功能，从而实现扫地机器人的扫地和转弯动作。
三、电路设计
- 电源电路
电源电路为整个扫地机器人提供稳定的电源供应。通过电源转换模块将市电转换为适合单片机和电机使用的直流电源。
- 单片机控制电路
单片机控制电路是整个扫地机器人的核心。通过连接超声波传感器、LED显示屏和电机驱动模块等外设，实现对扫地机器人的全面控制。
- 避障电路
避障电路主要由超声波传感器和单片机组成。超声波传感器将检测到的障碍物信息发送给单片机，单片机根据接收到的信息判断是否需要避障，并发送相应的控制信号给电机驱动模块。
- 电压监测电路
电压监测电路用于实时监测电池电压。通过单片机对电压进行采样和处理，将电压值显示在LED显示屏上。
四、软件设计
- Protues软件使用
Protues软件用于电路设计与仿真。通过该软件，可以绘制出扫地机器人的电路图，并进行仿真测试，验证电路设计的正确性。
- Altium Designer软件使用
Altium Designer软件用于PCB板设计。根据电路设计的需求，通过该软件可以设计出符合要求的PCB板，方便后续的电路制作和焊接。
- C语言基础知识
C语言是本设计中用于编写单片机控制程序的主要语言。通过C语言，可以实现对单片机的初始化、外设控制、数据处理等功能。
五、结论
本技术文档详细阐述了基于单片机智能自动扫地机器人的控制电路设计。通过合理的硬件和软件设计，实现了扫地机器人的自动避障、电压监测、灵活转弯和高效扫地等功能。该设计具有较高的实用性和可靠性，为智能家居领域的发展提供了新的思路和方向。
