自动循迹小车系统流程图

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智能寻迹小车以及程序

智能寻迹小车以及程序

寻迹小车在历届全国大学生电子设计竞赛中多次出现了集光、机、电于一体的简易智能小车题目。

笔者通过论证、比较、实验之后,制作出了简易小车的寻迹电路系统。

整个系统基于普通玩具小车的机械结构,并利用了小车的底盘、前后轮电机及其自动复原装置,能够平稳跟踪路面黑色轨迹运行。

总体方案整个电路系统分为检测、控制、驱动三个模块。

首先利用光电对管对路面信号进行检测,经过比较器处理之后,送给软件控制模块进行实时控制,输出相应的信号给驱动芯片驱动电机转动,从而控制整个小车的运动。

系统方案方框图如图1所示。

图1 智能小车寻迹系统框图传感检测单元小车循迹原理该智能小车在画有黑线的白纸“路面”上行驶,由于黑线和白纸对光线的反射系数不同,可根据接收到的反射光的强弱来判断“道路”—黑线。

笔者在该模块中利用了简单、应用也比较普遍的检测方法——红外探测法。

红外探测法,即利用红外线在不同颜色的物理表面具有不同的反射性质的特点。

在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光,当红外光遇到白色地面时发生漫发射,反射光被装在小车上的接收管接收;如果遇到黑线则红外光被吸收,则小车上的接收管接收不到信号。

传感器的选择市场上用于红外探测法的器件较多,可以利用反射式传感器外接简单电路自制探头,也可以使用结构简单、工作性能可靠的集成式红外探头。

ST系列集成红外探头价格便宜、体积小、使用方便、性能可靠、用途广泛,所以该系统中最终选择了ST168反射传感器作为红外光的发射和接收器件,其内部结构和外接电路均较为简单,如图2所示:图2 ST168检测电路ST168采用高发射功率红外光、电二极管和高灵敏光电晶体管组成,采用非接触式检测方式。

ST168的检测距离很小,一般为8~15毫米,因为8毫米以下是它的检测盲区,而大于15毫米则很容易受干扰。

笔者经过多次测试、比较,发现把传感器安装在距离检测物表面10毫米时,检测效果最好。

R1限制发射二极管的电流,发射管的电流和发射功率成正比,但受其极限输入正向电流50mA的影响,用R1=150的电阻作为限流电阻,Vcc=5V作为电源电压,测试发现发射功率完全能满足检测需要;可变电阻R2可限制接收电路的电流,一方面保护接收红外管;另一方面可调节检测电路的灵敏度。

毕业设计自动循迹小车

毕业设计自动循迹小车

目录目录 0摘要: (1)1.任务及要求 (2)1.1任务 (2)2.系统设计方案 (2)2.1小车循迹原理 (2)2.2控制系统总体设计 (2)3.系统方案 (3)3.1 寻迹传感器模块 (3)3.1.1红外传感器ST188简介 (3)3.1.2比较器LM324简介 (4)3.1.3具体电路 (4)3.1.4传感器安装 (5)3.2控制器模块 (5)3.3电源模块 (6)3.4电机及驱动模块 (7)3.4.1电机 (7)3.4.2驱动 (7)3.5自动循迹小车总体设计 (8)3.5.1总体电路图 (8)3.5.2系统总体说明 (10)4.软件设计 (10)4.1 PWM控制 (10)4.2 总体软件流程图 (11)4.3小车循迹流程图 (11)4.4中断程序流程图 (12)4.5单片机测序 (13)5.参考资料 (16)自动循迹小车摘要:本设计是一种基于单片机控制的简易自动寻迹小车系统,包括小车系统构成软硬件设计方法。

小车以AT89C51 为控制核心, 用单片机产生PWM波,控制小车速度。

利用红外光电传感器对路面黑色轨迹进行检测,并将路面检测信号反馈给单片机。

单片机对采集到的信号予以分析判断,及时控制驱动电机以调整小车转向,从而使小车能够沿着黑色轨迹自动行驶,实现小车自动寻迹的目的。

关键词:单片机AT89C51 光电传感器直流电机自动循迹小车Abstract :This design is a Simple Design of a smart auto-tracking vehicle which based on MSC control.The construction of the car ,and methods of hardware and software design are included. The car use AT89C51 as heart of centrol in this system. Then using PWM waves Produced by MCU to control car speed. By using infraraed sensor to detect the information of black track. The smart vehicle acquires the information and sends t hem to the MSC.Then the MSC analyzes the signals and controls the movements of t he motors. Which make the smart vehicle move along the given black line antomaticly.Keywords :infrared sensor ;MSC ;auto-tracking1.任务及要求1.1任务设计一个基于直流电机的自动寻迹小车,使小车能够自动检测地面黑色轨迹,并沿着黑色车轨迹行驶。

第10课 机器人卫士(循迹小车)

第10课 机器人卫士(循迹小车)
第10课 机器人卫士
2020浙摄版六年级下册
本单元思维导图
01
任务目标
任务目标
任务一:了解任务目标
1、登录萝卜圈 2、进入新手入门-循迹踢球-任务说明 3、了解任务
任务目标
任务目标
要求机器人沿轨 迹线行走,直到碰 到终点的足球。
02
任务分析
ห้องสมุดไป่ตู้
任务分析
任务分析
动作
分析
进一步分析
左转 右转 直行
实践活动 任务三:用程序完成任务
你学会了什么?
左侧碰到线 左侧碰到线 两侧都不碰到线
左边测到黑色 右边测到白色
左边测到白色 右边测到黑色
左边测到白色 右边测到白色
任务分析 任务一:用流程图描述方案 循环
03
实践活动
实践活动 任务二:查看灰度值
左轮碰到黑线
实践活动 任务二:查看灰度值
白线
黑线
实践活动 任务三:用程序完成任务
左轮碰到黑线
实践活动 任务三:用程序完成任务

自动循迹小车(附有程序)

自动循迹小车(附有程序)

大学生电子设计竞赛自动循迹小车目录摘要 (1)1.方案论证 (2)1.1方案描述 (2)1.2单片机方案的比较与论证 (2)1.3编码器选择与论证 (2)1.4 LDC1000与LDC1314选择与论证 (3)1.5 OLED显示方案 (3)1.6蜂鸣器发声方案 (3)2.理论分析与计算 (3)2.1速度增量式PID计算 (3)2.2舵机位置式PID算法 (3)3.电路与程序设计 (4)3.1系统组成 (4)3.2系统流程图 (5)4.测试方案与测试结果 (5)4.1测试方案 (5)4.1.1舵机测试方案 (6)4.1.2电机测试方案 (6)4.2系统测试结果分析 (6)5.结论 (6)6.参考文献 (7)摘要本循迹小车以单片机XS128为控制核心,主要由LDC1314感应模块、稳压模块、液晶显示模块、驱动控制模块、蜂鸣器模块、编码器、舵机以及小车组成。

跑道的标识为一根直径0.6~0.9mm的细铁丝,小车在规定的平面跑道自动按顺时针方向循迹前进。

在任意直线段铁丝上放置4个直径约19mm的镀镍钢芯硬币(第五套人民币的1角硬币),硬币边缘紧贴铁丝。

实验结果表明,在直线区任意指定一起点(终点),小车都能够依据跑道上设置的铁丝标识,能够自动绕跑道跑完一圈,而且时间不超过10分钟,小车运行时始终保持轨迹铁丝位于小车垂直投影之下,小车路过硬币时能够发现并发出声音提示,显示屏上能够实时显示小车行驶的距离和运行时间。

关键词:自动循迹 LDC1314 实时显示自动循迹小车1.方案论证1.1方案描述自动循迹小车依据电磁感应原理,由单片机XS128控制,控制系统是由XS128控制模块、LDC1314感应模块、稳压模块、液晶显示模块、驱动控制模块、蜂鸣器模块、编码器、舵机以及电动小车组成的闭环控制系统。

LDC1314感应模块采集小车在跑道上位置与角度信息,利用XS128单片机处理位置与角度数据后调节舵机打角并通过PID精确算法调整后轮速度。

循迹小车(程序)

循迹小车(程序)

附录程序目录一、前言------------------------------------------------------------二、小车功能------------------------------------------------------三、元器件选择--------------------------------------------------四、I/O分配及硬件连接简图---------------------------------五、相关模块、算法---------------------------------------------六、系统框图------------------------------------------------------七、调试过程------------------------------------------------------八、小车图片资料---------------------------------------------------九、讲座所感------------------------------------------------------十、实习总结------------------------------------------------------一、前言感谢生产实习能给我们这次实现自己想法的机会,虽然实验条件异常简陋、资金投入非常有限,总体感觉我的队友们灰常灰常给力啊,我感觉我是抱到大腿了--王威,夏青、峰哥,团队气氛非常好,大家一起讨论,一起分工研究模块,最后一起解决问题调试程序,而且是不同的组合在不同阶段解决了不同的问题,大家精诚合作,各显身手,在奋战中给大三学年画上了圆满的句号。

之前我们本来商量是不是可以拿往年电子设计大赛的题目过来做,如果难度太大就算只实现一部分功能也算是成功完成了,结果研究一天后发现电子设计大赛的题目需要很长时间的知识积累啊,基本上都是准备一个月以上然后开工的,后来王威提议要不我们做个小车吧,超声波测距实现自动物体追踪,控制核心采用单片机,传感器采用广泛用于避障和测距的超声波传感器,前进和后退用普通伺服电机和电机驱动模块实现。

课程设计报告循迹小车的设计

课程设计报告循迹小车的设计

循迹小车的设计摘要智能循迹是基于自动引导机器人系统,用以实现小车自动识别路线,以及选择正确的路线。

智能循迹小车是一个运用传感器、单片机、电机驱动及自动控制等技术来实现按照预先设定的模式下,不受人为管理时能够自动实现循迹导航的高新科技。

该技术已经应用于汽车制造业、仓储业,食品加工业等多个行业。

本设计是基于单片机控制的电动小车,小车能够识别地上黑色轨迹线,实现循迹行走,包括电源模块、单片机模块、循迹模块、电机驱动模块。

其中单片机模块作为控制器模块以STC89C52单片机为控制核心,用单片机产生PWM波,控制小车速度。

利用红外光电传感器RPR220型光电对管对路面黑色轨迹进行检测,并将路面检测信号反馈给单片机。

单片机对采集到的信号进行分析判断,及时控制由芯片L298N驱动的电机以调整小车转向,从而使小车能够沿着黑色轨迹自动行驶,实现小车自动寻迹的目的。

在此基础利用E18-D80NK 3-80cm可调红外避障传感器进行小车的避障扩展,还选用PT2262/PT2272组成的无线遥控模块对小车进行无线遥控。

本设计不仅给出了硬件设计流程、完整的硬件电路图和控制程序,还用PROTEUS实现了小车电机控制仿真。

关键词:自动循迹;单片机;Proteus仿真Design on Automated Guided VehicleAbstractIntelligent tracking is based on automatic guided robot system, used to make the car line, and choosing the right route. Automated Guided Vehicle is a use of sensor, microcontroller, motor drive and automatic control technology to achieve according to the preset mode, without human management can achieve automatic tracking navigation technology. This technology has been applied in the automobile manufacturing industry, warehousing industry, food processing industry and other industries.The design is based on SCM control electric trolley, trolley can be identified on the black line, achieve the tracking of walking, including driving module power supply module, microcontroller module, tracking module, motor. The MCU module as the controller module with STC89C52 as control core, using microcontroller PWM wave, control car speed. The tube is used for tracing the use of infrared photoelectric sensor RPR220 type photoelectric, and road test signals back to the scm. Analysis and judgment of the collected signal microcontroller, timely control of motor driven by the chip L298N to adjust the car steering, so that the car can travel along the black path automatically, realize the purpose of automatic tracing. Based on E18-D80NK 3-80cm tunable infrared sensors for obstacle avoidance of car obstacle avoidance, also use wireless remote control module composed of PT2262/PT2272 for wireless remote control car.This design not only gives the hardware circuit diagram and program control hardware design flow, complete, we also use PROTEUS to achieve the car motor control simulation.Key words:tracking,microcontroller, Proteus simulation西华大学课程设计目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)1 绪论 (1)1.1智能循迹小车概述 (1)1.1.1循迹小车的发展历程回顾 (1)1.1.2 智能循迹分类 (2)1.1.3 智能循迹小车的应用 (3)1.2 智能循迹小车研究中的关键技术 (4)2 自动循迹小车系统方案设计 (5)2.1 自动循迹小车基本原理 (5)2.2 总体方案设计 (5)2.2.1 系统总体方案的设计 (5)2.2.2 方案选择与论证 (5)3 硬件电路的设计 (8)3.1 自动循迹小车硬件设计.................................. 错误!未定义书签。

自动循迹智能小车制作(飞思卡尔智能车制作)

自动循迹智能小车制作(飞思卡尔智能车制作)

自动循迹智能小车制作目录摘要................................................................. 错误!未定义书签。

1 设计要求 (3)2 方案的选择与比较 (3)2.1 主控芯片选择 (3)2.2 电源的选择 (3)2.3 寻迹方案 (4)2.3 电机驱动方案 (4)3 最终方案 (5)4各功能模块的实现 (6)4.1 微控制器模块的设计 (6)4.2电源模块原理图 (6)4.3 TCRT5000红外检测模块 (6)4.4 系统PCB图 (7)4.5 系统程序流程图 (8)5 性能测试 (9)6 性能评价及总结 (10)7 附录 (11)附录1:元件清单 (11)附录2 系统原理图 (12)附录3系统程序 (13)8参考文献 (19)1 设计要求设计一自动寻迹小车,其实现功能如下:1.使其能够检测到轨迹的路线,并按照预订轨迹运行;2.要求在小车冲出预定路线后能够自动回到预定轨迹上;3.小车能够按多种不同的轨迹运行。

2 方案的选择与比较2.1 主控芯片选择方案1:采用51系列单片机,该系列单片机结构简单,但是能实现很多功能。

与其它单片机相比较价格便宜。

端口电流较大,可以达到20mA,驱动能力强。

方案2:采用msp430系列单片机,该系列单片机片上资源丰富,功能强大,但是端口灌电流和拉电流较小,驱动能力不强。

它主要运用在需要低功耗的地方。

本系统主要是进行寻迹运行的检测以及电机的控制,经过对比分析,我们选用AT89S52单片机作为主控芯片来驱动电机,进而控制电机转速。

2.2 电源的选择方案1:采用9V蓄电池为直流电机供电,将9V电压降压、稳压后给单片机系统和其他芯片供电。

蓄电池具有较强的电流驱动能力以及稳定的电压输出性能。

虽然蓄电池的体积过于庞大,在小型电动车上使用极为不方便。

方案2:采用9V南孚干电池直接个电机驱动芯片L298N供电,并将9V经过7805稳压及电容滤波后给单片机供电。

智能寻迹避障小车寻迹系统设计

智能寻迹避障小车寻迹系统设计

智能寻迹避障小车寻迹系统设计文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]第二章智能寻迹避障小车寻迹系统设计1.任务任务一:产生智能寻迹避障小车沿黑线转圈的控制程序;任务二:产生智能寻迹避障小车带状态显示沿黑线转圈的控制程序;2.要求(1)能控制智能寻迹避障小车沿黑线实现转圈功能;(2)行走过程中小车一直压着黑线走,不得冲出黑线圆圈之外或之内;(3)智能寻迹避障小车可以从小于90度的任意方向寻找到黑线圆圈;项目描述该项目的主要内容是:在智能寻迹避障小车电机控制系统之上扩展寻迹电路,然后运用C语言对系统进行编程,使智能寻迹避障小车实现沿黑线转圆圈的功能,并且在行走过程中小车一直压着黑线走,不得冲出黑线圆圈之外或之内;当人为将小车拿开,再从小于90度的任意方向放置小车,小车应能重新找回轨道,并沿黑线继续转圈。

通过该项目的学习与实践,可以让读者获得如下知识和技能:继续掌握单片机I/O端口的应用;掌握红外线收、发对管的工作原理与控制方法;掌握数码管的工作原理与控制方法;掌握单片机C语言的编程方法与技巧;能够编写出智能寻迹避障小车沿黑线实现转圈功能的控制函数;必备知识2.1.1 关于红外线传感器红外线定义:在光谱中波长自至400微米的一段称为红外线,红外线是不可见光线。

所有高于绝对零度(℃)的物质都可以产生红外线。

现代物理学称之为热射线。

医用红外线可分为两类:近红外线与远红外线。

红外线发射器:红外线发射管在LED封装行业中主要有三个常用的波段,如下850NM、875NM、940NM。

根据波长的特性运用的产品也有很大的差异,850NM波长的主要用于红外线监控设备,875NM主要用于医疗设备,940NM波段的主要用于红外线控制设备。

如:红外线遥控器、光电开关、光电计数设备等。

红外线对管应用:本项目中,小车的寻迹功能采用红外线收、发对管实现。

具体工作过程如下:两对红外线收、发对管安装在智能寻迹避障小车底盘正前方,红外发射管一直发射信号,接收管时刻准备接收信号。

自动循迹小车设计方案演示

自动循迹小车设计方案演示
用于对单片机及周围电路和两个电机进行供电
பைடு நூலகம்
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电机驱动电路
用于实现小车的加、减速行进,左右方向选择及小车启动停止 用于实现小车的加、减速行进,
Page 7
循迹电路
用来实现小车跟随寻迹线行驶,在行驶过程中不能超出轨道 用来实现小车跟随寻迹线行驶,
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测速电路
用于检测小车的速度
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系统结构框图
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单片机最小系统
主要用于各个传感器信号的接受和辨认,控制小车电机的动作, 主要用于各个传感器信号的接受和辨认,控制小车电机的动作,控制显示 车速、行驶时间及行驶距离, 车速、行驶时间及行驶距离,小车在经过加减速线时发出声光报警信号
Page 5
电源电路
成员: 成员 指导老师: 指导老师:
摘要
本设计以单片机STC89C52为核心,主要完成 各个传感器信号的接受和辨认,控制小车电 机的动作与车速,并且时时显示车速、行驶 时间及行驶距离,小车在经过加减速线时发 出声光报警信号等功能。
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主要模块
单片机最小系统 电源模块 电机驱动模块 循迹模块 测速模块 显示模块 声光报警模块
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显示电路
在小车行驶过程中,对运行的时间和路程进行时时显示 在小车行驶过程中,
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显示电路
用于小车经过加减速线时发出声光报警信号
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循迹小车原理

循迹小车原理

寻迹小车在历届全国大学生电子设计竞赛中多次出现了集光、机、电于一体的简易智能小车题目。

笔者通过论证、比较、实验之后,制作出了简易小车的寻迹电路系统。

整个系统基于普通玩具小车的机械结构,并利用了小车的底盘、前后轮电机及其自动复原装置,能够平稳跟踪路面黑色轨迹运行。

总体方案整个电路系统分为检测、控制、驱动三个模块。

首先利用光电对管对路面信号进行检测,经过比较器处理之后,送给软件控制模块进行实时控制,输出相应的信号给驱动芯片驱动电机转动,从而控制整个小车的运动。

系统方案方框图如图1所示.图 1 智能小车寻迹系统框图传感检测单元小车循迹原理该智能小车在画有黑线的白纸“路面”上行驶,由于黑线和白纸对光线的反射系数不同,可根据接收到的反射光的强弱来判断“道路”—黑线。

笔者在该模块中利用了简单、应用也比较普遍的检测方法——红外探测法.红外探测法,即利用红外线在不同颜色的物理表面具有不同的反射性质的特点.在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光,当红外光遇到白色地面时发生漫发射,反射光被装在小车上的接收管接收;如果遇到黑线则红外光被吸收,则小车上的接收管接收不到信号。

传感器的选择市场上用于红外探测法的器件较多,可以利用反射式传感器外接简单电路自制探头,也可以使用结构简单、工作性能可靠的集成式红外探头。

ST系列集成红外探头价格便宜、体积小、使用方便、性能可靠、用途广泛,所以该系统中最终选择了ST168反射传感器作为红外光的发射和接收器件,其内部结构和外接电路均较为简单,如图2所示:图2 ST168检测电路ST168采用高发射功率红外光、电二极管和高灵敏光电晶体管组成,采用非接触式检测方式。

ST168的检测距离很小,一般为8~15毫米,因为8毫米以下是它的检测盲区,而大于15毫米则很容易受干扰.笔者经过多次测试、比较,发现把传感器安装在距离检测物表面10毫米时,检测效果最好。

R1限制发射二极管的电流,发射管的电流和发射功率成正比,但受其极限输入正向电流50mA的影响,用R1=150的电阻作为限流电阻,Vcc=5V作为电源电压,测试发现发射功率完全能满足检测需要;可变电阻R2可限制接收电路的电流,一方面保护接收红外管;另一方面可调节检测电路的灵敏度。

自动循迹小车-PPT课件

自动循迹小车-PPT课件
基于单片机的智能寻迹小车的设计
小车沿线自动行驶
• 1.智能寻迹小车的研究意义 • 2.系统模块组成结构
• 3.系统硬件设计
• 4.系统软件设计 • 5 实验测试
1.智能寻迹小车的研究意义
大家在新闻中都看到过登月小车 或者听说过无人驾驶车吧
在那些人类很难适应、或无法进入的工 作环境中,我们可以看到它们的身影。
40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21
1 0K 1 0K 1 0K 1 0K 1 0K 1 0K 1 0K 1 0K
VCC 4 7K 4 7K 4 7K 4 7K 1K
VCC
V SS RS(CS) RW( SI D ) V D D E (SCL K ) V0
1 28 6 4
从单片机
键盘
液晶显示
单片机系统电路
/RST NC VOUT LEDK LEDA
D B0 D B1 D B2 D B3 D B4 D B5 D B6 D B7 PSB
• 电源电路
• L298电机控制驱动:
小车光电采样电路
3.2 寻迹电路原理
a.采样电路原理框图
采 样 电 路 1 P 2 .7
采 样 电 路
2
P 2 .6
采 样 电 路
3
P 2 .5
采 样 电 路
4
P 2 .4
采 样 电 路
5
P 2 .3

7
光 电 采 样 原 理 框 图
提示
红外发射管
红外接收管
VCC
红外发射管
10K R21 8 VCC 3 U1C 4.7K R17 R18 200

小车循迹壁障等流程图

小车循迹壁障等流程图

#include<reg51.h> #include<math.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit en1=P1^0; /* L298的Enable A */ sbit en2=P1^1; /* L298的Enable B */ sbit s1=P1^2; /* L298的Input 1 */ sbit s2=P1^3; /* L298的Input 2 */ sbit s3=P1^4; /* L298的Input 3 */ sbit s4=P1^5; /* L298的Input 4 */ uchar t=0; /* 中断计数器*/ uchar m1=0; /* 电机1速度值*/ uchar m2=0; /* 电机2速度值*/ uchar tmp1,tmp2; /* 电机当前速度值*/ /* 电机控制函数index-电机号(1,2); speed-电机速度(-100—100) */ void motor(uchar index, char speed) { if(speed>=-100 && speed<=100) { if(index==1) /* 电机1的处理*/ { m1=abs(speed); /* 取速度的绝对值*/ if(speed<0) /* 速度值为负则反转*/ { s1=0; s2=1; } else /* 不为负数则正转*/ { s1=1; s2=0; } } if(index==2) /* 电机2的处理*/ { m2=abs(speed); /* 电机2的速度控制*/ if(speed<0) /* 电机2的方向控制*/ { s3=0; s4=1; } else { s3=1; s4=0; } } } } void delay(uint j) /* 简易延时函数*/ { for(j;j>0;j--); } void main() { uchar i; TMOD=0x02; /* 设定T0的工作模式为2 */ TH0=0x9B; /* 装入定时器的初值*/ TL0=0x9B; EA=1; /* 开中断*/ ET0=1; /* 定时器0允许中断*/ TR0=1; /* 启动定时器0 */ while(1) /* 电机实际控制演示*/ { for(i=0;i<=100;i++) /* 正转加速*/ { motor(1,i); motor(2,i); delay(5000); } for(i=100;i>0;i--) /* 正转减速*/ { motor(1,i); motor(2,i); delay(5000); } for(i=0;i<=100;i++) /* 反转加速*/ { motor(1,-i); motor(2,-i); delay(5000); } for(i=100;i>0;i--) /* 反转减速*/ { motor(1,-i); motor(2,-i); delay(5000); } } } void timer0() interrupt 1 /* T0中断服务程序*/ { if(t==0) /* 1个PWM周期完成后才会接受新数值*/ { tmp1=m1; tmp2=m2; } if(t<tmp1) en1=1; else en1=0; /* 产生电机1的PWM信号*/ if(t<tmp2) en2=1; else en2=0; /* 产生电机2的PWM信号*/ t++; if(t>=100) t=0; /* 1个PWM信号由100次中断产生*/ 有两路PWM,希望对你有帮助!#include "reg52.H"#include "MyType.h"//=============L298端口定义===============sbit ENA = P3^6; //左轮驱动使能sbit IN1 = P0^3; //左轮黑线(-)sbit IN2 = P0^4; //左轮红线(+)sbit IN3 = P0^5; //右轮红线(-)sbit IN4 = P0^6; //右轮黑线(+)sbit ENB = P3^7; //右轮驱动使能//=============PWM================#define PWM_COUST 100 //PWM细分等份100uchar MOTO_speed1; //左边电机转速uchar MOTO_speed2; //右边电机转速uchar PWM_abs1; //左边电机取绝对值后占空比uchar PWM_abs2; //左边电机取绝对值后占空比uchar PWM_var1=20; //左边电机直走速度(不同的电机,此参数不同)uchar PWM_var2=20; //右边电机直走速度uchar PWMAnd = 0; //PWM自增变量/******************************************************************名称:motor(char speed1,char speed2);功能:同时调节电机的转速参数:speed1:电机1的PWM 值;speed2:电机2的PWM值speed>0.正转;speed<0.反转(-100~100)调用:extern int abs(int val); 取绝对值返回:/******************************************************************/ void motor(char speed1,char speed2){ //==============左边电机============= if (speed1>0) { IN1 =0;IN2 =1;//正转} else if (speed1<0) { IN1 =1;IN2 =0;//反转} //==============右边电机============= if (speed2>0) { IN3 =1;IN4 =0;//正转} else if (speed2<0) { IN3 =0;IN4 =1;//反转}} /******************************************************************名称:motor_PWM();功能:PWM占空比输出参数:无调用:无返回:无/******************************************************************/voidmotor_PWM (){ uchar PWM_abs1; uchar PWM_abs2; PWM_abs1=MOTO_speed1; PWM_abs2=MOTO_speed2; if (PWM_abs1>PWMAnd) ENA=1; //左边电机占空比输出else ENA=0; if (PWM_abs2>PWMAnd) ENB=1; //右边电机占空比输出else ENB=0; if (PWMAnd>=PWM_COUST) PWMAnd=0; //PWM计数清零else PWMAnd+=1;} /******************************************************************名称:void TIME_Init ();功能:定时器初始化指令:调用:无返回:无/******************************************************************/ void TIME_Init () {//=========定时器T2初始化PWM================== TCON = 0x00; TMOD = 0x00; RCAPH = 0xff; //定时0.1ms RCAPL = 0x47; TH0 = 0xff; TL0 = 0x47; ET0 = 1; //定时器2中断开TR0 = 1; //PWM定时器关,PWM周期为10ms }/******************************************************************名称:void PWM_Time2 () interrupt 5功能:T2中断,PWM控制参数:调用:motor_PWM();//PWM 占空比输出返回:/******************************************************************/ void PWM_Time2 () interrupt 5{ TR2 = 0; TF2 = 0; ET2 = 0; //定时器0中断禁止motor_PWM();//PWM占空比输出ET2 = 1; //定时中断0开启TR2 = 1;}main(){ TIME_Init () ;motor(50,50);//左右电机的转速都是50}图 3-1 ST188实物图图 3-2 ST188管脚图及内部电路通过ST188检测黑线,输出接收到的信号给LM324 ,接收电压与比较电压比较后,输出信号变为高低电平,再输入到单片机中,用以判定是否检测到黑线。

循迹小车原理

循迹小车原理

寻迹小车在历届全国大学生电子设计竞赛中多次出现了集光、机、电于一体的简易智能小车题目。

笔者通过论证、比较、实验之后,制作出了简易小车的寻迹电路系统。

整个系统基于普通玩具小车的机械结构,并利用了小车的底盘、前后轮电机及其自动复原装置,能够平稳跟踪路面黑色轨迹运行。

总体方案整个电路系统分为检测、控制、驱动三个模块。

首先利用光电对管对路面信号进行检测,经过比较器处理之后,送给软件控制模块进行实时控制,输出相应的信号给驱动芯片驱动电机转动,从而控制整个小车的运动。

系统方案方框图如图1所示。

图1 智能小车寻迹系统框图传感检测单元小车循迹原理该智能小车在画有黑线的白纸“路面”上行驶,由于黑线和白纸对光线的反射系数不同,可根据接收到的反射光的强弱来判断“道路”—黑线。

笔者在该模块中利用了简单、应用也比较普遍的检测方法——红外探测法。

红外探测法,即利用红外线在不同颜色的物理表面具有不同的反射性质的特点。

在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光,当红外光遇到白色地面时发生漫发射,反射光被装在小车上的接收管接收;如果遇到黑线则红外光被吸收,则小车上的接收管接收不到信号。

传感器的选择市场上用于红外探测法的器件较多,可以利用反射式传感器外接简单电路自制探头,也可以使用结构简单、工作性能可靠的集成式红外探头。

ST系列集成红外探头价格便宜、体积小、使用方便、性能可靠、用途广泛,所以该系统中最终选择了ST168反射传感器作为红外光的发射和接收器件,其内部结构和外接电路均较为简单,如图2所示:图2 ST168检测电路ST168采用高发射功率红外光、电二极管和高灵敏光电晶体管组成,采用非接触式检测方式。

ST168的检测距离很小,一般为8~15毫米,因为8毫米以下是它的检测盲区,而大于15毫米则很容易受干扰。

笔者经过多次测试、比较,发现把传感器安装在距离检测物表面10毫米时,检测效果最好。

R1限制发射二极管的电流,发射管的电流和发射功率成正比,但受其极限输入正向电流50mA的影响,用R1=150的电阻作为限流电阻,Vcc=5V作为电源电压,测试发现发射功率完全能满足检测需要;可变电阻R2可限制接收电路的电流,一方面保护接收红外管;另一方面可调节检测电路的灵敏度。

单片机课程设计-自动循迹小车

单片机课程设计-自动循迹小车

河北科技师范学院单片机原理及应用课程设计自动寻迹小车的设计学院名称:机电工程学院专业名称:电气工程及其自动化学生姓名:王举学生学号:0415150122指导教师:马继伟刘盛韬2017年9月22日摘要本设计是一种基于单片机控制的简易自动寻迹小车系统,包括小车系统构成软硬件设计方法。

小车以AT89C52为控制核心, 用单片机产生PWM波,控制小车速度。

利用红外光电传感器对路面黑色轨迹进行检测,并将路面检测信号反馈给单片机。

单片机对采集到的信号予以分析判断,及时控制驱动电机以调整小车转向,从而使小车能够沿着黑色轨迹自动行驶,实现小车自动寻迹的目的。

关键词:单片机AT89C51 光电传感器直流电机自动循迹小车1任务要求(1)总体流程:设计一个基于直流电机的自动寻迹小车,车能够自动检测地面黑色轨迹,并沿着黑色车轨迹行驶。

系统方案方框图如图1所示。

图1 系统方案方框图(2)控制系统总体设计:自动循迹小车控制系统由主控制电路模块、稳压电源模块、红外检测模块、电机及驱动模块等部分组成,控制系统的结构框图如图2 所示。

图2控制系统的结构框图2系统工作原理这里的循迹是指小车在白色地板上循黑线行走,由于黑线和白色地板对光线的反射系数不同,可以根据接收到的反射光的强弱来判断“道路”。

通常采取的方法是红外探测法。

红外探测法,即利用红外线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点,在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光,当红外光遇到白色纸质地板时发生漫反射,反射光被装在小车上的接收管接收;如果遇到黑线则红外光被吸收,小车上的接收管接收不到红外光。

单片机就是否收到反射回来的红外光为依据来确定黑线的位置和小车的行走路线。

2.1主控制电路模块:用AT89C52单片机、复位电路,时钟电路整个系统主要由主控中心(单片机)、复位电路、时钟电路、按键控制电路、数码管显示电路及LED模仿交通信号灯电路等功能模块组成。

遇到特殊情况时可以通过按键电路控制实时交通实际情况,系统框图如图3所示。

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