基于單片機控制智能循跡避障小車

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1、基于單片機控制的智能循跡避障小車基于單片機控制的智能循跡避障小車.txt如果我能夠看到自己的影子，我想它一定很憂傷，因為我把快樂都留在了前面。容易傷害別人和自己的人，總是對距離的邊緣模糊不清的人。理論創(chuàng)新◆LilunChuangxin基于單片機控制的智能循跡避障小車姚培１張李堅１周晶香２（1.西南交通大學，四川成都611756；2.宿遷學院，江蘇宿遷223800）摘要：根據(jù)小車各部分功能，模塊化硬件電路，并調(diào)試電路。將調(diào)試成功的各個模塊逐個地“融合”成整體，再進行軟件編程調(diào)試，直到完成小車，使小車智能地循跡

2、、避障、聲光顯示、檢測鐵片、尋光。關(guān)鍵詞：傳感器；單片機；電機驅(qū)動；電源1概述2.2循跡模塊此智能車素材來源于2003年全國大學生電子設計大賽，采用元件：采用反射式紅外光電傳感器ST188。AT89S52單片機作為小車的控制中心，將各傳感器的信號傳至單原理：由于光線照到路面產(chǎn)生反射，且黑色與白色反射系數(shù)不片機分析處理，從而控制L293D電機驅(qū)動，控制小車和數(shù)碼顯示管同，可以根據(jù)傳感器接收到的光判斷車是否超出黑線。ST188電路的顯示和蜂鳴器鳴叫。利用紅外傳感器檢測黑線，接近式開關(guān)傳感檢測到黑色或白色的時候可

3、以產(chǎn)生高低電平信號的變化，并將信器檢測薄鐵片，集成紅外線傳感器即光電開關(guān)進行避障。此車不僅號送至單片機，從而控制左右電機轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)小車沿黑線運動。是往屆全國大學生電子設計大賽題目，而且與“飛思卡爾”全國智ST188原理：一體化紅外發(fā)射接收IRT中的發(fā)射二極管導通，能車大賽光電組命題雷同，可見其意義不同之處！2003年電子競賽發(fā)出紅外光線反射到光敏接收管上，使光敏接收管的集電極發(fā)射跑道示意圖：小車從起跑線開始啟動，循黑跡經(jīng)過直道區(qū)，并且檢極間電阻變小，輸入端電平變低，輸出端為高電平，9013導通，集電測相應的

4、鐵片（方框代表），發(fā)出聲光；然后進入BC彎道區(qū)，在C極為低電平，輸入單片機。點檢測鐵片停留5s，同時聲光顯示；此后啟動避障，尋找車庫中的當檢測到黑色條紋時，反射到IRT中接收管上的光減少，接收燈光，進入車庫，并且停放。如圖1所示。管的集電極與發(fā)射極間電阻變大，9013截止，集電極C為高電平，將此信號輸入到單片機中進行判斷。1m1m2m根據(jù)實際情況，我們做了如下的改進：1）在發(fā)光二極管的正m障cm3m5極部分，接入可調(diào)電位器，可以通過對該端電壓的控制來調(diào)節(jié)傳感.c礙0.2m005物C車庫1器的敏感度；（2）在

5、電路的輸出端再加一個施密特電路整形；3）在4m.cm0.4m2三極管的基集B和發(fā)射極E接一個電容，減少電路中的“毛刺”，增光源5m1.障礙區(qū)R=0.8m4Om加其抗干擾能力。2cm25cm5cm停車區(qū)障5cm2.3鐵片檢測模塊礙彎道區(qū)物該模塊采用LJ12A3－4－Z／BY接近開關(guān)檢測鐵片，該傳感器是cm25m12.5cmc一種集成元件，具有穩(wěn)定性好、外圍電路簡單的優(yōu)點。當傳感器的m215cm.40直道區(qū)mB12.5cmc探測頭檢測到金屬時會向單片機送出一個高電平，單片機根據(jù)這50.4m引導線2.3m1.2m

6、個高電平來驅(qū)動數(shù)碼管顯示計數(shù)；采用74LS373鎖存器驅(qū)動數(shù)碼起跑線管，單片機將檢測到鐵片后的計數(shù)脈沖輸入鎖存，讓數(shù)碼管顯示計數(shù)。圖1全國大學生電子設計大賽跑道示意圖2.4聲光指示模塊2整個車體模塊化在正常運行時LED為發(fā)光狀態(tài)，由于鐵片檢測模塊檢測到第四片時會停車，此時LED滅，5s后再次運行，LED亮；檢測到一片全電路有中央單片機控制模塊、電機驅(qū)動模塊和傳感器模塊鐵片時，傳感器輸出一個高電平到單片機，單片機發(fā)出一個信號到（包括尋跡電路，金屬探測，避障電路以及光源檢測等）、聲光顯示蜂鳴器，蜂鳴器發(fā)聲。模塊

7、、電源模塊。硬件總的關(guān)系如圖2所示。2.5尋光模塊鐵片探測采用光敏二極管作為光源探測模塊的傳感器，由于光敏二極傳感器AT89S52管感光后，內(nèi)阻有較大的變化，通過一定的電路轉(zhuǎn)化為電壓的變單片機蜂鳴器化。采用LM393比較器對5個二極管的輸出電壓進行比較，光敏循跡傳感器二極管引起的電壓變化送到比較器的反相端與基準信號進行比避障傳感器電機驅(qū)動電源模塊較，將結(jié)果輸入到單片機執(zhí)行判斷。尋光傳感器LED光源顯示改進措施：由于光線不穩(wěn)定，用5個分布呈圓弧型光敏二極管圖2硬件總的關(guān)系圖進行尋光，而且用黑膠帶包住，否則外界

8、影響很大！尋到光的一個2.1電機驅(qū)動模塊將輸出一個信號到單片機，以此來控制車的轉(zhuǎn)向。如圖3所示。電機采用的是小車自帶的直流電機，使用較為方便，用L293D基于LM393的尋光電壓比較電路：LM393的二號管腳為基準驅(qū)動。采用數(shù)字電位器調(diào)整電動機的分壓，從而達到調(diào)速的目的。電壓輸入端，將需要進行比較的電壓輸入到三號管腳，如果比基準但是一般小電機的阻抗很小，但電流很大，分壓會降低效率而且很電壓的值大，則一號管腳輸出為