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1、第二章智能尋跡避障小車尋跡系統(tǒng)設計1．任務任務一：產(chǎn)生智能尋跡避障小車沿黑線轉圈的控制程序；任務二：產(chǎn)生智能尋跡避障小車帶狀態(tài)顯示沿黑線轉圈的控制程序；2．要求（1）能控制智能尋跡避障小車沿黑線實現(xiàn)轉圈功能；（2）行走過程中小車一直壓著黑線走，不得沖出黑線圓圈之外或之內；（3）智能尋跡避障小車可以從小于90度的任意方向尋找到黑線圓圈；2.1項目描述該項目的主要內容是：在智能尋跡避障小車電機控制系統(tǒng)之上擴展尋跡電路，然后運用C語言對系統(tǒng)進行編程，使智能尋跡避障小車實現(xiàn)沿黑線轉圓圈的功能，并且在行走過程中小車一直壓著黑線走
2、，不得沖出黑線圓圈之外或之內；當人為將小車拿開，再從小于90度的任意方向放置小車，小車應能重新找回軌道，并沿黑線繼續(xù)轉圈。通過該項目的學習與實踐，可以讓讀者獲得如下知識和技能：繼續(xù)掌握單片機I/O端口的應用；掌握紅外線收、發(fā)對管的工作原理與控制方法；掌握數(shù)碼管的工作原理與控制方法；掌握單片機C語言的編程方法與技巧；能夠編寫出智能尋跡避障小車沿黑線實現(xiàn)轉圈功能的控制函數(shù)；2.1必備知識2.1.1關于紅外線傳感器紅外線定義：在光譜中波長自0.76至400微米的一段稱為紅外線，紅外線是不可見光線。所有高于絕對零度（-273.
3、15℃）的物質都可以產(chǎn)生紅外線?，F(xiàn)代物理學稱之為熱射線。醫(yī)用紅外線可分為兩類：近紅外線與遠紅外線。紅外線發(fā)射器：紅外線發(fā)射管在LED封裝行業(yè)中主要有三個常用的波段，如下850NM、875NM、940NM。根據(jù)波長的特性運用的產(chǎn)品也有很大的差異，850NM波長的主要用于紅外線監(jiān)控設備，875NM主要用于醫(yī)療設備，940NM波段的主要用于紅外線控制設備。如：紅外線遙控器、光電開關、光電計數(shù)設備等。紅外線對管應用：本項目中，小車的尋跡功能采用紅外線收、發(fā)對管實現(xiàn)。具體工作過程如下：兩對紅外線收、發(fā)對管安裝在智能尋跡避障小車底
4、盤正前方，紅外發(fā)射管一直發(fā)射信號，接收管時刻準備接收信號。兩對對著地的紅外管發(fā)射紅外信號，信號在白色的地面上反射回接收管，通過接收管把信號送回單片機進行處理，完成相應的動作。假如在黑色的地面上，信號被地面吸收，就無信號返回，單片機檢測到無信號，根據(jù)程序也會做出相應的動作。如圖2.1所示為紅外線收、發(fā)對管外型示意圖。圖2.1紅外收、發(fā)對管外形圖2.3案例設計2.3.1系統(tǒng)設計方案本項目采用單片機最小系統(tǒng)+紅外尋線傳感器來實現(xiàn)小車尋線功能。系統(tǒng)設計框圖如圖2.2所示。圖2.2系統(tǒng)設計框圖2.3.2硬件電路設計智能尋跡避障小
5、車尋線電路原理圖如圖2.3所示：它是在單片機最小系統(tǒng)的基礎上直接由單片機的P3？礎_0ol_1
