循跡小車全面的軟硬件分析

1、循跡小車設(shè)計任務(wù)和資料CUN設(shè)計任務(wù):使用單片機(jī)接收傳感器發(fā)來識別的信號經(jīng)過處理，控制電機(jī)前進(jìn)、左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn),使小車沿著一定的軌跡行駛循跡小車軟硬件分析建議、，Vcc_Vcc R6VccV2 *R6R1 +R6R1 + R6十1R6U2ALM.T24接單 片機(jī)測2點電 壓測試光敏電阻陰值測3點電壓1訕；如果甘3不介于 V2最大值和最 小值之間，請調(diào) 節(jié)10+電位器循跡傳感器硬件設(shè)計1.電路圖如下V2的電壓計算公式R6不變有光照1R1變小則V2變大無光照R1變大則V2變小 有光照情況光敏電阻R1變小V2變大假設(shè)V2=4.6VTV3電壓4V尋光電路測試方法V2V3反向端大于同向端 參考模電課程 運放

2、作為比較器部分則OUT5輸出低電平為低0給單片機(jī)識別，單片機(jī)通過if來掃描out5給的引腳 無光照情況光敏電阻R1變大V2變小 假設(shè)V2=3.2VV3電壓不變還是4VV2V3同向端大于反向端參考模電課程運放作為比較器部分則OUT5輸出為高電平1給單片機(jī)識別，單片機(jī)通過if來掃描out5給的引腳TCA1 5DC0L1、沒有檢測到黑線，則H4發(fā)光到白紙光反射到H4接收端，H4接收端導(dǎo)通, 導(dǎo)通則T1接地=0 （提問會不會等于0,哪位有測試）2、有檢測到黑線，則H4發(fā)光到黑線光全部被吸收，H4接收端，沒有收到任何 信號，因為H4不導(dǎo)通（截止），則T仁VCC （提問T1會不會等于5V，哪位有 測試）

3、檢測到白紙有接收到反射光LM324，2腳比較器反向端T1=0V，3腳比較器同向 端=3V同向端大于反向端則 OUT1輸出1檢測到黑線沒接收到反射光了，LM324，2腳比較器反向端T1=5V，3腳比較器同向端=3V，反向端大于同向端則 OUT1輸出0調(diào)試方法，黑色物體遮擋傳感器檢測 T1腳電壓變化是否正常，調(diào)節(jié)電位器 R13, 使得3腳電壓介于（2腳）T1電壓的最大和最小值之間單電源3.0V 奎 Vtc（俯視超）4_ .叵 ES31bVCC22 入- *也管腳連接圖當(dāng)時候發(fā)光二極管亮，起捋示作用接單片機(jī)5個引腳，單片機(jī)iaaifw 句識別對6為測到有黑線JI2122TtTvcc5V電源電路R1R

4、ei2150VCCTCRT500GOptoisolatorl+ *v二5V不加謔被電容 后的輸出117CMI5.6CM2.8CM2.2CM22CM2JCM最適合2-3CM黑線傳感器距離地面3-5CM電機(jī)驅(qū)動模塊設(shè)計建議CONA1.-、_i -CONJID9 V0C單片機(jī) 控制悄 號鎮(zhèn)入57IDJ?n B u ININININOT.TJ0LIT2OLIT3PUT4if1T7setisjiLA setisjiisB QNDI vimjp-輸出給 WT氐機(jī)B JJanbleAtiisibkB J 代L298Mvcc/J?愷髭端呂有敕 工榨OLTAJOITA：電機(jī)驅(qū)動模塊介紹T 7卜5j帀31ENIN

5、IOUTIIN 2OIJT2JN3UUT3IN4OUT4fensmgAsenstngBGNDenableAenable EVsVssU2VCCL298M+刃8i|卩 B1LL12ENA3J2ENBJ3 VCCPOWER.-(N =J8 POWER-JUMPCl220U機(jī)1TB：rCCVCC0(1(Iffl 04007OUTJUOUTA2OUTBIOVTB212345OUTAlOUTA2CUTSOUTB2STEP MOTOVS 5D17芻 M2CTvJ師4-5VL330J5+5V注湛甲的vuu 為犬電壓罡給 電機(jī)槌供電漏6CONCUTAI1R220KDILED*2 fD2OUTA2DA LED

6、*2)UTBIR32QKUT&21J4OUTAl1OUTA222DOM OTODc-yOTOOtJTAlQIJTA2 UTB7J3OUTBI2OUTB2OUT&2+3V3SPZH17i*C333U 1CJ2POWER 丄 EDJ10DC-MOTOLN g OUT33UC51、VDD越大電機(jī)A,B速度越快，VDD所接電池盒或者直流電源最好不要超過 11V，否則比較容易燒毀。VDDr 6-9V接電池盒或宜洗總圧電曲Powr In#6V-9V JA電機(jī)正反轉(zhuǎn)指示燈3.3VMCU控制信號切換I 一 丿B電機(jī)正反轉(zhuǎn)指示燈個腳接電機(jī)JVDD輸人電 Hfeii轉(zhuǎn)換后當(dāng)比B1 B2錨電機(jī)BVDD輸人 電壓經(jīng)過

7、 轉(zhuǎn)離后輸岀A1坨 給電機(jī)A接4線步進(jìn)電機(jī)3D為公共端古3%直流擴(kuò)展輸出 可以皓 3.3W片機(jī)或 3.3V電壓工作 的權(quán)塊供電 丿接上后 ENA ENB 為高電平擴(kuò)展輸出可以給 單片機(jī) 伎感器 供電注:藍(lán)色接線柱和排針兩種方式簾可以輔出給電機(jī)。通常用藍(lán)色接線柱接電機(jī)厝塞。4個腳接單片機(jī)的單片 4-1-10 口輸入信號給A1盟控制A電機(jī)輸入信號給控制EI電機(jī) 5?直盜擴(kuò)展輸出3.3VW流擴(kuò)展輸出3,3#或5單片機(jī) 控制切換（3V3/5v ,默 認(rèn)短路帽短接5”） 若您使用的是 3.3V單片機(jī)或者 嵌入式吳理器則 切換到03VENA ENB使能轄 控制默認(rèn)短路帽短接 即模塊都能輸岀 給A電機(jī)呂電機(jī)

8、通常初學(xué)者不需 要關(guān)心ENA ENB電源捋示燈1個電機(jī)正反轉(zhuǎn)捋示燈4帶本模塊特色*仁支持3.3/和5# MCU2, 提供DC 3,3V和弭電源輸出3. 兼容直謊和步逬電機(jī)控制4、輸出給電機(jī)接口采用接線柱 （薑色）或排針兩種輸出方法2、控制時請盡量避免電機(jī)在短時間頻繁正反轉(zhuǎn)，這樣容易也燒毀注：有的電機(jī)是不帶線的，要一頭接 A1 一頭焊接在電機(jī)上，其他同理接到4線步進(jìn)電機(jī)Power InW?6.5V-9V也可找通過莽針 接到小車的 電機(jī)日接電池盒或 自說穩(wěn)壓電源 外韶電壓輸入單片機(jī)模塊設(shè)計UG-rt色 昵柱接到 小車的電機(jī)日50 12 3 4 5765 4 3210 1* 11 Ji 1x i p

9、pp p p p p pH-JTRX-PPPPPP:73.p小車結(jié)構(gòu)前方直流電機(jī)小家電小車步進(jìn)電機(jī)空調(diào)門伺服電機(jī)舵機(jī)機(jī)械手輪胎2個減速箱+電機(jī)2套萬向滑輪1個黃色底盤PCB敷銅板亞克力板螺絲卡簧固定片小車尋跡算法以3路探測為例前方電P1.3 P1 2P1.1 P1.0LALERARB00不轉(zhuǎn)00不轉(zhuǎn)01刖轉(zhuǎn)01刖轉(zhuǎn)10后轉(zhuǎn)10后轉(zhuǎn)11不轉(zhuǎn)11不轉(zhuǎn)左電機(jī)右電機(jī)單片機(jī)通過電機(jī)驅(qū)動4M控制力碎運行方法P1.3P1 2P1.3P1 20101前進(jìn)1010后退1101左轉(zhuǎn)彎0111右轉(zhuǎn)彎單片機(jī)通過電機(jī)驅(qū)動電路控制小車運行方法左左減輪gP13 P12驅(qū)動速R（右電路電減右輪P1.3P0.0P1.2（0有障

10、礙）P1.1P1.00d1 01前進(jìn)110 10后退011 01左轉(zhuǎn)彎0程序設(shè)計1 11右轉(zhuǎn)彎前萬P13 P12注：檢測到黑 線輸出低電平if(POO=O) P1=0X0 AelseP1=0X0 5系統(tǒng)軟件設(shè)計4-1方向的判別程序在尋黑膠帶模式下：車前從左至右安裝 5個紅外發(fā)送接收對管。（白色輸出0,黑色輸出1 ）ABCDE小車運動狀態(tài)00100直線行走0111 01 0一級左轉(zhuǎn)11000二級左轉(zhuǎn)100：0：0原地左轉(zhuǎn)001h1 0一級右轉(zhuǎn)00011二級右轉(zhuǎn)000：01原地右轉(zhuǎn)00000后退其他情況不動#in clude #defi ne uint un sig ned int #defi n

11、e uchar un sig ned char #in clude #defi ne uint un sig ned int #defi ne uchar un sig ned char uchar i=0,j=0,k,temp;sbit P10=P1A0;/Z循跡傳感器最左有測得信號低電平有效sbit P1仁PM1；/循跡傳感器次左有測得信號sbit P12=P1A2;/循跡傳感器中有測得信號sbit P13=P1A3;/循跡傳感器次右有測得信號 sbit P14=P1A4;/循跡傳感器最右有測得信號L298N控制電機(jī)左后退L298N控制電機(jī)左前進(jìn)L298N控制電機(jī)右后退L298N控制電機(jī)右

12、前進(jìn)sbit P23=P2A3;/單片機(jī)輸出到sbit P24=P2A4;/單片機(jī)輸出到 sbit P25=P2A5;/單片機(jī)輸出到sbit P26=P2A6;/單片機(jī)輸出到 void ini t() TMOD=0x01;TH0=(65536-1000)/256;/1msTL0=(65536-1000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;void zuo() 左走 P23=1;P24=1;P25=1;P26=0;void you()/ 右走 P23=1;P24=0;P25=1;P26=1;void zhi()/ 直走 P23=1;P24=0;P25=1;P26=0;void ting(

13、)/ 停止 P23=1;P24=1;P25=1;P26=1;void main() init();while(1) ;void time0() interrupt 1 TH0=(65536-1000)/256;/1ms TL0=(65536-1000)%256;temp=(P1|OxeO);/亭僻高三位switch(temp) case Oxf7:i=1;you();break;case Oxef:i=2;you();break;case Oxe7:i=3;you();break;case Oxe3:i=4;you();break;case Oxf3:i=5;you();break;case

14、Oxfe:j=1;zuo();break;case Oxfc:j=2;zuo();break;case Oxf8:j=3;zuo();break;case Oxf9:j=4;zuo();break;case Oxfd:j=5;zuo();break;case Oxfb:k=1;zhi();break;case Oxf1:k=2;zhi();break;case OxeO:ting();break;case Oxff:if(i=1|i=2|i=3|i=4|i=5)i=O;you(); if(j=1|j=2|j=3|j=4|j=5)j=O;zuo(); if(k=1|k=2)k=0;zhi();break;default : break;表1控制代碼表傳感器 循跡代碼轉(zhuǎn)向燈 控制代碼顯示器 顯示碼電動機(jī) 控制代碼小車 運動狀態(tài)0x0f,0x17