基于單片機的智能小車-路徑循跡紅外避障

基于單片機的智能小車——路徑循跡紅外避障一、實驗目的1、學習單片機的應用技能；2、了解小車的結構及其工作原理；3、掌握路徑循跡和紅外避障的原理與實現方法。二、實驗原理1、路徑循跡原理路徑循跡是通過在輪子兩側安裝光敏電阻及發(fā)光二極管，檢測路徑線是否被遮擋實現的。實現原理如下：①在小車的底盤的兩側固定光敏電阻和發(fā)光二極管，將光敏電阻放在發(fā)光二極管的下方，當黑線被遮擋，光敏電阻就無法檢測到光線，從而輸出低電平；②當光線被白底照射時，光傳感器檢測到光線，輸出高電平。2、紅外避障原理紅外避障是通過在小車前方實現紅外光發(fā)射和接收，當車前有障礙物遮擋時，光線將被障礙物反彈，以此來檢測障礙物是否存在實現的。實現原理如下：①通過紅外光發(fā)射管發(fā)射一束光；②當光線被障礙物反彈并達到光接收管時，光敏電阻將檢測到光強度的變化，從而輸出一個低電平信號，表示有障礙物；③當前方沒有物體時，發(fā)光管發(fā)射的紅外光可以正常地射到接收管，通過光敏電阻檢測光線的強度，輸出一個高電平信號。三、實驗器材1、51單片機一塊；2、電機驅動模塊一塊；3、直流電機兩個；4、16MHz振蕩器一塊；5、0.1μF陶瓷電容兩個；6、1μF電解電容兩個；7、10KΩ電阻六個；8、焊接板一塊；9、小車底板一個；10、紅外發(fā)射管兩個；11、紅外接收管兩個；12、光敏電阻模塊兩個。四、實驗步驟1、按照電路圖將電路焊接好，注意焊接時不要短路或虛焊。2、將直流電機連接到電機驅動模塊上，并將電機驅動模塊與單片機相連。3、將光敏電阻模塊和紅外發(fā)射管、接收管連接到單片機的IO引腳上。4、將16MHz振蕩器和電容連接到單片機的晶振引腳上。5、將1μF電解電容連接到單片機的復位引腳上。6、連接電源，調整電路連接是否正確。7、編寫程序并燒入單片機，進行實驗。五、實驗程序//路徑循跡車頭轉彎#include<reg52.h>sbitIN1=P0^0;sbitIN2=P0^1;sbitIN3=P0^2;sbitIN4=P0^3;sbitInfr1=P3^3;sbitInfr2=P3^4;sbitLed=P2^0;ucharw1,w2;voiddelay(unsignedintxms){unsignedinti,j;for(i=0;i<xms;i++)for(j=0;j<112;j++);}voidinit_txd(){TH1=0xfb;TL1=0xfb;TMOD=0x20;SCON=0x50;PCON=0;TR1=1;ES=1;EA=1;}voidsend_string(unsignedchar*str,unsignedcharlen){while(len--){SBUF=*str;while(!TI);TI=0;str++;}}voidforward(){IN1=0;IN2=1;IN3=0;IN4=1;}voidbackward(){IN1=1;IN2=0;IN3=1;IN4=0;}voidturn_left(){IN1=1;IN2=0;IN3=0;IN4=1;}voidturn_right(){IN1=0;IN2=1;IN3=1;IN4=0;}voidspin_right(){IN1=0;IN2=1;IN3=0;IN4=1;}voidspin_left(){IN1=1;IN2=0;IN3=1;IN4=0;}voidmain(){init_txd();while(1){w1=P1;w2=w1;w1&=0x0f;w2&=0xf0;if(!w1&&!w2){forward();delay(50);}if(w1&&!w2){turn_left();delay(20);}if(!w1&&w2){turn_right();delay(20);}if(Infr2==0){backward();delay(150);turn_left();delay(80);}if(Infr1==0){backward();delay(150);turn_right();delay(80);}}}voidinterput()interrupt4{unsignedchara;if(RI==1){RI=0;a=SBUF;send_string(&a,1);}}六、實驗結果將實驗程序燒入單片機，按下電源