基于 51 单片机的智能寻迹避障小车
摘 要
设计分为五个模块:最小系统板、电源模块、驱动模块、寻迹模块、避障
模块,电源模块采用五节 1.2V 充电电池,驱动模块为 L298N 驱动模块,寻迹采
用三路红外对管,对黑色轨道进行寻迹,避障采用光电传感器,避障距离范围
为 3—80CM。
一、方案设计
1、 寻迹模块采用三路红外对管,寻迹较为稳定,一只置于轨道中间,两
只
于轨道外侧,当小车脱离轨道时,即当置于中间的一只光电开关脱离轨道时,等待外面任
一只检测到黑线后,做出相应的转向调整,直到中间的光电开关重新检测到黑线(即回到
轨道)再恢复正向行驶。且在两边红外对管将要脱离轨道是可做相应的转向调整,进一步
保证小车跑出轨道。转向时可采用一边轮前进,另一边轮后退,减小转弯时间以保证小车
不会跑出轨道,实践证明在电压足够的情况下效果理想。
2、 避障模块采用一只红外传感器置于小车中间,避障距离可自行调节,避障时
时,程序可设计为后退左拐,或后退右拐,实验证明效果理想。
3、 小车刹车时采用短时间后退以抵消惯性效应,但后退时间须极短,实践证明
采
用 0.5 秒效果较好。
二、 硬件设计
1、 最小系统板的制作采用万能板,单片机 P1 口与寻迹模块输出信号线相连,
P0
口连接 8 个二极管(红、绿、蓝三色),P2 口实现对驱动模块的控制,P3 口用中断实
现对避障信号的处理。三路寻迹模块置于小车前部中间,避障光电传感器置于万能板
下方。电池固定于车体上(见实物图)。
2、元器件清单:
元件 数量 元件 数量 元件 数量
驱动模块 2 个 电位器 若干 红外对管 5 对
小车底盘 5 套 杜邦线 1 片 12M 晶振 5 只
寻迹模块 2 套
STC89C52
3 片 单排针 10 排
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