循迹小车制作资料-51单片机

ID:425175 · 发表于 2019-5-29 22:13

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本寻迹小车主要由2部分组成：1.黑线的检测。2电机控制

1、黑线的检测方法：
黑线的检测主要利用的是不同颜色对光的反射率不同来实现检测。同种物体，黑色对光的反射最差，这样利用光敏电阻检测反射
回来的光线强度就可以判断反射区域的颜色是否为黑色。这里用的光敏电阻型号是5516，有光的时候光敏电阻的阻值为5-10K,
没有检测到反射光的时候，电阻的阻值为0.8M左右。黑线的检测分左右2组，这里以其中一组来讲解，另外一组的原理也是这样的。
电路中的R4为光敏电阻，LM393比较器的6脚的电压为[R4/(R4+R2)]*VCC,VCC为电源电压，这里是4.5V。检测到有反射光的时候，也就是白色区域的时候，比较器6脚的电压为：1.5V-2.25V。没有反射光的时候，也就是黑色区域的时候，
比较器6脚的电压为：[800K/(800K+10K)]*4.5V,约为4.4V。通过调节R1电位器，使得比较器5脚的电压再2.3-3.5V范围左右，这样在有反射光和没有反射光的时候，LM393比较器的7脚就可以输出不同的电平。有反射光的时候，6脚的电压小于5脚，芯片7脚输出高电平。无反射光的时候，6脚的电压大于5脚，7脚输出低电平，单片机通过检查7脚的电压，就可以判断所处区域为白色还是黑色。
2、电机控制
电机有2个，分左右2侧。单片机通过一个PNP三极管来控制电机。当单片机输出的电平为低电平时，电机转动。
如果单片机输出的电平为高电平，电机停止转动。如果2个电机同时往前进的方向转动，小车就前进。如果左边的电机停止，右边的电机前进，这样小车就左转；
如果左边的电机前进，右边的电机停止，这样小车就右转。利用这个原理就可以控制小车的左右转和前进。

寻迹原理：小车前进的时候，如果检测到左边碰到黑线了，左边的电机就稍微停止转动一下，这样小车就会左拐。如果检测到右边碰到黑线了，右边的电机就停止转动一下，让小车右拐。停止运行的时候和车速有关系，这样需要多次调试，来取得一个合适的延时。

元件名称数量
PCB板 1
100欧电阻 5
4.7K电阻 3
10K电阻 7
1N4007 5
100UF25V 3
10UF25V 1
104瓷片电容 6
8550三极管 3
40P IC座 1
8P IC座 1
5MM LED 红发红 3
8*8自锁开关 1
103蓝白电位器 2
7号3节电位器（贴好双面胶） 1
电机（贴好双面胶） 2
车轮+橡皮圈 2
M2.5*8螺丝 2
M5*30螺丝+普通螺母+带帽螺母 1
5MM LED 白发红 3
5516光敏电阻 2
LM393芯片 1
AT89S52（烧写好程序） 1

单片机源程序如下:

/*功能：寻迹小车
使用芯片：AT89S52 或者 STC89C52 或AT89S51 STC89C51
晶振：12MHZ
编译环境：Keil
作者：zhengzhongxign39*/
#include <reg52.h> // 引用标准库的头文件
#include <intrins.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
//=================电机驱动=====================
sbit dianji_r = P3^0; //右边电机控制口，低电平转?
sbit dianji_l = P3^7; //左边电机控制口，低电平转
//=============循迹感应接口======================
sbit xjmk_r = P3^2; // 右边寻迹模块检测口 INT0
sbit xjmk_l = P3^3; // 左边寻迹模块检测口 INT1
void check_righet(); //右边检测到黑线时候测试程序
void check_left(); //左边检测到黑线时候测试程序
void delay_50us(uint t);
void delayms(uint Ms);
uchar r_count; //右边传感器检测到的次数计数单元
uchar l_count;
uint time;
//***********************主程序******************************
main()
{
time=50;
dianji_r=0;//上电时右侧电机运行
dianji_l=0;//上电时左侧电机运行
EA=1;
EX1=1;
EX0=1;
IT1=0;
IT0=0;
xjmk_r=1;//置IO为1，准备读取数据
xjmk_l=1;
_nop_();
r_count=0;
l_count=0;
while(1)
{
_nop_();
// check_righet();//调用右边寻迹检测传感器
// check_left();//
if(r_count>=1)
{
delayms(time);
dianji_r=0;
dianji_l=0;
r_count=0;
_nop_();
}
if(l_count>=1)
{
delayms(time);
dianji_r=0;
dianji_l=0;
l_count=0;
_nop_();
}
}
}
void init0int() interrupt 2
{
l_count=5;
dianji_l=1;
dianji_r=0;
if(r_count>0)
{ EX0=0;
delayms(20);
if(time>=20)
time-=19;
EX0=0;
}
return;
}
void init1int() interrupt 0
{
r_count=5;
dianji_r=1;
dianji_l=0;
if(l_count>0)
{
EX1=0;
delayms(20);
if(time>=20)
time-=19;
EX1=1;
}
return;
}
//*******************************************************************************
//函数名称：
//功能：左边检测到黑线时候测试程序
void check_left()
{
if(xjmk_l==0)//检测右边的传感器是否感应到黑线
{
delay_50us(1);//延时，去除机械振动
_nop_();
if(xjmk_l==0)//再次检测
{
delay_50us(1);//延时，去除机械振动
if(xjmk_l==0)
{
l_count++;
xjmk_l=1;
}
}
}
}
//*******************************************************************************
//函数名称：
//功能：右边检测到黑线时候测试程序
void check_righet()
{
if(xjmk_r==0)//检测右边的传感器是否感应到黑线
{
delay_50us(1);//延时，去除机械振动
if(xjmk_r==0)//再次检测
{
delay_50us(1);//延时，去除机械振动
if(xjmk_r==0)
{
r_count++;
xjmk_r=1;
}
}
}
}
//*******************************************************************************
//函数名称：void delay_50US(unsigned int t)
//功能：延时50*t(us)
void delay_50us(uint t)
{
uchar j;
for(;t>0;t--)
{
for(j=19;j>0;j--);
}
}
/*====================================================================
设定延时时间:x*1ms
====================================================================*/
void delayms(uint Ms)
{
uint i,TempCyc;
for(i=0;i<Ms;i++)
{
TempCyc =70;
while(TempCyc--);
}
}

复制代码

Keil代码与制作说明元件清单3文件下载:

51单片机循迹小车资料.zip (863.5 KB, 下载次数: 105)

ID:648017 · 发表于 2019-11-25 16:35

很棒，很详细

ID:1075026 · 发表于 2023-5-2 22:30

能继续分享下原理图和PCB源文件吗

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