智能小車 黑白線識別 尋光 尋跡 電機驅動原理分析 3路尋跡算法分析 含原理圖和程序分析

《智能小車 黑白線識別 尋光 尋跡 電機驅動原理分析 3路尋跡算法分析 含原理圖和程序分析》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《智能小車 黑白線識別 尋光 尋跡 電機驅動原理分析 3路尋跡算法分析 含原理圖和程序分析（36頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、前言 本資料介紹了有海創(chuàng)電子開發(fā)的尋跡電路、尋光電路、電機驅 動電路的工作原理，并進行了電路和調試點的分析。后面還提供了基于51單片機控制的智能小車3路黑白線探測尋跡算法，希望對您有所幫助。本資料為福建泉州海創(chuàng)電子版權所有，未經允許不得轉載和傳播，請朋友注意尊重知識產權。一、智能小車 傳感器與電機驅動電路 本頁介紹了尋跡電路、尋光電路、電機驅動電路的工作原理，并進行了電路分析。希望給愛好者有所幫助 福建泉州海創(chuàng)電子 陳工 旗艦店http:/ 加盟店http:/V2V2的電壓計算公式1616166612RRVRRRVRRRVVCCCCCCR6不變 有光照1R1變小 則V2變大無光照R1變大 則V

2、2變小尋光電路分析尋光電路分析一、有光照情況光敏電阻R1變小 V2變大 假設V2=4.6VTV3電壓 4VV2V3 反向端大于同向端 參考模電課程 運放作為比較器部分 則OUT5輸出低電平為低0給單片機識別，單片機通過if來掃描out5給的引腳V2一、無光照情況光敏電阻R1變大 V2變小 假設V2=3.2VV3電壓不變還是 4VV2V3 反向端大于同向端 參考模電課程 運放作為比較器部分 則OUT5輸出低電平為低0給單片機識別，單片機通過if來掃描out5給的引腳V2一、無光照情況光敏電阻R1變大 V2變小 假設V2=3.2VV3電壓不變還是 4VV25V一般6-12V起緩沖作用起濾波作用5V

3、5V加濾波電容后加濾波電容后的的5V輸出輸出不加濾波電容不加濾波電容后的后的5V輸出輸出注注;這里的這里的VCC為大電壓為大電壓是給電機提供是給電機提供電源電源單片機單片機控制信控制信號輸入號輸入輸出給輸出給電機電機使能端使能端5V有效有效工作工作電機驅動模塊介紹電機驅動模塊介紹二、尋跡小車3路尋跡算法 本PPT介紹了小車結構（如是RP5履帶坦克車就不需要萬向輪，工作原理完全相同）介紹了3路尋跡的編程方法，旨在給初學者提供編程思路，僅供參考，朋友一定要根據自己實際電路和CPU進行編程。福建泉州海創(chuàng)電子 客服 旗艦店http:/ 一分店http:/ 二分店http:/小車結構左輪右輪萬向滑輪左減

4、速電機前方直流電機 小家電 小車步進電機 空調 門伺服電機 舵機 機械手輪胎 2個減速箱+電機 2套萬向滑輪 1個黃色底盤 PCB敷銅板 亞克力板螺絲 卡簧 固定片右減速電機左輪右輪萬向滑輪左減速電機前方右減速電機左電機P1.3 P1.2LA LB0 0 不轉0 1 前轉1 0 后轉1 1 不轉LA LBRA RB電機驅動電路單片機右電機P1.1 P1.0RA RB0 0 不轉0 1 前轉1 0 后轉1 1 不轉單片機通過電機驅動電路控制小車運行方法P1.3 P1.2 P1.3 P1.20 1 0 1 前進1 0 1 0 后退1 1 0 1 左轉彎0 1 1 1 右轉彎小車尋跡算法小車尋跡算法

5、 以以3路探測為例路探測為例左輪右輪萬向滑輪左減速電機前方右減速電機LA LBRA RB電機驅動電路單片機單片機通過電機驅動電路控制小車運行方法P1.3 P1.2 P1.1 P1.0 P0.0（0有障礙）0 1 0 1 前進 11 0 1 0 后退 01 1 0 1 左轉彎0 1 1 1 右轉彎探測障礙物30cm程序設計if(P00=0)P1=0X0AelseP1=0X05障礙實驗P13 P12P13 P12注:檢測到黑線輸出低電平左輪右輪萬向滑輪左減速電機前方右減速電機LA LBRA RB電機驅動電路單片機單片機通過電機驅動電路控制小車運行方法P1.3 P1.2 P1.1 P1.0 P0.2

6、 P0.1 P0.00 1 0 1 前進 1 0 11 0 1 0 后退1 1 0 1 左轉彎 0 1 10 1 1 1 右轉彎程序設計(如果中間探測頭P01右測到黑線，則小車前進)if(P0=0 x05)P1=0X05P0.0 P0.1P0.2P13 P12P13 P12注:檢測到黑線輸出低電平左輪右輪萬向滑輪左減速電機前方右減速電機LA LBRA RB電機驅動電路單片機單片機通過電機驅動電路控制小車運行方法P1.3 P1.2 P1.1 P1.0 P0.2 P0.1 P0.00 1 0 1 前進 1 0 11 0 1 0 后退1 1 0 1 左轉彎 0 1 10 1 1 1 右轉彎程序設計(

7、如果右邊探測頭P02測到黑線，則小車偏了，小車左轉彎)if(P0=0 x03)P1=0X0DP0.0 P0.1P0.2P13 P12P13 P12注:檢測到黑線輸出低電平左輪右輪萬向滑輪左減速電機前方右減速電機LA LBRA RB電機驅動電路單片機單片機通過電機驅動電路控制小車運行方法P1.3 P1.2 P1.1 P1.0 P0.2 P0.1 P0.00 1 0 1 前進 1 0 11 0 1 0 后退1 1 0 1 左轉彎 0 1 10 1 1 1 右轉彎 1 1 0程序設計(如果左邊探測頭P00測到黑線，則小車偏了，小車右轉彎)if(P0=0 x06)P1=0X07P0.0 P0.1P0.

8、2P13 P12P13 P12作業(yè)答案注:檢測到黑線輸出低電平左輪右輪萬向滑輪左減速電機前方右減速電機LA LBRA RB電機驅動電路單片機單片機通過電機驅動電路控制小車運行方法P1.3 P1.2 P1.1 P1.0 P0.2 P0.1 P0.00 1 0 1 前進1 0 1 0 后退1 1 0 1 左轉彎 0 0 10 1 1 1 右轉彎程序設計(如果中間和右邊探測頭P02測到黑線，則小車偏了，小車左轉彎)if(P0=0 x01)P1=0X0DP0.0P0.1P0.2P13 P12P13 P12特殊情況1注:檢測到黑線輸出低電平左輪右輪萬向滑輪左減速電機前方右減速電機LA LBRA RB電機

9、驅動電路單片機單片機通過電機驅動電路控制小車運行方法P1.3 P1.2 P1.1 P1.0 P0.2 P0.1 P0.00 1 0 1 前進1 0 1 0 后退1 1 0 1 左轉彎 1 0 00 1 1 1 右轉彎程序設計(如果中間和左邊探測頭P02測到黑線，則小車偏了，小車右轉彎)if(P0=0 x04)P1=0X07P0.0P0.1P0.2P13 P12P13 P12特殊情況2注:檢測到黑線輸出低電平左輪右輪萬向滑輪左減速電機前方右減速電機LA LBRA RB電機驅動電路單片機單片機通過電機驅動電路控制小車運行方法P1.3 P1.2 P1.1 P1.0 P0.2 P0.1 P0.00 1

10、 0 1 前進1 0 1 0 后退1 1 0 1 左轉彎0 1 1 1 右轉彎1 1 1 1停車 0 0 0程序設計(如果三個探測頭全部測到黑線，則小車到達終點，停車)if(P0=0 x04)P1=0X07P0.0P0.1P0.2P13 P12P13 P12特殊情況3注:檢測到黑線輸出低電平紅外傳感器探測頭紅外傳感器探測頭電機驅動控制電機引腳電機驅動控制電機引腳P02P02P01P01P00P00小車狀況P13P13P14P14P11P11P10P10電機動作000到終點0 x001111全部停止0 x0f001偏右傾向0 x011101左轉彎0 x0d010不能存在0 x02011偏右傾向0

11、 x031101左轉彎0 x0d100偏左傾向0 x040111右轉彎0 x07101中間行駛0 x050101前行0 x05110偏左傾向0 x060111右轉彎0 x07111跑偏0 x07按照最后一次檢測運行 X=P0&0XFF;switch(X)case 0 x00:P1=0 x0f；break；case 0 x01:P1=0 x0d；break；case 0 x02:；break；case 0 x03:P1=0 x0d；break；case 0 x04:P1=0 x07；break；case 0 x05:P1=0 x05；break；case 0 x06:P1=0 x07；break

12、；case 0 x07:；break；default:break;根據上述的分析編寫出尋跡核心程序2001年全國大學生電子設計競賽國賽題年全國大學生電子設計競賽國賽題 二、要求 1、基本要求、基本要求（1）電動車從起跑線出發(fā)（車體不得超過起跑線），沿引導線到達B點。在“直道區(qū)”鋪設的白紙下沿引導線埋有13塊寬度為15cm、長度不等的薄鐵片。電動車檢測到薄鐵片時需立即發(fā)出聲光指示信息，并實時存儲、顯示在“直道區(qū)”檢測到的薄鐵片數(shù)目。（2）電動車到達B點以后進入“彎道區(qū)”，沿圓弧引導線到達C點（也可脫離圓弧引導線到達C點）。C點下埋有邊長為15cm的正方形薄鐵片，要求電動車到達C點檢測到薄鐵片后在

13、C點處停車5秒，停車期間發(fā)出斷續(xù)的聲光信息。（3）電動車在光源的引導下，通過障礙區(qū)進入停車區(qū)并到達車庫。電動車必須在兩個障礙物之間通過且不得與其接觸。（4）電動車完成上述任務后應立即停車，但全程行駛時間不能大于90秒，行駛時間達到90秒時必須立即自動停車。2、發(fā)揮部分、發(fā)揮部分（1）電動車在“直道區(qū)”行駛過程中，存儲并顯示每個薄鐵片（中心線）至起跑線間的距離。（2）電動車進入停車區(qū)域后，能進一步準確駛入車庫中，要求電動車的車身完全進入車庫。（3）停車后，能準確顯示電動車全程行駛時間。（4）其它。系統(tǒng)構成尋黑白線傳感器IO端口掃描金屬檢測傳感器P32 INT0中斷障礙物傳感器IO端口掃描光敏傳感器IO端口掃描單片機系統(tǒng)定時器延遲函數(shù)電機控制IO端口輸出顯示IO端口輸出