基于51單片機控制的輪式循跡小車設計資料

ID:470939 · 發表于 2019-1-21 15:41

本帖最后由一寸灰于 2019-1-30 12:38 編輯

●這里的循跡是指小車在白色地面上沿著黑線走；
●傳感器利用不同顏色的物體表面有不同反射性的特點：白色地面發生漫反射，黑色則被吸收。
小車的組成結構
• 硬件部分
紅外傳感器
驅動*2
杜邦線*若干
51最小系統*1
螺絲卡簧固定片亞克力板底盤
• 軟件部分：
keil軟件所寫的c語言程序，控制51單片機

傳感器：
在小車行駛過程中傳感器不斷地向地面發射紅外光，紅外光遇到白色地板發生漫反射，反射光被傳感器的接收管接受；遇到黑色紅外光會被吸收單片機以此確定黑線的位置來控制小車的行走路線。循跡51最小系統原理圖：

因為所用的L298N驅動模塊上有5V穩壓端，所以最小系統上面可以不需要穩壓電路，直接用驅動供電即可。

下面是可以簡單循跡的源代碼：
#include <reg52.h>
#include "include.h"

unsigned char pwm_val =0;//變量定義
unsigned char val_left =15;// 左電機占空比N/20 //速度調節變量 0-20。。。0最小，20最大
bit PWM_ON=1;//電機PWM開關

/***************PWM電機轉速***************/

void pwm_moto(void)
{
   if(PWM_ON)
   {
      if(pwm_val <= val_left)
      {

   if(LIN1==1&&LIN2==1&&RIN1==1&&RIN2==1)
      {  LOUT1 = 0  ;LOUT2 =  1 ;ROUT1 = 1 ;ROUT2 =  0 ;}
else if(LIN1==0&&LIN2==1&&RIN1==1&&RIN2==1)
      {  LOUT1 = 1  ;LOUT2 = 0  ;ROUT1 = 1 ;ROUT2 =  0 ;}//快左拐
   else if(LIN1==0&&LIN2==0&&RIN1==1&&RIN2==1)
{  LOUT1 = 1  ;LOUT2 = 0  ;ROUT1 = 1 ;ROUT2 =  0 ;}//快左拐
else if(LIN1==1&&LIN2==0&&RIN1==1&&RIN2==1)
{  LOUT1 = 0 ;LOUT2 = 0  ;ROUT1 = 1 ;ROUT2 =  0 ;}//慢左拐
else if(LIN1==1&&LIN2==1&&RIN1==0&&RIN2==1)
CarTurnRight_Low();//慢右拐
else if(LIN1==1&&LIN2==1&&RIN1==1&&RIN2==0)
{  LOUT1 = 0  ;LOUT2 = 1  ;ROUT1 = 0 ;ROUT2 =  1 ;}//快右拐
else if(LIN1==0&&LIN2==0&&RIN1==1&&RIN2==1)
{  LOUT1 = 0  ;LOUT2 = 1  ;ROUT1 = 0 ;ROUT2 =  1 ;}//快右拐
else if((LIN1==0&&LIN2==0&&RIN1==1&&RIN2==0)||(LIN1==0&&LIN2==1&&RIN1==0&&RIN2==1)||(LIN1==1&&LIN2==0&&RIN1==0&&RIN2==1))
{  LOUT1 = 0  ;LOUT2 =  1 ;ROUT1 = 1 ;ROUT2 =  0 ;}
      }
      else
      {
            LOUT1 = 0  ;LOUT2 = 0  ;ROUT1 = 0 ;ROUT2 =  0 ;
      }
      if(pwm_val>=20)
      pwm_val=0;
   }
   else
   {
      LOUT1 = 0  ;LOUT2 = 0  ;ROUT1 = 0 ;ROUT2 =  0 ;
   }
}

void main()
{
P2=0X00; //關電機
// delay(1000);

TMOD=0X01;
TH0= 0XFC;//0xFF;//0.25ms 定時//0XFC;  //1ms定時
TL0= 0X66;//0x1A;//0X66;
TR0= 1;
ET0= 1;
EA = 1;       //開總中斷
while(1) //無限循環  無黑線為零全亮0 有黑線燈滅為一
{  //作用當為直道時無調速即全速前進彎道時有調速
if(LIN1==0&&LIN2==0&&RIN1==0&&RIN2==0)
{PWM_ON = 0; CarGoAhead();}
else
{PWM_ON = 1;}
}
}

//TIMER0中斷服務子函數產生PWM信號
void timer0()interrupt 1
{
   TH0=0XFC;    //1Ms定時
   TL0=0X66;
   pwm_val++;
   pwm_moto();
}

//定義小車光電模塊輸入IO口
sbit LIN1 = P1^0;    //左循跡紅外傳感器
sbit LIN2 = P1^1;
sbit RIN1 = P1^2;    //右循跡紅外傳感器
sbit RIN2 = P1^3;

//定義小車電機驅動模塊輸出IO口
sbit LOUT1 = P2^0;//LIN1 LIN3  IN1 IN2 電機1的轉速和方向
sbit LOUT2 = P2^1;//LIN2 LIN4  IN3 IN4 電機2的轉速和方向
sbit ROUT1 = P2^2;//RIN1 RIN3
sbit ROUT2 = P2^3;//RIN2 RIN4

//#define Left_moto_go    {LOUT1 = 0,LOUT2 = 1;} //左邊電機正轉
//#define Left_moto_back {LOUT1 = 1,LOUT2 = 0;} //左邊電機反轉
//#define Left_moto_Stop {LOUT1 = 0,LOUT2 = 0;} //左邊電機停轉

//#define Right_moto_go    {ROUT1 = 1,ROUT2 = 0;} //右邊電機正轉
//#define Right_moto_back {ROUT1 = 0,ROUT2 = 1;} //右邊電機反轉
//#define Right_moto_Stop {ROUT1 = 0,ROUT2 = 0;} //右邊電機停轉

//void delay(unsigned int xms)
//{
// unsigned int i,j;
// for(i=xms;i>0;i--)       //i=xms即延時約xms毫秒
// for(j=112;j>0;j--);
//}

void CarGoAhead(void)//快進(P1=0000 1010  P1=0x0A)
{
// Left_moto_go;
// Right_moto_go;
LOUT1 = 0  ;
LOUT2 = 1  ;
ROUT1 = 1 ;
ROUT2 =  0 ;
}

//void CarBack(void)//快退(P1=0000 0101  P1=0x05)
//{
// Left_moto_back;
// Right_moto_back;
//}

void CarTurnLeft_Low(void)//慢左拐(P1=0000 1000  P1=0x08)
{
// Left_moto_Stop;
// Right_moto_go;
LOUT1 = 0  ;
LOUT2 = 0  ;
ROUT1 = 1 ;
ROUT2 =  0 ;
}

void CarTurnLeft_High(void)//快左拐(P1=0000 1001  P1=0x09)
{
// Left_moto_back;
// Right_moto_go;
LOUT1 = 1  ;
LOUT2 = 0  ;
ROUT1 = 1 ;
ROUT2 =  0 ;
}

void CarTurnRight_Low(void)//慢右拐(P1=0000 0010  P1=0x02)
{
// Left_moto_go;
// Right_moto_Stop;
LOUT1 = 0  ;
LOUT2 = 1  ;
ROUT1 = 0 ;
ROUT2 =  0 ;
}

void CarTurnRight_High(void)//快右拐(P1=0000 0110  P1=0x06)
{
// Left_moto_go;
// Right_moto_back;
LOUT1 = 0  ;
LOUT2 = 1  ;
ROUT1 = 0 ;
ROUT2 =  1 ;
}