智能循迹小车设计.doc

智能循迹/避障小车研究工作报告一、 智能循迹小车程序构造框图二、 Proteus仿真图三、 软件程序设计一、 智能循迹小车程序构造框图经过几天在网上的查找，对智能循迹/避障小车有了大致的了解，一般有三个模块：1、最根本的小车驱动模块，使用两个二相四线步进电机对小车的两个后轮分别进展驱动，前轮最好用万向轮，能使小车更好地转弯；2、小车循迹模块，在小车底部有三个并排安装的红外对管，对黑色与白色的反射信号不同，经单片机处理后对小车进展相应处理；3、避障模块，我写的程序中对于避障模块是用中断来处理的〔即安装在小车车头的红外对管检测到有障碍物后，就会向单片机的P3_2口输出一个高电平或是低电平，这时中断程序将对小车进展预先设定好的避障处理〕，但是在程序构造框图中，我不太会表示中断处理方式，所以就用查询的方式画了启动小车 开场 避障？ N Y 避障模块 循迹模块 停顿？ N Y 停顿 二、Proteus仿真图我用Proteus大概地仿真了小车的运行状态。

图中的两个二相四线步进电机就代表小车的左右轮〔假定步进电机顺时针转动方向为小车前进方向〕，网上有很多种驱动芯片，在仿真时我只使用L298N芯片来驱动步进电机用三个单刀双制开关模拟用于小车循迹的三个红外对管的输出信号，经一个与门与三极管开关连接到P3_3口，中断程序对P1_0, P1_1, P1_2三个口进展检测，并做出相应处理同时因为避障模块的优先级高于循迹模块，所以将外部中断0用于避障，外部中断1用于循迹P1_3口则用于检测小车是否到达终点1、小车驱动模块：使用一片298芯片驱动一个二相四线步进电机，电机的电压为12V2、小车循迹模块：左边为三个单刀双制开关模拟小车循迹使用的红外对管的输出信号，经一个与门和三极管开关送至P3_3口，有P1_4口定时响应中断程序又经或门送至P1_3口〔图因找不到或门，所以用7411和7404代替〕，检测小车是否到达终点.3、避障模块：〔用一个开关代替车头红外对管的输出信号〕4、仿真结果：根据两个步进电机的转动情况，小车可以按照预先设计好的程序进展循迹〔转弯，直走〕，避障处理，最后停顿前进三、软件程序设计#include#define uchar unsigned charsbit P1_2=P1^2; //P1口的低三位作为小车循迹的三个红外对管与单片机的信号接口sbit P1_0=P1^0;sbit P1_1=P1^1;sbit P1_3=P1^3; //三个循迹的红外对管输出口经或门后的结果与P1_3接，用于实时检测sbit P1_7=P1^7; //控制两个二相四线步进电机的启动与停顿sbit P1_6=P1^6;sbit P1_4=P1^4; //为循迹中断所用的定时/计数器0输出口uchar i,j,ms;uchar dianji[]={0*11,0*22,0*44,0*88}; //电机的转动使小车前进uchar back[]={0*88,0*44,0*22,0*11}; //电机的转动使小车后退void delay(int z) //延时程序{ int *,y; for(*=0;*

小车左转时，左边的电机停顿转动，右边的电机 P1_6=0; 仍然转动，即实现小车的左转动作；反之则是小车的右转动作 P1_7=1; for(i=0;i<4;i++) { P2=dianji[i]; delay(50); }}void turnright() //小车右转程序{ P1_6=1; P1_7=0; for(i=0;i<4;i++) { P2=dianji[i]; delay(50); }}void qianjin() //小车前进程序，此程序是为小车遇到障碍时进展躲避处理时小车前{进程序，一个循环小车的车轮转动三周 P1_6=1; P1_7=1; for(j=0;j<3;j++) { for(i=0;i<4;i++) { P2=dianji[i]; delay(50); } }}void goback() //小车后退程序，此程序也是小车避障环节中的为小车后退的程序，{一个循环，小车的车轮向后转动三周 P1_6=1; P1_7=1; for(j=0;j<3;j++) { for(i=0;i<4;i++) { P2=back[i]; delay(50); } }}void main(void) //主程序{ TMOD=0*01; //为循迹中断时，设置了一个定时/计数器0，使得循迹中断会定时被响应 TH0=(65536-50000)/256; //设置定时/计数器的初值 TL0=(65536-50000)%256; TR0=1; //开启定时/计数器0 IE=0*87; //翻开T0，INT0，INT1的中断 IT0=1; //两个外部中断的中断触发方式 IT1=1; P1_4=0; //设定初值 ms=0; while(P1_3) //场地为白纸黑线，红外对管发射接收后，假设为黑色则向单片机输出低电 { 平，假设为白色则输出高电平。

三个红外对管接一个或门后到P1_3口，只 goahead(); 要有一个对管检测到白线，小车就一直向前走场地的终点为一条与循 } 迹线路相垂直的黑线，假设三个对管都检测到黑线，即输出都为低电平， P1_6=0; 此时跳出循环，关闭两个步进电机，小车停顿运行 P1_7=0;}void time0() interrupt 0 //避障中断处理程序在小车车头安装一个或是两个红外对{管，用于检测循迹轨道上的障碍物假设有障碍物出现则红外 P1_6=0; 对管向单片机的P3_2口输出低电平，做出相应处理 P1_7=0; //先关闭两个步进电机，使其正转与反转之间有一个缓冲时间 goback(); //后退，左转，前进，右转，前进，右转，直走 turnleft(); qianjin(); turnright(); qianjin(); turnright(); goahead();}void tt_0() interrupt 2 //循迹中断程序。

由于安装在小车下面的三个红外对管会长时间地保持一个电平不变，假设直接将此信号经与门连接到P3_3口时，中断程序只执行一次便不再继续响应，所以我加了一个三极管开关这样隔一段时间三极管导通，将信号传送到P3_3口由定时器设定每100ms导通三极管一次，将三个用于循迹的对管的输出经或门后送到P3_3口{ if(P1_0==0&&P1_2==1) //假设左边红外管输出为低电平，右边的为高电平，则左转 turnleft(); if(P1_0==1&&P1_2==0) //假设左边红外管输出为高电平，右边的为低电平，则右转 turnright(); if(P1_0==0&&P1_1==0&&P1_2==0) //假设三个都为低电平，则关闭步进电机，小车停顿 { P1_6=0; P1_7=0; }}void time_0() interrupt 1 //定时100ms，P1_4口反相{ TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; ms++; if(ms>=2) { P1_4=!P1_4; ms=0; }}. z.。