避障小车报告(简单程序)

1、精选优质文档-倾情为你奉上武汉理工大学开放性实验报告项目名称： 避障小车 实验室名称： 612-36 创新实验室 学生姓名： 欧阳飞，张思成，秦淮，潘浩，赵唯时,崔永新 创新实验项目报告书实验名称避障小车日期2011/3/13姓名欧阳飞，张思成，秦淮，潘浩，赵唯时,崔永新专业通信、自动化、机电学院一、实验目的（详细指明输入输出）在硬件和软件算法的保证下，使得小车能在前进过程中避开前面的障碍继续前进。主要包括传感器的使用和躲避算法的实现。二、实验原理（详细写出理论计算、理论电路分析过程）使用直流/步进两用驱动器可以驱动两台直流电机。分别为M1和M2。引脚A，B可用于输入PWM脉宽调制信号对电机进

2、行调速控制。（如果无须调速可将两引脚接5V，使电机工作在最高速状态，既将短接帽短接）实现电机正反转就更容易了，输入信号端IN1接高电平输入端IN2接低电平，电机M1正转。（如果信号端IN1接低电平， IN2接高电平，电机M1反转。）控制另一台电机是同样的方式，输入信号端IN3接高电平，输入端IN4接低电平，电机M2正转。（反之则反转），PWM信号端A控制M1调速，PWM信号端B控制M2调速。可参考下图表：电机旋转方式控制端IN1控制端IN2控制端IN3控制端IN4输入PWM信号改变脉宽可调速调速端A调速端BM1正转高低/高/反转低高/高/停止低低/高/M2正转/高低/高反转/低高/高停止低低/

3、高使用D触发器进行边沿检测的传感器电路也是让发光管亮暗交替,但亮的时间很短,电流很大,亮度很高,把接收端门限调的很高,然后用D触发器进行边沿检测。这样可以屏避外界一般强度光（可以是高频的）的干扰，而耗电不会增加。但如果使用简单的比较型电路，加大电流就会增大功耗，甚至烧毁发光管。下图是一个成品光电开关,就是光电管=>两级交流放大=>CD4013检测 这种方式的,CD4013的另一个单元D触发器作方波振荡源,通过驱动电路带动LED。可以看出，LED的限流电阻是20欧，短时间通过LED的电流很大。 红外遥控有发送和接收两个组成部分。发送端采用单片机将待发送的二进制信号编码调制为一系列的脉

4、冲串信号，通过红外发射管发射红外信号。红外接收完成对红外信号的接收、放大、检波、整形，并解调出遥控编码脉冲。为了减少干扰，采用的是价格便宜性能可靠的一体化红外接收头(HS0038， 它接收红外信号频率为38kHz，周期约26s) 接收红外信号，它同时对信号进行放大、检波、整形得到TTL 电平的编码信号，再送给单片机，经单片机解码并执行去控制相关对象。红外接收头输出的原始遥控数据信号,正好和发射端倒向.也就是以前发射端原始信号是高电平,那接收头输出的就是低电平,反之.三、实验步骤（记录实验流程，提炼关键步骤）1、车体设计2、电源电路3、红外避障模块4、小车程序设计5、避障测试与调试四、实验结果（

5、详细列出实验数据、protel实际电路图和结论分析）1、车体选用本设计采用的小车为履带式车轮，经实验证明，该方式使小车运动平稳，转向灵活，可以绕自身中轴线回转，可以原地转向从而顺利躲避障碍物。我们设计的履带由驱动轮、承重轮、紧张轮和履带组成。移动时是由驱动轮驱动履带向前或转向运动的。在行进过程中，当小车需要直行时，两个电机以相同速度同时转动，小车沿直线行驶；当需要小车向右转向时，使右边电机停止转动，左边电机继续转动，则小车右转，若电机一直保持这种状态，小车原地打转。左转方式原理与右转相同。如图3为小车履带示意图：2、用STC8052做主芯片，用L298N做主控电路采用一般的单片机系统控制电路，

6、主要由：电源电路、晶振电路、复位电路，及外部中断输入电路组成，电路结构简单，性能稳定，是单片机系统控制普遍采用的硬件电路。为使小车运行更加灵活可靠，我们采用了后轮用两个直流电机分别驱动，前轮采用自制的万向轮的驱动方式，采用L298双通道直流电机驱动芯片作为主控电路，将红外传感器采集的信号，经单片机处理后 ，控制驱动电机的PWM的占空比和方向。3、电源模块采用3节4.2V可充电式锂电池串联共12.6V给直流电机供电，经过7812的电压变换后给支流电机供电，然后将12V电压经7805再次降压、稳压后给单片机系统和其他芯片供电。锂电池的电量比较足，并且可以充电，重复利用。4、红外避障部分1）启动部分

7、遥控器原理利用发射芯片产生一个数据，经高频载波通过红外线发射LED发射出去。接收部分由一个红外线接收模块接收数据经电容滤掉高频载波后，送单片机，与单片机中预存的数据进行比较，如相同而启动主程序运行。运行原理如图2、3所示。8051单片机38KHZ载波信号AND门信号放大红外线发射二极管发射红外线信号图2 红外线发射器工作方块图红外线接收模块单片机8051控制红外线信号接收图3 红外线接收工作方块图5、小车避障程序#include<reg52.h>#include<intrins.h>sbit P1_4=P14;sbit P1_5=P15;sbit P1_6=P16;sb

8、it P1_7=P17;sbit P1_0=P10;sbit P1_1=P11;sbit P1_2=P12;sbit P1_3=P13;#define LeftIR P1_4#define RightIR P1_5#define LeftLaunch P1_6#define RightLaunch P1_7#define M1Anode P1_0#define M1Cathode P1_1#define M2Anode P1_2#define M2Cathode P1_3void delay_nms(unsigned int a)unsigned int i;for(i=0;i<a;a+

9、);void IRLaunch(unsigned char IR)int counter;if(IR='L')for(counter=0;counter<38;counter+)LeftLaunch=1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();LeftLaunch=0;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(

10、);_nop_();_nop_();if(IR='R')for(counter=0;counter<38;counter+)RightLaunch=1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();RightLaunch=0;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); void F

11、orward(void)M1Anode=0;M2Anode=0;M1Cathode=1;M2Cathode=1;delay_nms(1);void Left_Turn(void)M1Anode=0;M2Anode=1;M1Cathode=1;M2Cathode=0;delay_nms(1);void Right_Turn(void)M1Anode=1;M2Anode=0;M1Cathode=0;M2Cathode=1;delay_nms(1);void Backward(void)M1Anode=1;M2Anode=1;M1Cathode=0;M2Cathode=0;delay_nms(1);

12、void Stop(void)M1Anode=0;M2Anode=0;M1Cathode=0;M2Cathode=0;int main()int irDetectLeft,irDetectRight;while(1)IRLaunch('R');irDetectRight=RightIR;IRLaunch('L');irDetectLeft=LeftIR;if(irDetectLeft=0)&&(irDetectRight=0)Stop();Backward();Left_Turn();Left_Turn();else if(irDetectLeft=0)Stop();Backward();Right_Turn();else if(irDetectRight