基于单片机的智能小车-路径循迹红外避障

基于单片机的智能小车——路径循迹红外避障一、实验目的1、学习单片机的应用技能；2、了解小车的结构及其工作原理；3、掌握路径循迹和红外避障的原理与实现方法。二、实验原理1、路径循迹原理路径循迹是通过在轮子两侧安装光敏电阻及发光二极管，检测路径线是否被遮挡实现的。实现原理如下：①在小车的底盘的两侧固定光敏电阻和发光二极管，将光敏电阻放在发光二极管的下方，当黑线被遮挡，光敏电阻就无法检测到光线，从而输出低电平；②当光线被白底照射时，光传感器检测到光线，输出高电平。2、红外避障原理红外避障是通过在小车前方实现红外光发射和接收，当车前有障碍物遮挡时，光线将被障碍物反弹，以此来检测障碍物是否存在实现的。实现原理如下：①通过红外光发射管发射一束光；②当光线被障碍物反弹并达到光接收管时，光敏电阻将检测到光强度的变化，从而输出一个低电平信号，表示有障碍物；③当前方没有物体时，发光管发射的红外光可以正常地射到接收管，通过光敏电阻检测光线的强度，输出一个高电平信号。三、实验器材1、51单片机一块；2、电机驱动模块一块；3、直流电机两个；4、16MHz振荡器一块；5、0.1μF陶瓷电容两个；6、1μF电解电容两个；7、10KΩ电阻六个；8、焊接板一块；9、小车底板一个；10、红外发射管两个；11、红外接收管两个；12、光敏电阻模块两个。四、实验步骤1、按照电路图将电路焊接好，注意焊接时不要短路或虚焊。2、将直流电机连接到电机驱动模块上，并将电机驱动模块与单片机相连。3、将光敏电阻模块和红外发射管、接收管连接到单片机的IO引脚上。4、将16MHz振荡器和电容连接到单片机的晶振引脚上。5、将1μF电解电容连接到单片机的复位引脚上。6、连接电源，调整电路连接是否正确。7、编写程序并烧入单片机，进行实验。五、实验程序//路径循迹车头转弯#include<reg52.h>sbitIN1=P0^0;sbitIN2=P0^1;sbitIN3=P0^2;sbitIN4=P0^3;sbitInfr1=P3^3;sbitInfr2=P3^4;sbitLed=P2^0;ucharw1,w2;voiddelay(unsignedintxms){unsignedinti,j;for(i=0;i<xms;i++)for(j=0;j<112;j++);}voidinit_txd(){TH1=0xfb;TL1=0xfb;TMOD=0x20;SCON=0x50;PCON=0;TR1=1;ES=1;EA=1;}voidsend_string(unsignedchar*str,unsignedcharlen){while(len--){SBUF=*str;while(!TI);TI=0;str++;}}voidforward(){IN1=0;IN2=1;IN3=0;IN4=1;}voidbackward(){IN1=1;IN2=0;IN3=1;IN4=0;}voidturn_left(){IN1=1;IN2=0;IN3=0;IN4=1;}voidturn_right(){IN1=0;IN2=1;IN3=1;IN4=0;}voidspin_right(){IN1=0;IN2=1;IN3=0;IN4=1;}voidspin_left(){IN1=1;IN2=0;IN3=1;IN4=0;}voidmain(){init_txd();while(1){w1=P1;w2=w1;w1&=0x0f;w2&=0xf0;if(!w1&&!w2){forward();delay(50);}if(w1&&!w2){turn_left();delay(20);}if(!w1&&w2){turn_right();delay(20);}if(Infr2==0){backward();delay(150);turn_left();delay(80);}if(Infr1==0){backward();delay(150);turn_right();delay(80);}}}voidinterput()interrupt4{unsignedchara;if(RI==1){RI=0;a=SBUF;send_string(&a,1);}}六、实验结果将实验程序烧入单片机，按下电源