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如何利用51单片机制作简易的光电小车？

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2021-9-26 08:55:24　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × elecfans 该类别下有 7 个回答。邀请回答 heks 该类别下有 7 个回答。邀请回答 mingodong 该类别下有 6 个回答。邀请回答 h1654155199.5148 该类别下有 6 个回答。邀请回答 ZQW发烧友该类别下有 6 个回答。邀请回答安立路该类别下有 6 个回答。邀请回答国名英雄XXX 该类别下有 6 个回答。邀请回答飞雪9366 该类别下有 6 个回答。邀请回答冰箱洗衣机该类别下有 6 个回答。邀请回答 lifei639156 该类别下有 6 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 6 个回答。邀请回答 szj0213 该类别下有 6 个回答。邀请回答 60user103 该类别下有 6 个回答。邀请回答 dsgfa 该类别下有 6 个回答。邀请回答细水爱长流该类别下有 6 个回答。邀请回答深海零下一度1 该类别下有 6 个回答。邀请回答 riverdj 该类别下有 5 个回答。邀请回答 hisysteeoke 该类别下有 5 个回答。邀请回答 hzp_bbs1 该类别下有 5 个回答。邀请回答 zhhx1985 该类别下有 5 个回答。邀请回答举报世态薄凉相关推荐 • 如何利用51单片机制作简单的循迹小车？ 1850 • 如何利用AT89C51单片机制作简易密码锁？ 1443 • AT89C51单片机制作分分秒秒简易时钟需要几个中断？ 301 • 如何利用51单片机制作从左至右再从右制作的流水灯呢 1034 • 如何利用12864和51单片机制作游戏机？？？ 3692 • 如何利用51单片机制作流水灯？ 1404 • 如何利用51单片机设计简易交通灯？ 1518 • 如何去制作一种基于51单片机的蓝牙小车呢 1109 • 如何利用51单片机制作液晶显示的电子琴？ 1310 • 请问做51单片机的光电循迹小车用什么线性ccd好？ 1648 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 　　前言　　应学校暑期课程要求，也作为和小组成员完成一次对51单片机的练手，制作了简易的光电小车，完成了循迹功能，下面包括较为详细的小车搭建过程以及完整代码。　　硬件部分准备　　电源　　可充电的电池组是智能车的唯一动力来源。一般要求额定电压在7.2—9.6V 之间。可充电电池按化学组成分类，有铅酸、镍镉、镍氢、锂离子、锂聚合物等不同类型，其主要指标为电压、容量等。然而在选择可充电电池时，除考虑电压和容量，还应根据应用着重考虑电池的放电能力。电池放电能力习惯上以 C 为单位进行评价，C 即电池容量。智能车竞速的特点要求充电电池要有大容量、高放电能力的特点。常见的可充电电池有镍镉充电电池、镍氢充电电池、锂离子充电电池等　　1）镍镉充电电池的单个电压较低，仅有 1.2V；而且镍镉金属会污染环境，电池的记忆效应严重，能量密度较低，现在基本已经被淘汰，因此不适合使用。　　2）镍氢充电电池的单个电压也为 1.2V，它的记忆效应稍微比镍镉充电电池轻微，但是自放电现象严重，能量密度中等；好处是价格便宜，应用广泛。　　3）锂离子充电电池，单个电压为 3.6V，无记忆效应，能量密度高。　　综上，我们选择型号为 18650 的锂离子电池作为电源，能量密度高，而且只需两块即可达到额定电压为 7.2V 的要求。　　降压模块　　因为供电需求不同，我们还需要使用降压模块实现7.2V到5V的电压转换，此次我们采用了LM2596S（一定注意正负极）　　控制模块　　对于智能车的控制模块，我们选择最为熟悉的 STC89C51 单片机，它是一款基于 8 位单片机处理芯片 STC89C51RC 的系统。采用STC89C51 单片机作为系统的主控芯片，通过预先写入 STC89C51 中的控制程序来控制小车的运动，进而达到对智能小车的控制。另外，STC89C51 的供电电压为 5V，可通过 7.2V 电源经过降压模块来给单片机进行供电。　　驱动模块　　在智能小车两个前轮上各安装一个直流电机（小黄电机），分别控制小车的两个轮子的转速。当两个轮子的转速不同时，根据惯性，小车会转弯；当两个轮子的转速相同时，小车将直行。我们采用LM298N 实现对直流电机的驱动，其内部设有两个 H 桥高电压大电流全桥式驱动器。通过单片机将 PWM 脉冲信号传输给 L298N 电机驱动芯片，从而达到控制直流电机的速度、停止和正反转向，保证小车能够实现沿着预先设置的轨道行走、躲避障碍物以及自动纠正偏离。　　检测模块　　智能车的检测模块主要分为三种：摄像头、电磁、光电。本次课设中我们选择 TCRT5000 光电传感器作为检测模块。TCRT5000 是一款红外反射式光电开关。传感器采用高发射功率红外光电二极管和高灵敏度光电晶体管组成，常用于黑白线检测的场合。　　整体实现框图　　　　程序部分准备　　定时器部分　　v void Timer1_10ms(void) { TMOD \|= 0x10 ; //使用模式 1 TH0 = (65536 - 10000)/256; //取高 8 位 TL0 = (65536 - 10000)%256; //取低 8 位共定时 10ms TR1 = 1; //打开定时器 1 开关 EA = 1; //打开中断总开关 ET1 = 1; //打开定时器中断 1 的开关 } void Timer1_Isr(void) interrupt 3 { static unsigned char i = 0; TH0 = (65536 - 10000)/256; //重载初值 TL0 = (65536 - 10000)%256; i++; if(i == 11) //100ms 反转一次 { //所需控制内容——PWM 定时 } 　　原理　　电机本质上是一个电感元件，那么数字信号表现在电机上就是平均值。平均电压越大，电机转的越快。而通过 PWM 输出不同占空比数字电压信号，即不同电压值的模拟信号，便能控制电机在不同转速下转动。　　电机输出端引脚是高电平电机就可以转动，当输出端高电平时，电机会转动，但是是一点一点的提速，在高电平突然转向低电平时，电机由于电感有防止电流突变的作用是不会停止的，会保持这原有的转速，以此往复，电机的转速就是周期内输出的平均电压值，所以实质上我们调速是将电机处于一种，似停非停，似全速转动又非全速转动的状态。　　功能框图　　　　后期　　成品及局部展示　　整体造型　　　　主控和驱动　　　　光电管检测部分　　　　电源管理　　　　黑胶带制作简易车道　　　　调试及效果　　初始调试建议光电小车时，采用了差速控制的方法，在模拟车道上能够实现较好的转弯的功能，但问题是无法很好的通过急弯。为此，想到了使一侧的车轮反转，另一侧车轮正转以获得最大程度的转速差，至此小车能够比较好的通过所有模拟的弯道。在一次次调试的过程中，将电机驱动引脚的占空比提高，并将周期缩小，小车获得了更高的车速，与此同时小车的过弯性能降低了，为了解决这个问题，经过大量依赖程序的调试并没有获得很好的效果。于是我们想到了改变小车光电管的位置，以提前感知弯道，将两对光电管改为“八”字构，并将最外侧的一对光电管向前伸展，最终获得了比较好的效果。　　CODE 　　最后附上所有代码　 #主程序部分 #include"stc15.h" #include"start_set.h" #include"motor.h" #include"time.h" void main() { time_start(); while(1) { if(left2==0&&left1==0&&right1==0&&right2==0)//Ö±ÐÐ straight(count1,650,count2,650); else if(left2==0&&left1==1&&right1==0&&right2==0)//×óÐ¡×ª straight(count1,1,count2,1000); else if(left2==0&&left1==0&&right1==1&&right2==0)//ÓÒÐ¡×ª straight(count1,1000,count2,1); else if(left2==1&&left1==1&&right1==0&&right2==0)//×ó´ó×ª acute_left(count1,800,count2,800); else if(left2==0&&left1==0&&right1==1&&right2==1)//ÓÒ´ó×ª acute_right(count1,800,count2,800); else if(left2==1&&left1==0&&right1==0&&right2==0)//×ó¼±×ª { acute_left(count1,1000,count2,1000); } else if(left2==0&&left1==0&&right1==0&&right2==1)//ÓÒ¼±×ª { acute_right(count1,1000,count2,1000); } } } # 电机控制部分 #include"stc15.h" void left_motor(int count1,int time1) { IN1=1; IN2=0; if ( count1 ENA=1; else ENA=0; } void right_motor(int count2,int time2) { IN3=0; IN4=1; if ( count2 ENB=1; else ENB=0; } void back_left(int count1,int time1) { IN1=0; IN2=1; if(count1 ENA=1; else ENA=0; } void back_right(int count2,int time2) { IN3=1; IN4=0; if ( count2 ENB=1; else ENB=0; } void straight(int count1,int time1,int count2,int time2) { right_motor(count2,time2); left_motor(count1,time1); } void acute_left(int count1,int time1,int count2,int time2) { back_left(count1,time1); right_motor(count2,time2); } void acute_right(int count1,int time1,int count2,int time2) { left_motor(count1,time1); back_right(count2,time2); } # 初始化 #include"stc15.h" *it ENA=P0^0; it IN1=P0^1; it IN2=P0^2; it ENB=P1^0; it IN3=P1^1; it IN4=P1^2; it left1=P2^3; it left2=P2^4; it right1=P2^1; *it right2=P2^2; int count1=0; int count2=0; void time_start(void) { TMOD=0x00; TH0=(65536-120)/256; TL0=(65536-120)%256; EA=1; ET0=1; TR0=1; TH1=(65536-120)/256; TL1=(65536-120)%256; EA=1; ET1=1; TR1=1; } # 定时中断 #include"stc15.h" #include"intrins.h" void timer0()interrupt 1 { TH0=(65536-120)/256; TL0=(65536-120)%256; count1++; if(count1>1000) count1=0; } void timer1()interrupt 3 { TH1=(65536-120)/256; TL1=(65536-120)%256; count2++; if(count2>=1000) count2=0; }

2021-9-26 15:28:10 评论举报王秀兰