基于51单片机控制的轮式循迹小车设计资料

ID:470939 · 发表于 2019-1-21 15:41

本帖最后由一寸灰于 2019-1-30 12:38 编辑

●这里的循迹是指小车在白色地面上沿着黑线走；
●传感器利用不同颜色的物体表面有不同反射性的特点：白色地面发生漫反射，黑色则被吸收。
小车的组成结构
• 硬件部分
红外传感器
驱动*2
杜邦线*若干
51最小系统*1
螺丝卡簧固定片亚克力板底盘
• 软件部分：
keil软件所写的c语言程序，控制51单片机

传感器：
在小车行驶过程中传感器不断地向地面发射红外光，红外光遇到白色地板发生漫反射，反射光被传感器的接收管接受；遇到黑色红外光会被吸收单片机以此确定黑线的位置来控制小车的行走路线。循迹51最小系统原理图：

因为所用的L298N驱动模块上有5V稳压端，所以最小系统上面可以不需要稳压电路，直接用驱动供电即可。

下面是可以简单循迹的源代码：
#include <reg52.h>
#include "include.h"

unsigned char pwm_val =0;//变量定义
unsigned char val_left =15;// 左电机占空比N/20 //速度调节变量 0-20。。。0最小，20最大
bit PWM_ON=1;//电机PWM开关

/***************PWM电机转速***************/

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; //关电机
// delay(1000);

TMOD=0X01;
TH0= 0XFC;//0xFF;//0.25ms 定时//0XFC;  //1ms定时
TL0= 0X66;//0x1A;//0X66;
TR0= 1;
ET0= 1;
EA = 1;       //开总中断
while(1) //无限循环  无黑线为零全亮0 有黑线灯灭为一
{  //作用当为直道时无调速即全速前进弯道时有调速
if(LIN1==0&&LIN2==0&&RIN1==0&&RIN2==0)
{PWM_ON = 0; CarGoAhead();}
else
{PWM_ON = 1;}
}
}

//TIMER0中断服务子函数产生PWM信号
void timer0()interrupt 1
{
   TH0=0XFC;    //1Ms定时
   TL0=0X66;
   pwm_val++;
   pwm_moto();
}

//定义小车光电模块输入IO口
sbit LIN1 = P1^0;    //左循迹红外传感器
sbit LIN2 = P1^1;
sbit RIN1 = P1^2;    //右循迹红外传感器
sbit RIN2 = P1^3;

//定义小车电机驱动模块输出IO口
sbit LOUT1 = P2^0;//LIN1 LIN3  IN1 IN2 电机1的转速和方向
sbit LOUT2 = P2^1;//LIN2 LIN4  IN3 IN4 电机2的转速和方向
sbit ROUT1 = P2^2;//RIN1 RIN3
sbit ROUT2 = P2^3;//RIN2 RIN4

//#define Left_moto_go    {LOUT1 = 0,LOUT2 = 1;} //左边电机正转
//#define Left_moto_back {LOUT1 = 1,LOUT2 = 0;} //左边电机反转
//#define Left_moto_Stop {LOUT1 = 0,LOUT2 = 0;} //左边电机停转

//#define Right_moto_go    {ROUT1 = 1,ROUT2 = 0;} //右边电机正转
//#define Right_moto_back {ROUT1 = 0,ROUT2 = 1;} //右边电机反转
//#define Right_moto_Stop {ROUT1 = 0,ROUT2 = 0;} //右边电机停转

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

void CarGoAhead(void)//快进(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 ;
}