51单片机循迹过程中怎么实现无干扰超声波避障?

ID:465205 · 发表于 2019-4-21 15:14

StartModule(); //启动模块测距
while(!RX); //当RX（ECHO信号回响）为零时等待
TR1=1; //开启计数
while(RX); //当RX为1计数并等待
TR1=0; //关闭计数
Dist(); //计算距离

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void zd0() interrupt 1 //T0中断用来计数器溢出,超过测距范围
{
flag=1;
//中断溢出标志
}

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上面是一段普通的超声波避障代码，可以实现基本避障，但是我需要在巡线过程中用超声波识别碍物并作出动作，小车的pwm用的T0，定时1ms，如果都在T0里面中断，超声波发送接收信号会使T0开关，然后pwm就会乱，怎么才能在一个定时器里面同时做超声波中断和pwm中断，或者说怎么在T0不单独清零时，计算出超声波发送和接受信号的时间。用上面代码放在循迹代码以前，只用超声波计算距离不执行其他动作，小车具体表现为：摇晃幅度较大，很容易就偏离轨迹，偶尔也可以循迹但是成功率特别低。

StartModule(); //启动模块测距
while(!RX); //当RX（ECHO信号回响）为零时等待
l=0;
l=(TH0<<8)|TL0; //记录为0的时间
while(RX); //当RX为1计数并等待
l=T*1000+l-((TH0<<8)|TL0); //计算时间
S=l*0.17;
delay(60);

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void zd0() interrupt 1 //T1中断用来计数器溢出,超过测距范围
{
flag=1; //中断溢出标志
T++;
}

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上面是朋友给我想的计算时间的办法，思路是这样：每执行一次中断，使T累加。启动超声波模块记录Rx为0时的时间，然后记录Rx为1的时间，算出时间差，再加上中断的时间，算出总时间，最后算距离。用这个代码在串口S的返回值为0，s放大100倍后，出现不稳定的正负巨大值。根本无法实现超声波测距功能，请问这个代码思路对不对，该怎么完善？或者有没有其他方式解决这个问题？
附上完整代码，感谢各位大神帮助

#include<AT89X52.H> //包含51单片机头文件，内部有各种寄存器定义
#include<8testpwm.h> //包含pwm等函数
/*超声波避障*/
long int l; //时间
void Avoid(void)
{
//这段代码无法实现测距
StartModule(); //启动模块测距
while(!RX); //当RX（ECHO信号回响）为零时等待
l=0;
l=(TH0<<8)|TL0; //
while(RX); //当RX为1计数并等待
l=T*1000+l-((TH0<<8)|TL0); //
S=l*0.17;
delay(60);
//注解代码能正常测距，但在巡线过程测距干扰巡线
/* StartModule(); //启动模块测距
while(!RX); //当RX（ECHO信号回响）为零时等待
TR1=1; //开启计数
while(RX); //当RX为1计数并等待
TR1=0; //关闭计数
Dist(); //计算距离 */
}
void Go_line()
{
if(Led_1==1&&Led_3==1)
{
line='L';
}
else if(Led_6&&Led_8==1)
{
line='R';
}
else if(Led_1==1)
{
line='1';
}
else if(Led_2==1)
{
line='2';
}
else if(Led_3==1)
{
line='3';
}
else if(Led_4==1)
{
line='4';
}
else if(Led_5==1)
{
line='5';
}
else if(Led_6==1)
{
line='6';
}
else if(Led_7==1)
{
line='7';
}
else if(Led_8==1)
{
line='8';
}
}
/**************************巡线函数**********************************************/
void Go()
{
switch(line)
{
case 'L':
{
counter();
if(Count==3||Count==4||Count==7||Count==18||Count==20||Count==21)
{ stop();
leftrun();
stop();
}
else if(Count==9||Count==14)
{
run();
}
else if(Count==12||Count==17)
{ stop();
rightrun();
stop();
}
else if(Count==2||Count==5||Count==10||Count==13||Count==15)
{ stop();
Return();
stop();
}
else if(Count==22)
{
stop();
}
}; break;
case 'R':
{
counter();
if(Count==8||Count==11||Count==12||Count==16||Count==17||Count==19)
{
stop();
rightrun();
stop();
}
else if(Count<2||Count==6)
{
run();
}
else if(Count==4||Count==21)
{
stop();
leftrun();
stop();
}
else if(Count==2||Count==5||Count==10||Count==13||Count==15)
{
stop();
Return();
stop();
}
else if(Count==22)
{
stop();
}
};break;
case '1':
{
leftp_3();
}; break;
case '2':
{
leftp_2();
}; break;
case '3':
{
leftp_1();
}; break;
case '4':
{
run();
}; break;
case '5':
{
run();
}; break;
case '6':
{
rightp_1();
}; break;
case '7':
{
rightp_2();
}; break;
case '8':
{
rightp_3();
}; break;
}
}
/**************************巡线函数**********************************************/
//主函数
void main(void)
{
P1=0X00; //关电机
TMOD |= 0x01;//定时器0工作模块1,16位定时模式,测量PWM波
TH0= 0XFc; //1ms定时
TL0= 0X18;
TR0= 1;
ET0= 1;
SCON=0x50;
EA = 1; //开总中断
TI=1;
Count=0;
push_val_left=0;
push_val_right=0;
while(1) //无限循环
{
//有信号为0 没有信号为1
Avoid();
Go_line();
Go();
delay(50);
}
}
#include <intrins.h> //包含nop等系统函数
#ifndef _LED_H_
#define _LED_H_
//定义小车驱动模块输入IO口
sbit L293D_IN1=P1^2;
sbit L293D_IN2=P1^3;
sbit L293D_IN3=P1^4;
sbit L293D_IN4=P1^5;
sbit L293D_EN1=P1^6;
sbit L293D_EN2=P1^7;
#define TX P3_3
#define RX P3_2
#define ShowPort P0 //数码管显示端口
/****************定义传感器端口********************/
#define Led_1 P2_7
#define Led_2 P2_6
#define Led_3 P2_5
#define Led_4 P2_4
#define Led_5 P2_3
#define Led_6 P2_2
#define Led_7 P2_1
#define Led_8 P2_0
#define Left_moto_pwm P1_6 //PWM信号端
#define Right_moto_pwm P1_7 //PWM信号端
#define Left_moto_go {P1_2=1,P1_3=0;} //左电机向前走
#define Left_moto_back {P1_2=0,P1_3=1;} //左边电机向后转
#define Left_moto_Stop {P1_2=0,P1_3=0;} //左边电机停转
#define Right_moto_go {P1_4=1,P1_5=0;} //右边电机向前走
#define Right_moto_back {P1_4=0,P1_5=1;} //右边电机向后走
#define Right_moto_Stop {P1_4=0,P1_5=0;} //右边电机停转
unsigned char code LedShowData[]={0x03,0x9F,0x25,0x0D,0x99, //定义数码管显示数据
0x49,0x41,0x1F,0x01,0x19 };//0,1,2,3,4,5,6,7,8,9
unsigned char voice_sign;
unsigned int T;
unsigned char line;
unsigned int Count;
unsigned char pwm_val_left =0;//变量定义
unsigned char push_val_left ;// 左电机占空比N/20
unsigned char pwm_val_right =0;
unsigned char push_val_right ;// 右电机占空比N/20
unsigned int time = 0;//传输时间
unsigned long S = 0;//距离
bit Right_moto_stop=1;
bit Left_moto_stop =1;
bit flag = 0;//超出测量范围标志位
/************************************************************************/
//延时函数
void delay(unsigned int k) //1mm延时
{
unsigned int x,y;
for(x=0;x<k;x++)
for(y=0;y<110;y++);
}
void Delay10us(unsigned char i) //10us延时函数启动超声波模块时使用
{
unsigned char j;
do{
j = 10;
do{
_nop_();
}while(--j);
}while(--i);
}
/************************************************************************/
/*定时器0中断*/
void zd0() interrupt 1 //T1中断用来计数器溢出,超过测距范围
{
flag=1;
T++; //中断溢出标志
}
void StartModule() //启动超声波模块
{
TX=1; //启动一次模块
Delay10us(2);
TX=0;
}
void Dist() //测试距离
{
time=TH1*256+TL1;
TH1=0;
TL1=0;
S=(float)(time*1.085)*0.17; //算出来是MM
if((S>=5000)||flag==1) //超出测量范围
{
flag=0;
}
}
/**************************计数函数**********************************************/
void counter(void)
{
Count++;
ShowPort = LedShowData[Count] ;
delay(200);
}
/**************************计数函数**********************************************/
//前速前进
void run(void)
{
push_val_left=12; //速度调节变量 0-20。。。0最小，20最大
push_val_right=12;
Left_moto_go ; //左电机往前走
Right_moto_go ; //右电机往前走
}
//后退函数
void backrun(void)
{
push_val_left=12; //速度调节变量 0-20。。。0最小，20最大
push_val_right=12;
Left_moto_back; //左电机往后走
Right_moto_back; //右电机往后走
}
//左转
void leftrun(void)
{
push_val_left=12;
push_val_right=18;
Right_moto_go ; //右电机往前走
Left_moto_back ; //左电机后走
delay(490);
}
//左小偏
void leftp_1(void)
{
push_val_left=3;
push_val_right=12;
Right_moto_go ; //右电机往前走
Left_moto_go ; //左电机后走
}
//左中偏
void leftp_2(void)
{
push_val_left=1;
push_val_right=12;
Right_moto_go ; //右电机往前走
Left_moto_back ; //左电机后走
}
//左大偏
void leftp_3(void)
{
push_val_left=3;
push_val_right=12;
Right_moto_go ; //右电机往前走
Left_moto_back ; //左电机后走
}
//右转
void rightrun(void)
{
push_val_left=18;
push_val_right=12;
Left_moto_go ; //左电机往前走
Right_moto_back ; //右电机往后走
delay(490) ;
}
//右小偏
void rightp_1(void)
{
push_val_left=12;
push_val_right=3;
Left_moto_go ; //左电机往前走
Right_moto_go ; //右电机往后走
}
//右中偏
void rightp_2(void)
{
push_val_left=12;
push_val_right=1;
Left_moto_go ; //左电机往前走
Right_moto_back ; //右电机往后走
}
//右大偏
void rightp_3(void)
{
push_val_left=12;
push_val_right=3;
Left_moto_go ; //左电机往前走
Right_moto_back ; //右电机往后走
}
//停止
void stop(void)
{
delay(200);
Right_moto_Stop ; //右电机停止
Left_moto_Stop ; //左电机停止
delay(100);
}
//掉头
void Return(void)
{
push_val_left=18;
push_val_right=18;
Left_moto_go ; //左电机往前走
Right_moto_back ; //右电机往后走
delay(700) ;
}
/************************************************************************/
/* PWM调制电机转速 */
/************************************************************************/
/* 左电机调速 */
/*调节push_val_left的值改变电机转速,占空比 */
void pwm_out_left_moto(void)
{
if(Left_moto_stop)
{
if(pwm_val_left<=push_val_left)
{
Left_moto_pwm=1;
}
else
{
Left_moto_pwm=0;
}
if(pwm_val_left>=20)
pwm_val_left=0;
}
else
{
Left_moto_pwm=0;
}
}
/******************************************************************/
/* 右电机调速 */
void pwm_out_right_moto(void)
{
if(Right_moto_stop)
{
if(pwm_val_right<=push_val_right)
{
Right_moto_pwm=1;
}
else
{
Right_moto_pwm=0;
}
if(pwm_val_right>=20)
pwm_val_right=0;
}
else
{
Right_moto_pwm=0;
}
}
/***************************************************/
///*TIMER0中断服务子函数产生PWM信号*/
void timer0()interrupt 1 using 2
{
TH0=0XFc; //1Ms定时
TL0=0X18;
pwm_val_left++;
pwm_val_right++;
pwm_out_left_moto();
pwm_out_right_moto();
}
/*********************************************************************/
#endif

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ID:164602 · 发表于 2019-4-22 08:28

我是用三个定时器的。
PWM用T2，发射超声波用T1——因为要每隔一定时间发射超声波测距，就是不让现在发射的超声波影响已经发射的超声波，超声波测距出错用的T0。
所以没有你说的问题。
其实看你的程序，为什么非要用一个定时器啊，加一个不就没事儿了？

ID:432823 · 发表于 2019-4-22 14:32

AT89x52有三个定时器可用，PWM用一个，测距用一个，串口通讯用一个互不干扰。

ID:465205 · 发表于 2019-4-22 16:21

HC6800-ES-V2.0 发表于 2019-4-22 08:28
我是用三个定时器的。
PWM用T2，发射超声波用T1——因为要每隔一定时间发射超声波测距，就是不让现在发射 ...

我用过两个定时器，t1和t0，这个也会有干扰

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