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以前用LM393做过红外避障小车，但避障效果不佳。究其原因主要有两点，一是发射的红外信号未经调制探测范围窄；二是LM393本身只是个电压比较器，在输出电压翻转时没有延时，我们看到的现象就是小车在障碍物前面一前一后的瞎磨蹭，看了很是不爽。现在介绍智能红外避障小车的设计与制作。  一.设计思想与总体方案 1，设计思想 小车沿直线行驶，当探测到前方有障碍物时停止，再后退，然后右转弯，最后继续前进，如此反复。 2，总体设计方案和框图 本设计以AT89C2051单片机作为检测和控制核心，用红外光电开头探测障碍物，RP5履带式坦克底盘作车体。框图如下：
二.系统硬件组成及设计原理 本系统硬件部分由单片机单元，红外传感器单元，电机驱动单元，蜂鸣器单元，键盘输入单元及电源单元组成。 1，单片机单元
本系统采用AT89C2051单片机作为中央处理器，其主要任务是扫描键盘输入的信号启动小车，读P3.5判断前方有无障碍物,并执行相关动作(本设计中P3.5=0时，前方有障碍；P3.5=1时前方无障碍），P1.4----P1.7是电机驱动口；P3.7是蜂鸣器信号输出；P3.5接红外传感器。 2，红外传感器单元
为简化硬件电路，传感器单元采用了发射/接收一体化的红外光电开头，型号E3F-DS30C4，点击图片可以查看其详细资料。
该传感器为漫反射型，使用电压范围宽（DC6V--36V），探测距离可调节，最大可达30CM，输出信号可直接与单片机的I/O口相连接。 3，电机驱动单元
PR5履带式坦克底盘为双电机驱动，转弯非常灵活，本系统用常用的电机驱动集成电路L293D控制两只电机。L293D内含2个H桥的高电压大电流双全桥式驱动器，接收标准的TTL逻辑电平信号，可驱动36V，2A以下的电机。2，7，10，15接输入控制电平；3，6和11，14脚分别接两只电机，1，9脚接控制#p#分页标题#e# 现以其中一组电机为例来说明：2，7脚输入高/低或低/高，实现电机的正/反转 2，7脚均为高或均为低，实现电机停转 1脚为高电电平时，2，7脚输入才有效，反之输入无效（所以在本系统中将1和9脚接高电平），也可以在1脚输入PWM信号，通过调整PWM的占空比来实现电机的无级调速（本系统中未使用）。 3，蜂鸣器单元
设计为上电蜂鸣，按启动按键和有障碍物时蜂鸣一次。由三极管，蜂鸣器和电阻组成。 4，键盘输入单元
设计两只按键，S2启动，由单片机扫描P3.4，此脚为低电平时启动；S1是停止，刚开始想通过编程来实现，后来在与朋友交流时，决定把S1装在复位电路中，这个办法既简单又有效，呵呵。 5，电源电路
系统采用两组电压供电，+8.4V是电机驱动电压，+5V供给单片机，L239D及蜂鸣器电路等。 三.软件设计
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由于系统要实现的功能比较简单，所以程序也比较简单。想要实现小车的前进，停止，后退和右转弯，单片机在各个阶段P1口的状态如下： P1=01100000=60H(十六进制), P1.7=0 P1.6=1 P1.5=1 P 1.4=0 , 小车前进
P1=10010000=90H(十六进制), P1.7=1 P1.6=0 P1.5=0 P1.4=1, 小车后退
P1=01010000=50H(十六进制), P1.7=0 P1.6=1 P1.5=0 P1.4=1, 小车右转 四.系统硬件连接图及源程序 1，硬件连接图：
#p#分页标题#e#2，源程序
ORG 000H ，开机初始化
五.实物图及视频 1，视频请移步 http://v.youku.com/v_show/id_XMTYzNDUwMDQ4.html
2，实物图
#p#分页标题#e# 电机驱动集成电路
单片机AT89C2051
停止按键是后来加上去的，呵呵。
#p#分页标题#e# 航模电池哦
E3F-DF30C4红外光电开关
PR5坦克底盘
#p#分页标题#e# 最后一张图
六.结束语 (责任编辑：admin) |
