51单片机小车循迹导航:红外对管驱动与转向策略

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本文档主要介绍了使用51单片机实现的循迹小车程序,该程序针对的是一个配备L298N驱动模块的直流电机小车。小车的核心组成部分包括红外对管检测模块和直流电机驱动模块,以及单片机最小系统用于程序控制。程序设计的目标是在预设的白色地面上,通过黑色胶带标出的线路路径进行导航,遵循"右优先"原则:右有黑线则右转,无黑线则根据前方或左边的情况调整前进或左转,全无则向后转。 1. 程序中关键的逻辑是基于红外对管的黑白线检测,当IN1和IN3同时为1时,表示电机正向转动。假设在原始程序中,遇到白线输出0,遇到黑线输出1;如果实际电路相反,则需修改对应的宏定义,例如将`#define m01`和`#define m10`进行交换。 2. 速度控制部分非常重要,程序通过不同的变量来设定不同的行驶状态:直行时使用`full_speed_left`和`full_speed_right`,这两个值用于设置电机的满速;转弯和调头速度用`correct_speed_left`和`correct_speed_right`,以适应曲线行驶的需要;微小校正时,高速轮保持全速,而低速轮则调整为`correct_speed`。这些速度可以根据实际需求调整电机的占空比(Duty Cycle)。 3. `lenth`和`width`变量分别代表小车检测到黑线并开始转动的时间间隔和电机在黑线上方停留的时长。`mid3`则是判断小车是否进入黑线中心的标志,由于机械惯性和运行的不稳定性,程序可能需要结合其他对管的信号进行综合判断。 4. 当检测到左边黑线时,程序执行`check_right`判断,这是程序中实现转向策略的重要环节。它确保了小车能够准确响应路线上不同情况的指引。 这篇程序提供了基本的循迹小车控制逻辑,包括红外线检测、电机驱动控制以及速度调整等核心功能。然而,为了适用于特定的硬件环境,用户可能需要根据自己的小车硬件配置和实际情况对程序中的参数进行适当调整。编者陈尧和黄永刚来自江苏大学电气学院,他们的经验分享对于初学者理解和实施这类项目具有参考价值。