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基于51单片机的循迹小车
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更新于2023-03-03
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寻迹小车采用现在较为流行的8位单片机作为系统大脑。以8051系列家族中的AT89C52为主芯片
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武汉工业学院工商学院
电子设计大赛报告
目 录
目 录....................................................................................................................................................2
摘 要....................................................................................................................................................3
1.任务及要求......................................................................................................................................4
1.1 任务...............................................................................................................................................4
2.系统设计方案..................................................................................................................................4
2.1 小车循迹原理...............................................................................................................................4
2.2 控制系统总体设计.......................................................................................................................4
3.系统方案..........................................................................................................................................5
3.1 红外寻迹模块...............................................................................................................................5
3.1.2 红外管的安装............................................................................................................................6
3.2 控制器模块...................................................................................................................................7
3.3 电源模块.......................................................................................................................................7
3.4 电机及驱动模块...........................................................................................................................7
3.4.1 电机............................................................................................................................................8
3.4.2 驱动............................................................................................................................................8
3.5 自动寻迹小车总体设计...............................................................................................................9
3.5.1...................................................................................................................................................10
3.5.2 系统总体说明..........................................................................................................................10
4 软件设计........................................................................................................................................10
4.1AT89C51 控制..............................................................................................................................10
4.2 总体软件流程图.........................................................................................................................13
4.3 小车循迹流程图.........................................................................................................................14
4.4 中断程序流程图.........................................................................................................................16
摘 要
寻迹小车采用现在较为流行的8位单片机作为系统大脑。以
8051系列家族中的AT89C52为主芯片。40脚的DIP封装
使它拥有32个完全I/O(GPIO—通用输入输出)端口,通过对
这些端口加以信号输入电路,控制电路,执行电路共同完成
寻迹小车。P0.0,P0.1,P0.2,P0.3 分别通过LG9110
电机驱动来驱动电机1和电机2。由电机的正转与反转来完
成小车的前进,后退,左转,右转等基本动作。当小车左、
右两端红外管均寻迹的是黑线时,则左、右两端的接收管
均不导通,此时设置小车前进;当只有左边红外管寻迹的
是黑线时,则左端的接收管不导通,此时设置小车左拐;
当只有右边红外管寻迹的是黑线时,则右端的接收管不导
通,此时设置小车右拐;而当小车左、右两端红外管寻迹
的都不是黑线时,则左、右两端的接收管都导通,此时设
置小车后退。
1.任务及要求
1.1 任务
设计一个基于直流电机的自动寻迹小车,使小车能够自动检测
地面黑色轨迹,并沿着黑色车轨迹行驶。系统方案方框图如图 1-1
所示。
图 1-1 系统方案方框图
2.系统设计方案
2.1 小车循迹原理
这里的循迹是指小车在白色地板上循黑线行走,由于黑线和白
色地板对光线的反射系数不同,可以根据接收到的反射光的强弱来
判断“道路”。通常采取的方法是红外探测法。
红外探测法,即利用红外线在不同颜色的物体表面具有不同的
反射性质的特点,在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光,当
红外光遇到白色纸质地板时发生漫反射,反射光被装在小车上的接
收管接收;如果遇到黑线则红外光被吸收,小车上的接收管接收不
到红外光。单片机就是否收到反射回来的红外光为依据来确定黑线
的位置和小车的行走路线。
2.2 控制系统总体设计
自动循迹小车控制系统由主控制电路模块、红外检测模块、电
机及驱动模块等部分组成,控制系统的结构框图如图所示。
检 测 ( 黑
线)
驱动电机
软件控制
控制小车
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huang1989qing
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