智能循迹避障机器人论文打印.docx
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智能循迹避障机器人论文打印
智能循迹避障机器人
院系班级:
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学
姓指导教师（职称）：
完成时间：
智能循迹避障机器人
L298N驱动电路完成，速度
摘要：
利用红外对管检测黑线与障碍物，并以STC89C5单片机为控制芯片控制机器人小车的速度及转向，从而实现自动循迹避障的功能。
其中小车驱动由由单片机输出的PW波控制。
关键词：
智能；STC89C5单片机；L298N;红外对管1.机器人小车的构成
它可以分为三大组成部分：
传感器检测部分、执行部分、CPU机器人要实
现自动避障功能，还可以扩展循迹等功能，感知导引线和障碍物。
可以实现小车自动识别路线，选择正确的行进路线，并检测到障碍物自动躲避。
基于上述要求，传感检测部分考虑到小车一般不需要感知清晰的图像，只要求粗略感知即可，所
以可以舍弃昂贵的CC传感器而考虑使用价廉物美的红外反射式传感器来充当。
智能小车的执行部分，是由直流电机来充当的，主要控制小车的行进方向和速度。
单片机驱动直流电机由软件模拟PW输出调制，需要占用单片机资源，难以精确调速，但单片机型号的选择余地较大。
2.机器人小车功能
机器人要实现自动导引功能和避障功能，要感知导引线和障碍物，感知导引线相当给机器人一个视觉功能。
3.1主板设计框图如图3.1
避障红外对管
循迹红外对管
复位电路
时钟电路
图3.1主板设计框图
3.2驱动电路
电机驱动一般采用H桥式驱动电路，L298N内部集成了H桥式驱动电路，从
而可以采用L298N电路来驱动电机。
通过单片机给予L298N电路PWM信号来
控制小车的速度，起停。
其引脚图如3.2,驱动原理图如图3.3。
CURRENiTSENSINGA
5V
Ml
图3.3电机驱动电路
图3.4循迹原理图
3.3信号检测模块
小车循迹原理是小车在画有黑线的白纸“路面”上行驶，由于黑线和白纸
对光线的反射系数不同，可根据接收到的反射光的强弱来判断“道路”一黑线。
笔者在该模块中利用了简单、应用也比较普遍的检测方法一一红外探测法。
红外探测法，即利用红外线在不同颜色的物理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，当红外光遇到白色地面时发生
漫发射，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，则小车上的接收管接收不到信号，再通过LM324作比较器来采集高低电平，从而实现信号的检测。
避障亦是此原理。
电路图如图
3.4主控电路
本模块主要是对采集信号进行分析，同时给出PWM波控制电机速度，起停。
以及再检测到障碍报警等作用。
其电路图如图
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4.1主程序框图：
4.2电机驱动程序
voidgoaheadO{s1=1;
s2=0;
s3=1;
s4=0;
}
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图3.5主控电路
启动
ifd
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FT
J
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S--
避障
voidgobackO
{s1=0;
s2=1;
s3=0;
s4=1;
}
停止
开始
前进
voidturnleft（）{
s3=1;
s4=0;
}
voidturnright（）
{
s1=1;
s2=0;
}
voidstop（）
{
en1=0;
en2=0;
}
4.3循迹模块
循迹框图：
循迹程序：
voidxunji（）
{
if（（left_red==1）&（right_red==1））
{
en1=1;
en2=1;
goahead（）;
delay（150）;
en1=0;
en2=0;
delay（50）;
}
elseif（（left_red==0）&（right_red==1））
{
en1=0;
en2=1;
P00=!
P00;turnleft（）;delay（150）;en1=1;
en2=0;
delay（50）;
}
elseif（（left_red==1）&（right_red==0））
{
en1=1;
en2=0;P0_1=!
P0_1;turnright（）;delay（150）;
en1=0;
en2=1;delay（50）;
}
else
{
stop（）;
}
}
4.4避障模块
避障框图：
避障程序：
开始
后退一点，报警
后退
左转
4ZU
前进
{
en1=1;
en2=1;
gobackO;mid_red=0;baojing（）;goback（）;
for（i=0;i<8;i++）{en1=1;en2=1;
delay（150）;
en1=0;
en2=0;
delay（50）;
}
stop（）;
delay（10）;turnleft（）;for（i=0;i<11;i++）{en1=0;
en2=1;
delay（130）;
en2=0;
delay（50）;
}
stop（）;
delay（10）;
goahead（）;for（i=0;i<22;i++）{en1=1;
en2=1;
delay（130）;
en1=0;
en2=0;
delay（50）;
}
stop（）;
delay（10）;
turnright（）;for（i=0;i<18;i++）{en1=1;
en2=0;delay（130）;
en1=0;
delay（50）;
}
xun:
if（（left_red==1）&（right_red==0））{
loop:
turnleft（）;
en1=0;
en2=1;
delay（30）;
turnright（）;
en1=1;
delay（50）;
en1=0;
delay（50）;
en2=0;
delay（50）;
if（（left_red==1）&（right_red==1））{}else
{gotoloop;
}
}
else
{en1=1;
en2=1;
goahead（）;delay（80）;en1=0;
en2=0;
delay（50）;gotoxun;}}
参考文献
[1]郭惠，吴迅.单片机C语言程序设计完全自学手册[M].电子工业出版社，2008.10:
1-200.
[2]王东锋，王会良，董冠强.单片机C语言应用100例[M].电子工业出版社，2009.3：
145-300.
[J].学术期刊，
[3]韩毅，杨天.基于HCS12单片机的智能寻迹模型车的设计与实现
2008，29（18）：
1535-1955.
[4]王晓明.电动机的单片机控制[J].学术期刊，2002，13（15）：
1322-1755.
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