基于單片機(jī)的自動(dòng)循跡小車的設(shè)計(jì)與制作

劉紅　劉康

摘要：本文設(shè)計(jì)制作的自動(dòng)循跡小車，以單片機(jī)AT89S52為控制核心，紅外光電對(duì)射傳感器為敏感元件，直流減速電機(jī)為執(zhí)行設(shè)備，液晶顯示器12864為顯示設(shè)備，具有時(shí)間、距離實(shí)時(shí)顯示、路線自動(dòng)修正等功能。

關(guān)鍵詞：單片機(jī)；循跡；傳感器

中圖分類號(hào)：TP332 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2017）05-0198-01

1概述

在自動(dòng)化生產(chǎn)線，智能倉庫管理及物流配送等領(lǐng)域，智能小車有著非常廣泛的應(yīng)用，自動(dòng)循跡小車是智能小車的一種，通過單片機(jī)的控制，能夠讓其沿著固定的軌道自動(dòng)行駛，能夠適應(yīng)較為惡劣的環(huán)境?；诂F(xiàn)場和生活的實(shí)際需要，研究循跡小車的具有很高的現(xiàn)實(shí)意義。

2 整體設(shè)計(jì)

系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用模塊化的設(shè)計(jì)方法，包括單片機(jī)模塊，紅外傳感器模塊，顯示器模塊，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊等?？刂齐娐芬詥纹瑱C(jī)為核心，運(yùn)用紅外線傳感器檢測電路，檢測道路上的軌跡，并將路面信息傳送給單片機(jī)，單片機(jī)通過對(duì)該信息進(jìn)行判斷和處理，輸出控制信號(hào)，控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)小車在行駛中的自動(dòng)循跡功能。同時(shí)采集小車輪轂的轉(zhuǎn)數(shù)來計(jì)算行駛距離，并且在液晶顯示器上顯示出來。整體設(shè)計(jì)框圖如圖1所示。

軌跡探測傳感器選用紅外光電對(duì)管。發(fā)射器是一個(gè)砷化鎵紅外發(fā)光二極管，而接收器是一個(gè)高靈敏度光敏二極管。該傳感器是一款小型的具有DO輸出的傳感器。傳感器可以通過電位器調(diào)節(jié)控制相應(yīng)閥值，光敏二極管接收到紅外光時(shí)DO輸出高電平，沒有接收時(shí)DO輸出低電平；使用時(shí)直接與單片機(jī)I/O口連接。電路圖如圖4所示。

4 軟件設(shè)計(jì)

主程序默認(rèn)單片機(jī)上電調(diào)用初始化程序以及判斷傳感器的狀態(tài)，輸入到單片機(jī)內(nèi)進(jìn)行處理后輸出，調(diào)用循跡子程序，同時(shí)單片機(jī)的定時(shí)器及外部中斷服務(wù)子程序?qū)z測到的外部中斷次數(shù)處理，實(shí)時(shí)顯示距離和時(shí)間，在需要調(diào)整時(shí)輸出修正信號(hào)遇到金，然后判斷是否到一圈，沒有則繼續(xù)回到軌跡行走，到一圈則停止前進(jìn)。主程序流程圖如圖5所示。

5 結(jié)束語

整個(gè)小車的設(shè)計(jì)以單片機(jī)為核心，使用紅外循跡傳感器，結(jié)合軟件程序檢測和判斷，能夠自動(dòng)沿預(yù)設(shè)軌道行駛，實(shí)現(xiàn)直道和弧形軌道的前進(jìn)。若有偏離，能夠自動(dòng)糾正，返回到預(yù)設(shè)軌道上來。同時(shí)還可以實(shí)時(shí)顯示時(shí)間和距離，完成一圈后能夠自動(dòng)停止，基本達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，具有較高的實(shí)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

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