基于51单片机的循轨小车

2024-03-07 16:31:33

在前面（废话）：金沙滩的板子入门51单片机，有幸见过学长的各种小车视频，亿点点羡慕，于是在期末考试前计划寒假上手尝试，刚好学校社团又有比赛

材料：

小车套件（包含底盘，*，减速电机，若干铜柱螺丝螺帽）
循迹模块 TCRT5000 灵敏度可调有DO和AO输出

3.单片机STC89C52 及51单片机最小系统板

4.电机驱动模块 L298N

5.电源 18650锂电池及三节串联电池座

6.杜邦线若干（公公母母）
7.面包板循迹模块需供电，单片机电源输出不够，需将正负极接到面包板再从面包板接出给模块供电（后期若想加上超声波模块也必然要用到面包板）

组装小车套件：

（贴纸特别难凘，我妈教我用热吹风吹一下能丝滑不少）

（固定电机的螺帽有点难拧，要有耐心，可以先把螺帽转进去一点，然后用手掐住螺帽，另一边用螺丝刀拧）
切记螺帽在内侧，不然会卡*

（*也有点难安）
~~但是这种套件便宜~~

接线：

正面三个座：

红线接电池盒正极输入
黄线输出5v接单片机正极
电源、l298n、单片机需共地

*侧边两个座（2）

分别接两个电机（不必区分正负，可通过程序控制正反转）

天蓝色框起来的四个引脚分别 IN1 IN2 IN3 IN4
接单片机引脚

sbit IN1 = P1^0;
sbit IN2 = P1^1;
sbit IN3 = P1^2;
sbit IN4 = P1^3;
 IN1 = 0； IN2 = 1；
 IN3 = 0； IN4 = 1；
 //IN1、2  IN3、4  分别控制左右轮
 //一个0一个1可实现简单的电机转动
 //后面用 PWM 控制转速

循迹：

赛道图解

模块：
因为没有adc，所以我接的是循迹模块的AO口，
检测到黑线时（反射回来的红外线强度较小）
输出1 ，反之输出0
灵敏度可通过旋钮调节
这里我是用了五路红外传感器
排列分别是（中间三个凑得比较紧）

left_2 left_1 mid right_1 right_2

sbit mid = P0^1;
sbit left_2 = P0^2;
sbit left_1 = P0^3;
sbit right_1 = P0^4;
sbit right_2 = P0^5;

循迹思路简述（比较low）：
只有中间一路检测到黑线时，直行

left1/right1 检测到黑线时
向 左/右微调（这里如果是小转弯的话我发现之路小车走直道摆动幅度会比较大）

left2/right2 检测到黑线时
较大幅度左/右调整
（至于多大幅度我是自己慢慢调的）

以上基本上可以应付小弯

至于直角弯（偶尔会瞎）
简单的

但是我发现这样有时候会直接冲过去
大概是因为小车过直角弯前车生并不是很正的
（也可能是我的车的问题）
然后我就把条件改成了这样（好像也没有好多少

if( ((uchar)left_2 + (uchar)left_1 + (uchar)mid >= 2)  && right_1==0 && right_2==0)
	turn_90left();
if(left_2==0 && left_1==0 && ( (uchar)right_2 + (uchar)right_1 + (uchar)mid >= 2) )
	turn_90right();

然后还有一个十字路口：
这个效果比较好

if(((uchar)left_2 + (uchar)left_1 + (uchar)mid + (uchar)right_1 + (uchar)right_2) >= 5) //stop
	stop();   //五路中有四路检测到黑线就停

我是设置了一个变量open
放在while（1）里面一直刷

if(left_2==0 && right_2==0 && (mid==1 | left_1==1 | right_1==1)) open=1;

并且电机控制那一块将open作为开启条件
这样检测到十字路口后

open=0 电机会停

但是由于惯性车子仍然会往前开一点
（这里尝试过使用一点延时，但其实不用）
惯性足以越过十字路口
这时候 在while（1）里面的open

（由于前面还有路）open又会等于1

小车又会动起来（看起来只是稍微顿了一下）
而当T字停车线前面没有黑线了
满足不了那个open置1的条件
小车就会稳稳停下

转向：
左右轮差速实现转向
直角的时候左右轮正反转，看起来有点像原地转头

中断代码（里面放的有点多了感觉）

void interruptT0() interrupt 1
{
	static uchar time = 0;
	
	TH0 = T0RH;
	TL0 = T0RL;
//行驶控制============================
//motor_left/right 左右轮转速
	if(time>20) time=0;
	if(time < motor_left && open)
	{
		if(left_flag == 0)
		{
			IN1 = 0; IN2 = 1; //正转
		}
		else
		{
			IN1 = 1; IN2 = 0; //反转
		}
	}
	else
	{
		IN1 = 0; IN2 = 0;
	}
	if(time < motor_right && open)
	{
		if(right_flag == 0)
		{
			IN3 = 0; IN4 = 1; //正转
		}
		else
		{
			IN3 = 1; IN4 = 0; //反转
		}
	}
	else
	{
		IN3 = 0; IN4 = 0;
	}
	time++;
}

~~其实要求里还有避障，但是我还没弄好~~

大一寒假&&第一次做&&第一次写

码农公寓

材料：

组装小车套件：

接线：

循迹：

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