紅外避障機(jī)器人畢業(yè)設(shè)計(jì)(文件)
【正文】 0 的穩(wěn)壓的線性度非常好，所以選用 LM29405 單獨(dú)對(duì)其進(jìn)行供電。 機(jī)器人基本行走命令 基本巡航動(dòng)作 機(jī)器人向前走： P1_1=1。 delay_nus(1700)。 P1_1=0。 delay_nms(20)； 機(jī)器人原地左轉(zhuǎn)： P1_1=1。 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第四章 軟件設(shè)計(jì) 17 delay_nus(1300)。 P1_1=0。 delay_nms(20)； 機(jī)器人靜止不動(dòng)： P1_1=1。 delay_nus(1500)。隨著變量 pulseCount值的增加，電機(jī)的速度也在逐漸增加。pulseCount=pulseCount+1) 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第四章 軟件設(shè)計(jì) 18 { P1_1=1。 delay_nus(1500pulseCount)。pulseCount=0。 P1_0=1。 } 我們對(duì)勻減速運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了實(shí)際行走距離的實(shí)驗(yàn)，在編寫該程序時(shí)，我們加入了循環(huán)語(yǔ)句 for(pulseCount=200。如果將 pulseCount=pulseCount1中的 1改為 5 后，小車總共行走則變?yōu)?。機(jī)器人能持續(xù)使用電機(jī)驅(qū)動(dòng)脈沖和探測(cè)，直到它繞開障礙物，然后它會(huì)繼續(xù)發(fā)送向前行走的脈沖。counter38。 delay_nus(13)。L39。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 LeftLaunch=0。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。counter38。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。R39。L39。改變紅外發(fā)射和接收器的發(fā)射角度。輻射強(qiáng)度 (Power)與輸入電流 (If)成正比。在安裝紅外裝置后，我們又大量使用多種軟件方法來(lái)改進(jìn)機(jī)器人探測(cè)前方障礙物的 精準(zhǔn)度。相信在以后的學(xué)習(xí)和實(shí)踐中我會(huì)更加努力，使使紅外避障機(jī)器人得到更充分的利用。在硬件設(shè)計(jì)中，大量比較各種元器件的優(yōu)缺點(diǎn)，如 LM2940 的使用。 經(jīng)過(guò)多次測(cè)試與比較本次設(shè)計(jì)選擇了阻值為 10k?的電阻。 由于 IR LED 發(fā)射功率的原因，如果使用阻值為 470?的電阻，紅外發(fā)射與接收器能檢測(cè)到障礙物的距離很遠(yuǎn)。 //左邊發(fā) 射 irDetectLeft = LeftIR。 //右邊發(fā)射 irDetectRight = RightIR。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第四章 軟件設(shè)計(jì) 21 RightLaunch=0。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。R39。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。counter38。 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第四章 軟件設(shè)計(jì) 20 圖 測(cè)試 IR有無(wú)信號(hào) define LeftIR P1_2 //左邊紅外接收連接到 P1_2 define RightIR P3_5 //右邊紅外接收連接到 P3_5 define LeftLaunch P1_3 //左邊紅外發(fā)射連接到 P1_3 define RightLaunch P3_6 //右邊紅外發(fā)射連接到 P3_6 void IRLaunch(unsigned char IR) { int counter。 delay_nus(13)。 讓每個(gè) IR LED 探測(cè)器組工作的關(guān)鍵是發(fā)送 1ms 頻率為 的紅外信號(hào)，然后立刻將 IR 探測(cè)器的輸出儲(chǔ)存到一個(gè)變量中。 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第四章 軟件設(shè)計(jì) 19 紅外探測(cè) 探測(cè)障礙物很重要的一點(diǎn)是在機(jī)器人撞到它之前給機(jī)器人留有繞開它的空間。pulseCount=pulseCount1)，當(dāng)給予勻減速信號(hào)以后，小車開始慢慢減速直到停止，從開始勻減速到小車停止，小車總共行走 。 P1_0=0。 delay_nus(1500+pulseCount)。 delay_nms(20)。 P1_1=0。 勻加速前進(jìn)： for(pulseCount=10。 delay_nms(20)； 勻加速 /減速運(yùn)動(dòng) for 循環(huán)語(yǔ)句能使機(jī)器人的速度由停止到全速。 P1_1=0。 delay_nus(1300)。 delay_nms(20)； 機(jī)器人原地右轉(zhuǎn)： P1_1=1。 P1_1=0。 delay_nus(1300)。 delay_nms(20)； 機(jī)器人向后走： P1_1=1。 P1_1=0。 圖 電源電路原理圖 賽道設(shè)計(jì) 以紙板箱為材料，設(shè)計(jì)一個(gè)紅外避障賽道，包括直線賽道、弧 形賽道以及 S型賽道，小車?yán)碚撔凶呗烦虨?506cm。本次設(shè)計(jì)中使用的傳感器模塊、控制模塊、執(zhí)行器模塊都使用的 5V 直流電源。伺服電機(jī)可使控制速度，位置精度非常準(zhǔn)確，可以將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象。液晶屏主要用于顯示移動(dòng)方向，以及距離的遠(yuǎn)近。 AT89S52 單片機(jī)是一個(gè)高性能、低功耗的8位單片機(jī)，內(nèi)含 8K 字節(jié) ISP（系統(tǒng)在線編程）可反復(fù)擦寫 1000 次的 Flash 只讀程序儲(chǔ)存器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51指令系統(tǒng)及其引腳結(jié)構(gòu)。當(dāng) P1_3(P3_6)置高電平時(shí)，從集電區(qū)經(jīng)基區(qū)到發(fā)射區(qū)電路導(dǎo)通，加載在IR LED 上的電壓為 VCC（ 5V）， IR LED 向外發(fā)射紅外線；當(dāng) P1_3(P3_6)置低電平時(shí)，電路又?jǐn)嚅_， IR LED 停止發(fā)射。太陽(yáng)光是直流干涉（ 0KHz）源，而室內(nèi)光依賴于所在區(qū)域的主電源，閃爍頻率接近 100Hz 或 120Hz。 紅外線（ IR）接收（檢測(cè)）器有內(nèi)置的光濾波器，除了需要檢測(cè)的 940nm 波長(zhǎng)的紅外線外，他幾乎不允許其他光通過(guò)。一般用于家用電器、玩具等遙控接收。 W/cm2：表示照度的單位，為 sensor 單位面積 (cm2)所接收 IR 發(fā)射之輻射功率的大小。 表 紅外發(fā)射二極管極限參數(shù) 參數(shù)名稱 符號(hào) 額定值 單位 正向電流 IFM 30～ 60 mA 正向脈沖電流（ 1） IFPM ～ 1 A 反向電壓 VR 5 V 耗散功率 PM 90 mW 工作溫度范圍 Top 25～ +80 ℃ 貯存溫度范圍 Tst 40～ +100 ℃ 焊接溫度（ 2） Tst 260 ℃ 注（ 1）： f=1KHz,tp/T≤ 1% 注（ 2）： t≤ 3s,離器件本體 4mm以上 表 紅外發(fā)射二極管的光電參數(shù) (TA=25℃ ) 參數(shù) 符號(hào) 測(cè)試條件 規(guī)范值 單位 正向電壓 VF IF＝ 50mA ≤ V 反向電流 IR VR＝ 5V ≤ 10 μ A 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 硬件電路設(shè)計(jì) 6 法向輻射強(qiáng)度 IE IF＝ 50mA ≥ 2 mW/s
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