【正文】 我們就改變小車(chē)的與 LED 串聯(lián)的電阻阻值來(lái)改變 IR LED 的發(fā)射功率。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。counter++) { P1_3=1。 delay_nus(1500pulseCount)。到執(zhí)行第 190 次循環(huán)時(shí)，變量 pulseCount 的值是 200，此時(shí)發(fā)給 P1_ P1_0 的脈沖的寬度分別為 、 ，電機(jī)全速運(yùn)轉(zhuǎn)。 P1_0=0。 delay_nus(1300)。本部分主要包括一個(gè) LCD 液晶顯示屏以及串口電路。機(jī)器人的大腦 —— 單片機(jī) A89S52 基于這個(gè)傳感器的輸入控制伺服電機(jī)。 紅外傳感器 電路設(shè)計(jì) 紅外發(fā)射二極管的選擇 紅外發(fā)射二極管分為很多種。 紅外避障的研究意義 紅外技術(shù)在軍事應(yīng)用的牽引和推動(dòng)下，得到快速發(fā)展。而在機(jī)器人在復(fù)雜地形中行進(jìn)時(shí)自動(dòng)避障是一項(xiàng)必不可少也是最基本的功能。傳感器模塊主要通過(guò)對(duì)左、右紅外傳感器的信號(hào)分別進(jìn)行采集，傳送 給控制模塊。因此，自動(dòng)避障系統(tǒng)的研發(fā)就應(yīng)運(yùn)而生。 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第二章 紅外避障機(jī)器人方案設(shè)計(jì) 3 第二章 紅外避障機(jī)器人的設(shè)計(jì)方案 主要設(shè)計(jì)任務(wù) 本系統(tǒng)要求自行設(shè)計(jì)制作一個(gè)智能小車(chē)，該小 車(chē)在前進(jìn)的過(guò)程中能夠檢測(cè)到前方障礙并自動(dòng)避開(kāi)，達(dá)到避障的效果。 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。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_(kāi)， IR LED 停止發(fā)射。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。 delay_nus(1300)。 P1_1=0。 delay_nms(20)。 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(kāi)它的空間。counter38。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 //左邊發(fā) 射 irDetectLeft = LeftIR。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。L39。 _nop_()。counter38。 LeftLaunch=0。L39。如果將 pulseCount=pulseCount1中的 1改為 5 后，小車(chē)總共行走則變?yōu)?。 delay_nus(1500pulseCount)。 delay_nms(20)； 機(jī)器人靜止不動(dòng)： P1_1=1。 P1_1=0。 本次設(shè)計(jì)使用的直流伺服電機(jī)。 這里使用三極管 9013 的原因是 9013 的基區(qū)做得很薄，當(dāng)按圖 連接時(shí)，發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入電子，這時(shí)由于集電結(jié)反偏，對(duì)基區(qū)的電子有很強(qiáng)的吸引力，所以由發(fā)射區(qū)注入基區(qū)的電子大部分進(jìn)入集電區(qū)，于是集電極的電流增大。 發(fā)射距離與輻射強(qiáng)度 (Power) 成正比。本智能循跡機(jī)器人設(shè)計(jì)用于重復(fù)裝卸搬運(yùn)。在現(xiàn)在生活中，例如在一些火宅或者一些自然災(zāi)害的現(xiàn)場(chǎng)，經(jīng)常需要進(jìn)入到對(duì)一些危險(xiǎn)或人類(lèi)不能直接到達(dá)的地方進(jìn)行觀察，采集數(shù)據(jù)，這些就需要用機(jī)器人來(lái)完成。 針對(duì)題目的要求，我們?cè)O(shè)計(jì)了一款簡(jiǎn)易的紅外避障小車(chē)。我們的自動(dòng)避障小車(chē)就是基于這一系統(tǒng)開(kāi)發(fā)而成的。近年來(lái)，紅外技術(shù)在軍事領(lǐng)域和民用工程中都得到了廣泛應(yīng)用。本次設(shè)計(jì)所使用的是峰值波長(zhǎng)為 940nm 的紅外發(fā)射二極管。紅外檢測(cè)器還有一個(gè)電子濾波器，它只允許大約 的電信號(hào)通過(guò)。 LCD1602 顯示 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) 12 圖 LCD1602電路原理圖 串口 電路設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)使用的芯片為 MAX232，其主要特點(diǎn)： 符合所有的 RS232C 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；只需要單一的 +5V 電源供電； 片載電荷泵具有升壓、電壓極性反轉(zhuǎn)能力，能夠產(chǎn)生 +10V 和 10V 電壓 V+、 V； 功耗低，典型供電電流 5mA ； 內(nèi)部集成 2 個(gè)RS232C 驅(qū)動(dòng)器； 高集成度，片外最低只需 4 個(gè)電容即可工作。 P1_0=1。 delay_nus(1300)。pulseCount=200。 delay_nms(20)。 P1_3=0。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 } } IRLaunch(39。 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第五章 結(jié)束語(yǔ) 23 第五章 結(jié)束語(yǔ) 結(jié)論和展望 半年時(shí)間飛逝，通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我了解了紅外避障機(jī)器人的原理 及應(yīng)用；我們通過(guò)各種方案的討論及嘗試，再經(jīng)過(guò)多次的整體軟硬件結(jié) 合的調(diào)試，不斷地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，機(jī)器人終于完成了各項(xiàng)功能。而在跑賽道時(shí)，我們要求小車(chē)的發(fā)射功率減小，使小車(chē)能夠離賽道內(nèi)壁比較合適的距離再檢測(cè)出信號(hào)。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 for(counter=0。 P1_1=0。循環(huán) 每重復(fù)執(zhí)行一次，變量pulseCount 就增加 1：第一次循環(huán)時(shí)，變量 pulseCount 的值是 10，此時(shí)發(fā)給 P1_P1_0 的脈沖的寬度分別為 、 ；第二次循環(huán)時(shí)，變量 pulseCount 的值是11，此時(shí)發(fā)給 P1_ P1_0的脈沖的寬度分別為 、 。 P1_0=1。 圖 賽道實(shí)際圖 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) 16 第四章 軟件設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)所給機(jī)器人編寫(xiě)的軟件主要有基本行走指令、紅外探測(cè)指令、測(cè)距指令等多種指令構(gòu)成，通過(guò)對(duì)這些指令的調(diào)度，才能讓機(jī)器人實(shí)現(xiàn)我們理想中的效果。在實(shí)際工程應(yīng)用中，功能強(qiáng)大的 AT89S52 已成為許多高性?xún)r(jià)比嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)的解決方案。 圖 紅外接收器電路原理框圖 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) 8 圖 HS38B內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖 測(cè)試紅外接收器的時(shí)序圖 在使用說(shuō)明書(shū)上我們找到了生產(chǎn)廠商提供的最佳使用條件： 圖 HS38B最佳使用條件 本次設(shè)計(jì)所提供 VCC 為 5V，輸入頻率為 ，工作溫度為室溫。執(zhí)行模塊則是來(lái)實(shí)現(xiàn)行走效果，傳感器模塊主要負(fù)責(zé)信息采集，控制模塊主要負(fù)責(zé)信息處理，而電源模塊將給前三部分提供電力動(dòng)能。紅外傳感器的典型應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)樽灾魇街悄軐?dǎo)航系統(tǒng)，機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)避障功能 就必須要感知障礙物，對(duì)障礙物的感知相當(dāng)于給機(jī)器人一個(gè)視覺(jué)功能。 sensor 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 目 錄 目 錄 第一章 緒 論 ............................................ 1 紅外線研究背景 ........................................ 1 第二章 紅外避障機(jī)器人的設(shè)計(jì)方案 ............................ 3 主要設(shè)計(jì)任務(wù) .......................................... 3 任務(wù)分析與方案設(shè)計(jì) .........................