【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 不同；白色物體最遠(yuǎn)，黑色物體最近）。 檢測(cè)障礙物的距離可以根據(jù)要求通過(guò)尾部的電位器旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)。 該傳感器具有探測(cè)距離遠(yuǎn)、受可見(jiàn)光干擾小、價(jià)格便宜、易于裝配、使用方便等特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于機(jī)器人避障、流水線計(jì)件等眾多場(chǎng)合。 該紅外傳感器是個(gè) NPN 型光電開(kāi)關(guān)，其輸出狀態(tài)是 0,1，即數(shù)字電路中的高電平和低電平。在檢測(cè)到目標(biāo)是低電平輸出，正常 狀態(tài)是高電平輸出，輸出時(shí)外加一個(gè)上拉電阻即可連接到 IO口上。其上拉電阻阻值一般在 1K 左右。 其實(shí)物圖和原理圖如下圖 紅外傳感器 E18D80NKN實(shí)物圖 紅外傳感器 E18D80NKN內(nèi)部原理圖 7 電器特性： 紅色： VCC；黑色： GND；黃色： OUT。 U:5VDC I:100mA Sn:380CM 尺寸 ： 直徑 :17MM 傳感器長(zhǎng)度 :45MM 引線長(zhǎng)度 :45CM 機(jī)械特性： 顏色：橙黃色 直徑 :18MM 長(zhǎng)度 :45MM 引線長(zhǎng)度 :18CM 注意事項(xiàng)： 在接線的時(shí)候，請(qǐng)避免出現(xiàn)電源和地接錯(cuò)的現(xiàn)象，該操作有可能造成傳感器永久性損壞； 信號(hào)輸出端請(qǐng)加上拉電阻； 為保護(hù)動(dòng)作的可靠和壽命長(zhǎng)，請(qǐng)避免有關(guān)規(guī)定以外的溫度外界 (戶外 )條件下，接近傳感器雖為耐水結(jié) 構(gòu)，若裝上罩使用，勿使水和水容性切削油等淋到，則可更好地提高可靠性及壽命。還請(qǐng)避免在有化學(xué)藥劑，特別是在強(qiáng)堿、酸、硝酸、銘酸、熱濃硫酸等氣候中使用。 我將它與單片機(jī)的 P3^3口連接 。正常小車行走時(shí)傳感器給單片機(jī)輸送的是高電平當(dāng)遇到障礙物時(shí)，傳感器則給單片機(jī)一個(gè)低電平，傳感器給其原理圖如下： 8 圖 22 避障傳感電路 STC89C52RC 單片機(jī)介紹 STC89C52RC 單片機(jī)是宏晶科技推出的新一代高速 /低功耗 /超強(qiáng)抗干擾的單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051 單片機(jī)， 12 時(shí)鐘 /機(jī)器周期和 6 時(shí)鐘 /機(jī)器周期可以任意選擇。 主要特性如下： 1. 增強(qiáng)型 8051 單片機(jī)， 6 時(shí)鐘 /機(jī)器周期和 12 時(shí)鐘 /機(jī)器周期可以任意選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051. 2. 工作電壓： ～ （ 5V 單片機(jī)） /～ （ 3V單片機(jī)） 3. 工作頻率范圍： 0～ 40MHz，相當(dāng)于普通 8051 的 0～ 80MHz，實(shí)際工作頻率可達(dá) 48MHz 4. 用戶應(yīng)用程序空間為 8K 字節(jié) 5. 片上集成 512 字節(jié) RAM 6. 通用 I/O 口（ 32個(gè)），復(fù)位后為： P1/P2/P3/P4 是準(zhǔn)雙向口 /弱上拉，P0 口是漏極開(kāi)路輸出，作為總線擴(kuò)展用時(shí)，不用加上拉電阻，作為I/O 口用時(shí)，需加上拉電阻。 7. ISP（在系統(tǒng)可編程） /IAP（在應(yīng)用可編程） ，無(wú)需專用編程器，無(wú)需專用仿真器，可通過(guò)串口（ RxD/,TxD/）直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成一片 8. 具有 EEPROM 功能 9. 具有看門(mén)狗功能 10. 共 3個(gè) 16位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器。即定時(shí)器 T0、 T T2 9 11. 外部中斷 4路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路， Power Down 模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒 12. 通用異步串行口（ UART），還可用定時(shí)器軟件實(shí)現(xiàn)多個(gè) UART 13. 工作溫度范圍： 40～ +85℃（工業(yè)級(jí)） /0～ 75℃（商業(yè)級(jí)） 14. PDIP 封裝 STC89C52RC 單片機(jī)的工作模式 ? 掉電模式：典型功耗 A,可由外部中斷喚醒，中斷返回后，繼續(xù)執(zhí)行原程序 ? 空閑模式：典型功耗 2mA ? 正常工作模式：典型功耗 4Ma～ 7mA ? 掉電模式可由外部中斷喚醒，適用于水表、氣表等電池供電系統(tǒng)及便攜設(shè)備 10 STC89C52RC 引腳圖 STC89C52RC 引腳功能說(shuō)明 VCC（ 40引腳）：電源電壓 VSS（ 20引腳）：接地 P0 端口（ ～ ， 39～ 32 引腳）： P0口是一個(gè)漏極開(kāi)路的 8 位雙向 I/O口。作為輸出端口，每個(gè)引腳能驅(qū)動(dòng) 8個(gè) TTL 負(fù)載，對(duì)端口 P0寫(xiě)入“ 1”時(shí)，可以作為高阻抗輸入。在訪問(wèn)外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 器時(shí)， P0 口也可以提供低 8位地址和 8位數(shù)據(jù)的復(fù)用總線。此時(shí)， P0 口內(nèi)部上拉電阻有效。在 Flash ROM 編程時(shí)，P0 端口接收指令字節(jié)；而在校驗(yàn)程序時(shí)，則輸出指令字節(jié)。驗(yàn)證時(shí)，要求外接上拉電阻。 P1 端口（ ～ ， 1～ 8引腳）： P1 口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向I/O 口。 P1 的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或者輸出電流方式） 4個(gè) TTL輸入。對(duì)端口寫(xiě)入 1時(shí)，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這是可用作輸入口。 P1 口作輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部上拉電阻，那些被外部拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流（ 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ）。 P2 端口（ ～ ， 21～ 28 引腳）： P2口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 端口。 P2 的輸出緩沖器可以驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流方式） 4個(gè) TTL輸入。對(duì)端口寫(xiě)入 1 時(shí)，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，這時(shí)可用作輸入口。 P2作為輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流（ 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ）。 P3 端口（ ～ ， 10～ 17 引腳）： P3是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向I/O 端口。 P3的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流方式） 4個(gè) TTL輸入。 對(duì)端口寫(xiě)入 1時(shí)，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時(shí)可用作輸入口。 P3 做輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸入一個(gè)電流（ 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ）。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 （ 29 引腳）：外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)（ 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ）是外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)。當(dāng) AT89C51RC 從外部程序存儲(chǔ)器執(zhí)行外 11 部代碼時(shí)， 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 在每個(gè)機(jī)器周期被激活兩次，而訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 將不被激活。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 /VPP（ 31 引 腳）：訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。為使能從 0000H 到 FFFFH 的外部程序存儲(chǔ)器讀取指令， 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 必須接GND。注意加密方式 1時(shí)， 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 將內(nèi)部鎖定位 RESET。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令， 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 應(yīng)該接 VCC。在 Flash 編程期間， 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 也接收 12 伏 VPP 電壓。 XTAL1（ 19 引腳）：振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。 XTAL2（ 18 引腳）：振蕩器反相放大器的輸入端。 特殊功能寄存器 12 第三章 系統(tǒng)硬 件設(shè)計(jì) 圖 31 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖如上所述，整個(gè)系統(tǒng)由單片機(jī)最小系統(tǒng)，紅外檢測(cè)模塊，聲音檢測(cè)模塊，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊組成。小車起始時(shí)是處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)檢測(cè)到聲音信號(hào)時(shí)通過(guò)聲音檢測(cè)模塊傳到單片機(jī) P3~2 端，單片機(jī)接受到信號(hào)后通過(guò)程序把 P3~1，P1~1 端狀態(tài)取反，使小車前進(jìn)。當(dāng)再次接受到聲音信號(hào)時(shí)再次取反，小車停止前進(jìn)。當(dāng)紅外避障模塊檢測(cè)到障礙物時(shí)，將一個(gè) P3~3 的高電平轉(zhuǎn)成低電平，單片機(jī)額接受到信號(hào)后，通過(guò)程序?qū)?P1~5， P3~7 端由高電平轉(zhuǎn)成低電平，從而使小車左轉(zhuǎn)。 小車運(yùn)行狀態(tài)相關(guān)程序如下： /////////停止 /////////////// void Stop(void) { L_L=1。 L_R=1。 R_L=1。 13 R_R=1。 } /////////前進(jìn) ////////////// void Forword(void) { L_L=1。 R_L=1。 _nop_()。 _nop_()。 L_R=0。 R_R=0。 } ////////左轉(zhuǎn) ///////////// void Turn_Left(void) { L_L=0。 R_R=0。 _nop_()。 _nop_()。 L_R=1。 R_L=1。 delay_ms(2400)。 } 注： L_L =P1^5。 //左輪驅(qū)動(dòng)口 L_R =P1^1。 //左輪驅(qū)動(dòng)口 R_L =P3^6。 //右輪驅(qū)動(dòng)口 R_R =P3^7。 //右輪驅(qū)動(dòng)口 14 智能小車采用 STC89C52RC 單片機(jī)進(jìn)行智能控制， 開(kāi)始由手動(dòng)啟動(dòng)小車 電源 ， 并復(fù)位。當(dāng)有 聲音 信號(hào)時(shí)，根據(jù)信號(hào)進(jìn)入相 應(yīng)的行駛狀態(tài)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中由紅外光電傳感器檢測(cè)， 遇到障礙時(shí) 通過(guò)單片機(jī)控制小車進(jìn)行 轉(zhuǎn)向 ，系統(tǒng)功能原理圖如圖所示。 圖 32 系統(tǒng)電路設(shè)計(jì) 考慮到小車是個(gè)不斷運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，采用干電池供電?？偟墓╇娤到y(tǒng)是有 的大功率電池儲(chǔ)能，經(jīng)過(guò)電壓轉(zhuǎn)換單元。由一個(gè) 轉(zhuǎn)為 5V 對(duì)控制單元供電 。 電機(jī)驅(qū)動(dòng)和控制電路：通過(guò) 51單片機(jī)，控制端口對(duì)直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向來(lái)對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制。 15 圖 33 電源電路圖 聲音控制電路是在原基礎(chǔ)上加的一項(xiàng)功能，通過(guò)電路去除雜音，對(duì)響度較大的聲音進(jìn)行識(shí)別（比如拍手聲）。正常說(shuō)話聲則被電路濾除，不會(huì)產(chǎn)生信息出入。聲音信號(hào)通過(guò)單片機(jī)，經(jīng)程序使運(yùn)行狀態(tài)取反，完成小車的運(yùn)行狀態(tài)切換。 圖 34 聲音控制電路圖 聲音檢測(cè)模塊程序如下： void Extern_Int0(void) interrupt 0 using 0 { if(Int0_flag==0) { voice_flag=!vo