基于STC89C52RC单片机制作的红外循迹小车（4个传感器）

最新推荐文章于 2025-04-29 10:58:36 发布

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#51单片机 #循迹小车 #红外传感器

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单片机：基于STC89C52RC单片机制作的红外循迹小车（4个传感器）

个人感觉红外循迹小车和那些遥控小车的区别就是信号发射不同：遥控小车是通过遥控器发出信号执行相应的动作，而红外循迹是通过红外传感器检测不同颜色来执行相应的操作，本例是以白底黑线为例。
小车跑道是恩智浦跑道，边缘是五厘米宽的黑线，用于检测识别，由于明年要参加第十五届恩智浦，所以先从51学起
我们先来看看小车所用的材料（硬件部分）：
1.小车车壳是亚克力板材质，（后来发现很容易裂开，还不如用块木板）。

2.红外传感器:该传感器对环境光线适应能力强，当检测方向遇到障碍物（反射面）时，红外线反射回来被接收管接收，绿色指示灯会亮起，可调节灵敏度，干扰小，可采用3-5V直流电源供电。两边各两个，根据检测的黑白色来执行前进，后退，停止。
连接方式：VCC-VCC,GND-GND,OUT-IO
在这里插入图片描述

3.驱动：驱动选用L298N,用L298N驱动模块驱动两个直流减速电机。引脚A,B可用于PWM控制。如果直行前进，则可将IN1,IN2和IN3,IN4两对引脚分别接高电平和低电平，仅用单片机的两个端口给出PWM信号控制使能端A,B即可实现直行，转弯，加减速等动作。
接线：ENA,ENB(使能端)——IO
IN1,IN2,IN3,IN4——IO
两侧端口分别连接电机引脚。
在这里插入图片描述
4.电池：电池采用的是3000mAh，11.1v的锂电池，

5.使用STC98C52RC芯片，本来自己焊了一个51最小系统，感觉调试的时候比较麻烦，所以用的现成的，取放芯片也方便。
6.前面加了舵机和超声波避障，结果发现没多大用，循迹就可以完成，我就暂且没用它。后面加了两个尾灯，通电后常亮。
我们来看一下整体布局（个人感觉不太好，线有点多，只简单用扎带扎起来）
在这里插入图片描述
我们来看看软件部分：
通过控制左右电机运动状态来控制小车。
1.定义正反转和占空比：

void Motor_left(bit ReverOrCoro,uchar DutyCycle)    //正反转 占空比
{
	if(ReverOrCoro == 1)
	{
		IN1=1;
		if(cnt <= DutyCycle)
		{
			IN2=0;
		}
		else
		{
			IN2=1;
		}
	}
	 else
	 {
		IN2=1;
		if(cnt <= DutyCycle)
		{
			IN1=0;
		}
		else
		{
			IN1=1;
		}
	 }
}

void Motor_right(bit ReverOrCoro,uchar DutyCycle)    //正反转 占空比
{
	if(ReverOrCoro == 1)
	{
		IN3=1;
		if(cnt <= DutyCycle)
		{
			IN4=0;
		}
		else
		{
			IN4=1;
		}
	}
	 else
	 {
		IN4=1;
		if(cnt <= DutyCycle)
		{
			IN3=0;
		}
		else
		{
			IN3=1;
		}
	 }
}

2选择定时器：

void init()		//定时器T1工作方式1
{
	TMOD=0x10;
	TH1 = 0xff;
	TL1 = 0x9c;
	EA=1;
	ET1=1;
	TR1=1;
}

3.中断：

void InterruptTime0() interrupt 3
{
	TH1=0xff;
	TL1=0x9c;
	cnt++;
	if(cnt>=220)
	{
		cnt=0;
	}
}

4.前进，左转，右转（因为没有障碍区，所以没有写后退函数，当然写的话也挺简单）

void qianjin()       //前进
{
    Motor_left(1,80);
	Motor_right(1,80);
}


void turn_left()     //左转
{
    Motor_left(1,70);
	Motor_right(0,30);
}

void turn_right()    //右转
{
    Motor_left(0,30);
	Motor_right(1,70);
}

5.四个传感器判断前进或转向（这个我先注释了，后面还有两个传感器函数，参见6）

/*void xunji()   //四个传感器
{
  uchar flag;
	if((rsen1==0)&&(lsen1==0)||(rsen2==0)&&(lsen2==0))
	{
	  flag=0;
	}
	else
   if((rsen1==1)&&(lsen1==0)||(rsen2==1)&&(lsen2==0))
	{
	  flag=1;
	}
	else
	if((rsen1==0)&&(lsen1==1)||(rsen2==0)&&(lsen2==1))
	{
	  flag=2;
	}
*/

6.两个传感器判断状态

void xunji()   //两个传感器
{
  uchar flag;
	if((rsen1==0)&&(lsen1==0))
	{
	  flag=0;
	}
	else
   if((rsen1==1)&&(lsen1==0))
	{
	  flag=1;
	}
	else
	if((rsen1==0)&&(lsen1==1))
	{
	  flag=2;
	}

7.通过信号短检测到的三种情况来执行不同状态函数

	switch(flag)
	{
		case 0:qianjin();break;
		case 1:turn_right();break;
		case 2:turn_left();break;
		default:break;
	}

8.主函数

void main()
{
    init();
	while(1)
	{
	  xunji();
	}
}

9.最后给大家看一下全程序（调速还不是很好，转弯有点卡顿，还请大神多多指教qq:1534066323）

#include<reg52.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char

sbit IN1=P1^0;
sbit IN2=P1^1;
sbit IN3=P1^2;
sbit IN4=P1^3;
sbit ENA=P1^4;
sbit ENB=P1^5;

sbit lsen1=P2^0;
sbit rsen1=P2^1;
/*
sbit lsen2=P2^2;
sbit rsen2=P2^3;
*/


void  Motor_right();   //声明函数
void  Motor_left();

uchar ReverOrCoro;
uchar cnt=0;

/*void delayms(uchar xms)
{
  int x,y;
	for(x=xms;x>0;x--)
	for(y=110;y>0;y--);
}*/

void Motor_left(bit ReverOrCoro,uchar DutyCycle)    //正反转 占空比
{
	if(ReverOrCoro == 1)
	{
		IN1=1;
		if(cnt <= DutyCycle)
		{
			IN2=0;
		}
		else
		{
			IN2=1;
		}
	}
	 else
	 {
		IN2=1;
		if(cnt <= DutyCycle)
		{
			IN1=0;
		}
		else
		{
			IN1=1;
		}
	 }
}

void Motor_right(bit ReverOrCoro,uchar DutyCycle)    //正反转 占空比
{
	if(ReverOrCoro == 1)
	{
		IN3=1;
		if(cnt <= DutyCycle)
		{
			IN4=0;
		}
		else
		{
			IN4=1;
		}
	}
	 else
	 {
		IN4=1;
		if(cnt <= DutyCycle)
		{
			IN3=0;
		}
		else
		{
			IN3=1;
		}
	 }
}

void init()		//定时器T1工作方式1
{
	TMOD=0x10;
	TH1 = 0xff;
	TL1 = 0x9c;
	EA=1;         //打开总中断
	ET1=1;
	TR1=1;
}

void InterruptTime0() interrupt 3
{
	TH1=0xff;
	TL1=0x9c;
	cnt++;
	if(cnt>=220)
	{
		cnt=0;
	}
}

void qianjin()
{
    Motor_left(1,80);
	Motor_right(1,80);
}


void turn_left()
{
    Motor_left(1,70);
	Motor_right(0,30);
}

void turn_right()
{
    Motor_left(0,30);
	Motor_right(1,70);
}

/*void xunji()   //四个传感器
{
  uchar flag;
	if((rsen1==0)&&(lsen1==0)||(rsen2==0)&&(lsen2==0))
	{
	  flag=0;
	}
	else
   if((rsen1==1)&&(lsen1==0)||(rsen2==1)&&(lsen2==0))
	{
	  flag=1;
	}
	else
	if((rsen1==0)&&(lsen1==1)||(rsen2==0)&&(lsen2==1))
	{
	  flag=2;
	}
*/

void xunji()   //两个传感器
{
  uchar flag;
	if((rsen1==0)&&(lsen1==0))
	{
	  flag=0;
	}
	else
   if((rsen1==1)&&(lsen1==0))
	{
	  flag=1;
	}
	else
	if((rsen1==0)&&(lsen1==1))
	{
	  flag=2;
	}
	
	switch(flag)
	{
		case 0:qianjin();break;
		case 1:turn_right();break;
		case 2:turn_left();break;
		default:break;
	}
		
}

void main()
{
    init();
	while(1)
	{
	  xunji();
	}
}