发表于：2010/2/25 18:18:29
#0楼
第四节 小车避障实验
一、实验原理：
避障传感器基本原理，和循迹传感器工作原理基本相同，利用物体的反射性质。在一定范围内，如果没有障碍物，发射出去的红外线，因为传播距离越远而逐渐减弱，最后消失。如果有障碍物，红外线遇到障碍物，被反射到达传感器接收头。传感器检测到这一信号，就可以确认正前方有障碍物，并送给单片机，单片机进行一系列的处理分析，协调小车两轮工作，完成一个漂亮的躲避障碍物动作，传感器原理图如图6。
[URL=http://www.sfmcu.com/bbs/upfile/2010_2/20102121149841611.jpg]
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图6 红外避障传感器原理图
二、实验接线：
实验时只需把信号输出端（signal）与单片机的p1^0口相连。vcc端接5v电源，gnd接电源负极或单片机上的逻辑地。注意：如果对红外避障传感器的使能感兴趣，可以把传感器的tc端接单片机的i/o口，通过控制tc实现是否开启红外避障传感器，当tc为高电平时传感器工作，为低电平时，传感器关闭，参照图7。
三、实验任务：
1、把红外避障传感器固定在小车的正前方，接好线。注意：红外传感器的避障距离也是可调，调节滑动变阻器可以调节避障距离。
2、编制程序，实现小车检测到前方有障碍物时，向左转弯，再检测，没有障碍物，继续前进，有障碍物，继续左转弯。
[URL=http://www.sfmcu.com/bbs/upfile/2010_2/20102121149828545.jpg]
700){this.width=700;} border=0>[/URL]
图7 避障传感器与单片机连接图
四、红外避障传感器电路分析：
电路中hef4011bt是一个4通道2输入与非门。455是晶振，它产生38k的方波，hef4024bt是7位二进制计数器，38k的方波作为计数器hef4024bt的时钟输入。hef4024bt的o2与o3接与非门加一个非门去控制hef4024bt的复位端。也就是说当hef4024bt计数到第四位与第三位同时为1时，hef4024bt就会被清零。同时当hef4024bt的o3为1时，hef4011bt的o4为低电平，触发红外发光二极管发送信号。当hef4024bt的o3为0时，hef4011bt的o4为高电平，关闭发光二极管，这段时间为4个方波周期。也就实现了38k载波调制的红外。接收头是红外线一体化接收头是集红外接收、放大、滤波和比较器输出的模块。当收到信号时，out端输出低电平，ledr被点亮，指示收到信号，前方有障碍物。没有收到信号，out端输出反之。
五、实验源程序：
/*******************************************************************
公司名称：盛方单片机
公司网址：www.sfmcu.com
模块名称：007.c
功 能：小车躲避障碍物。
说 明：通过定时器0产生pwm调速。
程序设计：tongwei
设计时间：2009.09.15
版 本 号:
*********************************************************************/
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define motor_c p0 //p0口作为电机的控制口。
#define signal p1 //p2口的低两位为循迹传感器输入口。
#define shelves 25 //速度总档数。
#define back 0xa5 //后退
#define forward 0xc6 //前进
sbit pwm_r = p0^7; //右电机pwm输入口
sbit pwm_l = p0^2; //左电机pwm输入口
void timer_init( void ); //定时器初始化函数。
void left( void ); //右转弯函数。
void left( void ); //左转弯函数。
void forward( void ); //前进函数。
uchar percent_l = 0; //左轮占空比
uchar percent_r = 0; //右轮占空比
uint run_time = 0; //车轮运行一步的时间
/********************************************************************
函 数 名：timer_init()
功 能：初始化定时器0
说 明：无
入口参数：无
返 回 值：无
设 计：tongwei 日 期：2009.09.15
修 改： 日 期：
***********************************************************************/
void timer_init( void )
{
tmod = 0x02; //定时器0工作在方式2，定时值自动重载，启动仅受tr0的控制。
th0 = 256 - 200; //定时周期为 200us * shelves
tl0 = 256 - 200;
ea = 1; //开总中断。
et0 = 1; //开定时器0中断。
tr0 = 1; //启动定时器0。
}
/********************************************************************
函 数 名：left()
功 能：小车左转
说 明：通过控制左右轮不同的占空比，实现左右转。
入口参数：无
返 回 值：无
设 计：tongwei 日 期：2009.09.15
修 改： 日 期：
***********************************************************************/
void left( void )
{
// timer_init(); //初始化定时器0。
motor_c = forward; //方向向前
percent_r = 0; //右轮速度慢。
percent_l = 4; //左轮速度快。
}
/********************************************************************
函 数 名：right()
功 能：小车右转
说 明：通过控制左右轮不同的占空比，实现左右转。
入口参数：无
返 回 值：无
设 计：tongwei 日 期：2009.09.15
修 改： 日 期：
***********************************************************************/
void right( void )
{
// timer_init(); //初始化定时器0。
motor_c = forward; //方向向前
percent_r = 4; //右轮速度快。
percent_l = 2; //左轮速度慢。
}
/********************************************************************
函 数 名：forward()
功 能：小车前进
说 明：
入口参数：无
返 回 值：无
设 计：tongwei 日 期：2009.09.15
修 改： 日 期：
***********************************************************************/
void forward( void )
{
// timer_init(); //初始化定时器0。
motor_c = forward; //方向向前
percent_r = 3; //右轮同速度。
percent_l = 3; //左轮同速度。
}
/********************************************************************
函 数 名：back()
功 能：小车后退
说 明：
入口参数：无
返 回 值：无
设 计：tongwei 日 期：2009.09.15
修 改： 日 期：
***********************************************************************/
void back( void )
{
// timer_init(); //初始化定时器0。
motor_c = back; //方向向前
percent_r = 3; //右轮同速度。
percent_l = 3; //左轮同速度。
}
/********************************************************************
函 数 名：stop()
功 能：停车
说 明：
入口参数：无
返 回 值：无
设 计：tongwei 日 期：2009.09.15
修 改： 日 期：
***********************************************************************/
void stop( void )
{
// timer_init(); //初始化定时器0。
motor_c = forward; //方向向前
percent_r = 0; //右轮零速度。
percent_l = 0; //左轮零速度。
}
/********************************************************************
函 数 名：uchar check_sig()
功 能：检测信号，并返回信号代码。
说 明：
入口参数：无
返 回 值：无
设 计：tongwei 日 期：2009.09.15
修 改： 日 期：
***********************************************************************/
uchar check_sig( void )
{
uchar temp = 0;
temp = signal & 0x01; //信号输入口就只有低两位，得到信号码。
return temp;
}
/********************************************************************
函 数 名：avoid()
功 能：实现避障功能。
说 明：对采集的信号进行分析，转换为对电机的控制。
入口参数：无
返 回 值：无
设 计：tongwei 日 期：2009.09.15
修 改： 日 期：
***********************************************************************/
void avoid( void )
{
uchar sig = 0; //存储采集的信号
timer_init(); //初始化定时器0
while( 1 )
{
run_time = 0; //清计时器，重新开始。
sig = check_sig(); //存储信号码
switch( sig )
{
case 1: //没有检测到障碍物。
forward();
break;
case 0: //检测到障碍物，首先小车倒退一段距离，让后左转弯，最后继续前进。
back();
while(run_time
run_time = 0;
left();
while(run_time
run_time = 0;
forward();
break;
default:
break;
}
while(run_time
}
}
/********************************************************************
函 数 名：timer_zero()
功 能：定时器0中断服务函数
说 明：无
入口参数：无
返 回 值：无
设 计：tongwei 日 期：2009.09.15
修 改： 日 期：
***********************************************************************/
void timer_zero( void ) interrupt 1
{
static uchar temp = 0; //中断次数计数，
ea = 0; //关总中断，屏蔽其他中断。
if(temp
{
if(temp
{
pwm_l = 1; //左电机高电平
}
else
{
pwm_l = 0; //左电机低电平
}
if(temp
{
pwm_r = 1; //右电机高电平
}
else
{
pwm_r = 0; //右电机低电平
}
temp ++; //实现计数
}
else //一个pwm周期结束，计数清零。
{
temp = 0;
run_time++;
}
ea = 1; //开总中断。
}
/********************************************************************
函 数 名：main()
功 能：
说 明：
入口参数：无
返 回 值：无
设 计：tongwei 日 期：2009.09.15
修 改： 日 期：
***********************************************************************/
void main( void )
{
avoid();
}
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原文地址： Http://blog.gkong.com/more.asp?id=110767&Name=sfmcu