由一对红外线发射与接收管组成。工作时,通过发射管发射出红外线,当前方遇到障碍物时,收管接收反射回来的红外线,再由比较器信号处理后,开关指示灯会亮起,同时信号输出接口输出数字信号传输到单片机5。当该模块检测到前方遇到障碍物时,开关指示灯点亮,OUT端口持续输出低电平信号,且该模块可以通过电位器调节检测距离,顺时针调电位器,可以使检测距离增加。逆时针调电位器,则可以使检测距离减少。红外避障电路模块如图3所示。
34驱动电路。L298N是一种电机驱动芯片,该模块可以用来驱动步进电机或者直流电动机。采用逻辑电平信号控制,该模块有两个使能端,在不受输入信号影响的情况下,允许器件工作只有一个逻辑电源输入端,使内部逻辑电路部分在低电压。使用L298N芯片驱动电机,该芯片可以驱动一台两相步进电机或四相步进电机,也可以驱动两台直流电机。驱动模块电路图如图4所示。
35电源电路。电源模块由7805三端稳压集成电路与两个电容组成,三端IC是指这种稳压用的集成电路,只有三条引脚输出,分别是输入端、接地端和输出端。可以利用该电源模块将4节5号电池提供的电压,稳定的降为5V,此电路结构简单,使用起来非常方便,所以采用此电路模块为电机驱动模块芯片供电。
4软件设计
41循迹电路模块程序设计。
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智能小车底盘装有两个红外传感器模块,用来探测地面的轨迹信号,由黑线代替轨迹。假如左边检测到黑线,小车向左边行驶,右边检测到黑线,则小车向右边行驶。两个传感器持续检测轨迹,从而修正行驶方向,使小车始终保持沿正确的轨迹行驶。
42驱动电路程序设计。使用L298N芯片可以驱动M1、M2两台直流电机。如果信号端IN1接低电平,IN2接高电平,则直流电机M1反转。如果要对直流电机的速递进行调制,则单片机产生的PWM信号加到L298N的两个使能端,电机的速度随着PWM的占空比的增大而增大,为了使PWM信号能够占空比更加准确故采用定时器的方法来设定PWM的占空比,利用变量来控制高电平持续时间即PWM的占空比,这种方法能够灵活的控制小车在不同状态下的速度6。然后又可以通过左右两个电机的速度差,来完成小车的转向动作。
43避障电路程序设计。
小车在前进过程中,会检测前方是否有障碍物,如果小车前方左测检测到有障碍,左侧红外避障模块将对单片机持续输出一个低电平,这时我们要控制小车按照程序往右行驶,避开障碍7。同理,如果小车前方右测检测到有障碍,右侧红外避障模块将r