尋跡避障一體小車(chē)

循跡避障一體小車(chē)

（一）???小車(chē)功能實(shí)現(xiàn)描述

利用光電傳感（紅外對(duì)射管，紅外發(fā)射與接收二極管組成）檢測(cè)黑白線，實(shí)現(xiàn)小車(chē)能跟著白線（或黑線）行走，同時(shí)也可避開(kāi)障礙物，即小車(chē)尋跡過(guò)程中，若遇障礙物可自行繞開(kāi)，繞開(kāi)后繼續(xù)尋跡。

（二）???電路詳細(xì)分析

1.????光電傳感
循跡光電傳感器原理，利用黑白線對(duì)紅外線不同的反射能力。然后通過(guò)光敏二極管或光敏三極管，接收反射回的不同光強(qiáng)信號(hào)，把不同光強(qiáng)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，最后通過(guò)電阻，轉(zhuǎn)換為單片機(jī)可識(shí)別的高低電平。光電傳感器實(shí)現(xiàn)循跡的基本電路如下圖所示

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循跡傳感器基本電路

?????? 電路解釋?zhuān)篢C端是傳感器工作控制端，為高電平時(shí)，發(fā)光二極管不工作，傳感器休眠，為低電平時(shí)，傳感器啟動(dòng)。Signal端為檢測(cè)信號(hào)輸出，當(dāng)遇到黑線，黑線吸收大量的紅外線，反射的紅外線很弱，光敏三極管不導(dǎo)通，signal輸出高電平，當(dāng)遇到白線，與黑線相反，反射的紅外線很強(qiáng)，使光敏三極管導(dǎo)通，signal輸出低電平。
??? 尋跡部分
調(diào)整左右傳感器之間的距離，兩探頭距離約等于白線寬度最合適，一般白線寬度選擇范圍為3 – 5 厘米比較合適。注意：該傳感器的靈敏度是可調(diào)的，偶爾傳感器遇到白線卻不能送出相應(yīng)的信號(hào)，通過(guò)調(diào)節(jié)傳感器上的可調(diào)電阻，適當(dāng)?shù)脑龃蠡驕p小靈敏度。另外，循跡傳感器的安放也算是比較有講究的，有兩種方法，一種是兩個(gè)都是放置在白線內(nèi)側(cè)但緊貼白線邊緣，第二種是都放置在白線的外側(cè)，同樣緊貼白線邊緣。我們通常采用第二種方法。
編寫(xiě)程序使小車(chē)遇白線時(shí)，小車(chē)跟著白線走。當(dāng)小車(chē)先前前進(jìn)時(shí)，如果向左偏離了白線。那么右邊傳感器會(huì)產(chǎn)生一個(gè)低電平，單片機(jī)判斷這個(gè)信號(hào)，然后向右拐?；氐桨拙€后。兩傳感器輸出信號(hào)為高電平。小車(chē)前進(jìn)。如果小車(chē)向右偏離白線，左邊傳感器產(chǎn)生一個(gè)低電平，單片機(jī)判斷這個(gè)信號(hào)，然后向左拐。如此如此，小車(chē)必不偏離白線。若小車(chē)的兩對(duì)光電傳感器同時(shí)輸出的信號(hào)為高電平（黑底）或低電平（白底），即單片機(jī)判斷的都為高電平或低電平，小車(chē)向前直走，在此過(guò)程中（直走）小車(chē)若遇白線，小車(chē)又重復(fù)上面動(dòng)作跟著白線走。

??? 避障部分

???? 當(dāng)小車(chē)在尋跡（沿著白線走或直走）過(guò)程中遇障礙物，小車(chē)亦可自行轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)彎動(dòng)作完成后，又繼續(xù)尋跡。?

1.????電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路
???? 電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片采用L298N，是一款承受高壓大電流的全橋型直流/步進(jìn)電壓驅(qū)動(dòng)器，如下圖
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電機(jī)控制芯片L298N的引腳排列
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L298N引腳編號(hào)與功能

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