智能小车-红外循迹篇

Record:2021/5/12日学院举办的智能小车比赛落下帷幕，特地将比赛出现的问题和经历总结一下，以表纪念。

比赛要求蓝牙模板和超声波，测距，目标跟踪四个功能整合在一个程序上，另一项就是红外循迹加避障（不是绕碍,不过也不难）。

我先将记忆深刻的红外循迹避障程序记录下来：

首先直接上代码：

*  晶振:11.0592MHZ
  ZYWIFI0939WIFI控制智能机器人杜邦线接线方法，请一定照做，否则可能不工作，并烧毁小车。
  J3 接到实验板 P4		                           J4 接实验板 P7接口 
   IN1--接到--实验板上的P1.2	               IN5--接到--实验板上的P2.1
   IN2--接到--实验板上的P1.3	               IN6--接到--实验板上的P2.0
   EN1--接到--实验板上的P1.4
   EN2--接到--实验板上的P1.5
   IN3--接到--实验板上的P1.6
   IN4--接到--实验板上的P1.7
   
   J5 接实验班P3接口
   OUT1--接到--实验板上的P3.2	                  OUT3--接到--实验板上的P3.4
   OUT2--接到--实验板上的P3.3					  OUT4--接到--实验板上的P3.5
   VCC-- 接到--实验班上的VCC					  GND--接到--实验板上的GND
    
******************************************************************/
#ifndef _LED_H_
#define _LED_H_


    //定义小车驱动模块输入IO口 
   sbit L293D_IN1=P1^2; 
   sbit L293D_IN2=P1^3;
   sbit L293D_IN3=P1^4;
   sbit L293D_IN4=P1^5;
   sbit L293D_EN1=P1^6;
   sbit L293D_EN2=P1^7;
	

	/***蜂鸣器接线定义*****/
    sbit BUZZ=P2^3;
 
    #define Left_1_led        P3_7	 //左传感器  
	
    #define Right_1_led       P3_6	 //右传感器 
	
	#define mid_1_led         P0^0   //中间循迹

	#define Left_2_led        P3_4	 //左避障传感器  
	
    #define Right_2_led       P3_5	 //右避障传感器    
   
	#define Left_moto_pwm	  P1_6	 //PWM信号端

	#define Right_moto_pwm	  P1_7	 //PWM信号端
	
	#define Left_moto_go      {P1_2=1,P1_3=0;}  //左电机向前走
	#define Left_moto_back    {P1_2=0,P1_3=1;} 	//左边电机向后转
	#define Left_moto_Stop    {P1_2=0,P1_3=0;}         //左边电机停转                     
	#define Right_moto_go     {P1_4=1,P1_5=0;}	//右边电机向前走
	#define Right_moto_back   {P1_4=0,P1_5=1;}	//右边电机向后走
	#define Right_moto_Stop   {P1_4=0,P1_5=0;}      	//右边电机停转   

	unsigned char pwm_val_left  =0;//变量定义
	unsigned char push_val_left =0;// 左电机占空比N/20
	unsigned char pwm_val_right =0;
	unsigned char push_val_right=0;// 右电机占空比N/20
	bit Right_moto_stop=1;
	bit Left_moto_stop =1;
	unsigned  int  time=0;
   
/************************************************************************/	
//延时函数	
   void delay(unsigned int k)
{    
     unsigned int x,y;
	 for(x=0;x=20)
	       pwm_val_left=0;
   }
   else    
          {
           Left_moto_pwm=0;
//           Left_moto_pwm1=0; 
		  }
}
/******************************************************************/
/*                    右电机调速                                  */  
   void pwm_out_right_moto(void)
{ 
  if(Right_moto_stop)
   { 
    if(pwm_val_right<=push_val_right)
	      {
	       Right_moto_pwm=1; 
//		   Right_moto_pwm1=1; 
		   }
	else 
	      {
		   Right_moto_pwm=0;
//		   Right_moto_pwm1=0; 
		  }
	if(pwm_val_right>=20)
	       pwm_val_right=0;
   }
   else    
          {
           Right_moto_pwm=0;
//           Right_moto_pwm1=0; 
	      }
}
       
/***************************************************/
///*TIMER0中断服务子函数产生PWM信号*/
 	void timer0()interrupt 1   using 2
{
     TH0=0XFc;	  //1Ms定时
	 TL0=0X18;
	 time++;
	 pwm_val_left++;
	 pwm_val_right++;
	 pwm_out_left_moto();
	 pwm_out_right_moto();
 }	

/*********************************************************************/	

#endif

	#include		  //包含51单片机头文件，内部有各种寄存器定义
	#include		  //包含HL-1蓝牙智能小车驱动IO口定义等函数
     
//主函数
	void main(void)
{	

	unsigned char i;
	unsigned char flag; //  标记点
    P1=0X00;   //关电机	

		 	TMOD=0X01;
        	TH0= 0XFc;		  //1ms定时
         	TL0= 0X18;
           	TR0= 1;
        	ET0= 1;
	        EA = 1;			   //开总中断


	while(1)	//无限循环
	{ 
			    if(Left_2_led==0 || Right_2_led==0) //遇到障碍物

			 {	 
     
	            	 backrun();
					 delay(1);
					 stop();
              }
	 
			 //有信号为0  没有信号为1
			   	if(Left_1_led==1&&mid_1_led==1&&Right_1_led==1)//亮的时候为0，1才检测到黑线
			   {							 
			     	 run();
			   }
             
				              
			  if(Left_1_led==1&&mid_1_led==1&&Right_1_led==0)	   
			 	 {
				 	  leftrun();
					  flag=0;
					  delay(1);		  
					
			     }
			 
			  if(Left_1_led==0&&mid_1_led==1&&Right_1_led==1)		
				  {	  
				      rightrun();
					  flag=1;		  
					  delay(1);	
				  }
			  
			 
			  if(Right_1_led==1&&Left_1_led==1)		
				  {	  
				      run();		   
				  }
			if(Left_1_led==0&&mid_1_led==0&&Right_1_led==0)//亮的时候为0，1才检测到黑线
			   {							 //跑出赛道
			     if(flag==1) 
				 {						//右急转
				   moreright();
				 } 
				   if(flag==0) 
				 {						//左急转
				   moreleft();
				 }   
			   }

	 }
}

我们在基础的代码上进行的修改，让它的速度尽量发挥到极致，这个小车在淘宝上买的，大概两百多，感兴趣的话可以买一辆挺好玩的。

根据小车传感器原理图我们可以知道P3.6，P3.7，P0.0为三个红外循迹传感器，P3.4,P3.5为左右避障传感器大家要根据原理图进行更改，需要原理图的可以私聊我，在调试小车时，就因为没有认真看原理图在代码编写的时候一直出问题，还有一定一定一定要将代码放在准确的文件夹里，我好多次就是改代码改了一下午没找到错误，后来才发现代码写到另一个备份的文件夹里，白白浪费一个下午的时间。

代码部分，我们在原代码的基础上增加了flag函数，这是为了在速度极高的情况之下，小车就有跑出赛道的可能却依然能跑回赛道（这也就意味着没检测到黑线小车就会跑了）。正是这个flag函数的存在使得可以将小车的硬件发挥到极致，所以我们把PWM调速调到最高小车也不会跑离赛道太多（会有一丢丢的跑出去），避障的话我加了一个后退的函数，避免速度太快直接撞上。至少电机反转减速倒退然后保持一定距离。 

下面就是测试哪个速度能将跑出最快的成绩了，我们用黑色胶带在宿舍自己搞了一个赛道然后测试时间：

最左边是前进速度左右电机都为20，左右电机在转向的时候都是向前走，依靠两边的速度差进行转向（测试过一边电机向后一边向前转，不过速度不太理想）；后面最好速度为一圈11.3秒，可能存在一些偶然误差，不过这确实是比较理想的数据了。

然后静静等待比赛结果了，不管怎样这五天和同学一起研究挺开心的，不论结果如何不断冲刺吧！

我们的目标可是不断超越！