轮式移动机器人的设计报告
3.2.2红外对管工作原理
图3.2.2-1 图3.2.2-2
上图中，红外光电管有两种，一种是无色透明的LED，此为发射管，它通电后能够产生人眼不可见红外光，另一部分为黑色的接收部分，它内部的电阻会随着接收到红外光的多少而变化。
无论是一体式还是分离式，其检测原理都相同，由于黑色吸光，当红外发射管照射在黑色物体上时反射回来的光就较少，接收管接收到的红外光就较少，表现为电阻大，通过外接电路就可以读出检测的状态；同理，当照射在白色表面时发射的红外线就比较多，表现为接收管的电阻较小，此时通过外接电路就可以读出另外一种状态，如用电平的高低来描述上面两种现象就会出现高低电平之分，也就是会出现所谓的0和1两种状态，此时再将此送到单片机的I/O口，单片机就可以判断是黑白路面，进而完成相应的功能，如循迹、避障等。
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3.2.3红外避障电路图及工作原理
图3.2.3-1
图3.2.3-2
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特点：
该传感器模块对环境光线适应能力强，其具有一对红外线发射与接收管，发射管发射出一定频率的红外线，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，经过比较器电路处理之后，停止一段时间并后退，有效距离范围2～4cm，工作电压为3.3V-5V。该传感器的探测距离可以通过电位器调节、具有干扰小、便于装配、使用方便等特点。
1、当模块检测到前方障碍物信号时，前方侧位红色指示灯点亮电平，同时OUT端口持续输出低电平信号,该模块检测距离2～4cm。
2、传感器主动红外线反射探测,因此目标的反射率和形状是探测距离的关键。其中黑色探测距离最小,白色最大;小面积物体距离小,大面积距离大。
3、传感器模块输出端口OUT可直接与单片机IO口连接即可，也可以直接驱动一个5V继电器；连接方式：VCC-VCC;GND-GND;OUT-IO 4、比较器采用LM393，工作稳定； 5、可采用3-5V直流电源对模块进行供电。 3.3红外循迹电路的设计
图3.3-1 图3.3-2
图3.3-3
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原理与避障基本一致，LM393为内部集成了四路比较器的集成电路。因为内部的四个比较电路完全相同，这里仅以一路比较电路进行举例。如图4所示为单路比较器组成的红外检测电路图，比较器有两个输入端和一个输出端，两个输入端一个称为同输入端，用“+”号表示，另一个称为反相输入端，用“－”表示。用作比较两个电路时，任意一个输入端加一个固定电压作参考电压（也叫门限电压），另一端则直接接需要比较的信号电压。当“+”端电压高于“－”端电压时，输出正电源电压，当“－”端电压高于“+”端电压时，输出负电源电压（注意，此处所说的正电源电压和负电源电压是指接比较正负极的电压。
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第四章 系统软件设计
4.1 主程序
避障系统主程序
#include
sbit LeftLed=P2^0; //定义前方左侧指示灯端口 sbit RightLed=P0^7; //定义前方右侧指示灯端口 sbit FontLled=P1^7;
sbit LeftIR=P3^5; //定义前方左侧红外探头端口 sbit RightIR=P3^6; //定义前方右侧红外探头端口 sbit FontIR=P3^7; //定义前方正前方红外探头端口
sbit M1A=P0^0; //定义左侧电机驱动A端 sbit M1B=P0^1; //定义左侧电机驱动B端
sbit M2A=P0^2; //定义右侧电机驱动A端 sbit M2B=P0^3; //定义右侧电机驱动B端
sbit B1=P0^4; //定义语音识识别传感器端口 sbit SB1=P0^6; //定义蜂鸣器端口
void tingzhi() {
M1A=0; //将M1电机A端初始化为0 M1B=0; //将M1电机B端初始化为0 M2A=0; //将M2电机A端初始化为0 M2B=0; }
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