使用微控制器的线路跟随机器人

你有没有做过自己的机器人?这是一个非常简单且简单的机器人。在这个项目中,我将解释如何使用微控制器设计和构建线路跟随机器人。线从动机器人是一种基本机器人,其遵循由具有一些特定宽度的线(通常是浅色表面上的黑线)所示的特定路径。

基于单片机的直线跟随机器人

线跟随机器人电路原理

该电路主要由8051单片机、两个红外传感器、电机和电机驱动芯片(嵌入一个模块)组成。线随动机器人需要对底盘进行机械布置。我使用了4WD丙烯酸底盘。两个红外传感器安装在机器人的前面,二极管面向地球。

当机器人被放置在固定的路径上时,它通过检测线路来跟踪路径。机器人的运动方向取决于两个传感器的输出。当两个传感器在路径线上时,机器人向前移动。如果左边的传感器离开这条线,机器人就向右边移动。同样,如果右边的传感器离开路径,机器人就会向左边移动。每当机器人离开它的路径时,红外传感器就会检测到它。

你知道吗?亚博彩票下载遥控间谍机器人电路是如何工作的?

IR传感器由IR发射器和电路板上的IR接收器组成。当车辆在黑线上移动时,IR光线被黑色表面连续吸收,并且没有反射射线输出高。每当,机器人向白色表面移动,它开始反射IR光线并使输出低。因此,根据IR传感器的输出,微控制器表示电机改变其方向。

线路跟随机器人电路图

采用单片机的线随动机器人电路图

电路中的组件

  • 8051微控制器
  • 8051单片机开发板(优选)
  • 10KΩ电阻器X 2
  • 10μF电容器
  • 11.0592 mhz的水晶
  • 33pF电容X 2
  • 按钮
  • 电机驱动器模块(L298N)
  • 带电机的机器人机箱
  • 红外传感器x 2

如何在机器人后设计一条线?

该电路由8051单片机、红外传感器(带红外发射器和红外接收器)、L298N电机驱动模块、4轮4电机机器人底盘、电池座组成。

8051微控制器是该项目的主要组成部分。这是一个带有32个可编程I / O引脚的8位微控制器。这具有许多外围功能,如可编程UART,两个8位定时器/计数器,两个中断,外部存储器访问等。

机器人的直流电动机使用电机驱动器IC连接到控制器。随着控制器的输出最大5V,电流非常小,它无法驱动电机。因此,为了放大该电动电动机驱动器IC。L298N可驱动高达36V的电机,可以提供3A的驱动电流。

驱动器IC有15个引脚,通常为MultidWatt15包装。这些IC在市场上很容易获得作为模块。电机驱动器模块的输入连接到PORT2引脚P2.0,P2.1,P2.2和P2.3。

两个IR传感器分别连接单片机的P2.6和P2.7引脚。布置底盘,将机器人车辆的四个轮子连接到依次连接到微控制器的电机上。

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IR传感器的设计

红外传感器电路主要由红外发射器和红外接收器组成。红外发射器类似于LED。其工作电压约为1.4V。因此,为了保护它,150Ω电阻与它串联,并连接在正偏。IR接收器反向偏置连接,在VCC和接收器之间放置一个10KΩ电阻。输出在电阻和IR接收器之间。

由于这是一个模拟输出,因此可以在例如LM358这样的简单比较器IC的帮助下将其转换为数字高和低。本项目中使用的IR传感器模块使用相同的配置,电路图如下所示。

IR传感器模块电路图

IR传感器的工作

IR发射器连续发送IR光线。当IR发射器在黑色表面上时,这些光线被表面吸收,并且当它在白色表面上时,这些光线被反射。当没有接收到IR光线并且来自VCC流过电阻器时,IR接收器具有最大电阻。在输出引脚处,电压约为5V。

当接收器接收到的IR射线强度增加时,电阻值减小,发生反向击穿。这样通过电阻的电压就被接地了。所以,在输出管脚,它会产生0V。

用单片机控制的直线跟随机器人

线跟踪机器人车辆电路工作

  1. 首先用黑色胶带在浅色表面上绘制路径。
  2. 把机器人放在地板上。
  3. 现在电源电源。
  4. 机器人在指定的路径上移动。
  5. 当它移出路径时,传感器检查它并自动调整机器人。

用单片机控制的直线跟随机器人

代码

线跟踪机器人电路应用

  • 这可以用于驾驶员较少的汽车系统,其中包括障碍物检测等一些添加的功能。
  • 这也可以用于工业和国防应用。

线路跟随机器人的局限性

  • 线随动机器人需要2-3英寸宽的线。
  • 如果绘制的黑线强度较低,则可能无法正常移动。
  • IR传感器有时也可能吸收来自周围环境的红外线。结果,机器人可能以不正当的方式移动。

笔记:如果有人对更多机器人项目有兴趣,请访问该页面:机器人项目

14回应

  1. 需要一个预设5K或10K代替R3和R4,因为所有的IR rx不会产生完美的输出,甚至输出应该根据反射面实时校准。

    哈哈如果你使用10K电阻,IR tx如何产生IR灯
    SOL:在220欧姆到1K欧姆之间的范围内。代替R1和R3 ......

    L293d不会放大任何电压…它只是作为一个控制单元的正向和反向流动的电流为电机或旋转它在向后或前进的方向。但它可以承受高达36v电压没有任何问题,最大电流是600毫安为每个电机。推荐的额定值是400- 450毫安,甚至12-18伏

    适量:Adimins Pls在一些基础上至少进行了一些修正..这么多人简单地跟随你......最终他们可能会失败

  2. 您可以使用上述组件制作两条线路跟随器和障碍物检测器机器人。在做障碍物探测器机器人的同时,改变代码和IR传感器位置

    1. 长官,我想做一个带多传感器的直线跟踪机器人以提高速度和精度。那么它是如何制作的呢?

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