基于单片机及传感器的机器人设计与实现

图3 光电检测转换电路

机的P1.3脚.Q1左右两端分别布置一个传感器,经与图3相同的电路后也连接到单片机P1口。若两侧某一传感器检测到黑线,表明小车正脱离轨道,将3个检测点的结果融合后作为单片机的输入,机器人按照单片机P1口信息进行判断调整,实现路径跟踪和自动纠偏[3]。

金属探测部分

金属探测电路

图4 金属探测电路

如图4所示,金属探测器使用一接近开关,探测有效距离约为4mm,将它固定在机器人上,当探测到金属片时,探测器输出端输出低电平,经反向器后接一发光二极管和一蜂鸣器,发出声光指示信号。同时输出反向后接单片机,对探测到的金属片个数进行计数。

霍尔元件测距设计

霍尔集成片内部由三片霍尔金属板组成,当磁铁正对金属板时,根据霍尔效应,金属板发生横向导通[4],因此可以在车轮上安装磁片,而将霍尔集成 片安装在固定轴上,通过对脉冲计数进行距离测量。小车后轮每转一圈,霍尔元件产生的脉冲送入单片机的T0口进行计数,单片机完成脉冲数到距离的转换。在后 轮安装一个磁极,测量误差是一个车轮的周长,可在软件中给予补偿。

本文作者:王典洪 孙蒙 黄小辉 李琴

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