超声波避障小车

摘要：介绍了使用一路超声波测距和两路红外测障的自动避障小车
##功能实现：
材料：51单片机，L298N模块，超声波模块HC-SR04,Sg90舵机，红外传感器，18650电池
###硬件连接：
###代码编写：
####马达运动：
调节L298N的IN接口，控制电机正反转，通过变量PWMA和PWMB调节占空比从而调节小车左右轮的速度。

#include <REGX51.H>
sbit IN1	=	P2^4;
sbit IN2	= P2^3;
sbit IN3	=	P2^2;
sbit IN4 	= P2^1;
extern unsigned char PWMA,PWMB;
void straight()
{
	IN1 = 1;
	IN2 = 0;
	PWMA = 25;
	IN3 = 0;
	IN4 = 1;
	PWMB = 25;
}
void turnleft()
{
	IN1 = 1;
	IN2 = 0;
	PWMA = 34;
	IN3 = 1;
	IN4 = 0;
	PWMB = 21;
}
void turnright()
{
	IN1 = 0;
	IN2 = 1;
	PWMA = 21;
	IN3 = 0;
	IN4 = 1;
	PWMB = 35;
}
void back()
{
	IN1 = 0;
	IN2 = 1;
	PWMA = 30;
	IN3 = 1;
	IN4 = 0;
	PWMB = 30;
}
void stop()
{
	IN1 = 1;
	IN2 = 1;
	PWMA = 0;
	IN3 = 1;
	IN4 = 1;
	PWMB = 0;
}

####马达速度的调节：
分别为左，右两侧马达提供pwm调节，通过调节PWMA与PWMB，可以调整输出的占空比从而控制速度。

void  main()
{  
	TMOD|=0x11;		   			//定时器0定时器1，工作方式1
	TH0=0;
	TL0=0;          
	TH1=0xFE;		   				//定时器1 500us定时
	TL1=0x33;
	ET0=1;            		//定时器0中断使能
	ET1=1;			   				//定时器1中断使能
	TR1=1;			   				//定时器1开始计时
	EA=1;			   					//开启总中断
}
void Tmr1_isr() interrupt 3 
{
	TH1=0xFE;							//500us
	TL1=0x33;
	i++;
	j++;
	//电机调速pwm
	if(i < PWMA)
	{
		ENA = 1;
	}
	else 
	{
		ENA = 0;
		if(i >= 100)
		{
			i = 0;
		}
	}
	if(j < PWMB)
	{
		ENB = 1;
	}
	else 
	{
		ENB = 0;
		if(j >= 100)
		{
			j = 0;
		}
	}
}

####舵机的控制：
每500微秒执行一次中断，每执行一次通过counter计数，执行40次清零，输出周期为20ms的波形，通过调节angle改变占空比，从而控制舵机的角度。angle为1，2，3，4时，角度分别为0，45，90，135度。

void Tmr1_isr() interrupt 3 
{
	TH1=0xFE;							//500us
	TL1=0x33;
	counter++;//中断次数，即：多少个0.5ms
	//舵机角度
  if(counter <= angle) //angle个0.5ms提供高电平
		sg90 = 1;
	if(counter > angle && counter <= 40) //40-angle个0.5ms提供低电平
		sg90 = 0;
	if(counter > 40) //清零counter
		counter = 0;
}

####超声波测距：
先给Tirg大于10us的高电平作为触发信号，通过检测echo口输出高电平的时间，得到从发射到返回所用的时间。

#include <REGX51.H>
#include <intrins.h>							
void delayms(unsigned int ms);
sbit Echo = P1^5;									
sbit Trig = P1^6;									
sbit sg90		= P1^7;
extern unsigned int time;									  //时间
extern unsigned int S;									//距离
void hcsr04()
{
	Trig=1;			              
	_nop_(); 
	_nop_(); 
	_nop_(); 
	_nop_(); 
	_nop_();
	_nop_(); 
	_nop_(); 
	_nop_(); 
	_nop_(); 
	_nop_(); 
	_nop_(); 						//大于10us的触发信号
	Trig=0;
	while(!Echo);				//当Echo为零时等待
	TR0=1;			    			//开启计数
	while(Echo);					//当Echo为1时，计时并等待
	TR0=0;								//关闭计时
}
void count(void)
{
	time=(TH0*256+TL0)*1.085;			//计数器每加一次，1us
	TH0=0;
	TL0=0;									//清零定时器0计数
	S=time*0.017;      //计算距离，单位CM
	delayms(2);			//一定要延迟，否则舵机和超声波运行不正常！
}

####小车的运行：
未命名文件-导出 (2).png
默认直行，若前方有障碍物，则优先右转，若右方也有障碍物，则向左转，若两侧都有障碍物，则后退并且优先向右转，若右侧有障碍物，再向左转。
若小车左侧或右侧被墙角卡住，则红外传感器发出低电平，小车后退并优先向右转。

#include <REGX51.H>
#include "motor.h"
void count();
void hcsr04();
void delayms(unsigned int ms);
void run();
extern unsigned int S;	
extern unsigned char angle;
sbit left_d=P3^7;//红外测障
sbit right_d=P3^6;
void run()
{
    if(right_d==0)
	{
		back();
		delayms(500);
		angle=2;
		delayms(200);
		hcsr04();
		count();
	}
	if(left_d==0)
	{
		back();
		delayms(500);
		angle=2;
		delayms(200);
		hcsr04();
		count();
	if(angle ==3 && S >= 20)
	{
		straight();
		hcsr04();
		count();
	}
	else if(angle ==3 && S < 20)
	{
		stop();
		angle = 2;
		delayms(200);
		hcsr04();
		count();
	}
	if(angle == 2 && S >=20)
	{
		turnright();
		delayms(500);
		angle =3;
		delayms(200);
		hcsr04();
		count();
	}
	else if(angle == 2 && S < 20)
	{
		angle = 4;
		delayms(200);
		hcsr04();
		count();
	}
	if(angle == 4 && S >=20)
	{
		turnleft();
		delayms(500);
		angle =3;
		delayms(200);
		hcsr04();
		count();
	}
	else if(angle == 4 && S <20)
	{
		back();
		delayms(500);
		angle =3;
		delayms(200);
		hcsr04();
		count();
	}
}