四川工程职业技术学院：《单片机应用技术》课程电子教案（PPT课件）第12讲汇编语言程序设计案例3障碍物方位检测

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12-1.智能小车障碍物方位检测原理 12-2.智能小车障碍物方位检测硬件实现 12-3.智能小车障碍物方位检测软件实现 12-4.课后思考和实验准备

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本讲主要内容: 12-1.智能小车障碍物方位检测原理 12-2.智能小车障碍物方位检测硬件实现 123智能小车障碍物方位检测软件实现 12-4.课后思考和实验准备 SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net

12-1.智能小车障碍物方位检测原理 ◇智能小车障碍检测原理示意图障碍物小车红外能信号红外发射模块氵接收模块红外发射模块 SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net

12-1.智能小车障碍物方位检测原理 ◇智能小车障碍检测原理示意图二小车红外发射模块红外能信号接收模块 …障碍物红外射棋块红外线信号 SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net

12-1.智能小车障碍物方位检测原理 ◇智能小车障碍检测原理示意图三小车障碍物红外发射模块红外线信号接收模块红外发射模块红外能信号 SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net

12-1.智能小车障碍物方位检测原理 ◇智能小车障碍物方位检测原理分析 ◇在小车的车头安装三个红外传感器,采用“两边分时发射,中间接收”的检测方案(时分复用)。 ◇确定障碍物方位过程中,采用以下的原则: ◇假如左边红外发射二极管工作时,检测到障碍物,而右边红外发射二极管工作时, 没有检测到障碍物,则确定障碍物存在于小车的左侧。 ◇假如右边红外发射二极管工作时,检测到障碍物,而左边红外发射二极管工作时, 没有检测到障碍物,则确定障碍物存在于小车的右侧。 ◇假如两边边红外发射二极管工作时,都检测到障碍物,则确定障碍物存在于小车中间。 ◇假如两边边红外发射二极管工作时,都没有检测到障碍物,则确定没有存在障碍物 SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net

SiChuan Engineering Technical College-1959 6 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 12-1. 智能小车障碍物方位检测原理  智能小车障碍物方位检测原理分析  在小车的车头安装三个红外传感器，采用“两边分时发射，中间接收”的检测方案（时分复用）。  确定障碍物方位过程中，采用以下的原则：  假如左边红外发射二极管工作时，检测到障碍物，而右边红外发射二极管工作时，没有检测到障碍物，则确定障碍物存在于小车的左侧。  假如右边红外发射二极管工作时，检测到障碍物，而左边红外发射二极管工作时，没有检测到障碍物，则确定障碍物存在于小车的右侧。  假如两边边红外发射二极管工作时，都检测到障碍物，则确定障碍物存在于小车中间。  假如两边边红外发射二极管工作时，都没有检测到障碍物，则确定没有存在障碍物

12-2.智能小车障碍物方位检测硬件实现 ◇红外发射模块硬件电路 UIF 1A 104 38KHz载 GND 波信号 ◇红外接收模块电路 OUT CON 470 SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net

12-2.智能小车障碍物方位检测硬件实现 ◇红外发射模块硬件电路分析 ◇电路中U1A和C2、R2组成振荡器,振荡频率约38KHz ◇U1D用于对D1是否发光进行控制,当U1D的输入端位高电平时,其输出端为低电平,D可以导通,相反则D1不能导通,因此只要控制 UID输入端的状态就可以控制D是否发射红外线。 ◇R1的大小就可以调整D1发射的红外线的强度,可以改变红外传感器的作用距离。 ◇红外接收模块电路分析 ◇U1是专用红外接收芯片,其3脚是输出端。当接收芯片收到38KHz的红外信号后(接收模块的响应时间为160uS),其3脚输出低电平; 没接收到反射的红外信号时输出高电平。 SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net

SiChuan Engineering Technical College-1959 8 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 12-2.智能小车障碍物方位检测硬件实现  红外发射模块硬件电路分析  电路中U1A和C2、R2组成振荡器，振荡频率约38KHz。  U1D用于对D1是否发光进行控制，当U1D的输入端位高电平时，其输出端为低电平，D1可以导通，相反则D1不能导通，因此只要控制 U1D输入端的状态就可以控制D1是否发射红外线。  R1的大小就可以调整D1发射的红外线的强度，可以改变红外传感器的作用距离。  红外接收模块电路分析  U1是专用红外接收芯片，其3脚是输出端。当接收芯片收到38KHz的红外信号后（接收模块的响应时间为160uS），其3脚输出低电平；没接收到反射的红外信号时输出高电平

12-3.智能小车障碍物方位检测软件实现 ◇软件思路由于在检测方案的设计中采用“两边分时发射,中间接收” 的方式,所以在确定障碍物的过程中,必须包含以下3个步骤 ◇首先,开启左边的红外发射二极管,进行左边的障碍物检测,记录状态; ◇其次,开启右边的红外发射二极管,进行右边的障碍物检测,记录状态; ◇最后,根据两次的状态来判断障碍物的方位。 SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net

SiChuan Engineering Technical College-1959 9 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 12-3.智能小车障碍物方位检测软件实现  软件思路由于在检测方案的设计中采用“两边分时发射，中间接收” 的方式，所以在确定障碍物的过程中，必须包含以下3个步骤：  首先，开启左边的红外发射二极管，进行左边的障碍物检测，记录状态；  其次，开启右边的红外发射二极管，进行右边的障碍物检测，记录状态；  最后，根据两次的状态来判断障碍物的方位

12-3.智能小车障碍物方位检测软件实现 ◇程序流程启动左发射模块判断接收模块是否接收到信号;如果有反射,位单元00H为1,否则为0 关闭左发射模块,启动右发射模块判断接收模块是否接收到信号;如果有反射,位单元01H为1,否则为0 判断障碍物的状态(20H) 01H 03H 00H 02H 障碍物在左边障碍物在中间没有障碍物障碍物在右边 SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net

SiChuan Engineering Technical College-1959 10 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 12-3.智能小车障碍物方位检测软件实现  程序流程启动左发射模块判断接收模块是否接收到信号；如果有反射,位单元00H为1，否则为0 关闭左发射模块，启动右发射模块判断障碍物的状态（20H）障碍物在左边障碍物在中间没有障碍物障碍物在右边判断接收模块是否接收到信号；如果有反射,位单元01H为1，否则为0 01H 03H 00H 02H

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