單片機實(shí)現的簡(jiǎn)易智能機器人

2.3 傳感器單元

　　整個(gè)機器人共采用了9個(gè)傳感器，分布在整個(gè)機器人的不同部位，相互配合起不同的作用，見(jiàn)圖4。

　　圖4中各傳感器說(shuō)明如下：

　　傳感器1置于機器人正前方朝下的金屬探測傳感器，用于探測金屬。

　　傳感器2置于機器人正前方朝前的超聲波傳感器，用于檢測障礙物。超聲波來(lái)源于555產(chǎn)生40 kHz的方波信號，經(jīng)超聲波發(fā)射頭發(fā)出。發(fā)射頭不斷發(fā)出信號，當遇到障礙物時(shí)，信號會(huì )被反射回來(lái)，從而接收頭會(huì )接受到信號，將信號送入單片機進(jìn)行相應的判斷和處理。

　　傳感器3置于機器人正前方朝下的紅外光電傳感器，用于檢測停止線(xiàn)。紅外發(fā)射管發(fā)出信號，經(jīng)不同的反射介質(zhì)反射，根據紅外接收管是否接收到信號做出相應的判斷。

　　傳感器4、5置于機器人底座下方朝下的紅外光電傳感器，用于檢測地面的引導線(xiàn)，原理同傳感器3。

　　傳感器6、7置于機器人正前方朝前的光敏電阻傳感器，用于尋找光源。當機器人前方有光源照射時(shí)，光敏電阻的大小將會(huì )改變，將2個(gè)傳感器的改變量進(jìn)行比較處理后送入單片機，單片機將會(huì )產(chǎn)生相應的調整信號，使機器人朝光強的方向行走。

　　傳感器8置于機器人后方兩側朝外的超聲波傳感器，用于在機器人遇到障礙物時(shí)的轉彎處理，判斷機器人是否完全繞開(kāi)障礙物，原理同傳感器2。

　　傳感器9置于機器人正后方的光電碼盤(pán)，用于計里程，借助于鼠標原理，選用直徑為2.6 cm的塑料小輪自制光電碼盤(pán)，經(jīng)過(guò)打磨使其周長(cháng)為8 cm，再在該小輪上打等距離的8個(gè)孔，如圖5所示。最小測距精度可達到1 cm，足以滿(mǎn)足要求，兩側裝上光電傳感器，將其安裝在車(chē)尾，使之與車(chē)的行駛同步。就實(shí)際情況自制出來(lái)的各個(gè)孔之間的距離無(wú)法精確相等，但經(jīng)過(guò)具體測量該光電碼盤(pán)，能保證行駛50 cm產(chǎn)生50個(gè)脈沖，于是采用其作為計算距離的基準單位。在直道區，可由該電路產(chǎn)生的脈沖數，計算出鐵片中心線(xiàn)至起跑線(xiàn)間的距離。

　　此外，為了清楚直觀(guān)地觀(guān)察到各傳感器的工作狀態(tài)，電路中還專(zhuān)門(mén)為每個(gè)傳感器設計了工作指示燈，實(shí)時(shí)顯示每個(gè)傳感器的工作狀態(tài)。

　　2.4 鍵盤(pán)輸入單元

　　鍵盤(pán)輸入單元采用獨立式鍵盤(pán)，由2個(gè)按鍵組成，其中一個(gè)為啟動(dòng)鍵，另一個(gè)為顯示切換鍵，當機器人行走完全程后，按下該鍵，將顯示整個(gè)行走過(guò)程的時(shí)間。