AVR-ATmega16智能遥控小车

AVR单片机相信不少的伙伴在大学的电设课中接触过，不像51单片机和32单片机的资料这么多，但是学校又要求去学，还要设计结题项目，这是最头疼的。该项目可以作为AVR单片的学习的参考，同时也是我们的结课题目：智能遥控小车。

智能遥控小车

小车也仅仅只是一个半入门级别的作品。需要实现对功能如下：

• 使用ATmega系列单片机通过遥控的方式实现小车的前进、后退、左转、右转等操作
• PWM实现电机的转速控制，编码电机返回转速，编写PID程序实现电机转速的控制，实现定速巡航行驶
• 实现自动寻黑线行驶功能。
• 实现自动防碰撞模式行驶。

准备

从题目出发确定以下方向：

• 采用蓝牙对小车进行遥控，通过手机端的蓝牙调试助手进行遥控
• 通过电机驱动利用PWM进行基本行驶操作
• 编码电机实现对速度的采集，并通过PID运算将速度保持在一个稳定值。
• 利用红外线寻黑线
• 利用超声波防碰撞

总体而言题目算是比较简单但又考验对单片机的综合应用能力。

硬件

• 主控采用ATmega16
• 驱动采用TB6612FNG
• 蓝牙采用经典的HC-05
• 编码电机
• 三路红外检测黑线
• HC-SR04超声波

实现过程

一、驱动方面无需多言

逻辑如下：

二、蓝牙方面

相信熟悉STM32或者51开发的同学对蓝牙不会陌生，对于蓝牙的收发程序也是得心应手。
但对于ATmega16而言值得注意的对芯片晶振的选择

ATmega16默认的是内部的1MHZ的晶振，无法满足蓝牙的波特率需求，因此需要将ATmega16的晶振设置为内部8MHZ的晶振，并在程序中适配蓝牙的波特率。

三、超声波

如果你使用的是HC-SR04，那么恭喜你中奖了，对于该模块的使用我是一言难尽，实际上在较为适合的距离下该模块的精度还是不错的。但是他有一个致命的缺点(当然也可能是我们的实验室的条件不行，具体情况每个地方都有所不同)，那就是在超出量程后会间歇性的报给你错误的方波。
一旦你捕捉到了这些错误的方波，那么你的程序就开始失控了。我并没有什么好的解决办法，只能人为调控，使得障碍物在超声波的检测范围内。因此如果你的预算充足的话，可以购入更好的超声波模块。

四、带AB相的编码电机

AB相的编码电机可以检测轮子的转动方向：正转或者反转。因此对正反向的速度有要求的可以选择，虽然我买的也是AB相，的但实际上并没有用到这个功能，仅检测了一个相位，只测量了速度。
具体的逻辑很简单，计算一秒钟内高电平的次数（一秒钟可以根据自己的要求减少），根据每一个轮子的不同，脉冲次数对应的圈数也不同。再根据轮胎半径，

五、红外线检测黑线

对于红外线循迹，市面上大致分为两种，一种为直接返回高低电平，一种为返回电压值。前者在编写程序上极为简单，但是做过的同学的都知道，爬在地上一点点的调节红外的感受。后者再硬件上就省了不少麻烦，你不用调节，也无法调节，位置对好就ok，但是在程序上就需要你耗费一点时间了。两者取舍还要看具体的情况。

代码

代码放在了我的Github账号下，仅供参考，如需自取。随时欢迎来讨论沟通。
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原文链接：https://blog.csdn.net/phr1899/article/details/121323645

AVR-ATmega16智能遥控小车

AVR单片机相信不少的伙伴在大学的电设课中接触过，不像51单片机和32单片机的资料这么多，但是学校又要求去学，还要设计结题项目，这是最头疼的。该项目可以作为AVR单片的学习的参考，同时也是我们的结课题目：智能遥控小车。

智能遥控小车

小车也仅仅只是一个半入门级别的作品。需要实现对功能如下：

• 使用ATmega系列单片机通过遥控的方式实现小车的前进、后退、左转、右转等操作
• PWM实现电机的转速控制，编码电机返回转速，编写PID程序实现电机转速的控制，实现定速巡航行驶
• 实现自动寻黑线行驶功能。
• 实现自动防碰撞模式行驶。

准备

从题目出发确定以下方向：

• 采用蓝牙对小车进行遥控，通过手机端的蓝牙调试助手进行遥控
• 通过电机驱动利用PWM进行基本行驶操作
• 编码电机实现对速度的采集，并通过PID运算将速度保持在一个稳定值。
• 利用红外线寻黑线
• 利用超声波防碰撞

总体而言题目算是比较简单但又考验对单片机的综合应用能力。

硬件

• 主控采用ATmega16
• 驱动采用TB6612FNG
• 蓝牙采用经典的HC-05
• 编码电机
• 三路红外检测黑线
• HC-SR04超声波

实现过程

一、驱动方面无需多言

逻辑如下：

二、蓝牙方面

相信熟悉STM32或者51开发的同学对蓝牙不会陌生，对于蓝牙的收发程序也是得心应手。
但对于ATmega16而言值得注意的对芯片晶振的选择

ATmega16默认的是内部的1MHZ的晶振，无法满足蓝牙的波特率需求，因此需要将ATmega16的晶振设置为内部8MHZ的晶振，并在程序中适配蓝牙的波特率。

三、超声波

如果你使用的是HC-SR04，那么恭喜你中奖了，对于该模块的使用我是一言难尽，实际上在较为适合的距离下该模块的精度还是不错的。但是他有一个致命的缺点(当然也可能是我们的实验室的条件不行，具体情况每个地方都有所不同)，那就是在超出量程后会间歇性的报给你错误的方波。
一旦你捕捉到了这些错误的方波，那么你的程序就开始失控了。我并没有什么好的解决办法，只能人为调控，使得障碍物在超声波的检测范围内。因此如果你的预算充足的话，可以购入更好的超声波模块。

四、带AB相的编码电机

AB相的编码电机可以检测轮子的转动方向：正转或者反转。因此对正反向的速度有要求的可以选择，虽然我买的也是AB相，的但实际上并没有用到这个功能，仅检测了一个相位，只测量了速度。
具体的逻辑很简单，计算一秒钟内高电平的次数（一秒钟可以根据自己的要求减少），根据每一个轮子的不同，脉冲次数对应的圈数也不同。再根据轮胎半径，

五、红外线检测黑线

对于红外线循迹，市面上大致分为两种，一种为直接返回高低电平，一种为返回电压值。前者在编写程序上极为简单，但是做过的同学的都知道，爬在地上一点点的调节红外的感受。后者再硬件上就省了不少麻烦，你不用调节，也无法调节，位置对好就ok，但是在程序上就需要你耗费一点时间了。两者取舍还要看具体的情况。

代码

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