资料介绍
本文提出了一种基于51单片机的室内目标定位并反馈指导电机控制的方案。采用红外线触发,超声波测距,三点定位技术,使用51单片机结合L298N电机驱动芯片来控制步进电机和单相直流电机,实现了电风扇自动跟踪目标和自动调速的功能。
随着物联网等技术的发展和家用电器的日益智能化,对于室内环境下的目标精确定位和跟踪控制,已经成为自动化行业的一个新方向。虽然GPS 定位技术已经在导航、测图等方面得到了广泛的应用,但是由于其精度主要针对室外大环境,而无法满足室内环境下的精确定位和跟踪控制,而小型的基于红外线和超声波的定位技术则由于其体积小、电路简单、价格低等优势,在小范围定位方面得到越来越广泛的应用。尤其在室内和一些恶劣的条件下,GPS 定位系统无法使用,超声波定位技术就显得更为必要。本文介绍了一种使用红外线和超声波的定位技术及其实现方法。并通过这种方法获得目标物体的空间三维坐标数据,从而反馈到控制器用来指导控制步进电机和直流电机。这种技术的应用可以使得系统能够实现电风扇自动跟踪目标,并根据目标位置自动调节转速,达到智能化的目的。
本系统主要包括两部分:硬件电路部分和软件部分。硬件电路通过超声波红外定位系统获得的定位数据数字信号,并将其通过51 单片机特定算法计算出相应的参考量,再以这些量为参考借助L298N 电机驱动芯片来控制步进电机的转角和单相直流电机的转速。由此便可以实现风扇自动跟踪目标和自调速的目的。系统硬件框图如图1 所示,包括定位系统电路模块、主芯片模块和电机驱动与控制模块。软件部分采用模块程序,主程序控制子程序,各子程序都具有相对独立的功能,易于扩展。
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