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图2.1结构简图
避障的原理和循线一样，分别在车身右边左边以及前方装一个光电对管，当其检测到障碍物时，主控芯片给出信号控制车子是继续向前还是左转或者右转，从而避开障碍物，在小车的转动角度的控制方面采用的时间电路的方法，通过不断的调试最终确定一个中断时间，让小车在转弯时可以转出个90度角。这个时间的设定也不是一成不变的，不同的路面由于路面的摩擦力不同，时间的设定也会有所不同。預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。 通过对上面这句话的深入理解和建模转化，最后设计出以下方案。 本系统共分为5块模块。
1：主控制模块，主要实现各个模块传输的数据处理，输出指令等功能。
2：电机驱动模块，主要控制小车电机的启动和停止，使小车的电机在配合下达到小车的行走、停止、转弯等动作。渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。 3：循迹模块，通过小车前方的3个红外对管寻找地上的黑线，从而让小车按着黑线行走。
4：避障模块，检测小车的周围是否有障碍物，向单片机传输信号，从而让小车避开障碍物。
5：电源模块，分别用2个6伏直流电源给单片机和电机供电，并加大小车的重量，让小车在行走过程中更加稳定。铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。 2.3系统的硬件选择 1、单片机的选择
采用单片机作为整个系统的核心，用其控制行进中的小车，以实现其既定的性能指标。充分分析我们的系统，其关键在于实现小车的自动控制，而在这一点上，单片机就显现出来它的优势——控制简单、方便、快捷。这样一来，单片机就可以充分发挥其资源丰富、有较为强大的控制功能及可位寻址操作功能、价格低廉等优点。因此，这种方案是一种较为理想的方案。擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。 针对本设计特点——多开关量输入的复杂程序控制系统，需要擅长处理多开关量的标准单片机，而不能用精简I/O口和程序存储器的小体积单片机，D/A、A/D功能也不必选用。根据这些分析,我选定了STC89C52RC单片机作为本设计的主控装置，51单片机具有功能强大的位操作指令，I/O口均可按位寻址，程序空间多达8K，对于本设计也绰绰有余，更可贵的是51单片机价格非常低廉。贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。 在综合考虑了传感器、两部电机的驱动等诸多因素后，我们决定采用一片单片机，充分利用STC89C52RC单片机的资源。坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。 5
基于单片机的智能小车设计
2、驱动模块的选择
用单片机控制达林顿管使之工作在占空比可调的开关状态下，精确调整电动机转速。这种电路由于工作在管子的饱和截止模式下，效率非常高，H型桥式电路保证了简单的实现转速和方向的控制，电子管的开关速度很快，稳定性也极强，是一种广泛采用的 PWM调速技术。现市面上有很多此种芯片，我选用了L298N。蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。 这种调速方式有调速特性优良、调整平滑、调速范围广、过载能力大，能承受频繁的负载冲击，还可以实现频繁的无级快速启动、制动和反转等优点。因此决定采用使用功率三极管作为功率放大器的输出控制直流电机。買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。 3、循迹模块的选择
采用红外一体化传感器。此方案可以降低可见光的干扰，灵敏度高，同时其尺寸小、质量轻、价格也低廉。外围电路简单，安装起来方便，电源要求不高，用它作为近距离传感器是最理想的.綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。 4、避障模块的选择
采用一只红外对管置于小车左右侧。通过测试此种方案就能很好的实现小车避开障碍物，且充分的利用资源而不浪费。驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。 5、电源模块的选择
采用2个4支1.5V电池双电源分别给单片机与电机供电可解决问题且能让小车完成其功能。
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河北化工医药职业技术学院毕业论文
第3章系统硬件的设计
3.1驱动电路的设计与原理分析
L298是SGS公司的产品，比较常见的是15脚MULTIWATT封装的L298N，内部同样包含4通道逻辑驱动电路。可以方便的驱动两个直流电机，或一个两相步进电机。猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。 L298N芯片可以驱动两个二相电机，也可以驱动一个四相电机，输出电压最高可达50V，可以直接通过电源来调节输出电压；可以直接用单片机的IO口提供信号；而且电路简单，使用比较方便。锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。 L298N可接受标准TTL逻辑电平信号VSS，VSS可接4．5～7 V电压。4脚VS接电源电压，VS电压范围VIH为＋2．5～46 V。输出电流可达2．5 A，可驱动电感性负载。1脚和15脚下管的发射极分别单独引出以便接入电流采样电阻，形成电流传感信号。L298可驱动2个电动机，OUT1，OUT2和OUT3，OUT4之间可分别接电动机，本实验装置我们选用驱动两台电动机。将引脚接输入控制电平，控制电机的正反转。ENA，ENB接控制使能端，控制电机的停转。構氽頑黉碩饨荠龈话骛。 在L298N的输出端分别正确的接上小车的左右两个直流电机，通过L298N的输出电流控制左右两个直流电机的停止或者前进，例如左轮不转右轮向前就做左转的动作，右轮不转左轮向前就做右转的动作，如图3.1和图3.2所示。 輒峄陽檉簖疖網儂號泶。
图3.1 L298N引脚图
3.2信号检测模块的设计与原理分析
小车循迹原理是小车在画有黑线的白纸 “路面”上行驶，由于黑线和白纸对光线的反射系数不同，可根据接收到的反射光的强弱来判断“道路”—黑线。笔者在该模
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基于单片机的智能小车设计
块中利用了简单、应用也比较普遍的检测方法——红外探测法。尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。 红外探测法，即利用红外线在不同颜色的物理表面具有不同的反射性质的特点。在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光，当红外光遇到白色地面时发生漫发射，反射光被装在小车上的接收管接收；如果遇到黑线则红外光被吸收，则小车上的接收管接收不到信号，再通过LM324作比较器来采集高低电平，从而实现信号的检测。避障亦是此原理。电路图如图3.3所示。识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。 市面上有很多红外传感器，在这里我选用TCRT5000型光电对管。
图3.2驱动原理图
图3.3 循迹原理图
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