下载后可任意编辑 摘要 本实验完成采纳红外反射式传感器的自寻迹小车的设计与实现。采纳与白色地面色差很大的黑色路线引导小车根据既定路线前进,在意外偏离引导线的情况下自动回位,并能显示小车停止的时间。本设计采纳单片机 STC89C51 作为小车检测、控制、时间显示核心,以实验室给定的车架为车体,两直流机为主驱动,附加相应的电源电路下载电路,显示电路构成整体电路。自动寻迹的功能采纳红外对管 LTH1550 实现,信号经三极管 9012 放大,经 LM339 电压比较器比较之后将信号送给单片机,由单片机通过控制驱动芯片 L298N 驱动电动小车的电机,实现小车的动作。同时还可以将小车的停留时间通过四位数码管显示。 关键词:STC89C51 单片机;红外对管 LTH1550;红外传感器;寻迹下载后可任意编辑 一、系统设计任务与要求小车从上坡处开始行驶,到达坡顶停留 5 秒,由数码管显示停留时间,然后继续行驶,到达坡底开始沿黑线行驶,直到终点宽黑线停止。二、 方案分析与论证总体方案设计: 根据题目,我们设计了以下方案并进行了综合的比较论证,自动寻迹电动小车系统由小车主体部分、微控制器模块、寻迹传感器模块、电机驱动模块、显示模块、电源模块构成。2.1 总体方案论证与比较 方案一:采纳数字电路来组成小车的各部分系统,实现各部分功能。本方案电路复杂,灵活性不高,效率低,不利于小车智能化的扩展,设计困难。 方案二:采纳单片机来作为整机的控制单元。黑线检测采纳红外对管对光源信号进行采集,再经过三极管放大,电压比较使输出转化为数字信号送到单片机系统处理。此系统比较灵活,采纳软件方法来解决复杂的硬件电路部分,使系统硬件简洁化,各类功能易于实现,能很好地满足题目的要求。 方案二简洁、灵活、可扩展性好,能达到题目的设计要求,因此采纳方案二来实现。方案二的基本结构图如下: 图1 总体系统结构框图 2.2 寻迹检测方案的选择方案一:采纳 CCD 传感器。利用 CCD 传感器进行自动导航的机器人已得到初步应用。但 CCD 传感器价格较高,体积较大,数据处理复杂,不适合本次实验使用。下载后可任意编辑方案二:用红外对管作为寻迹传感器。红外反射式传感器由 1 个红外发射管(发射器)和 1 个光电二极管(接收器)构成。红外发射管发出的红外光在遇到反光性较强的物体(表面为白色或近白色)后被折回,被光电二极管接收到,引起光电二极管光生电流的增大。将这个变化转为电压信号,该电压...