基于STC89C52单片机的智能寻迹小车的设计与实现VIP专享

摘 要：随着汽车科学技术的进步，对于智能小车的实验与设计越发重要.智能小车一致具有自动寻迹、躲避障碍物、报警等功能. 其所运用的知识较为广泛， 主要涉及到汽车、机械和计算机等专业. 智能小车不但代表汽车技术的进展， 也是学校培育机电一体化学和动手能力的主要手段。本文所设计的小车采纳 STC89C52 芯片作为主控制芯片，通过实时检测各个模块传感器的输入信号，利用 3 路红外传感器寻迹模块检测黑线实现寻迹，小车电机驱动采纳 L298N 芯片，根据内置的程序分别控制小车左右两个直流电机运转，实现小车自动识别路线，到达终点时小车自动停止蜂鸣器发出警报。另外，在小车上添加测速模块，利用单片机内部定时器、外部中断以及串口通信，测出小车行驶的总路程，数据通过蓝牙传感器以十六进制数的形式在手机上显示出来。并在此基础上增添超声波模块，利用超声波的发射与接收，采纳单片机 IO 口查询相应信号，推断小车与障碍物的距离，在距障碍物 15cm 左右的距离时，通过程序控制小车实现自动避障，且在绕过障碍物后回归原始路径。关键词：单片机控制；直流电机；红外线传感器；测速模块；避障模块；本智能寻迹小车的硬件部分主要由 STC89C51 为主控芯片，主要包括电源模块、电机驱动模块、寻迹模块、超声波模块测距模块等，其中控制系统的大概结构如图 1 所示。电机方面，本小车采纳直流电机。它的优点在于硬件电路设计简单。当外加额定直流电压时，由于其内部由高速电机提供原始动力，带动变速齿轮组，可以产生大扭力，能够很好地控制。转速几乎相等，调速性能较好，且性价比高。并采纳 L298N 驱动集成电路。当驱动电机时，单片机可以控制与两路电机相连的 IO 口的逻辑电平，以达到控制小车车轮转向的目的寻迹方面，本车采纳 3 路红外传感器寻迹模块。外传感器寻迹模块由红外发射管和接受管组成，三个光电三极管分别放置在小车车头的左侧、右侧和正前方，红外发射管发出红外线，当发出的红外线照射到白色的平面后反射，接收管接收到反射光，经施密特触发器整形后输出低电平；当红外光遇到黑线时则被吸收，接收管没有接收到反射光，经施密特触发器整形后输出高电平。这样，单片机通过实时检测 IO 口的高低状态，根据内部程序对小车的前进方向进行调整，达到寻迹的目的。关于避障方面，本小车采纳超声波模块。第一步，先实现超声波的测距。通过超声波发射装置发射超声波，根据接收器接收到感应超声波时的时间差就可...