红外循迹小车程序设计

小车循迹电路设计方案小车循迹电路设计方案一、设计需求设计一款小车循迹电路，使其能够自动寻路，沿着黑线行驶。

二、设计方案1. 传感器选择选择红外线传感器作为寻线传感器。

红外线传感器能够感知黑线的反射光，从而确定小车的位置。

2. 电路连接将红外线传感器与单片机连接。

传感器的输出信号经过单片机的处理，控制小车的运动。

3. 运动控制根据传感器输出的信号，确定小车需要向左还是向右转弯。

如果传感器探测到黑线，小车保持直行；如果传感器没有探测到黑线，小车向右转弯，以寻找黑线。

4. 电源供应为了保证小车的稳定运行，选择适合的电源供应方式。

可以使用电池供电，电池电压适宜，容易携带。

三、电路图见附件。

四、硬件选型1. 单片机：选择一款性能较好的单片机，如ATmega328P，具有较强的处理能力和丰富的外设接口。

2. 传感器：选择高灵敏度的红外线传感器，如TCRT5000，可感知黑线的反射光。

3. 驱动电机：选择合适的直流电机作为小车的驱动装置，可根据小车的重量和负载情况选择合适的电机转速。

4. 电源：选择适合的电池供电，如锂电池或镍氢电池，电压稳定，容量适宜。

五、测试与优化完成电路连接后，进行测试。

将小车放置在黑线上，观察小车能否自动寻路、沿着黑线行驶。

根据测试结果，对电路进行优化，如调整红外线传感器的灵敏度、增加过滤电容等，以提高小车的稳定性和准确性。

六、总结通过以上的设计方案，可以实现小车循迹电路的基本功能。

在实际应用中，还可以添加其他功能，如避障功能、自动停车等，以提升小车的性能和实用性。

附件：电路连接图[图片]。

基于51单片机的红外遥控小车设计和制作红外遥控小车设计和制作是一个有趣且实用的项目。

本文将介绍一个基于51单片机的红外遥控小车的设计方案和制作过程。

设计方案：1.硬件设计：-采用STC89C52单片机作为控制核心，具有良好的性能和稳定性。

-红外接收器模块：用于接收红外信号并将其转换为电信号。

-直流电机：用于驱动小车的轮子，实现前进、后退、转弯等动作。

-驱动电路：将单片机的输出信号转换为合适的电流和电压来驱动电机。

-电源：使用锂电池作为电源，提供所需的电能。

2.软件设计：-红外信号解码：将接收到的红外信号进行解码，并判断是前进、后退、转弯等命令。

-控制逻辑：根据解码结果产生相应的电信号，驱动电机实现小车的相应动作。

-响应机制：处理红外信号的时延和干扰，避免误操作或信号丢失。

制作过程：1.连接电路：-将STC89C52单片机与电源、红外接收器模块和驱动电路连接。

确保连接正确、稳定。

-连接直流电机和驱动电路，通过电路板或者线缆进行连接，确保电机可以正确驱动。

2.烧录程序：- 使用Keil C编译器编写控制程序，并将程序通过编程器烧录到STC89C52单片机中。

3.完善控制逻辑：-在控制程序中添加红外信号解码和控制逻辑代码，使小车能够根据接收到的红外信号做出相应动作。

4.调试和测试：-将红外遥控器对准红外接收器模块，发送不同的红外信号，确保小车能够正确接收和处理信号。

-确保小车能够根据接收到的信号做出正确的动作，如前进、后退、转弯等。

5.完善功能：-可以根据实际需求添加其他功能，如声控、避障、图像识别等，提升小车的智能性和功能性。

通过以上设计和制作过程，一个基于51单片机的红外遥控小车就可以完成。

这个小车可以通过红外遥控器进行远程控制，并实现前进、后退、转弯等动作。

它可以在室内或者室外进行运行，并具有一定的智能性和便携性。

这个项目不仅可以培养学生的动手能力和创造力，还可以加深对电子电路和嵌入式系统的理解和掌握。

附录程序目录一、前言------------------------------------------------------------二、小车功能------------------------------------------------------三、元器件选择--------------------------------------------------四、I/O分配及硬件连接简图---------------------------------五、相关模块、算法---------------------------------------------六、系统框图------------------------------------------------------七、调试过程------------------------------------------------------八、小车图片资料---------------------------------------------------九、讲座所感------------------------------------------------------十、实习总结------------------------------------------------------一、前言感谢生产实习能给我们这次实现自己想法的机会，虽然实验条件异常简陋、资金投入非常有限，总体感觉我的队友们灰常灰常给力啊,我感觉我是抱到大腿了--王威，夏青、峰哥，团队气氛非常好，大家一起讨论，一起分工研究模块，最后一起解决问题调试程序，而且是不同的组合在不同阶段解决了不同的问题，大家精诚合作，各显身手，在奋战中给大三学年画上了圆满的句号。

之前我们本来商量是不是可以拿往年电子设计大赛的题目过来做，如果难度太大就算只实现一部分功能也算是成功完成了，结果研究一天后发现电子设计大赛的题目需要很长时间的知识积累啊，基本上都是准备一个月以上然后开工的，后来王威提议要不我们做个小车吧，超声波测距实现自动物体追踪，控制核心采用单片机，传感器采用广泛用于避障和测距的超声波传感器，前进和后退用普通伺服电机和电机驱动模块实现。

自动循迹小车毕业设计毕业设计：自动循迹小车摘要：本毕业设计致力于设计和制作一种自动循迹小车。

该小车能够在给定的路径上自动行驶，并根据环境中的线路进行循迹操作。

设计方案基于Arduino控制器和红外传感器实现，小车能够感知到路径上的线路，并据此进行正确的行驶操作。

此外，设计还包括电机驱动，电源供应和用户界面等功能模块。

实验结果表明，该自动循迹小车能够高效准确地行驶在指定的路径上。

关键词：1.引言2.设计原理自动循迹小车的设计方案基于Arduino控制器和红外传感器。

红外传感器能够感知到路径上的线路，从而确定小车的行驶方向。

Arduino控制器能够接收传感器的数据并根据预先编写的程序进行控制操作，例如调整电机速度和方向等。

整个设计系统的模块主要包括传感器模块，控制器模块，电机驱动模块和电源供应模块。

3.系统设计3.1传感器模块本设计中使用红外传感器来感知路径上的线路。

传感器模块负责采集红外传感器的数据，并将其传输给控制器模块进行处理。

3.2控制器模块控制器模块由Arduino控制器组成。

它通过连接传感器模块和电机驱动模块来接收传感器数据，并根据编写的程序进行控制操作。

控制器模块具有高度灵活性和可编程性，使得小车能够按照预先设定的规则行驶。

3.3电机驱动模块电机驱动模块负责控制小车的速度和方向。

根据传感器数据，控制器模块会发送相应的指令给电机驱动模块，以控制小车的行驶。

3.4电源供应模块电源供应模块为整个系统提供所需的电力。

它负责将来自电池或电源适配器的直流电源转换为小车所需的电压和电流。

4.实验结果和讨论通过设置合适的传感器感应距离，测试了自动循迹小车在给定路径上的行驶性能。

实验结果表明，该小车能够稳定地沿着给定的路径行驶，并根据环境中的线路进行循迹操作。

5.结论本毕业设计成功地设计和制作了一种自动循迹小车。

该小车能够准确地沿着给定的路径行驶，并根据环境中的线路进行循迹操作。

通过这个设计，我们可以更深入地理解自动控制和传感器应用的原理和实践。

四路红外循迹模块程序设计四路红外循迹模块是一种非常实用的电子产品，其主要功能是通过四个红外传感器来检测机器人或小车的轨迹，以便能够完成追踪或避障等任务，由此可见其在智能机器人领域中的广泛应用。

在进行程序设计时，需要考虑到以下几个方面：1.硬件连接首先需要将四路红外循迹模块连接到开发板上，并对其进行初始化操作。

通常情况下，四路红外循迹模块的引脚定义如下：#define IN1 2#define IN2 3#define IN3 4#define IN4 5此外，还需要定义模块的类型：#define TCRT5000 0#define TCRT5000L 12.传感器读取四路红外循迹模块正常工作时会对地面进行红外线照射，当地面上出现了黑色物体时，红外线将被吸收而无法被传感器接收，这时传感器的输出电平为高电平，反之则为低电平。

因此，我们可以通过读取四个传感器的输出电平来判断机器人或车辆前方的情况。

在读取传感器输出值时，需要使用Arduino的digitalRead函数，例如：int sen1 = digitalRead(IN1); //读取传感器1的输出值3.控制机器人或车辆运动根据四路红外循迹模块的读取结果，我们可以进行相应的机器人或车辆控制，以实现追踪、避障等功能。

具体来说，一些基本的控制语句如下：//调整运动方向void turnLeft()digitalWrite(9, HIGH); digitalWrite(10, LOW); digitalWrite(11, HIGH); digitalWrite(12, LOW); }void turnRight(){digitalWrite(9, LOW); digitalWrite(10, HIGH); digitalWrite(11, LOW); digitalWrite(12, HIGH); }void moveForward()digitalWrite(9, HIGH); digitalWrite(10, LOW); digitalWrite(11, LOW); digitalWrite(12, HIGH); }void stop(){digitalWrite(9, LOW); digitalWrite(10, LOW); digitalWrite(11, LOW); digitalWrite(12, LOW); }//判断路径void track(){int sen1 = digitalRead(IN1);int sen2 = digitalRead(IN2);int sen3 = digitalRead(IN3);int sen4 = digitalRead(IN4);if (sen1 == LOW && sen2 == LOW && sen3 == LOW && sen4 == LOW) {stop();}else if (sen1 == HIGH && sen2 == LOW && sen3 == LOW && sen4 == LOW) {turnLeft();}else if (sen1 == LOW && sen2 == HIGH && sen3 == LOW && sen4 == LOW) {turnLeft();}else if (sen1 == LOW && sen2 == LOW && sen3 == HIGH && sen4 == LOW) {turnRight();}else if (sen1 == LOW && sen2 == LOW && sen3 == LOW && sen4 == HIGH) {turnRight();}else {moveForward();}}以上代码片段就是四路红外循迹模块的核心控制程序，通过不断读取四个红外传感器的状态来调整机器人或车辆的运动方向，实现追踪或避障功能。

引言：智能小车红外循迹技术是一种基于红外传感器的自动导航技术，它可以使小车能够根据外界环境发出的红外信号进行导航，实现自动巡航。

本文将从红外循迹技术的原理、应用场景、具体实现方法、优缺点以及未来发展等方面详细讨论。

概述：红外循迹技术是智能小车领域中的重要技术之一，通过红外传感器感知地面上的红外信号，从而确定小车的行驶路径。

该技术常用于自动导航和避障等场景中，具有较高的可靠性和稳定性。

下面将详细探讨智能小车红外循迹技术的相关内容。

正文内容：一、红外循迹技术的原理1.红外传感器的工作原理2.红外信号与地面的交互3.红外循迹算法的实现二、红外循迹技术的应用场景1.工业自动化领域中的应用2.家庭服务中的应用3.自动驾驶车辆中的应用三、智能小车红外循迹技术的具体实现方法1.硬件方案1.1红外传感器选择与安装1.2控制模块设计与搭建1.3电源管理与供电设计2.软件方案2.1红外信号的数据处理2.2循迹算法的设计与实现2.3控制系统的编程与调试四、智能小车红外循迹技术的优缺点1.优点1.1精确度高1.2反应速度快1.3成本较低2.缺点2.1受环境因素影响较大2.2对于不同地面的适应性较差2.3容易受到干扰五、智能小车红外循迹技术的未来发展1.红外循迹技术在自动驾驶领域的应用前景2.其他导航技术与红外循迹技术的结合3.红外传感器的性能改进与创新总结：智能小车红外循迹技术是一种基于红外传感器的自动导航技术，其原理是通过感知地面上的红外信号来确定小车的行驶路径。

红外循迹技术广泛应用于工业自动化、家庭服务和自动驾驶车辆等领域。

该技术具有精度高、反应速度快以及成本低的优点，但也存在受环境因素影响较大、对不同地面适应性差以及易受干扰等缺点。

未来，红外循迹技术在自动驾驶领域的应用前景广阔，并且可以通过与其他导航技术的结合以及红外传感器的性能改进与创新来进一步提升其应用效果和可靠性。

毕业论文红外线自动循迹小车毕业设计论文红外线自动循迹小车系别: 机电工程学院专业名称: 机械设计制造及其自动化学号:学生姓名:指导教师:指导单位:完成时间: 2011年5月1日毕业设计,论文,任务书红外线自动循迹小车题目名称采用STC89S52为控制核心, 通过红外发射和接收管采集信号, 并将信号转换为能被单片机识别的数字信号。

单片机控制直流电机不同的转动状态, 实现小车的前进、左转、右转等功能。

并利用PWM控制电机设计,撰的转速，实现一个相对稳定准确的循迹系统。

写,内容预期希望小车能准确的实现自动循迹,对于小车的速度可以根据路线自动调节,并且如果跑出轨道还能根据不同状况自动寻回路线。

预期目标1.红外线自动循迹小车实物;成果形式 2.红外线自动循迹小车论文.设计,撰***学院机电工程学院实验室写,地点2011年3月 1日至 2011年 5 月 2 日起止时间***院机电工程学院指导单位年月日指导教师审核意见年月日审核签名***学院毕业设计,论文,成绩评定表评语:设计 ,撰写, 过程指导教师:年月日成绩评语:论文评阅评阅教师:年月日成绩评语:论文答辩答辩组长:年月日成绩审核人: 年月日总分红外线自动循迹小车摘要近年来，生活小区的发展十分迅速，面积急剧增大。

考虑到生活小区路面情况简单，行人多、机动车少，采用无人驾驶的电力环保清洁车最为适合。

考虑到这些实际因素，对近年来竞赛机器人技术进行了初步研究，最终设计出这个红外线自动循迹小车，并希望能成小区里的环保清洁小车。

本文首先对自动循迹小车所涉及的技术作了介绍，主要涉及到机械电子、传感器技术、驱动控制技术等多个领域的技术融合。

论文采用STC89C52为控制核心, 通过红外发射和接收管采集信号, 并将信号转换为能被单片机识别的数字信号。

单片机控制直流电机不同的转动状态, 实现小车的前进、左转、右转等功能。

其次，对自动循迹小车的循迹进行了认真的研究，查阅了大量文献，最终利用PWM控制电机的转速，实现一个相对稳定准确的循迹系统。

循迹小车方案设计一、引言在计算机视觉和机器人技术领域，循迹小车是一个常见的项目。

循迹小车可以通过使用光电传感器或摄像头等传感器来感知黑色或白色的轨迹，并根据轨迹的方向进行自动导航。

本文将介绍一个循迹小车的方案设计，包括硬件和软件的部分。

二、硬件设计1. 选择电机和轮子循迹小车需要一个电机驱动系统来控制它的运动。

我们可以选择直流电机和合适的轮子来实现小车的移动。

电机的选择应该根据小车的负载和速度要求来做出决策。

2. 选择传感器循迹小车需要传感器来感知轨迹上的黑色或白色区域。

常用的传感器是光电传感器和摄像头。

光电传感器通过发射红外线并接收反射的红外线来感知颜色，摄像头则可以通过图像处理算法来感知颜色。

3. 选择控制器循迹小车需要一个控制器来控制电机和传感器之间的通信。

可以选择单片机、嵌入式开发板或者微控制器来实现控制器功能。

4. 连接电路在硬件设计中，需要将电机、传感器和控制器相互连接。

根据选择的电机和传感器，可以设计相应的电路板来实现连接功能。

三、软件设计1. 数据采集在软件设计中，需要编写代码来采集传感器的数据。

对于光电传感器，可以通过数模转换将模拟信号转换为数字信号；对于摄像头，可以使用图像处理算法来提取轨迹的信息。

2. 数据处理采集到的数据需要进行处理，以确定小车需要前进、后退、左转还是右转。

可以编写算法来对数据进行分析，并根据分析结果给出相应的控制信号。

3. 运动控制根据数据处理的结果，需要编写代码来控制电机的转动。

对于直流电机，可以通过调整电机的电压或占空比来控制转动方向和速度。

四、系统测试和优化完成软件设计后，需要对整个系统进行测试。

可以将循迹小车放置在黑白轨迹上，观察它是否能正确地跟随轨迹运动。

如果有异常，需要对系统进行调试和优化，直到达到预期的效果。

五、总结循迹小车方案设计涉及到硬件和软件两个方面。

正确选择电机、传感器和控制器，并进行合理的连接和编程，是实现循迹小车功能的关键。

通过系统测试和优化，可以不断提高循迹小车的性能和稳定性。

循迹小车设计方案1. 引言循迹小车是一种基于图像处理和电机控制的智能机器人，它可以通过感知地面上的黑色轨迹线来自动移动。

本文档将详细介绍循迹小车的设计方案，包括硬件组件、电路连接和代码实现等。

2. 硬件组件循迹小车的硬件组件主要包括以下几个部分：2.1 微控制器微控制器是循迹小车的核心控制单元，负责接收和处理传感器的数据，并控制电机的运动。

常用的微控制器有Arduino、Raspberry Pi等。

本设计方案以Arduino为例进行介绍。

2.2 循迹模块循迹模块是用于感知地面上的黑色轨迹线的传感器，它通常由多个红外线传感器阵列组成。

传感器阵列会发射红外线向地面照射，当光线被黑色轨迹线吸收时，传感器会检测到光线的变化。

通过检测多个传感器的输出，可以确定小车当前位置的偏移量。

常用的循迹模块有TCRT5000、QTR-8A等。

2.3 电机驱动模块电机驱动模块用于控制小车的电机，使其能够前进、后退和转向。

常用的电机驱动模块有L298N、TB6612FNG等。

2.4 电源模块电源模块为循迹小车提供电能，通常使用锂电池或者干电池。

3. 电路连接循迹小车的电路连接如下图所示：┌───────────┐│ Arduino │└─────┬─────┘│▼┌───────────┐│ 循迹模块│└─────┬─────┘│▼┌───────────┐│ 电机驱动│└─────┬─────┘│┌─────────────────────────┐│ 左电机右电机│└─────────────────────────┘连接步骤如下：1.将循迹模块的信号引脚连接到Arduino的数字引脚上。

2.将电机驱动模块与Arduino的数字引脚连接，用于控制电机的运动。

3.将左电机的正极和负极分别连接到电机驱动模块的输出端口。

4.将右电机的正极和负极分别连接到电机驱动模块的输出端口。

5.将Arduino和电机驱动模块连接到同一个电源模块上。

智能小车循迹设计方案智能小车循迹设计方案智能小车循迹是指通过对循迹线路的感知和判断，自动调整车辆行驶的轨迹，实现自动化导航的功能。

下面是一个智能小车循迹设计方案的简要介绍。

硬件设计方案：1. 传感器选择：将红外传感器作为循迹小车的传感器，红外传感器具有较高的探测精度和稳定性，在光线变化时也能稳定工作。

2. 微控制器选择：选择一款性能出色、功能强大的微控制器，如Arduino、Raspberry Pi等，作为智能小车的控制中心，负责循迹算法的实现和控制指令的下发。

3. 电机控制：选用直流电机作为小车的驱动源，通过PWM方式控制电机的转速和方向，使小车能够实现前进、后退和转弯等动作。

4. 电源选择：选择适宜的电源供电，保证小车能够长时间稳定工作，同时考虑到重量和体积的限制。

软件设计方案：1. 循迹算法：编写适用于红外传感器的循迹算法，通过传感器感知循迹线路的变化，根据相应的判断逻辑，控制车轮的转动方向，使小车保持在循迹线上行驶。

2. 硬件控制：驱动电机实现小车的移动，通过控制电机的转速和方向，使小车顺利前进、后退和转弯。

3. 用户交互：通过编写用户交互界面，实现对小车循迹功能的设置和控制，方便用户进行配置和操作。

4. 循迹环境优化：通过对循迹环境进行优化，如对循迹线进行加密处理、使用特殊材料制作循迹线等，提高循迹的准确性和稳定性。

5. 故障处理：对于传感器故障、电机故障等情况，做好相应的异常处理，提高小车的稳定性和可靠性。

总结：智能小车循迹设计方案包括硬件部分和软件部分，硬件部分主要包括传感器、微控制器、电机控制和电源选择等；软件部分主要包括循迹算法、硬件控制、用户交互、循迹环境优化和故障处理等。

通过精心设计和实施，可以实现小车循迹的自动导航功能。

分类号编号03029本科毕业论文（设计）智能机器小车-红外遥控、自动寻迹Intelligent Reboot Car with Infrared Remote Control and Auto-track摘要今世，智能机械小车视作为以后机械人的雏形，是一个科研的热点，具有很高的研究价值。

而目前，智能机械的进展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。

最近几年来，机械人的智能水平在不断的提高，而且迅速地在改变着人们的生活方式。

人们在不断探讨、改造、熟悉自然的进程中，制造能够替代人劳动的机械一直是人类的妄图，也确实是所谓的智能化。

本次课题设计的智能机械车以STC公司的90C516AD单片机为要紧操纵核心，通过遥控智能机械车使其具有前进、后退、停止的功能，通过红外寻迹使其能够自动依照必然轨迹行进。

同时，配合其他项目的红外避障与超声测距系统，实现该智能机械车的自动避障与检测距离功能。

智能机械车要紧由单片机操纵模块、无线遥控模块、红外寻迹模块、红外避障模块、超声测距模块电机驱动模块，液晶显示模块组成。

通过单独对各个模块的安装、调试，保证各个子模块的正常工作，取得正确的信号输出。

然后把各个模块组合起来，对90C516AD单片机写入程序，将各模块整合成一个完整的系统，完本钱次课题设计。

关键词：智能化；操纵；自动寻迹；红外遥控;ABSTRACTContemporary, intelligent machine car as the future robot prototype, is a research hot spot, has the very high research value. And at present, the intelligent machines has already developed in machinery, electronics, metallurgy, transportation, aerospace, defense and other fields. In recent years, the robot's intelligence level continues to increase, and quickly changing people's way of life. People constantly explore, in the process of transformation, the nature, make machine can replace the human labor has been a dream of mankind, also known as smart.This topic design of intelligent machine car is on STC company of 90 MCU as main control core, through the remote control car intelligent machines make it has the function of forward, backward, stop automatically by infrared tracing according to a certain path. At the same time, cooperate with other projects infrared obstacle avoidance and the ultrasonic ranging system, the realization of the intelligent machine car automatic obstacle avoidance and detection distance function.The intelligent car is made up of MCU module, wireless remote control module, Infrared tracing module, the infrared obstacle avoidance module, ultrasonic distance measuring module, motor drive module and liquid crystal display module. First, we should install and test every module. And, we should make sure have a good function and can send out a right order. Second, we should combine every module and write a program to our car. So, we will have an integral system to complete task.Keyword: intelligentize; regulate; tracking; infrared remote control ;intelligent c ar目录1 引言 (1)智能小车的意义和作用 (1)智能小车的现状 (1)小车智能化的实现方式 (1)2 整体设计 (2)总方案概述 (2)各模块分析总结 (2)主控模块方案分析、比较与选择 (2)寻迹模块方案分析、比较与选择 (3)遥控模块方案分析、比较与选择 (3)整体设计框图方案 (4)3 硬件设计 (5)单片机操纵模块 (5)晶振电路 (6)复位电路 (6)串口接口电路 (7)红外无线遥控模块 (7)红外遥控的工作原理 (8)TC9012遥控发射器 (8)LT0038遥控接收电路 (9)红外寻迹模块 (10)模块系统分析 (10)电机操纵模块 (12)驱动芯片L293D的硬件结构 (12)驱动芯片L293D的编程逻辑 (12)液晶显示模块 (13)液晶显示器的硬件结构 (13)液晶显示器时序操纵 (14)4 软件设计 (15)主程序编程思路框图 (15)各模块程序编程思路框图 (16)红外遥控模块同意中断程序编程思路框图 (16)寻迹模块编程思路框图 (16)电机模块编程思路框图 (17)各模块源程序 (17)红外遥控源程序 (17)1 引言智能小车的意义和作用自第一台工业机械人诞生以来，机械人的进展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。

目录目录 0摘要： (1)1.任务及要求 (2)1.1任务 (2)2.系统设计方案 (2)2.1小车循迹原理 (2)2.2控制系统总体设计 (2)3.系统方案 (3)3.1 寻迹传感器模块 (3)3.1.1红外传感器ST188简介 (3)3.1.2比较器LM324简介 (4)3.1.3具体电路 (4)3.1.4传感器安装 (5)3.2控制器模块 (5)3.3电源模块 (6)3.4电机及驱动模块 (7)3.4.1电机 (7)3.4.2驱动 (7)3.5自动循迹小车总体设计 (8)3.5.1总体电路图 (8)3.5.2系统总体说明 (10)4.软件设计 (10)4.1 PWM控制 (10)4.2 总体软件流程图 (11)4.3小车循迹流程图 (11)4.4中断程序流程图 (12)4.5单片机测序 (13)5．参考资料 (16)自动循迹小车自动循迹小车摘要：本设计是一种基于单片机控制的简易自动寻迹小车系统，包括小车系统构成软硬件设计方法。

小车以AT89C51 为控制核心, 用单片机产生PWM波，控制小车速度。

利用红外光电传感器对路面黑色轨迹进行检测,并将路面检测信号反馈给单片机。

单片机对采集到的信号予以分析判断,及时控制驱动电机以调整小车转向,从而使小车能够沿着黑色轨迹自动行驶,实现小车自动寻迹的目的。

关键词：单片机AT89C51 光电传感器直流电机自动循迹小车Abstract :This design is a Simple Design of a smart auto-tracking vehicle which based on MSC control.The construction of the car ,and methods of hardware and software design are included. The car use AT89C51 as heart of centrol in this system. Then using PWM waves Produced by MCU to control car speed. By using infraraed sensor to detect the information of black track. The smart vehicle acquires the information and sends t hem to the MSC.Then the MSC analyzes the signals and controls the movements of t he motors. Which make the smart vehicle move along the given black line antomaticly.Keywords :infrared sensor ；MSC ；auto-tracking1自动循迹小车1.任务及要求1.1任务设计一个基于直流电机的自动寻迹小车，使小车能够自动检测地面黑色轨迹，并沿着黑色车轨迹行驶。

智能小车之红外循迹以及红外避障模块电路设计红外寻迹模块
红外避障模块
一。

原理图
红外寻迹模块
红外避障模块
红外发射管，红外接收管
比较器LM393输出低电平时，绿色指示灯亮，输出高电平时绿色指示灯灭。

当3脚的电压大于2脚电压时输出高电平。

3脚的电压小于2脚电压输出低电平。

电位器用来调整反向输入端的电压。

原理图基本相同。

二。

红外避障模块
发射管一直在发射红外光，当前面的障碍物越近，反射回来的红外光越强，红外接收管的EC电压越接近0V，那么就会小于LM393的2脚的电压，LM393输出低电平，绿色指示灯亮。

在实际使用中红外接收管工作在放大区，也就是说C点的电压在不断的变化。

所以我们调节LM393的2脚的电压来改变灵敏度。

三。

寻迹模块
利用对不同颜色的障碍物对红外光的反射能力不同。

白颜色对红
外光的反射能力最强，黑色对红外光的反射能力最弱。

当寻迹模块在黒线上的时候蓝色指示灯灭，当寻迹模块不在黒线上的时候蓝色指示灯亮。

如何判断寻迹模块是偏左还是偏右呢?
就需要3个这样的模块，当偏离到黒线的左边时，左边的模块和中间的模块蓝色指示灯亮，右边的指示灯灭。

同理，当偏离到黑线右边时，右边和中间的模块蓝色指示灯亮，左边的指示灯灭。

调节电位器可以调节灵敏度。

越靠近桌面，3脚的电压越低，越远离桌面，3脚的电压越高。

目录基本要求： (2)发挥部分： (2)图一赛道 (3)图二终止线 (4)附件循迹小车制作手册： (5)一：小车底盘 (5)二：电机驱动 (5)三：电源与电源管理 (6)四:小车组装 (8)五．传感器 (9)六；控制器 (10)七;编程控制 (11)基本要求：1.完成如图一所示赛道2. 在如图二（可打印）所示终止线停车发挥部分：1.主控芯片为51系列单片机2.有速度控制（1调速控制；2速度闭环控制）3.完成基本要求1速度越快越好图一赛道图二终止线附件循迹小车制作手册：一：小车底盘推荐使用如图两轮小车底盘（点击图片课查看淘宝链接）详情查看淘宝链接；推荐使用光电测速码盘。

二：电机驱动直流电机使用H 桥电路驱动如图：(详细请看附件H桥驱动电路原理)推荐使用L298N 驱动模块（点击图片查看淘宝链接）电路原理图：三：电源与电源管理此类电机参数：推荐使用6-8V 电压供电；所以选用6-8V 电池为电源，或4-5节AA/AAA电池串联；由于51单片机需要5V供电，所以要5V稳压芯片，降压给单片机供电，例如LM7805,LM2940,AMS1117-5.0V等上述电机驱动模块，带有lm7805稳压芯片故可以直接当做电源管理使用四:小车组装五．传感器轨迹线为黑线，用黑色电工胶带粘在白色纸板上作为赛道。

循迹方式多样，摄像头、线性CCD、激光管等；推荐使用红外光电对管循迹；（点击图片查看淘宝链接）红外对管中黑色二极管为发射管，会发射人眼无法识别的红外线，白色管为接收管，用来接收返回的红外线，白色物体的红外线吸收能力较弱，大多红外线被反射，而黑色物体相反；故利用此特性来区分白色道路与黑色引导线；如图方形电路板为，迟滞比较器电路。

用来输出稳定数字状态（0或5V）的信号；六；控制器推荐使用51单片机作为控制芯片；附件里有编译环境、stc下载软件、串口助手及编程辅助工具；（点击图片查看淘宝链接）七;编程控制程序流程：示例程序：#include "reg51.h"sbit M0h=P2^0;sbit M0l=P2^1;sbit M1h=P2^2;sbit M1l=P2^3;sbit M0s=P2^4;sbit M1s=P2^5;unsigned char speed=0;// 0-9//timer initvoid initTimer(void){TMOD=0x0;TH0=0xe0;TL0=0x18;}void stoprun(void){M0h=0;M0l=0;M1h=0;M1l=0;}void run(void){M0h=1;M0l=0;M1h=1;M1l=0;}void backrun(void){M0h=0;M0l=1;M1h=0;M1l=1;}void leftrun(void){ M0h=1;M0l=0;M1h=0;M1l=1;}void rightrun(void){M0h=0;M0l=1;M1h=1;M1l=0;}//timer0/counter0 interruptvoid timer0(void) interrupt 1{ static unsigned char time=0;time++;TH0=0xe0;TL0=0x18;//add your code here.if(time==speed){stoprun();}if(time>=10){time=0;switch(P0&3){ case 0: run();break;case 1: leftrun();break;case 2: rightrun();break;default: stoprun();break; } }}//the main funvoid main(void){initTimer();TR0=1;ET0=1;speed=5;EA=1;for(;;){}}。

红外智能循迹小车学院：专业：班级：学号：姓名：红外智能循环小车设计1 整体设计方案本系统采用简单明了的设计方案。

通过高发射功率红外光电二极管和高灵敏度光电晶体管组成的传感器循迹模块判断黑线路经，然后由STC89C52通过IO 口控制L298N驱动模块改变两个直流电机的工作状态，最后实现小车循迹。

1.1 系统基本组成智能循迹小车主要由STC89C52单片机电路、TCRT5000循迹模块、L298N驱动模块、直流电机、小车底板、电源模块等组成。

(1)单片机电路：采用STC89C52芯片作为控制单元。

STC89C52单片机具有低成本、高性能、抗干扰能力强、超低功耗、低电磁干扰，并且与传统的8051单片机程序兼容，无需改变硬件，支持在系统编程技术。

使用ISP可不用编程器直接在PCB板上烧录程序，修改、调速都很方便。

(2)TCRT5000循迹模块：采用脉冲调制反射式红外发射接收器作为循迹传感器，调制信号带有交流分量，可减少外界的大量干扰。

信号采集部分就相当于智能循迹小车的眼睛，由它完成黑线识别并生产高、低平信号传送到控制单元，然后单片机生成指令来控制驱动模块来控制两个直流电机的工作状态，来完成自动循迹。

JY043W型光电管和电压比较器LM393为核心部分，再加上必要的外围电路。

(3)L298N驱动模块：采用L298N作为电机驱动芯片。

L298N具有高电压、大电流、响应频率高的全桥驱动芯片，一片 L298N可以分别控制两个直流电机，并且带有控制使能端。

该电机驱动芯片驱动能力强、操作方便，稳定性好，性能优良。

L298N的使能端可以外接电平控制，也可以利用单片机进行软件控制，满足各种复杂电路的需要。

另外，L298N的驱动功率较大，能够根据输入电压的大小输出不同的电压和功率，解决了负载能力不够的问题。

(4)直流电机：采用双直流电动机。

直流电动机的控制方法比异步电动机简单，只需给电机两条控制线加上适当的电压就能使电机旋转，在正常工作电压范围，电压越高直流电机转速越高。

J I A N G S U U N I V E R S I T Y智能小车课程设计Intelligent vehicle design course设计课题：避障智能小车创新训练专业班级：测控0901学生姓名：张展、杨明鹏、张家宝学生学号：3090302012、3090302014、3090302013指导教师：孙智权时间：2013年3月摘要本次毕业设计分为四个模块：电源模块、路面检测模块、单片机最小系统、电机驱动模块。

电源模块是采用12V电源双路供电，一路直接供给电机，一路经过稳压电路输出5V电源给LM324、单片机和L298N。

路面检测模块主要通过碰撞传感器、红外传感器、超声波传感器和火焰传感器实现路面检测及行走。

单片机最小系统是满足单片机工作的系统。

电机驱动选择的是驱动芯片L298直接驱动两个直流减速电机，并采用PWM调节速度，达到两个电极不同速度，从而控制小车的行驶速度。

[关键词] 单片机电源路面检测电机驱动PWMAbstractThis graduation design is divided into four modules: the module power supply module, pavement detection module, MCU minimum system, motor. The power supply module is the use of 12V supply dual power supply, a direct supply motor, an output voltage stabilizing circuit 5V power supply through the LM324, MCU and L298N. The road detection module mainly through the collision sensor, infrared sensor, ultrasonic sensor and flame sensor to realize the road detection and walking.The smallest single-chip system is system satisfies the monolithic computer work. The motor drive is the choice of drive chip L298 direct drive two DC gear motor, and use PWM to adjust the speed, up to two electrodes of different speed, so as to control the car's speed.[Key word] Single chip microcomputer power supply Pavement detection PWM目录摘要 (2)目录 (3)1引言 (4)1.1 智能小车的意义和作用 (4)1.2 智能小车的现状 (5)1.3论文各部分的主要内容 (5)2 模块设计 (6)2.1电源模块 (6)2.2 电压比较器模块 (6)2.3 控制电机模块 (6)2.4 电机驱动模块 (7)2.5 主控制芯片模块 (8)2.6传感器模块 (8)3 硬件电路的设计 (11)3.1 总体装配图 (11)3.2 接线说明 (12)3.3 STC控制板 (14)4 软件设计 (15)4.1PWM (15)4.2 开发软件 (16)5 总体调试 (18)6 致谢 (19)7 参考文献 (20)1 引言1.1 智能小车的意义和作用自第一台工业机器人诞生以来，机器人的发展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。