智能车电路设计

北华航天工业学院课程设计报告（论文）设计课题：基于51单片机智能循迹小车设计专业班级：B12242学生姓名：***指导教师：**设计时间：2014年6月15日北华航天工业学院电子工程系基于51单片机智能循迹小车课程设计任务书指导教师：王晓教研室主任：王晓2014年06 月15 日注：本表下发学生一份，指导教师一份，栏目不够时请另附页。

课程设计任务书装订于设计计算说明书（或论文）封面之后，目录页之前。

内容摘要本设计主要有单片机模块、地面寻线模块、发光二极管模块，电机驱动模块以及电源模块组成，小车具有自主寻迹的功能。

本次设计采用ATMEL公司的AT89C2051单片机作为控制芯片，传感器模块采用红外接收管和比较器实现，能够轻松识别黑白两色路面，同时具有抗环境干扰能力，电机模由LM393芯片和两个直流电机构成，组成了智能车的动力系统，电源采用5V的直流电池，经过系统组装，从而实现了小车的自动循迹的功能。

索引关键词：智能小车AT89C2051 单片机LM393 红外接收管目录一概述 (1)二方案设计与论证 (8)三单元电路设计及各模块具体电路 (3)3.1. 电路中51单片机芯片介绍 (13)3.2 最小系统部分电路 (19)3.3控制模块电路电路 (20)3.4电机驱动及二极管模块电路 (20)3.5寻线检测模块部分电路 (21)3.6软件设计 (22)四总原理图及元器件清单4.1总原理图 (23)4.2元器件清单 (23)五安装与调试5.1．电子元器件的装配 (24)5.2.机械装配 (25)5.3．总装 (25)六性能测试与分析6.1测试方法及注意事项 (26)6.2源程序 (26)七结论 (27)八心得体会 (28)九参考文献 (29)一、概述目前，在企业生产技术不断提高、对自动化技术要求不断加深的环境下，智能车辆以及在智能车辆基础上开发出来的产品已成为自动化物流运输、柔性生产组织等系统的关键设备。

1.红外接收控制电路由红外接收头ICl、晶体管Vl、电阻器Rl-R3、RlO、电容器Cl-C3和脉冲分配器集成电路IC2组成。

2.音效/语音电路由音效集成电路IC3、语音集成电路IC4、晶体管V2-V5、电阻器R4、R5和二极管VDl-VD4组成。

3.驱动电路由晶体管V6-Vll、电阻器R6-R9和电动机M组成。

4.电源电路由电池GB、电源开关S、滤波电容器C2、C4、C5和电阻器R2组成。

1. 接通电源开关S时，IC1的3脚输出高电平，使Vl饱和导通，IC2的YO端输出高电平，此时电动机M不工作，汽车停止不动。

按一下遥控器上任意键时，ICl接收到红外遥控信号并将其转换为电信号，该信号经ICl内电路处理后从其3脚输出一个高电平脉冲，使Vl由导通变为截止，从IC2的CP端输入一个计数脉冲，使C2的Yl端输出高电平，VDl和V2导通，IC3通电工作，其O/P端输出的音效电信号经V3放大后，驱动BL发出警笛声。

2. 再按一下遥控器，IC1的3脚又输出一个高电平脉冲，使V1瞬间截止，IC2的CP端又加入一个计数脉冲，其Y2端输出高电平，使V6。

V8导通，M正转，汽车前进;同时，VD2导通，IC3和V2、V3仍维持工作，BL仍发出警笛声。

3. 第3次按动遥控器按键时，IC2的Y3端输出高电平，Y2端变为低电平，VD2和V2、V3、V6-V8、1C3停止工作，M停转;同时VD3导通，使V5导通，IC4通电工作，其O/P端输出的语音电信号经V4放大后，驱动BL发出“倒车，请注意!”的语音声。

4. 第4次按遥控器按键时，IC2的Y4端输出高电平，使V9-Vll导通，M反转，汽车后退;同时VD4导通，使V4、V5和1C4维持工作。

5. 第5次按遥控器按键时，IC2的Y5端输出高电平，IC2强制复位，YO端输出高电平，M停转，BL停止发声，汽车停止不动。

1.Rl-R9选用1/4W金属膜电阻器或碳膜电阻器。

2.Cl、C2和C5均选用耐压值为lOV的铝电解电容器;C3和C4均选用独石电容器。

一、设计目标通过设计进一步掌握５１单片机的应用，特别是在控制系统中的应用。

进一步学习５１单片机在系统中的控制功能，能够合理设计单片机的外围电路，并使之与单片机构成整个系统。

二、总体方案设计该智能车采用红外传感器对赛道进行道路检测，单片机根据采集到的信号的不同状态判断小车当前状态，通过电机驱动芯片L298N发出控制命令，控制电机的工作状态以实现对小车姿态的控制，绕跑到行驶一周。

三、软硬件设计硬件电路的设计1、最小系统：小车采用atmel公司的AT89C52单片机作为控制芯片，图1是其最小系统电路。

主要包括：时钟电路、电源电路、复位电路。

其中各个部分的功能如下：（1）、电源电路：给单片机提供5V电源。

（2）、复位电路：在电压达到正常值时给单片机一个复位信号。

图1 单片机最小系统原理图2、电源电路设计：模型车通过自身系统，采集赛道信息，获取自身速度信息，加以处理，由芯片给出指令控制其前进转向等动作，各部分都需要由电路支持，电源管理尤为重要。

在本设计中，51单片机使用5V电源，电机及舵机使用5V电源。

考虑到电源为电池组，额定电压为4.5V，实际充满电后电压则为4-4.5V，所以单片机及传感器模块采用最小系统模块稳压后的5V电源供电，舵机及电机直接由电池供电。

3、传感器电路：光电寻线方案一般由多对红外收发管组成，通过检测接收到的反射光强，判断黑白线。

原理图由红外对管和电压比较器两部分组成，红外对管输出的模拟电压通过电压比较器转换成数字电平输出到单片机。

图2 赛道检测原理图：4、电机驱动电路：电机驱动芯片L298N是SGS公司的产品，内部包含4通道逻辑驱动电路。

是一种二相和四相电机的专用驱动器，即内含二个H桥的高电压大电流双全桥式驱动器，接收标准TTL逻辑电平信号，可驱动46V、2A以下的电机。

其引脚排列如图1中U4所示，1脚和15脚可单独引出连接电流采样电阻器，形成电流传感信号。

L298可驱动2个电机，OUT1、OUT2和OUT3、OUT4之间分别接2个电动机。

基于单片机的多功能智能小车设计论文(摘要（关键词：智能车单片机金属感应器霍尔元件 1602LCD）智能作为现代的新发明，是以后的发展方向，他可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作，不需要人为的管理，可应用于科学勘探等等的用途。

智能电动车就是其中的一个体现。

本次设计的简易智能电动车，采用AT89S52单片机作为小车的检测和控制核心；采用金属感应器TL-Q5MC来检测路上感应到的铁片，从而把反馈到的信号送单片机，使单片机按照预定的工作模式控制小车在各区域按预定的速度行驶，并且单片机选择的工作模式不同也可控制小车顺着S形铁片行驶；采用霍尔元件A44E检测小车行驶速度；采用1602LCD实时显示小车行驶的时间，小车停止行驶后，轮流显示小车行驶时间、行驶距离、平均速度以及各速度区行驶的时间。

本设计结构简单，较容易实现，但具有高度的智能化、人性化，一定程度体现了智能。

目录1 设计任务 (3)1.1 要求 (3)2 方案比较与选择 (4)2.1路面检测模块 (4)2.2 LCD显示模块 (5)2.3测速模块 (5)2.4控速模块 (6)2.5模式选择模块 (7)3 程序框图 (7)4 系统的具体设计与实现 (9)4.1路面检测模块 (9)4.2 LCD显示模块 (9)4.3测速模块 (9)4.4控速模块 (9)4.5复位电路模块 (9)4.6模式选择模块 (9)5 最小系统图 (10)6 最终PCB板图 (12)7 系统程序 (13)8 致谢 (46)9 参考文献 (47)10 附录 (48)1. 设计任务：设计并制作了一个智能电动车，其行驶路线满足所需的要求。

1.1 要求：1.1.1 基本要求：（1）分区控制：如（图1）所示：（图1）车辆从起跑线出发（出发前，车体不得超出起跑线）。

在第一个路程C~D区（3～6米）以低速行驶，通过时间不低于10s；第二个路程D～E区（2米）以高速行驶，通过时间不得多于4秒；第三个路程E~F区（3～6米）以低速行驶，通过时间不低于10s。

智能循迹小车的电气设计智能循迹小车的电气设计是一个非常重要的部分，关乎到整个小车的性能和功能。

在这篇文章中，我们将介绍智能循迹小车电气设计的基本原理和步骤，以及需要考虑的一些关键因素。

智能循迹小车的电气设计基本原理智能循迹小车的电气设计基于一个自动控制系统，该系统根据车身上安装的线路传感器反馈的信号进行调控。

当小车在运动时，传感器捕捉到的信息被转化为数字信号，然后经过处理后发送给电机控制器，从而使小车朝着正确的方向移动。

为了使小车能够正确运行，电路设计必须考虑到以下几个方面：1. 控制系统：控制系统是整个电路设计的核心，它负责监测传感器信号，并根据传感器信号和预设的算法调整电机速度和方向。

控制系统可以使用微控制器或单片机来实现，也可以使用集成电路或逻辑门电路来构建。

2. 传感器：循迹小车的传感器用于检测车身所行走的路线，传感器类型有多种，如光电传感器、红外线传感器和线性编码器等等。

传感器需要校准和定位才能保证其检测到的信号准确无误。

3. 电机控制器：电机控制器是控制电机速度和方向的设备。

控制器通常是一个数字极速调节器（ESC），它可以识别并反映控制系统的信号，并告诉电机如何移动。

电气设计的步骤智能循迹小车的电气设计基本上可以分为以下几个步骤：1. 控制系统的设计：确定微控制器或单片机类型，并选择合适的控制算法设计控制系统。

如果需要，应该查阅相应资料，并咨询专业设计师的意见。

2. 传感器类型的选择：根据项目需求和可行性，选择合适的传感器类型和数量。

传感器应该易于安装和校准，同时还要鉴别好传感器安放位置以及其所掌握信息的种类。

3. 电机选择和控制器设计：确定适用于循迹小车的电机类型，并确定需要的控制器规格和容量。

控制器必须根据电机的功率而设计。

4. 电气线路的设计：通过对控制系统、传感器和电机控制器之间电线的细节设计，确保电路连接完好，稳定可靠。

5. 程序调试：一旦程序和电路连接完成，合理调试是非常必要的。

智能避障小车电路控制系统设计第一章绪论随着科技的不断发展，现在社会上普及了各种智能设备，比如智能手机、智能电视等。

而在智能设备倡导的技术浪潮中，智能小车也逐渐走近了人们的生活。

智能小车可以自动行驶，具备避障和自主规划路径的功能，被广泛应用于工业生产、家庭宠物和商业领域。

本文主要针对一种智能避障的小车，介绍如何设计它的电路控制系统。

第二章智能避障小车的软件系统设计智能避障小车重要的部分是它的软件系统。

软件系统设计要完成小车的逻辑控制、数据记录、交互界面等功能。

首先，逻辑控制的设计分为嵌入式控制和上位机控制两部分。

嵌入式控制采用单片机控制，这里选取常用的STM32系列，对小车的控制和数据采集进行编程。

上位机控制在PC端，主要负责数据的传输和调试功能。

其次，数据记录的设计分为实时数据和历史数据，实时数据包括速度、角度、温度、湿度等采集数据，历史数据采用数据库进行存储，主要包括避障行驶的路径、时间等记录信息。

最后，交互界面的设计主要用QT设计，负责实时数据的显示和历史数据的查询；同时，在调试过程中需要通过串口进行调试，可使用XCOM等串口调试工具进行调试。

第三章智能避障小车的硬件系统设计智能避障小车的硬件系统设计主要包括硬件电路设计和机械设计两部分。

硬件电路设计主要包括电源设计、传感器设计、驱动和通信设计四部分内容。

电源设计采取锂电池供电，以保持小车的运行时间和速度；传感器设计应选用超声波传感器、红外传感器和陀螺仪进行检测和测量；驱动采用TB6612FNG驱动芯片，驱动小车的电机；通讯设计主要采用串口通信方式，将采集的数据和控制信号进行传输。

机械设计主要包括底盘、车轮、电机、连接器、支架和外壳等部分，实现车身的稳定和机动性能。

第四章实验流程及结果分析本文对智能避障小车的电路控制系统进行了设计和实现，并在实际小车平台上进行了测试。

实验流程主要是确保测试环境符合实验要求，然后对小车进行按照设计要求按照流程在PC端进行程序上传、采集和调试。

智能车制作一、工作原理电路组成：由两个独立的控制电路分别控制两个带齿轮箱的电动机，控制电路由采样、放大和驱动三部分组成。

1、采样电路，由光电耦合器、200欧电阻、12千欧电阻和500千欧电位器组成；2、放大电路，由集成电路LM358双运算放大器承担；3、驱动电路，由100欧电阻、8050三极管和电动机组成。

工作原理：当光敏管接收到较强的光时，电阻减小，运算放大器3（5）脚电位升高，1（7）脚输出高电平，三极管8050导通，电动机转动。

反之则电动机停转，红色发光管发光。

二、元器件的识别（1）所有元器件见元件表：（2）元器件的识别：LM358集成电路，外型为双列8脚；双排8脚插座；三极管8050，平面向已脚向上，从左到右CBE；稳压二极管，注意方向，有标记的为负极；发光二极管，脚长为正，脚短为负；光电耦合器，绿色的是发射管，黑色的是接收管；0.02uF电容器，小个黄色的；470uF电容器，注意极性；51欧电阻，色环为绿棕黑；510欧电阻，色环为绿棕棕；100欧电阻，色环为棕黑棕；200欧电阻，色环为红黑棕；12千欧电阻，色环为棕红橙；500千欧电位器，标号为504，即500000欧或500千欧；印刷电路板；开关，安装到车身上；电池盒；细导线：红、蓝各2根，黑线1根。

三、元器件的安装（一）总体安装注意点：1.先焊接矮小的、引脚密集的元器件，后焊高大的元器件；2.焊接中注意二极管、三极管、光耦合传感器、电解电容器的极性不要插反了；3.焊接时做到先中间后外边；（二）元器件的安装位置及注意点：双排8脚插座，装于集成电路（IC）的位置，用于集成电路的定位，注意插座的小半圆与印扳上符号的一致；三极管8050，两只分别装于V1和V2处，装配时注意引脚位置，V1平面相对于印板是向内的，V2平面相对于印板是向外；就是；发光二极管，红色为D3、D4，绿色为D2，注意极性，脚长为正，脚短为负，并注意三只发光二极管都是从铜箔面插入焊接的；光电耦合器，安装于ZG1和ZG2，光电耦合器外壳与印板有定位孔，不能定位的为错装；0.02uF电容器，装于集成电路旁边；470uF电容器，与0.02uF电容器并联，装时注意极性，由于个子较高，建议最后安装；51欧电阻，接于R1；510欧电阻，接于R2；100欧电阻，接于R3和R4；200欧电阻，接于R5、R6、R7和R8；12千欧电阻，接于R9和R10；500千欧电位器，接于Rp1和Rp2；LM358集成电路，所有元器件都焊接好后，再插入双排8脚插座上；开关，安装到车身上，本开关控制电源负极的通断，应注意引线的正确连接；电池盒，安装到车身上，引线连接：黑线接到开关，白线接印板470uF电容器的正极，红线印板M1和M2红线中间；细导线：电机1和电机2，红、蓝各2根，电机线焊接时应对电机引脚进行搪锡处理，焊接时间不要过长，要防止把电机电刷塑料熔化而损坏电机；黑线从印板470uF电容器的负极连接到开关；印板最后还有4个焊点空的，在集成电路两边各2，应用导线分别相连接。

(1)驱动电路：以下是BTS 7960全桥的接线电路，同样适用于BTS(BTN)7960 7970等。

BTN比BTS性能更强。

A车用两片做驱动就够了，不需要像下图那样用四片，四片B车模才需要。

BTS7960芯片引脚简绍1脚（GND）；2脚（IN）PWM输入-0.3~5.3V；3脚（INH）使能1有效0进入睡眠模式；4脚（OUT）半桥驱动功率输出；5脚（SR）Slew Rate转换速率，通过在SR和GND之间接入一个电阻可以调整转换速率，电阻越大，上升下降越慢；6脚（IS）输出脚电流传感器和故障诊断输出；7脚（VS）VCC供电-0.3~45V。

这是工作原理，可以不看。

BTS7960的芯片内部为一个半桥。

INH引脚为高电平，使能BTS7960。

IN引脚用于确定哪个MOSFET导通。

IN=1且INH=1时，高边MOSFET导通，OUT引脚输出高电平；IN=0且INH=1时，低边MOSFET导通，OUT引脚输出低电平。

SR引脚外接电阻的大小，可以调节MOS管导通和关断的时间，具有防电磁干扰的功能。

IS引脚是电流检测输出引脚。

BTS7960的引脚IS具有电流检测功能。

正常模式下，从IS引脚流出的电流与流经高边MOS管的电流成正比，若RIS=1kΩ,则V=I load/8.5；在故障条件下，从IS引脚流出的电流等于I IS(lim) (约IS4.5mA),最后的效果是IS为高电平。

如图4所示，图（a）为正常模式下IS引脚电流输出，图（b）为故障条件下IS引脚上的电流输出。

BTS7960短路故障实验的实验条件如下：+12.45V电池电压，+5V 电源供电，2.0m短路导线（R=0.2Ω），横截面积为0.75 mm，连接1kΩ电阻和一个发光二极管。

V S与电池正极间导线长1.5m （R=0.15Ω）。

如图5所示，其中V IS是IS引脚对地的电压、V L 是OUT引脚对地电压，I L为发生对地短路故障时，流过BTS7960的短路电流。

电动智能小车设计目录摘要 (3)第一章前言 (4)第二章方案设计与论证 (5)2.1直流调速系统 (5)2.2检测系统 (6)2.2.1．行车起始、终点及光线检测： (6)2.2.2．行车距离检测 (10)2.3显示电路 (11)2.4系统原理图 (11)第三章硬件设计 (11)3.180C51单片机硬件结构 (12)3.2最小应用系统设计 (13)3.2.1 时钟电路 (13)3.2.2 复位电路 (14)3.3前向通道设计 (14)3.3.1前向通道的含义 (15)3.3.2前向通道的设计 (15)3.4后向通道设计 (17)3.4.1脉宽调制原理： (18)3.4.2逻辑延时环节： (18)3.4.3电源的设计 (18)3.5显示电路设计 (19)第四章软件设计 (20)4.1主程序设计 (21)4.2显示子程序设计 (23)4.3避障子程序设计 (24)4.4软件抗干扰技术 (25)4.4.1数字滤波技术 (25)4.4.2开关量的软件抗干扰技术 (26)4.4.3指令冗余技术 (26)4.4.4陷阱软件技术 (27)4.4.5程序区 (27)4.5“看门狗”技术 (27)4.6 可编程逻辑器件 0第五章测试数据、测试结果分析及结论 05.1测试方法与仪器 05.1.1测试仪器 05.1.2 测试方法 0结论 (2)致谢...................................... 错误!未定义书签。

参考文献 (3)附录A 程序清单 (3)附录B 硬件原理图 (11)摘要80C51单片机是一款八位单片机，它的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。

这里介绍的是如何用80C51单片机来实现长春工业大学的毕业设计，该设计是结合科研项目而确定的设计类课题。

本系统以设计题目的要求为目的，采用80C51单片机为控制核心，利用超声波传感器检测道路上的障碍，控制电动小汽车的自动避障，快慢速行驶，以及自动停车，并可以自动记录时间、里程和速度，自动寻迹和寻光功能。

智能车车灯模块PCB板设计简介智能车车灯模块(PCB板)是智能车中的关键模块之一。

智能车车灯模块由LED灯串和驱动电路组成，用于向车辆周围提供光照，以便驾驶员更好地掌握车辆行驶信息，确保行驶安全。

本文将介绍智能车车灯模块(PCB板)的设计，包括电路设计，PCB设计及制造等。

电路设计智能车车灯模块的电路设计，主要由LED灯串和驱动电路两部分组成。

LED灯串智能车车灯模块中的LED灯串，通常是采用多个LED连接而成。

LED灯串的串联方式可以采用两种常见方式：•并联方式：多个LED并联在一起，电压相同，电流相加；•串联方式：多个LED一个接一个地通过金属电极相连，电压逐级递减，产生不同的光亮程度。

在智能车灯模块中，我们通常采用串联方式，以便更好地控制光亮程度。

驱动电路驱动电路是智能车车灯模块的关键组成部分。

在智能车中，我们通常采用三极管驱动电路来控制LED灯串的亮灭。

驱动电路的设计原则是将输入信号的电压调整到驱动器可以接受的水平，并提供适当的电源电压和电流，以使输出信号为所需信号。

为确保驱动器的正常工作，我们应遵循以下原则：•充分考虑驱动器的电压和电流容量；•适当的过压保护和短路保护；•高精度PWM控制器；•保证电路的有效工作。

PCB设计PCB设计是智能车车灯模块设计的重要环节。

在PCB设计中，需要考虑以下因素：•PCB尺寸和布局；•PCB材料和层数；•路径和间距；•焊接质量；•防静电保护；•电磁兼容性。

在设计过程中，我们应该根据设备单元、信号层等因素进行板层设计。

设计时，建议采用Eagle、Altium Designer等专业软件进行。

PCB制造PCB制造是PCB设计的核心部分。

在PCB制造中，需要注意以下几个因素：•PCB裁切：将大片PCB板分成小块；•微调工程：通过光学方法，通过特殊机器进行精密划分和上光等处理；•印刷工艺：通过PTP技术，自动将PCB板图像转移到电镀纸上；•阀口打孔：通过特殊工具，将PCB板镂空在铜膜上打孔；•化学镀铜：在铜膜上化学镀一层铜，从而形成图形电路；•赍铜：通过特殊方法去除未形成电路的金属层。

经验交流Digital Space P .137项目教学法，对于教师而言，其是要通过对学生进行针对性的指导，积极有效地转变教育观念和教学方式，转变自己的身份，从最开始简单的知识传递者转变成为学生学习的组织者、指导者以及促进者。

2.3具有较好的可控性项目教学法的实施需要教师和学生的共同参与，学生在此教学方法中所完成的各种活动和任务都必须要由教师进行全程指导的，这对于培养和提高学生集中精力练习技能有着非常大的帮助。

2.4其追求理论和实践的高效结合要想完成好这一个项目，其中必然会涉及到两个主要方面的内容，一是理论，二是实践。

这就要求学生们必须要从最基本的原理着手学习和了解，结合更多针对性的原理分析项目和订制工艺。

3学前教育信息技术课程中项目学习的实际应用分析3.1实施分工协作在学前教育信息技术课程教学中，信息技术教师会以不同学生的学习需求作为开展项目学习的重要标准，坚持一切从实际出发的原则，提前做好学生的分层准备工作，确保每一名学生都能够在项目学习方法中学习到有价值的知识。

信息技术在开展项目教学时，通常会以小组合作的方式来进行项目活动，实施分工协作，每一名学生都会被分配到适合自己的任务，然后通过小组合作的方式来共同完成好教师分配的全部任务。

在这里笔者需要提醒一点内容，教师在安排任务时，必须要充分考虑到每一名学生的特点和学习需求，一定要根据学生的实际兴趣爱好以及实际能力合理安排任务，对项目活动进行精心设计，一定要对小组成员之间的分工与各自的职责进行全面考虑。

3.2明确目标，以目标激发学生的学习兴趣在实际教学过程中，运用项目教学法，信息技术教师需要将亟待解决的问题或者需要共同完成的任务通过项目的形式分配到每一名学生身上。

通过小组合作的方式，根据教师提出的任务或者问题，一起参与讨论，最终确定清楚项目的最终任务和目标。

笔者建议，在这一环节，信息技术教师可以采取直接引入情景的方式，借助合适的方式将学生们都吸引到共同的情景当中来，让学生们都能够对具体项目产生比较直观的认知，与此同时，学生被引入到具体情景之后，也能够在一定程度上激发起学生的学习兴趣和学习热情。

智能循迹小车的电气设计智能循迹小车的电气设计智能循迹小车是一种基于自主探索与尝试的智能机器人，其内部配备了复杂的电控系统和传感器，能够实现自主行驶、识别路径等多种功能，是现代科技领域中最有前景的发展方向之一。

在智能循迹小车的制造中，电气设计是非常重要的一环，它直接关系到小车的性能和功能，本文将介绍智能循迹小车的电气设计原则、电控系统组成及其工作流程。

一、设计原则1.可靠性：智能循迹小车整体的电气设计必须保证可靠性，尽量减少小车的故障率和损坏情况。

2.稳定性：智能循迹小车在行驶过程中必须保持稳定，不受外来因素的影响，如干扰、频率受限等。

3.安全性：智能循迹小车电气设计必须考虑到小车的安全问题，包括小车的维护、使用方便性等。

二、电控系统组成智能循迹小车的电控系统主要由电路、传感器和执行机构三个部分组成。

其中，电路部分包括各种控制模块、处理器、驱动电路等。

传感器部分通常包括距离传感器、声音传感器、光传感器等多种类型传感器，以帮助小车感知外部环境。

执行机构部分则由电机、翻转机构、云台、抬升机构等组成，用于控制小车的运动、摄像、扩展功能等。

其中核心的组件是电路板，其各种组件的安置、控制信号以及运行方式均被设计在电路板中。

智能循迹小车的电路板是一种集成电路设计方案，其组合包含了大量的电子部件，涵盖了开关电源、微控制器、驱动芯片等多个大类，各个部分之间的连接引出通常采用的是板上电子线路的方式。

三、工作流程智能循迹小车的电气设计工作流程是一个系统性的过程，主要包含了电路设计、模块选择、电子元件的选型、测试、制造、调试、集成、后续运维等环节。

1.电路设计在电路设计阶段，需要根据整个系统的功能设计出统一的架构，构建功能模块和测试电路，实现整体电路的完整性和稳定性。

2.模块选择在模块选择阶段，需要筛选符合智能循迹小车应用需求的模块，根据功能性进行综合权衡，选择适合的电子元件。

3.电子元件选型在电子元件选型阶段，需要考虑电气性能、稳定性、可靠性等因素，选择好对应型号的电子元件。

基于单片机的多功能智能小车设计论文(电路+程序+论文)————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：（关键词：智能车 AT89S52 单片机金属感应器霍尔元件 1602LCD)智能作为现代的新发明,是以后的发展方向，他可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作,不需要人为的管理,可应用于科学勘探等等的用途.智能电动车就是其中的一个体现。

本次设计的简易智能电动车，采用AT89S52单片机作为小车的检测和控制核心；采用金属感应器TL-Q5MC来检测路上感应到的铁片，从而把反馈到的信号送单片机，使单片机按照预定的工作模式控制小车在各区域按预定的速度行驶,并且单片机选择的工作模式不同也可控制小车顺着S形铁片行驶；采用霍尔元件A44E 检测小车行驶速度；采用1602LCD实时显示小车行驶的时间,小车停止行驶后，轮流显示小车行驶时间、行驶距离、平均速度以及各速度区行驶的时间。

本设计结构简单，较容易实现，但具有高度的智能化、人性化，一定程度体现了智能.1 设计任务 (3)1.1 要求 (3)2 方案比较与选择 (4)2。

1路面检测模块 (4)2。

2 LCD显示模块 (5)2.3测速模块 (5)2。

4控速模块 (6)2。

5模式选择模块 (7)3 程序框图 (7)4 系统的具体设计与实现 (9)4。

1路面检测模块 (9)4.2 LCD显示模块 (9)4。

3测速模块 (9)4。

4控速模块 (9)4.5复位电路模块 (9)4.6模式选择模块 (9)5 最小系统图 (10)6 最终PCB板图 (12)7 系统程序 (13)8 致谢 (46)9 参考文献 (47)10 附录 (48)1。

设计任务:设计并制作了一个智能电动车，其行驶路线满足所需的要求。

1。

1 要求：1.1。

1 基本要求：（1）分区控制：如（图1)所示：(图1)车辆从起跑线出发(出发前,车体不得超出起跑线）。