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1、红外线在两个智能小车交替超车中的应用摘要：本系统是以智能小车采用STC公司生产的STC89S52型号单片机作为控制单元，配合电动机，传感器等器件构成多功能智能小车系统。该系统通过光电对管传感器，红外对管判断颜色的原理，利用光电检测技术、无线通信技术并配合一套独特的软件算法实现了电动车的自动行驶和相互超车功能，最终使小车较好地完成了竞赛题目中的基本要求与发挥部分中的各项任务。关键词：智能; 对管传感器; 传感器甲车车头紧靠起点标志线，乙车车尾紧靠既定边界，甲、乙两辆小车同时起动，先后通过起点标志线，在行车线同向而行，实现两车交替超车领跑功能。 智能小车采用STC公司生产的STC89S52型号单片
2、机作为控制单元，该型号单片机价格便宜，功能比较强大，性价比高，而且在市场上很容易买到。最重要的是STC89S52为C51系列单片机，技术成熟，可靠性高，而且容易查找资料，因此我们采用STC89S52单片微型机。 本智能小车采用市面上通用的光电对管传感器。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，若红外接收管能接收到反射回的光线则检测出白线继而输出高电平，若接收不到发射管发出的光线则检测出黑线继而输出低电平。此设计基本能够满足智能小车的要求，在实际应用中也有比较好的效果。 红外对管判断颜色的原理：小车在白色地板上行走判断黑线，通常采取的方法是红外探测法。红外探测法，即利用红外线
3、在不同颜色的物体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，当红外光遇到白色纸质地板时发生漫反射，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，小车上的接收管接收不到红外光。单片机就是否收到反射回来的红外光为依据来确定黑线的位置和小车的行走路线并结合程序控制小车转弯。红外探测器探测距离有限，一般最大不应超过3cm。 本设计的关键是利用红外线发射管发射红外线，红外线二极管进行接收。采用红外线发射，外面可见光对接收信号的影响较小，再用运算放大器LM324对信号进行放大调整，稳定性能得到提升。当小车底部的某边红外线收发对管遇到黑带时输出电平为低电平，反之为高电
4、平。结合程序控制小车转弯。电路中的可调电阻可调节灵敏度，以满足小车在不同光度的环境光中能够检测黑带。 本系统以STC89S52单片机为控制核心，利用光电检测技术、无线通信技术并配合一套独特的软件算法实现了电动车的自动行驶和相互超车功能，最终使小车较好地完成了竞赛题目中的基本要求与发挥部分中的各项任务。当后车准备对前方行驶的小车进行超车时，发光二极管发光、蜂鸣器发声来进行超车提示。电动车除了能完成题目要求的全部内容外通，同时车体上的液晶屏分阶段实时显示电动车的行驶时间和信息，当电动车回到起点时，接收端会显示总行程时间。 此智能小车的特色在于各种传感器的综合运用，重点在于控制小车在规定范围内行驶及行驶的速度、黑带检测。难点在于两车可以进行交替超车领跑。但经过我们的努力，在保证硬件的前提下，合理设计软件算法，小车各项功能很好的完成了题目要求。本设计扩展性很强，可以将其应用于无人驾驶等。 参考文献: 【1】黄志玮编.全国大学生电子设计竞赛制作实训,北京航空航天大学出版社. 【2】马潮编.AVR单片机嵌入式系统原理与应用实践,北京航空航天大学出版社. 【3】刘宏.电子行业ISO,机械工业出版社. 【4】汉伯雷.电子技术原理与应用-电路、数字系统、电子与电机(第3版),清华大学出版社. 【5】船仓一郎.机器人控制电子学,科学出版社.
