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1、1 自 动 循 迹 小 车 项目名称： 自动循迹小车 学院： 机电工程学院 专业： 测控技术与仪器 姓名： 焦亮 马浩然 万锋2 自动循迹小车 摘要：本组的智能小车是以ATMEL公司设计的AT89S52单片机为控制核心，结合多种传感器以及 PID算法实现循迹功能的智能小车。利用反射式光电传感器检测黑线实现小车循迹，整个系统具有 自动寻迹、寻光和速度测试功能。其中，控制部分采用AT89S52，AT89S52是一款8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。电机驱动采用常用的PWM方式进行电机的调速控 制，整个系统的电路结构较简单，可靠性能高，能满足各种设计的要求。 关键词:单片机，
2、传感器，PWM调速，循迹，光源探测 Abstract：Our intelligent car uses AT89S52 SCM which the ATMEL Company design as control core, combine with multiple sensors and PID control algorithm to achieve the function that find track .The electrical car uses reflective photoelectric sensor to detect black line to achieve tra
3、ck-finding .The entire system has the function that trace route automatically and find light .Among them, AT89S52 which has 8-bit single- chip is used as the control part .Because of using easily and having multi-function ,it suffers large users. The motor driver uses the common way-PWM for the moto
4、r controlling speed. The circuit structure of the whole system is relatively simple, high reliability, and it can meet the requirements of the various design . KEY WORDS: SCM，Sensor， PWM speed adjusting，Track finding，Light source detection 3 目录 1总体设计方案选择.4 2方案论证及设计.4 2.1车体方案论证 .4 2.2单片机控制电路系统方案论证 .4
5、 2.3电机驱动系统方案论证 .4 2.4循迹检测系统方案论证 .5 2.5光源检测系统方案论证.5 3 硬件设计.5 3.1单片机控制电路 .5 3.2电机驱动电路 .5 3.2.1驱动电路.5 3.2.2 PWM 调速原理 .6 3.3 循迹检测电路 .6 3.4光源探测电路 .7 3.5系统供电单元电路 .7 4 软件设计.8 4.1系统控制流程 .8 4.2循迹算法设计.8 4.3探测光源算法设计 .8 5 系统调试.8 6 测试结果与分析.9 6.1测试结果.9 6.2基本要求.9 6.3发挥部分.9 参考文献.9 附 录.104 一、总体设计方案选择 根据题目要求确定如下方案： 在
6、做好的小车基础上，加装反射式红外光电传感器和光敏二极管阵列，实现对外界环境的实 时测量，并将测量数据传送至单片机进行处理，然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动 车的智能控制。本方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制，控制灵活、可靠，精度高，可 满足对系统的各项要求。系统整体方框图如下图所示。 二、方案论证及设计 1.车体方案论证 根据题目设计左右两轮分别驱动，后万向轮转向的方案。即左右轮分别用两个转速和力矩基 本相同的直流电机进行驱动，车体尾部装一个万向轮。这样，当两个直流电机转向相反同时转速 相同 时就可以实现电动车的原地旋转，由此可以轻松的实现小车的转弯。在安装时我们保证两个驱动 电机同轴。当小车前进时，左右两驱动轮与后万向轮形成了三点结构。这种结构使得小车在前进 时比较平稳，可以避免出现后轮过低而使左右两驱动轮驱动力不够的情况。为了防止小车重心的 偏移，后万向轮起支撑作用。对于车架材料的选择，我们选择了废用的电路板，变废为宝。
