1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　智能循跡是基于自動(dòng)引導(dǎo)機(jī)器人系統(tǒng)，用以實(shí)現(xiàn)小車(chē)自動(dòng)識(shí)別路線，以及選擇正確的路線。智能循跡小車(chē)是一個(gè)運(yùn)用傳感器、單片機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)及自動(dòng)控制等技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)按照預(yù)先設(shè)定的模式下，不受人為管理時(shí)能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)循跡導(dǎo)航的高新科技。該技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于無(wú)人駕駛機(jī)動(dòng)車(chē)，無(wú)人工廠，倉(cāng)庫(kù)，服務(wù)機(jī)器人等多種領(lǐng)域。</p><p&

2、gt;　　本設(shè)計(jì)是基于STC89C52單片機(jī)控制的智能循跡小車(chē)，小車(chē)能夠識(shí)別地上黑色軌跡線，實(shí)現(xiàn)循跡行走，而且在循跡過(guò)程中還能夠繞開(kāi)前方的障礙物。本次設(shè)計(jì)包括開(kāi)關(guān)電源模塊、充電模塊、單片機(jī)模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、循跡模塊和避障模塊。其中開(kāi)關(guān)電源模塊是將220V交流電轉(zhuǎn)化為12V供電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片使用和5V供單片機(jī)使用。充電模塊是給鋰電池充電，以作備用電源。單片機(jī)模塊以STC89C52單片機(jī)為控制核心，用其產(chǎn)生PWM波，控制小車(chē)速度。循跡模塊則采

3、用紅外光電傳感器RPR220型光電對(duì)管，對(duì)路面黑色軌跡進(jìn)行檢測(cè)，并將路面檢測(cè)信號(hào)反饋給單片機(jī)。單片機(jī)對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行分析判斷，及時(shí)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊中由芯片L298N驅(qū)動(dòng)的電機(jī)以調(diào)整小車(chē)轉(zhuǎn)向，從而使小車(chē)能夠沿著黑色軌跡自動(dòng)行駛，實(shí)現(xiàn)小車(chē)自動(dòng)尋跡的目的。同時(shí)在此基礎(chǔ)上，避障模塊當(dāng)中利用E18-D80NK 3-80cm可調(diào)紅外避障傳感器對(duì)小車(chē)進(jìn)行避障。</p><p>　　本設(shè)計(jì)不僅給出了完整的硬件電路圖和相關(guān)控制程

4、序，而且還利用PROTEUS進(jìn)行了小車(chē)電機(jī)實(shí)時(shí)仿真。</p><p>　　關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；自動(dòng)循跡；開(kāi)關(guān)電源；Proteus仿真</p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　進(jìn)入二十一世紀(jì)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)器人技術(shù)較以往已經(jīng)有了突飛猛進(jìn)的提高，智能循跡小車(chē)即帶有視覺(jué)和觸覺(jué)的小車(chē)就是其中的典型代表

5、。</p><p>　　1.1 智能循跡小車(chē)概述</p><p>　　智能循跡小車(chē)又被稱(chēng)為Automated Guided Vehicle，簡(jiǎn)稱(chēng)AGV，是二十世紀(jì)五十年代研發(fā)出來(lái)的新型智能搬運(yùn)機(jī)器人。智能循跡小車(chē)是指裝備如電磁，光學(xué)或其他自動(dòng)導(dǎo)引裝置，可以沿設(shè)定的引導(dǎo)路徑行駛，安全的運(yùn)輸車(chē)。工業(yè)應(yīng)用中采用充電蓄電池為主要的動(dòng)力來(lái)源，可通過(guò)電腦程序來(lái)控制其選擇運(yùn)動(dòng)軌跡以及其它動(dòng)作，也可把電

6、磁軌道黏貼在地板上來(lái)確定其行進(jìn)路線,無(wú)人搬運(yùn)車(chē)通過(guò)電磁軌道所帶來(lái)的訊息進(jìn)行移動(dòng)與動(dòng)作，無(wú)需駕駛員操作，將貨物或物料自動(dòng)從起始點(diǎn)運(yùn)送到目的地。</p><p>　　AGV的另一個(gè)特點(diǎn)是高度自動(dòng)化和高智能化，可以根據(jù)倉(cāng)儲(chǔ)貨位要求、生產(chǎn)工藝流程等改變而靈活改變行駛路徑，而且改變運(yùn)行路徑的費(fèi)用與傳統(tǒng)的輸送帶和傳送線相比非常低廉。AGV小車(chē)一般配有裝卸機(jī)構(gòu)，可與其它物流設(shè)備自動(dòng)接口，實(shí)現(xiàn)貨物裝卸與搬運(yùn)的全自動(dòng)化過(guò)程。此外，

7、AGV小車(chē)依靠蓄電池提供動(dòng)力，還有清潔生產(chǎn)、運(yùn)行過(guò)程中無(wú)噪音、無(wú)污染的特點(diǎn)，可用在工作環(huán)境清潔的地方。</p><p>　　1.1.1 循跡小車(chē)的發(fā)展歷程回顧</p><p>　　隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，人們希望創(chuàng)造出一種來(lái)代替人來(lái)做一些非常危險(xiǎn)，或者要求精度很高等其他事情的工具，于是就誕生了機(jī)器人這門(mén)學(xué)科。世界上誕生第一臺(tái)機(jī)器人誕生于1959年，至今已有50多年的歷

8、史，機(jī)器人技術(shù)也取得了飛速的發(fā)展和進(jìn)步，現(xiàn)已發(fā)展成一門(mén)包含：機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、信號(hào)處理，傳感器等多學(xué)科為一體的性尖端技術(shù)。循跡小車(chē)共歷了三代技術(shù)創(chuàng)新變革： </p><p>　　第一代循跡小車(chē)是可編程的示教再現(xiàn)型，不裝載任何傳感器，只是采用簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)控制，通過(guò)編程來(lái)設(shè)置循跡小車(chē)的路徑與運(yùn)動(dòng)參數(shù)，在工作過(guò)程中，不能根據(jù)環(huán)境的變化而改變自身的運(yùn)動(dòng)軌跡。</p><p>　　支持離線

9、編程的第二代循跡小車(chē)具有一定感知和適應(yīng)環(huán)境的能力，這類(lèi)循跡小車(chē)裝有簡(jiǎn)單的傳感器，可以感覺(jué)到自身的的運(yùn)動(dòng)位置，速度等其他物理量，電路是一個(gè)閉環(huán)反饋的控制系統(tǒng)，能適應(yīng)一定的外部環(huán)境變化。</p><p>　　第三代循跡小車(chē)是智能的，目前在研究和發(fā)展階段，以多種外部傳感器構(gòu)成感官系統(tǒng)，通過(guò)采集外部的環(huán)境信息，精確地描述外部環(huán)境的變化。智能循跡小車(chē)，能獨(dú)立完成任務(wù)，有其自身的知識(shí)基礎(chǔ)，多信息處理系統(tǒng)，在結(jié)構(gòu)化或半結(jié)構(gòu)化的

10、工作環(huán)境中，根據(jù)環(huán)境變化作出決策，有一定的適應(yīng)能力，自我學(xué)習(xí)能力和自我組織的能力。為了讓循跡小車(chē)能獨(dú)立工作，一方面應(yīng)具有較高的智慧和更廣泛的應(yīng)用，研究各種新機(jī)傳感器，另一方面，也掌握多個(gè)多類(lèi)傳感器信息融合的技術(shù)，這樣循跡小車(chē)可以更準(zhǔn)確，更全面的獲得所處環(huán)境的信息。</p><p>　　1.1.2 智能循跡分類(lèi)</p><p>　　AGV從發(fā)明至今已經(jīng)有50多年的歷史，隨著應(yīng)用領(lǐng)域范圍的不

11、斷擴(kuò)大，其種類(lèi)和形式也變得更加多樣化。一般根據(jù)行駛的導(dǎo)航方式將智能循跡小車(chē)分為以下幾種類(lèi)型：</p><p><b>　　(1)電磁感應(yīng)式</b></p><p>　　電磁感應(yīng)式引導(dǎo)一般在地面上，沿預(yù)定路徑埋電線，當(dāng)高頻電流通過(guò)導(dǎo)線，電線周?chē)a(chǎn)生電磁場(chǎng)流動(dòng)， AGV小車(chē)上安裝兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的電磁感應(yīng)傳感器，他們收到的電磁信號(hào)差異可以反映的AGV偏離程度路徑的程度。 

12、;AGV自動(dòng)化控制系統(tǒng)，基于這種偏差值，以控制車(chē)輛的轉(zhuǎn)向，連續(xù)的動(dòng)態(tài)的閉環(huán)控制設(shè)置能夠保證AGV對(duì)設(shè)定路徑的穩(wěn)定自動(dòng)跟蹤。在目前商業(yè)用途的AGV中，特別是大型和中型小車(chē)，絕大多數(shù)都采用電磁感應(yīng)導(dǎo)航。</p><p><b>　　(2)激光式</b></p><p>　　安裝有可旋轉(zhuǎn)的激光掃描器的AGV，可安裝在墻壁或有高反射激光定位標(biāo)志的支柱上或者路徑上運(yùn)行，AGV

13、依靠激光掃描器發(fā)射激光束，然后接收由四周定位標(biāo)志反射回的激光束，車(chē)載計(jì)算機(jī)，計(jì)算出當(dāng)前車(chē)輛的位置和運(yùn)動(dòng)方向，通過(guò)內(nèi)置的數(shù)字地圖和校準(zhǔn)位置相比，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)處理。目前，這種AGV類(lèi)型的應(yīng)用比較廣泛?；谕瑯拥脑?，如果激光掃描儀被紅外線發(fā)射器，或超聲波發(fā)射取代，激光制導(dǎo)的AGV小車(chē)可以轉(zhuǎn)變?yōu)榧t外引導(dǎo)和超聲引導(dǎo)的AGV。</p><p><b>　　(3)視覺(jué)式</b></p>&l

14、t;p>　　視覺(jué)引導(dǎo)式AGV是的迅速發(fā)展和比較成熟的AGV，這種AGV配備CCD攝像機(jī)，傳感器和車(chē)載電腦，在車(chē)載計(jì)算機(jī)中設(shè)置有AGV欲行駛路徑周?chē)h(huán)境圖像數(shù)庫(kù)。在AGV的行駛過(guò)程中，相機(jī)得到的圖像與圖像數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比較，以確定當(dāng)前位置和車(chē)輛周?chē)膱D像信息并對(duì)駕駛下一步作出決定。這種AGV小車(chē)并不需要設(shè)置任何的人工物理路徑，所以在理論上具有靈活性，在計(jì)算機(jī)圖像采集，存儲(chǔ)和處理技術(shù)飛速發(fā)展的今天，這種類(lèi)型的AGV實(shí)用性越來(lái)越強(qiáng)。此外，還

15、有鐵磁陀螺慣性引導(dǎo)式AGV、光學(xué)引導(dǎo)式AGV等多種形式的AGV。</p><p>　　1.1.3 智能循跡小車(chē)的應(yīng)用</p><p>　　智能循跡小車(chē)發(fā)展歷史及主要應(yīng)用場(chǎng)所如下：</p><p><b>　　(1)倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)</b></p><p>　　1954年，來(lái)自美國(guó)南卡羅來(lái)納州的Mercury Motor Frei

16、ght公司成為第一批把AGV小車(chē)的應(yīng)用到倉(cāng)庫(kù)的使用者，來(lái)實(shí)現(xiàn)出入庫(kù)貨物的自動(dòng)處理。至今世界上有超過(guò)2100個(gè)廠家把大約2萬(wàn)臺(tái)大型或小型的AGV小車(chē)應(yīng)用到自己的倉(cāng)庫(kù)中。中國(guó)的海爾集團(tuán)在2000年把9臺(tái)AGV小車(chē)投產(chǎn)到了自己的倉(cāng)庫(kù)區(qū)，形成一個(gè)靈活的AGV自動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)處理系統(tǒng)，輕松地完成了每天至少33500的儲(chǔ)存和裝卸貨物的任務(wù)。</p><p><b>　　(2)制造業(yè)</b></p>

17、<p>　　在制造業(yè)的的生產(chǎn)線中AGV小車(chē)大顯身手，快速，精確，靈活的完成材料的運(yùn)送任務(wù)。由多臺(tái)AGV小車(chē)組成的物流運(yùn)輸處理系統(tǒng)，較人工搬運(yùn)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)更靈活，運(yùn)輸路線可以根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程及時(shí)調(diào)整，使一條生產(chǎn)線，生產(chǎn)十幾個(gè)產(chǎn)品，大大提高了生產(chǎn)的靈活性，企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。在1974年瑞典的沃爾沃卡爾馬的汽車(chē)組裝廠，提高了運(yùn)輸系統(tǒng)的靈活性，使用以AGV小車(chē)為載運(yùn)工具的裝配線，采用該裝配線后，減少了20%裝配時(shí)間、減少了39%組裝錯(cuò)誤，減少

18、了57%投資資金回收時(shí)間以及減少了5%的員工費(fèi)用。目前，在世界主要的汽車(chē)生產(chǎn)廠家，如通用、豐田、克萊斯勒、大眾AGV小車(chē)已被廣泛應(yīng)用。近年來(lái)，作為CIMS(Computer Integrated Manufacturing Systems，直譯為基于計(jì)算機(jī)的現(xiàn)代集成制造系統(tǒng))的基礎(chǔ)搬運(yùn)工具，AGV已經(jīng)深入到機(jī)械加工，家電制造，微電子制造，煙草等行業(yè)，生產(chǎn)業(yè)和加工業(yè)已成為AGV小車(chē)使用最廣泛的領(lǐng)域。</p><p>

19、;　　(3)郵局、圖書(shū)館、港口碼頭和機(jī)場(chǎng)</p><p>　　在郵局，圖書(shū)館，碼頭和機(jī)場(chǎng)候機(jī)樓等人口密集的公眾場(chǎng)所，存在著大量的物品的運(yùn)送工作，充滿(mǎn)不定性和動(dòng)態(tài)性強(qiáng)的特點(diǎn)，搬運(yùn)過(guò)程往往也很單一。AGV有著可并行工作、自動(dòng)化、智能化和處理靈活的特點(diǎn)，可以很好的滿(mǎn)足這些場(chǎng)合的運(yùn)輸要求。1983年瑞典的大斯得哥爾摩郵局，1988年日本東京的多摩郵局，1990年中國(guó)上海的郵政相繼開(kāi)始使用AGV小車(chē)來(lái)完成郵品的搬運(yùn)工作。在

20、荷蘭的鹿特丹港口，50輛被稱(chēng)為“院子里的拖拉機(jī)”的AGV小車(chē)每天都在把集裝箱從船邊運(yùn)送到幾百米以外的倉(cāng)庫(kù)中。</p><p>　　(4)煙草、醫(yī)藥、化工、食品</p><p>　　對(duì)于處理一些需要在清潔、安全、無(wú)排放污染等其他特殊環(huán)境要求的產(chǎn)品生產(chǎn)如煙草、制藥、食品、化工等產(chǎn)品時(shí)應(yīng)考慮AGV小車(chē)的應(yīng)用。在全國(guó)許多卷煙企業(yè)，如青島頤中集團(tuán)、玉溪紅塔集團(tuán)、紅河卷煙廠、淮陰卷煙廠，應(yīng)用激光引導(dǎo)式

21、AGV完成托盤(pán)貨物的搬運(yùn)工作。</p><p>　　1.2 智能循跡小車(chē)研究中的關(guān)鍵技術(shù)</p><p>　　現(xiàn)在全世界越來(lái)越多的國(guó)家都在做著研究智能化、多樣化的自動(dòng)汽車(chē)導(dǎo)航的工作。自動(dòng)汽車(chē)導(dǎo)航是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)，它不僅應(yīng)具有正常的運(yùn)動(dòng)功能的成分，而且還應(yīng)具有任務(wù)分析，路徑規(guī)劃，信息感知，自主決策等類(lèi)似人類(lèi)的智能行為。</p><p>　　人類(lèi)可以利用自己的聽(tīng)覺(jué)

22、、視覺(jué)、味覺(jué)、觸覺(jué)等功能獲取事物的信息，人類(lèi)的大腦再根據(jù)已經(jīng)掌握的知識(shí)對(duì)這些信息進(jìn)行綜合分析，從而全面了解認(rèn)知事物。這樣一個(gè)認(rèn)識(shí)事物、分析事物和處理信息的過(guò)程稱(chēng)之為信息融合過(guò)程。多傳感器信息融合的基本原理就是模仿人類(lèi)大腦的這個(gè)過(guò)程，得到一個(gè)對(duì)復(fù)雜對(duì)象的一致性解釋或結(jié)論。多傳感器信息融合是協(xié)調(diào)多個(gè)分布在不同地點(diǎn)，相同或不同種類(lèi)的傳感器所提供的局部不完整觀測(cè)量信息加以綜合，協(xié)調(diào)使用，消除可能存在的冗余和矛盾，并加以互補(bǔ)，以減少不確定性，得到

23、對(duì)物體或環(huán)境的一致性描述的過(guò)程。</p><p>　　多傳感器信息融合具有許多性能上的優(yōu)點(diǎn)：(1)增加了系統(tǒng)的生存能力；(2)減少了信息的模糊性；(3)擴(kuò)展了采集數(shù)據(jù)覆蓋范圍；(4)增加了可信度；(5)改善了探測(cè)性能；(6)提高了空間的分辨力；(7)改善了系統(tǒng)的可靠性；(8)信息的低成本性。</p><p>　　本文主要由五章構(gòu)成，第1章為緒論，主要講述循跡小車(chē)的發(fā)展歷程及在目前所應(yīng)用領(lǐng)域

24、中的作用。第2章為自動(dòng)循跡小車(chē)總體設(shè)計(jì)方案，主要確定系統(tǒng)各個(gè)模塊的具體選擇。第3章是系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，其中包含開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)，充電電路的設(shè)計(jì)，單片機(jī)電路的設(shè)計(jì)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，光電傳感器模塊和避障模塊。第4章為系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，主要介紹的是軟件實(shí)現(xiàn)過(guò)程。第5章是用Proteus軟件對(duì)小車(chē)系統(tǒng)進(jìn)行仿真和調(diào)試。</p><p>　　第2章 自動(dòng)循跡小車(chē)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)</p><p><b>

25、;　　2.1 設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　?。?）用MCS-51系列單片機(jī)或其它CPU作為小車(chē)的控制器；</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)識(shí)別黑色軌跡線的傳感器；</p><p>　?。?）采用紅外或超聲測(cè)或其它判定障礙物功能；</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電路，可實(shí)現(xiàn)電機(jī)變速、啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)及停止；</p&

26、gt;<p>　?。?）設(shè)計(jì)控制小車(chē)行走的程序；</p><p>　?。?）外部220V電源（開(kāi)關(guān)電源）供電，工作時(shí)備用電源供電，自動(dòng)充電功能，體積小巧；</p><p>　?。?）用Proteus實(shí)現(xiàn)小車(chē)電機(jī)控制仿真。</p><p>　　2.2 自動(dòng)循跡小車(chē)基本原理</p><p>　　循跡就是能夠沿著給定的軌跡運(yùn)行，一般

27、給定的軌跡為在白色地面上黑色軌跡。為了實(shí)現(xiàn)這一目的，就需要軌跡檢測(cè)模塊，這相當(dāng)于小車(chē)的眼睛，需要將路面信息返回到大腦中，這大腦就需要有信息處理功能的微處理器來(lái)構(gòu)成，處理的信息需要執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)執(zhí)行，這就需要電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，來(lái)實(shí)現(xiàn)小車(chē)的行走功能，而一個(gè)完整的系統(tǒng)，還需要有電源模塊來(lái)提供能量。</p><p>　　簡(jiǎn)言之，系統(tǒng)的基本原理就是：循跡模塊將檢測(cè)到的路面信息傳送給微處理器來(lái)處理，然后將處理結(jié)果送到電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊執(zhí)行

28、，達(dá)到循跡的目的。</p><p>　　2.3 模塊方案比較與論證</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本系統(tǒng)主要由控制器模塊、電源模塊、充電模塊、電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)模塊、循跡傳感器模塊、避障傳感器模塊構(gòu)成。</p><p>　　為了較好的實(shí)現(xiàn)各模塊的功能，分別設(shè)計(jì)了幾種方案并分別進(jìn)行了比較與論證。</p><p>　　2.3.1 控制器模塊&l

29、t;/p><p>　　方案一：采用FPGA作為系統(tǒng)的主控制器。FPGA可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的邏輯功能，規(guī)模大，集成度高，體積小，穩(wěn)定性好，IO口資源豐富，易于進(jìn)行功能擴(kuò)展，處理速度快，常用于大規(guī)模實(shí)時(shí)性要求較高的系統(tǒng)，但價(jià)格高，編程實(shí)現(xiàn)難度大。</p><p>　　方案二：采用可編程邏輯期間CPLD作為控制器。CPLD可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的邏輯功能、規(guī)模大、密度高、體積小、穩(wěn)定性高、IO資源豐富、易于

30、進(jìn)行功能擴(kuò)展。采用并行的輸入輸出方式，提高了系統(tǒng)的處理速度，適合作為大規(guī)?？刂葡到y(tǒng)的控制核心。但本系統(tǒng)不需要復(fù)雜的邏輯功能，對(duì)數(shù)據(jù)的處理速度的要求也不是非常高。且從使用及經(jīng)濟(jì)的角度考慮我們放棄了此方案。</p><p>　　方案三：STC89C52單片機(jī)作為系統(tǒng)的控制器。STC89C52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和系統(tǒng)可編程Fla

31、sh，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案，單片機(jī)可以在線編程、調(diào)試，方便地實(shí)現(xiàn)程序的下載與整機(jī)的調(diào)試，并且價(jià)格便宜。</p><p>　　本系統(tǒng)邏輯功能簡(jiǎn)單，僅僅需要接收傳感器的信號(hào)和控制電機(jī)，對(duì)控制器的數(shù)據(jù)處理能力要求不高，從性?xún)r(jià)比方面考慮選擇方案三。</p><p>　　2.3.2 電源模塊</p><p>　　根據(jù)本次設(shè)

32、計(jì)要求，需采用開(kāi)關(guān)電源電路。開(kāi)關(guān)電源具有功耗小、效率高、體積小、重量輕、穩(wěn)壓范圍寬、電路形式靈活多樣等優(yōu)點(diǎn)，因而在各類(lèi)電子產(chǎn)品中得到廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　由于開(kāi)關(guān)電源芯片眾多，因此本著“適用、夠用、好用”的原則選擇了UC3842。UC3842是一種高性能的固定頻率電流型開(kāi)關(guān)電源芯片。單端輸出可直接驅(qū)動(dòng)雙極型晶體管和MOSFET管，具有引腳數(shù)量少、外圍電路簡(jiǎn)單、安裝與調(diào)試簡(jiǎn)便、性能優(yōu)良、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，

33、能通過(guò)高頻變壓器與電網(wǎng)隔離，適合構(gòu)成無(wú)工頻變壓器的20~50W小功率開(kāi)關(guān)電源。又其構(gòu)成電路所需元件極少，非常符合“適用、夠用、好用”原則。</p><p>　　2.3.3 充電模塊</p><p>　　根據(jù)本次設(shè)計(jì)要求，需要設(shè)計(jì)充電模塊以作備用電源實(shí)用。</p><p>　　方案一：給12V蓄電池充電。雖然蓄電池具有較強(qiáng)的電流驅(qū)動(dòng)能力，穩(wěn)定的電壓輸出性能，以及相關(guān)

34、的充電芯片，但處于蓄電池的體積過(guò)于龐大，在小型電動(dòng)車(chē)上使用極為不方便的原因，還是放棄了這種方案。</p><p>　　方案二：給3節(jié)4.2V可充電式鋰電池充電。雖然鋰電池的價(jià)格有點(diǎn)貴，但鋰電池的電量比較足，并且可以充電，可重復(fù)利用，也有相關(guān)的充電芯片，因此選擇了此方案。同時(shí)選擇了LTC4053，設(shè)計(jì)出具有USB接口功能的充電電路。</p><p>　　綜上考慮，選擇方案二。</p&g

35、t;<p>　　2.3.4 電機(jī)模塊</p><p>　　方案一：采用直流電機(jī)。直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩大，響應(yīng)快速，體積小，重量輕，直流電動(dòng)機(jī)具有優(yōu)良的調(diào)速特性，調(diào)速平滑、方便，調(diào)整范圍廣；過(guò)載能力強(qiáng)，能承受頻繁的沖擊負(fù)載，可實(shí)現(xiàn)頻繁的無(wú)級(jí)快速啟動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn),能滿(mǎn)足各種不同的特殊運(yùn)行要求，價(jià)格便宜。</p><p>　　方案二：采用步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成角位

36、移或線位移的精密執(zhí)行原件?？刂品奖?，體積小，靈活性和可靠性高，具有瞬時(shí)啟動(dòng)和急速停止的優(yōu)越性，比較適合本系統(tǒng)控制精度高的特點(diǎn)。但步進(jìn)電機(jī)的抖動(dòng)比較大，輸出力矩較低，隨轉(zhuǎn)速的升高而下降，且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)急劇下降，其轉(zhuǎn)速較低，不適用于小車(chē)等有一定速度要求的系統(tǒng)，價(jià)格還比較昂貴，所以這里不采用此方案。</p><p>　　由于直流電機(jī)價(jià)格便宜、控制簡(jiǎn)單，因此本設(shè)計(jì)用方案一。</p><p>　　

37、2.3.5 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊</p><p>　　方案一：采用電阻網(wǎng)絡(luò)或數(shù)字電位器調(diào)整電動(dòng)機(jī)的分壓，從而達(dá)到調(diào)速目的。但是電阻網(wǎng)絡(luò)只能實(shí)現(xiàn)有級(jí)調(diào)速，而數(shù)字電阻的元器件價(jià)格比較昂貴，且可能存在干擾。更主要的問(wèn)題在于一般電動(dòng)機(jī)的電阻比較小，但電流很大，分壓不僅會(huì)降低效率，而且實(shí)現(xiàn)很困難。</p><p>　　方案二：采用繼電器對(duì)電動(dòng)機(jī)的開(kāi)與關(guān)進(jìn)行控制，通過(guò)控制開(kāi)關(guān)的切換速度實(shí)現(xiàn)對(duì)小車(chē)的速度進(jìn)行調(diào)

38、整。這個(gè)電路的優(yōu)點(diǎn)是電路較為簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是繼電器的響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，易損壞，壽命較短，可靠性不高。</p><p>　　方案三：采用專(zhuān)用電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片L298N作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片。L298N中有兩套H橋電路，剛好可以控制兩個(gè)電機(jī)。它的使能端可以外接高低電平，也可以利用單片機(jī)進(jìn)行軟件控制，極大地滿(mǎn)足各種復(fù)雜電路需要。L298的驅(qū)動(dòng)功率較大，在6~46V的電壓下，可以提供2A的額定電流，并且具有過(guò)熱自動(dòng)關(guān)斷和電流反饋檢測(cè)功能，安

39、全可靠。</p><p>　　基于以上的分析，選擇方案三。</p><p>　　2.3.6 循跡傳感器模塊</p><p>　　方案一：用光敏電阻組成光敏探測(cè)器。光敏電阻的阻值可以跟隨周?chē)h(huán)境光線的變化而變化。當(dāng)光線照射到白線上面時(shí)，光線發(fā)射強(qiáng)烈，光線照射到黑線上面時(shí)，光線發(fā)射較弱。因此光敏電阻在白線和黑線上方時(shí)，阻值會(huì)發(fā)生明顯的變化。將阻值的變化值經(jīng)過(guò)比較器就可

40、以輸出高低電平。但是這種方案受光照影響很大，不能夠穩(wěn)定的工作。</p><p>　　方案二：用RPR220型光電對(duì)管。RPR220是一種一體化反射型光電探測(cè)器，其發(fā)射器是一個(gè)砷化鎵紅外發(fā)光二極管，而接收器是一個(gè)高靈敏度，硅平面光電三極管。其具有如下特點(diǎn)：塑料透鏡可以提高靈敏度。內(nèi)置可見(jiàn)光過(guò)濾器能減小離散光的影響。體積小，結(jié)構(gòu)緊湊。當(dāng)發(fā)光二極管發(fā)出的光反射回來(lái)時(shí)，三極管導(dǎo)通輸出低電平。此光電對(duì)管調(diào)理電路簡(jiǎn)單，工作性

41、能穩(wěn)定。</p><p>　　因此出于穩(wěn)定性來(lái)說(shuō)，選擇方案二。</p><p>　　2.3.7 避障傳感器模塊</p><p>　　方案一：采用紅外測(cè)距傳感器。本次設(shè)計(jì)利用E18-D80NK可調(diào)紅外避障傳感器對(duì)小車(chē)進(jìn)行避障，該傳感器具有探測(cè)距離遠(yuǎn)、受可見(jiàn)光干擾小、價(jià)格便宜、易于裝配、使用方便等特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于機(jī)器人避障、流水線計(jì)件等眾多場(chǎng)合。</p>

42、;<p>　　方案二：采用超聲波傳感器，雖然其具有測(cè)量精度高、方向性好的優(yōu)點(diǎn)，但成本相對(duì)紅外較高，因此放棄本方案。</p><p>　　因此基于成本考慮，選擇方案一。</p><p>　　2.4 系統(tǒng)總體方案的確定</p><p>　　自動(dòng)循跡小車(chē)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示。以STC89C52單片機(jī)為控制核心，主要由電源模塊、充電模塊、電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)模塊、

43、循跡傳感器模塊、避障傳感器模塊構(gòu)成。</p><p>　　圖2.1 自動(dòng)循跡小車(chē)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖</p><p><b>　　第3章 硬件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1 單片機(jī)電路設(shè)計(jì)</p><p>　　一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)包含兩部分內(nèi)容：一是系統(tǒng)擴(kuò)展，即單片機(jī)內(nèi)部的功能單元，如ROM、RAM、

44、I/O、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)等不能滿(mǎn)足應(yīng)用系統(tǒng)的要求時(shí)，必須在片外進(jìn)行擴(kuò)展，選擇適當(dāng)?shù)男酒?，設(shè)計(jì)相應(yīng)的電路；二是系統(tǒng)的配置，即按照系統(tǒng)功能要求配置外圍設(shè)備，如鍵盤(pán)、顯示器、A/D、D/A轉(zhuǎn)換器等。</p><p>　　3.1.1 單片機(jī)的功能特性描述</p><p>　　單片機(jī)又稱(chēng)單片微控制器,它不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片,而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。概括的講：一塊芯片就

45、成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜。單片機(jī)內(nèi)部也有和電腦功能類(lèi)似的模塊，比如CPU，內(nèi)存，并行總線，還有和硬盤(pán)作用相同的存儲(chǔ)器件。</p><p>　　單片機(jī)是一種集成電路芯片，采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅

46、片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。</p><p>　　本課題選擇了STC公司的生產(chǎn)的STC89C52單片機(jī)。STC89C52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，是帶8K字節(jié)閃爍可編程可檫除只讀存儲(chǔ)器。一個(gè)芯片上擁有8位CPU，并且在系統(tǒng)可編程Flash。STC89C52提供給為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)高靈活、超有效的解決方案。 STC89C52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能:8k字節(jié)Flash，512字節(jié)RAM，32位

47、I/O口線，看門(mén)狗定時(shí)器，內(nèi)置4KB EEPROM，兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口。此外，空閑模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。</p><p>　　3.1.2 晶振電路</p><p>　　在STC89S52單片機(jī)上內(nèi)

48、部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸出端。時(shí)鐘可以由內(nèi)部方式產(chǎn)生或外部方式產(chǎn)生。在1和XTAL2引腳上外接定時(shí)元件，內(nèi)部振蕩器就產(chǎn)生自激振蕩。定時(shí)元件通常采用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。從XTAL1接入，如圖3.1所示。由于外部時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)過(guò)二分頻觸發(fā)后作為外部時(shí)鐘電路輸入的，所以對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的占空比沒(méi)有要求。</p><p>　　本設(shè)計(jì)選用的是11

49、.0592MHZ無(wú)源晶振、2個(gè)30pF瓷片電容，使得一個(gè)機(jī)器周期是1μs。晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號(hào)，而兩個(gè)電容則是起到并聯(lián)諧振的作用，如果沒(méi)電容，振蕩電路會(huì)因?yàn)闆](méi)有回路而停振，電路不能正常工作。</p><p>　　圖3.1 單片機(jī)晶振電路</p><p>　　3.1.3 復(fù)位電路</p><p>　　復(fù)位電路的作用是在上電或復(fù)位過(guò)程中，控制CPU的

50、復(fù)位狀態(tài)：這段時(shí)間內(nèi)讓CPU保持復(fù)位狀態(tài)，而不是一上電或剛復(fù)位完畢就工作，防止CPU發(fā)出錯(cuò)誤的指令、執(zhí)行錯(cuò)誤操作，也可以提高電磁兼容性能。89系列單片機(jī)的復(fù)位信號(hào)是從RST引腳輸入到芯片內(nèi)的施密特觸發(fā)器中的。施密特觸發(fā)電路是一種波形整形電路，當(dāng)任何波形的信號(hào)進(jìn)入電路時(shí)，輸出在正、負(fù)飽和之間跳動(dòng)，產(chǎn)生方波或脈波輸出。不同于比較器，施密特觸發(fā)電路有兩個(gè)臨界電壓且形成一個(gè)滯后區(qū)，可以防止在滯后范圍內(nèi)之噪聲干擾電路的正常工作。如遙控接收線路，傳

51、感器輸入電路都會(huì)用到它整形。當(dāng)系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時(shí)，且振蕩器穩(wěn)定后，如果RST引腳上有一個(gè)高電平并維持2個(gè)機(jī)器周期(24個(gè)振蕩周期)以上，則CPU就可以響應(yīng)并將系統(tǒng)復(fù)位。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用的電容值為10μF的電容和電阻采用10kΩ的電阻。如圖3.2所示上電后，由于電容充電，使RST持續(xù)一段高電平時(shí)間。當(dāng)單片機(jī)已在運(yùn)行之中時(shí)，按下復(fù)位鍵也能使RST持續(xù)一段時(shí)間的高電平，從而實(shí)現(xiàn)上電且開(kāi)關(guān)復(fù)位的操作。

52、</p><p>　　圖3.2 單片機(jī)復(fù)位電路</p><p>　　3.1.4 單片機(jī)整體電路</p><p>　　51單片機(jī)內(nèi)部有P0、P1、P2、P3等4個(gè)8位雙向I/0口，因此外設(shè)可直接連接于這幾個(gè)口線上，而無(wú)需另加接口芯片。P0~P3的每個(gè)端口可以按字節(jié)輸入和輸出，也可以按位進(jìn)行輸入輸出，用于位控制十分方便。</p><p>　　

53、P0：P0口為三態(tài)雙向口，能帶8個(gè)TTL電路，對(duì)P0端口寫(xiě)“1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。當(dāng)訪問(wèn)外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下，P0不具有內(nèi)部上拉電阻，需要外接上拉電阻。</p><p>　　P1：P1口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P1 端口寫(xiě)“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使

54、用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。此外，P1.0和P1.1分別作定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的外部計(jì)數(shù)輸入（P1.0/T2）和定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2 的觸發(fā)輸入（P1.1/T2EX）。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口接收低8位地址字節(jié)。</p><p>　　P2：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門(mén)電流，當(dāng)P2口被寫(xiě)“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為

55、輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。</p><p>　　P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O

56、口，可接收輸出4個(gè)TTL門(mén)電流。當(dāng)P3口寫(xiě)入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。單片機(jī)模塊如圖3.3所示。</p><p>　　STC89C52主要功能如表3.1所示。</p><p>　　表3.1 STC89C52主要功能</p><p>　　圖3.3 單片機(jī)模塊電路<

57、;/p><p>　　3.2 開(kāi)關(guān)電源電路設(shè)計(jì)</p><p>　　3.2.1 UC3842簡(jiǎn)介</p><p>　　本次采用的開(kāi)關(guān)電源芯片為UC3842，UC3842是一種高性能的固定頻率電流型控制器，單端輸出，可直接驅(qū)動(dòng)MOSFET，具有管腳數(shù)量少、外圍電路簡(jiǎn)單、安裝與調(diào)試簡(jiǎn)便、性能優(yōu)良、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　UC3842采

58、用DIP-8封裝，引腳排列如圖3.4所示，各個(gè)引腳功能見(jiàn)表3.2所示，UC3842的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3.5所示。</p><p>　　圖3.4 UC3842引腳排列圖</p><p>　　表3.2 UC3842各個(gè)引腳功能</p><p>　　圖3.5 UC3842內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　3.2.2 UC3842開(kāi)關(guān)電源電路&l

59、t;/p><p>　　UC3842開(kāi)關(guān)電源電路如圖3.6所示。</p><p>　　圖3.6 UC3842開(kāi)關(guān)電源電路</p><p><b>　　其工作原理為：</b></p><p>　　開(kāi)關(guān)功率管為N溝道MOS管，該電路屬于單端反激式變換器 ，當(dāng)開(kāi)關(guān)功率管導(dǎo)通時(shí)，整流二極管D12、D13截止，電能就儲(chǔ)存在高頻變壓器T

60、的初級(jí)繞組N1中；當(dāng)開(kāi)關(guān)功率管關(guān)斷時(shí)，D12、D13導(dǎo)通，N1上儲(chǔ)存的電能傳輸給次級(jí)繞組N3、N4，并分別經(jīng)過(guò)D12、C11和D13、C12整流濾波后向負(fù)載供電。其穩(wěn)壓過(guò)程是首先對(duì)輸出電壓進(jìn)行采樣，然后依次經(jīng)過(guò)誤差放大器、過(guò)流檢測(cè)比較強(qiáng)、PWM鎖存器、門(mén)電路和輸出級(jí)去控制開(kāi)關(guān)功率管的導(dǎo)通及關(guān)斷時(shí)間，最終達(dá)到穩(wěn)壓目的，采樣電壓是從自饋線圈N2的整流濾波輸出端引出的。</p><p>　　剛啟動(dòng)時(shí)UC3842所需+1

61、6V工作電壓由R27、C9電路提供。220V交流電經(jīng)橋式整流和電容濾波，得到+330V直流高壓，再經(jīng)R27降壓后接UC3842的7端，利用C10的充電過(guò)程使電壓VI逐漸升至+16V以上，從而實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)。當(dāng)開(kāi)關(guān)電源轉(zhuǎn)入正常工作后，N2上的高頻電壓經(jīng)D10，C9整流濾波，作為芯片的工作電壓。UC3842屬于電流控制型PWM，初級(jí)線圈中的電流在過(guò)流檢測(cè)電阻R25上建立的電壓V0，加至過(guò)流檢測(cè)比較器的同相端，與反相端的誤差電壓作比較，進(jìn)而控制輸

62、出脈沖的占空比，使流過(guò)開(kāi)關(guān)功率管的最大峰值電流始終受VI的控制。只要電壓V0達(dá)到1V，比較器就翻轉(zhuǎn)，輸出為高電平，將PWM鎖存器置零，PWM關(guān)斷，從而實(shí)現(xiàn)了過(guò)流保護(hù)。鑒于在開(kāi)關(guān)功率管關(guān)斷的瞬間，高頻電壓器的漏感會(huì)產(chǎn)生尖峰電壓，N1上還會(huì)產(chǎn)生反向電動(dòng)勢(shì)，現(xiàn)利用C8、D9、R26、C13、D11、R28組成兩級(jí)吸收回路，對(duì)開(kāi)關(guān)功率管起到保護(hù)作用。D9、D10和D11采用快恢復(fù)二極管。輸出整流濾波電路由D12、C11和D13、C12組成，D1

63、2、D13采用肖特基二極管。PWM鎖存器的作用是保證在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)只輸出一個(gè)脈寬調(diào)制信號(hào)，</p><p>　　輸入欠壓鎖定電路的開(kāi)啟電壓為16V，關(guān)斷電壓為10V。僅當(dāng)電壓V0大于16V時(shí)UC3842才能啟動(dòng)，此時(shí)芯片工作電流僅1mA，自饋電后變?yōu)?5mA。當(dāng)輸入欠壓時(shí)，開(kāi)關(guān)功率管自行關(guān)斷。此外，在芯片內(nèi)部還有一只穩(wěn)壓管，一旦輸入端出現(xiàn)高壓，穩(wěn)壓管就將V0鉗于34V，起到保護(hù)作用。</p>&l

64、t;p>　　+5.0V基準(zhǔn)電壓經(jīng)R18給C5充電，C5再經(jīng)過(guò)芯片內(nèi)部電路放電，于是就能在UC3842的4腳得到鋸齒波電壓。R19和C6用以調(diào)節(jié)誤差放大器的增益和頻率響應(yīng)。自饋線圈的輸出電壓V0經(jīng)過(guò)R20、R21分壓后作為比較電壓，當(dāng)電網(wǎng)電壓升高會(huì)導(dǎo)致輸出電壓也升高，反之亦然。</p><p>　　3.3 充電電路設(shè)計(jì)</p><p>　　本次充電電路設(shè)計(jì)是給3節(jié)4.2V可充電式鋰電

65、池充電，充電芯片采用LTC4053。充電電路如圖3.7所示。</p><p>　　圖3.7 LTC4053 USB接口充電電路</p><p>　　LTC4053是可直接與USB接口的鋰離子電池專(zhuān)用充電IC，同時(shí)還集成了NTC（負(fù)溫度系數(shù)）溫度補(bǔ)償、開(kāi)關(guān)控制、100/500mA電流等電路。最大輸入電壓為7V，最大輸出電流為535mA。VCC直接取至USB接口的電源，SHDN為開(kāi)關(guān)控制，低

66、電平時(shí)充電，高電平時(shí)停止充電；PROG腳選擇充電電流，低電平時(shí)選擇100mA充電，以適合小電流輸出的USB接口，高電平時(shí)選擇500mA充電，以適合大電流輸出的USB接口；NTC腳接入熱敏電阻可進(jìn)行溫度補(bǔ)償；LTC4053還設(shè)置了定時(shí)充電功能，定時(shí)時(shí)間周期由TIMER腳外接電容決定：t=3C/0.1（式中t的單位為h，C的單位為μF）。Q2是P溝道MOSFET管，被用來(lái)選擇是否為USB供電的開(kāi)關(guān)。</p><p>

67、　　3.4 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)</p><p>　　3.4.1 L289N簡(jiǎn)介</p><p>　　電機(jī)驅(qū)動(dòng)選用雙全橋電機(jī)專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)芯片L298N，內(nèi)部包含4通道邏輯驅(qū)動(dòng)電路?？梢则?qū)動(dòng)兩個(gè)直流電機(jī)或驅(qū)動(dòng)兩個(gè)二相電機(jī)，也可單獨(dú)驅(qū)動(dòng)一個(gè)四相電機(jī)，輸出電壓最高可達(dá)50V。直接通過(guò)電源來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓，直接通過(guò)單片機(jī)的IO端口提供信號(hào)，使得電路簡(jiǎn)單，使用更方便。L298N可接受標(biāo)準(zhǔn)的TTL邏輯電平信

68、號(hào)VSS，VSS通常接4.5~7V的電壓。4腳VS接電壓源，VS可接電壓范圍VIH為2.5~46V。L298N芯片輸出電流可達(dá)2.5 A，可驅(qū)動(dòng)電感負(fù)載。</p><p>　　L298N是一個(gè)內(nèi)部有兩個(gè)H橋的高電壓大電流全橋式驅(qū)動(dòng)芯片，可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。使用標(biāo)準(zhǔn)邏輯電平信號(hào)控制，直接連接單片機(jī)管腳，具有兩個(gè)使能控制端，使能端在不受輸入信號(hào)影響的情況下不允許器件工作。L298N有一個(gè)邏輯電源輸入端

69、，使內(nèi)部邏輯電路部分在低電壓下工作。</p><p>　　L298N引腳排列如圖3.8所示，各個(gè)引腳功能見(jiàn)表3.2所示。</p><p>　　圖3.9 L298N引腳排列圖</p><p>　　表3.3 L298N引腳編號(hào)與功能</p><p>　　3.4.2 電機(jī)驅(qū)動(dòng)原理</p><p>　　電路的形狀很像字母

70、H。四個(gè)三極管就是H橋的四條垂直線，而電機(jī)就是H中的橫線。</p><p>　　圖3.10 L298N內(nèi)部H橋驅(qū)動(dòng)電路</p><p>　　圖3.10為一個(gè)典型的直流電機(jī)的控制電路。被命名為“H橋驅(qū)動(dòng)電路”主要是因?yàn)殡娐返男螤詈芟褡帜窰。四個(gè)三極管就是H橋的四條垂直線，而電機(jī)就是H中的橫線。H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路包含四個(gè)三極管和一個(gè)電機(jī)。電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，必須遵循導(dǎo)通對(duì)角線上的一對(duì)三極管?；诓煌龢O

71、管對(duì)的導(dǎo)通情況可以控制電機(jī)的轉(zhuǎn)向，電流可可以從左至右流過(guò)電機(jī)，也可以從右至左流過(guò)電機(jī)。</p><p>　　當(dāng)Q1管和Q4管導(dǎo)通時(shí)，電流就從電源正極經(jīng)Q1從左至右流過(guò)電機(jī)，然后再經(jīng)Q4回到電源負(fù)極，該流向的電流將驅(qū)動(dòng)電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)三極管Q2和Q3同時(shí)導(dǎo)通的情況下，電流將從右至左流過(guò)電機(jī)。從而驅(qū)動(dòng)電機(jī)沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。</p><p>　　驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí)，保證H橋上兩個(gè)同側(cè)的三極管不會(huì)同時(shí)導(dǎo)

72、通非常重要。如果三極管Q1和Q2同時(shí)導(dǎo)通，那么電流就會(huì)從正極穿過(guò)兩個(gè)三極管直接回到負(fù)極。此時(shí)，電路中除了三極管外沒(méi)有其他任何負(fù)載，因此電路上的電流就可能達(dá)到最大值，該電流僅受電源性能限制，可能燒壞三極管。基于上述原因，在實(shí)際驅(qū)動(dòng)電路中通常要用硬件電路方便地控制三極管的開(kāi)關(guān)。</p><p>　　圖3.11 所示就是基于這種考慮的改進(jìn)電路，它在基本H橋電路的基礎(chǔ)上增加了四個(gè)二極管來(lái)保護(hù)電路。四個(gè)與門(mén)同一個(gè)“使能”導(dǎo)

73、通信號(hào)相接，這樣，用這一個(gè)信號(hào)就能控制整個(gè)電路的開(kāi)關(guān)。</p><p>　　采用以上方法，電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)就只需要用三個(gè)信號(hào)控制：兩個(gè)方向信號(hào)和一個(gè)使能信號(hào)。如果IN1信號(hào)為“0”，IN2信號(hào)為“1”，并且使能信號(hào)是“1”，那么三極管Q1和Q4導(dǎo)通，電流從左至右流經(jīng)電機(jī)；如果IN1信號(hào)變?yōu)椤?”，而IN0信號(hào)變?yōu)椤?”，那么Q2和Q3將導(dǎo)通，電流則反向流過(guò)電機(jī)。</p><p>　　圖3.11

74、 L298N驅(qū)動(dòng)芯片和直流電機(jī)接線圖</p><p>　　3.4.3 小車(chē)運(yùn)動(dòng)邏輯</p><p>　　基于以上L298N原理的闡述，現(xiàn)將小車(chē)運(yùn)動(dòng)邏輯列入表3.4中。</p><p>　　表3.4 小車(chē)運(yùn)動(dòng)邏輯</p><p>　　3.5 循跡電路設(shè)計(jì)</p><p>　　3.5.1 RPR220與LM339簡(jiǎn)

75、介</p><p>　　循跡小車(chē)在鋪有約兩厘米寬黑紙的路面行駛，路面可以近似看為白色，由于黑紙和白色路面對(duì)光線的反射系數(shù)不同，可以根據(jù)接收的反射光的強(qiáng)弱來(lái)判斷道路——黑色軌跡。本設(shè)計(jì)循跡傳感器采用RPR220反射型光電對(duì)管，通過(guò)紅外敏感端對(duì)不同顏色的感光能力的不同，可以很容易的辨別白紙上的黑色軌跡。紅外發(fā)射管發(fā)出的紅外線照射到黑帶時(shí)，光線被黑帶吸收，紅外接收管無(wú)法接受到紅外線，不導(dǎo)通。當(dāng)紅外發(fā)射管發(fā)出的光照射到地

76、面時(shí)發(fā)生漫反射，光反射回來(lái)被紅外接收管吸收，紅外接收管導(dǎo)通。RPR220型光電對(duì)管如圖3.12所示。</p><p>　　圖3.12 RPR220型光電對(duì)管</p><p>　　在循跡模塊中，要將模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，因此要用到電壓比較器，本設(shè)計(jì)選用的電壓比較器是LM339， LM339集成塊內(nèi)部裝有四個(gè)獨(dú)立的電壓比較器，LM339類(lèi)似于增益不可調(diào)的運(yùn)算放大器。每個(gè)比較器有兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸

77、出端。兩個(gè)輸入端一個(gè)稱(chēng)為同相輸入端，用“+”表示，另一個(gè)稱(chēng)為反相輸入端，用“-”表示。用作比較兩個(gè)電壓時(shí)，任意一個(gè)輸入端加一個(gè)固定電壓做參考電壓（也稱(chēng)為門(mén)限電平，它可選擇LM339輸入共模范圍的任何一點(diǎn)），另一端加一個(gè)待比較的信號(hào)電壓。當(dāng)“+”端電壓高于“-”端時(shí)，輸出管截止，相當(dāng)于輸出端開(kāi)路。當(dāng)“-”端電壓高于“+”端時(shí)，輸出管飽和，相當(dāng)于輸出端接低電位。兩個(gè)輸入端電壓差別大于10mV就能確保輸出能從一種狀態(tài)可靠地轉(zhuǎn)換到另一種狀態(tài)，因

78、此，把LM339用在弱信號(hào)檢測(cè)等場(chǎng)合是比較理想的。</p><p>　　LM339的輸出端相當(dāng)于一只不接集電極電阻的晶體三極管，在使用時(shí)輸出端到正電源一般須接一只電阻（稱(chēng)為上拉電阻，選3-15K）。選不同阻值的上拉電阻會(huì)影響輸出端高電位的值。因?yàn)楫?dāng)輸出晶體三極管截止時(shí)，它的集電極電壓基本上取決于上拉電阻與負(fù)載的值。另外，各比較器的輸出端允許連接在一起使用。LM339可構(gòu)成單限比較器、遲滯比較器、雙限比較器（窗口比

79、較器）、振蕩器等。還可以組成高壓數(shù)字邏輯門(mén)電路，并可直接與TTL、CMOS電路接口。</p><p>　　3.5.2 循跡設(shè)計(jì)</p><p>　　將該傳感器4個(gè)一組放置在小車(chē)前方，傳感器布局如圖3.13所示，中間兩個(gè)傳感器之間的距離最好為軌跡寬度，左邊第一個(gè)和第二個(gè)之間的距離可適當(dāng)較近一些，具體位置可在測(cè)試中調(diào)整，這樣放置的目的是能夠很好的反應(yīng)小車(chē)的循跡狀態(tài)，例如當(dāng)左邊第一個(gè)在黑線上時(shí)

80、，就表明小車(chē)偏離軌道太遠(yuǎn)需要進(jìn)行粗調(diào)，應(yīng)當(dāng)向左大轉(zhuǎn)彎了。當(dāng)傳感器在黑線上時(shí)接收管不導(dǎo)通，LM393的3腳電壓就為VCC，而2腳電壓可以由電位器進(jìn)行調(diào)節(jié)，只要電位器不是在最上端，則2腳電壓就小于VCC，這樣正向端的電壓大于反向端電壓，那么經(jīng)過(guò)電壓比較器比較后，輸出高電平，當(dāng)傳感器在白線上時(shí)，紅外接收管導(dǎo)通，則3腳可視為接地，則正向端電壓小于反向段電壓，那么經(jīng)比較器比較后輸出低電平。</p><p>　　圖3.13

81、 傳感器布局</p><p>　　綜合以上分析，循跡電路設(shè)計(jì)見(jiàn)圖3.14（注：本設(shè)計(jì)需要用4組該檢測(cè)電路以達(dá)到精確循跡的目的，圖中只給出了1組）。</p><p>　　圖3.14 循跡電路</p><p>　　3.6 避障電路設(shè)計(jì)</p><p>　　利用E18-D80NK可調(diào)紅外避障傳感器進(jìn)行小車(chē)的避障擴(kuò)展，紅外避障傳感器如圖3.14所

82、示，該傳感器測(cè)量范圍為3~80CM，可利用其背面的距離調(diào)節(jié)電位器來(lái)調(diào)節(jié)距離。</p><p>　　圖3.14 E18-D80NK紅外避障傳感器</p><p>　　避障硬件電路如圖3.15所示（注：本設(shè)計(jì)需要用2組該避障電路，圖中只給出了1組）。</p><p>　　避障原理是檢測(cè)到障礙物則輸出低電平，背面燈亮，未檢測(cè)到障礙物則輸出高電平，背面燈滅，由于這種傳感器

83、比較貴，因此在保證能正常避障的情況下，使用該傳感器兩個(gè)來(lái)達(dá)到避障的目的。避障思路是：在小車(chē)正前方放置一個(gè)避障傳感器，用于對(duì)正前方的障礙物進(jìn)行檢測(cè)，在小車(chē)左輪附近放置一個(gè)傳感器用于在小車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)對(duì)左邊的障礙物進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)前方的傳感器檢測(cè)到障礙物時(shí)，小車(chē)右轉(zhuǎn)彎，具體行駛是小車(chē)左輪正傳右輪反轉(zhuǎn)向右原地轉(zhuǎn)一個(gè)角度，然后右輪加速行駛，左輪正常行駛，繞過(guò)障礙物，直到回到黑線上繼續(xù)循跡，在轉(zhuǎn)彎過(guò)程中，若左側(cè)傳感器檢測(cè)到信號(hào)則表明小車(chē)應(yīng)繼續(xù)向右轉(zhuǎn)彎，否則

84、會(huì)撞到障礙物上。具體小車(chē)轉(zhuǎn)的角度和速度要在時(shí)間測(cè)試中逐漸進(jìn)行改善。</p><p>　　圖3.15 避障硬件電路</p><p><b>　　第4章 軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.1 系統(tǒng)軟件流程圖</p><p>　　自動(dòng)循跡小車(chē)系統(tǒng)程序要求對(duì)4個(gè)光電對(duì)管的信號(hào)和2個(gè)E18-D80NK可調(diào)紅外避障傳感

85、器進(jìn)行檢測(cè)，然后單片機(jī)根據(jù)檢測(cè)到得信號(hào)做出相應(yīng)的控制反應(yīng)，從而控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，達(dá)到自動(dòng)循跡和避障的目的。具體程序流程圖如圖4.1。</p><p>　　圖4.1 程序流程圖</p><p><b>　　4.2 程序設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.2.1 計(jì)時(shí)程序設(shè)計(jì)</p><p>　　為了更方便的控

86、制小車(chē)速度，采用PWM調(diào)速方式，而該中斷計(jì)時(shí)程序的作用是產(chǎn)生一個(gè)基準(zhǔn)的時(shí)間，調(diào)用該程序讓某一I/0口保持高電平，然后再調(diào)用一次將該I/0口取反就形成了PWM信號(hào)，從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，非常方便，改變t的值來(lái)改變占空比。</p><p>　　void timer(unsigned int t) //中斷計(jì)時(shí)</p><p><b>　　{</b></p>

87、<p>　　unsigned int i;</p><p>　　for(i=0;i<t;i++) /*計(jì)數(shù)t*50*/</p><p><b>　　{</b></p><p>　　TMOD=0X10;</p><p>　　TH0=0x3C; </p><p><b>　

88、　TL0=0xB0;</b></p><p><b>　　TR1=1;</b></p><p>　　while(!TF1);</p><p><b>　　TR1=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b

89、>　　}</b></p><p>　　4.2.2 主程序設(shè)計(jì)</p><p>　　主程序的內(nèi)容包括初始化程序，讀取傳感器信息，以及根據(jù)相應(yīng)的電機(jī)控制程序等。其中傳感器信號(hào)可能邏輯狀態(tài)如表4.1所示，根據(jù)這些狀態(tài)結(jié)合實(shí)際軌跡情況對(duì)電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)控制，不同的軌跡在相同狀態(tài)下電機(jī)的控制也會(huì)不同（“1”表示傳感器未檢測(cè)到黑線，“0”表示傳感器檢測(cè)到黑線）。</p>

90、<p>　　表4.1 傳感器信號(hào)可能邏輯狀態(tài)</p><p>　　例如小車(chē)偏左狀態(tài)如圖4.2所示，當(dāng)小車(chē)處于這種狀態(tài)時(shí)，小車(chē)向左轉(zhuǎn)彎才能讓黑線在小車(chē)正下方，這時(shí)應(yīng)該控制左輪電機(jī)速度不變，右輪電機(jī)加速才能比較平穩(wěn)的讓小車(chē)恢復(fù)最佳循跡狀態(tài)。當(dāng)小車(chē)右邊兩個(gè)傳感器都在黑線上時(shí)（如圖4.3），表明小車(chē)需要轉(zhuǎn)過(guò)90°彎，這時(shí)應(yīng)該左輪電機(jī)正傳，右輪電機(jī)反轉(zhuǎn)才能平穩(wěn)的沿著黑線轉(zhuǎn)彎。</p>&

91、lt;p>　　圖4.2 小車(chē)偏左狀態(tài)</p><p>　　圖4.3 小車(chē)偏右狀態(tài)</p><p>　　基于上述傳感器可能出現(xiàn)的邏輯狀態(tài)循跡程序如下：</p><p><b>　　main() </b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　I

92、N1=1,IN2=0,IN3=1,IN4=0;</p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(BZ1==1&&((RPR3==1&&RPR1==1&&RPR2==1&&RPR4==1)|

93、(RPR3==1&&RPR1==0&&RPR2==0&&RPR4==1)))</p><p><b>　　{</b></p><p>　　IN1=1,IN2=0,IN3=1,IN4=0;</p><p><b>　　ENA=1;</b></p><p>

94、;<b>　　ENB=1;</b></p><p>　　timer(100);</p><p><b>　　ENA=0;</b></p><p><b>　　ENB=0;</b></p><p>　　timer(400);</p><p><b&g

95、t;　　}</b></p><p>　　······ ······</p><p>　?。ㄔ敿?xì)程序見(jiàn)附錄B）</p><p><b>　　第5章 系統(tǒng)調(diào)試</b></p><p>　　先用

96、Proteus設(shè)計(jì)好電路圖，再利用KeilC51軟件編譯程序生成Hex文件，將其導(dǎo)入Proteus里的51單片機(jī)，然后便可進(jìn)行仿真。各種電機(jī)轉(zhuǎn)向如下列如圖所示（在所有圖中，開(kāi)關(guān)閉合表示檢測(cè)到黑線，斷開(kāi)表示為檢測(cè)到）。</p><p>　　情況一：未檢測(cè)到障礙，未檢測(cè)到黑線，（中間兩個(gè)傳感器檢測(cè)到黑線仿真結(jié)果與之相同）。從仿真過(guò)程可以發(fā)現(xiàn)：左右輪同步調(diào)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。</p><p>　　情況二

97、：未檢測(cè)到障礙，左邊兩個(gè)傳感器當(dāng)中有一個(gè)檢測(cè)到黑線。從仿真過(guò)程可以發(fā)現(xiàn)：此時(shí)左輪反向逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，速度越來(lái)越慢，直到停止，右輪仍順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，速度保持原來(lái)狀態(tài)。</p><p>　　情況三：未檢測(cè)到障礙，右邊兩個(gè)傳感器當(dāng)中有一個(gè)檢測(cè)到黑線。從仿真過(guò)程可以發(fā)現(xiàn)：此時(shí)右輪反向逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，速度越來(lái)越慢，直到停止，左輪仍順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，速度保持原來(lái)狀態(tài)。</p><p>　　情況四：未檢測(cè)到障礙，左邊兩個(gè)

98、傳感器或者左邊三個(gè)傳感器檢測(cè)到黑線。從仿真過(guò)程可以發(fā)現(xiàn)：此時(shí)左輪立刻反向逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，反向加速度很大，速度變成負(fù)數(shù)，最后趨于穩(wěn)定，右輪雖仍順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，但加速度也很大，速度比之前大的很多，兩個(gè)輪子保持反向同步。 </p><p>　　情況五：未檢測(cè)到障礙，右邊兩個(gè)傳感器或者右邊三個(gè)傳感器檢測(cè)到黑線。從仿真過(guò)程可以發(fā)現(xiàn)：此時(shí)右輪立刻反向逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，反向加速度很大，速度變成負(fù)數(shù)，最后趨于穩(wěn)定，左輪雖仍順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，但加速度

99、也很大，速度比之前大的很多，兩個(gè)輪子保持反向同步。 </p><p>　　情況六：小車(chē)沿黑線運(yùn)行時(shí)，前面的避障傳感器檢測(cè)到障礙。從仿真過(guò)程可以發(fā)現(xiàn)：左輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，右輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使得小車(chē)向右轉(zhuǎn)從而避開(kāi)障礙。未檢測(cè)到障礙再左轉(zhuǎn)繞過(guò)障礙循跡，通過(guò)實(shí)物調(diào)試，使得左右輪的轉(zhuǎn)動(dòng)滿(mǎn)足要求，具體過(guò)程較為復(fù)雜，不一一圖示說(shuō)明。</p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ)</b></p

100、><p>　　本次課程設(shè)計(jì)，利用網(wǎng)上關(guān)于循跡小車(chē)的論文以及圖書(shū)館相關(guān)書(shū)籍等資料，對(duì)自動(dòng)循跡小車(chē)的各個(gè)模塊功能進(jìn)行了分析和研究。論文著重介紹了由UC3842芯片及其構(gòu)成的開(kāi)關(guān)電源模塊、L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片及其組成的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊以及由RPR220型光電對(duì)管組成的循跡模塊。</p><p><b>　　本文主要內(nèi)容如下：</b></p><p>　?。?/p>

101、1）首先介紹了自動(dòng)循跡小車(chē)的基礎(chǔ)知識(shí)及其應(yīng)用領(lǐng)域，以及現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外循研究的現(xiàn)狀；</p><p>　?。?）接著深入分析了自動(dòng)循跡小車(chē)的基本原理。對(duì)總體方案和元器件的選擇進(jìn)行了分析與論證，確定了最終總體設(shè)計(jì)方案；</p><p>　?。?）再用了較大篇幅介紹了自動(dòng)循跡小車(chē)的硬件設(shè)計(jì)，對(duì)各個(gè)模塊以及用到的相關(guān)芯片進(jìn)行了具體的闡述，并設(shè)計(jì)出各個(gè)模塊的硬件電路圖，包括開(kāi)關(guān)電源模塊、循跡模塊、電機(jī)驅(qū)

102、動(dòng)模塊等；</p><p>　　（4）然后介紹了自動(dòng)循跡小車(chē)的程序流程，并對(duì)程序進(jìn)行了設(shè)計(jì)；</p><p>　?。?）最后進(jìn)行電機(jī)仿真與調(diào)試工作，并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了一定的分析。</p><p>　　通過(guò)本次設(shè)計(jì)，我了解了自動(dòng)循跡小車(chē)的相關(guān)原理及其各種應(yīng)用，也再次熟悉了繪圖軟件Protel、仿真軟件Proteus以及編譯軟件KeilC51，也認(rèn)識(shí)了一些相關(guān)的芯片結(jié)構(gòu)

103、及其應(yīng)用。本次設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在于開(kāi)關(guān)電源部分，電路圖與原理都較復(fù)雜，所以最終不得不依靠網(wǎng)絡(luò)和圖書(shū)館等資源。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，也為自己新增了不少知識(shí)，開(kāi)拓了自己的思維，也鍛煉了自己的動(dòng)手能力，我相信這些都能為以后的實(shí)際工作提供良好的基礎(chǔ)。雖然本文是盡了自己的最大努力做到最好，不過(guò)難免當(dāng)中仍有不足之處，所以懇請(qǐng)老師批評(píng)與指正。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><

104、p>　　[1] 羅志增,蔣靜坪. 循跡小車(chē)感覺(jué)與多信息融合. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003</p><p>　　[2] 蔡自興. 中國(guó)的智能循跡小車(chē)研究. 莆田學(xué)院學(xué)報(bào), 2002</p><p>　　[3] 吳林. 智能循跡小車(chē)主題型號(hào)工作的回顧. 循跡小車(chē)技術(shù)與應(yīng)用,2001</p><p>　　[4] 歐青立,何刻忠. 室外智能循跡小車(chē)的發(fā)展及其關(guān)鍵技

105、術(shù)研究循,2000</p><p>　　[6] 黃惟公等. 單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù). 西安:西安電子科大出版社,2007;</p><p>　　[7] 張瑾,張偉,張立寶. Protel 99SE入門(mén)與提高. 北京:人民郵電出版社,2007;</p><p>　　[8] 宋戈,黃鶴松. 51單片機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)范例大全. 北京:人民郵電出版社,2010;</p>

106、<p>　　[9] 卿太全. 常用直流穩(wěn)壓電源電路應(yīng)用200例. 北京:中國(guó)電力出版社,2013;</p><p>　　[10] 周志敏,周紀(jì)海,紀(jì)愛(ài)華. 開(kāi)關(guān)電源實(shí)用電路. 北京:中國(guó)電力出版社,2006;</p><p>　　[11] 趙同賀,劉軍. 開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)技術(shù)與應(yīng)用實(shí)例. 北京:人民郵電出版社,2007;</p><p>　　[12] 周志

107、敏,周紀(jì)海,紀(jì)愛(ài)華. 單片開(kāi)關(guān)電源. 北京:電子工業(yè)出版社,2007;</p><p>　　[13] 王曉明. 電動(dòng)機(jī)的單片機(jī)控制. 北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2007;</p><p>　　[14] 何希才. 傳感器及其應(yīng)用電路. 北京:電子工業(yè)出版社,2001</p><p>　　[15] 呂惠智. 紅外技術(shù). 哈爾濱:哈爾濱工程大學(xué)出版社,1998<

108、/p><p>　　[16] 王麗敏. 電路仿真與實(shí)驗(yàn). 哈爾濱:哈爾濱工程大學(xué)出版社,2000</p><p>　　[17] 胡漢才. 單片機(jī)原理及其接口技術(shù). 北京:清華大學(xué)出版社,1996</p><p><b>　　附錄A 總電路圖</b></p><p>　　附錄B 循跡小車(chē)程序</p><p&g

109、t;　　#include<reg52.h></p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　#define uint unsigned int </p><p>　　// * * * * * * * 第 一 部 分 初始化 * * * * * * *</p><p>　　//