智能寻迹电动小汽车 3 摘要：本寻迹小车是以有机玻璃为车架，AT89C52单片机为控制核心，加以直流电机、光电传感器和电源电路以及其他电路构成，利用光电检测器件检测道路上的标志，从而控制小车的正反向行驶和速度，以及停车位置，同时记录显示汽车行驶时间和路程。
关键词：AT89C52;直流电机;光电传感器;自动寻迹电动车
1引言
由于电动小汽车纯硬件控制具有很多缺点，并且不宜实现复杂运动的自动控制功能（不能用人工控制）。而单片机具有体积小，重量轻，耗电少，功能强，控制灵活方便，价格低廉等优点。本设计就是以单片机AT89C52为核心，附以外围电路，加以直流电机、光电传感器和电源电路以及其他电路构成。
这里的循迹是指小车在黑色地板上循白线行走，通常采取的方法是红外探测法。
红外探测法，即利用红外线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。红外探测器探测距离有限，一般最大不应超过3cm 。
2方案选择与论证
根据设计要求，本系统主要由电源器模块、控制模块、寻迹传感器模块、直流电机驱动模块、速度检测模块、显示电路组成。
为较好的实现各模块的功能，我们分别设计了几种方案并分别进行了论证。
2.1车体的设计
方案1：一般的玩具电动车。玩具电动车具有组装完整的车架车轮、电机及其驱动电路。但是一般的说来，玩具电动车具有如下缺点：这种玩具电动车由于装配紧凑，使得各种所需传感器的安装十分不方便。并且电动车一般都是前轮转向后轮驱动，不能方便迅速的实现原地保持坐标转90度甚至180度的弯角。再次，玩具电动车的电机多为玩具直流电机，力矩小，空载转速快，负载性能差，不易调速。而且这种电动车一般都价格不菲。
方案2：自制电动车。经过反复考虑论证，我们制定了左右两轮分别驱动，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完全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坐标不变的90度和180度的转弯。
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，我们经过比较选择了有机玻璃。用有机玻璃做的车架比塑料车架更加牢固,比铁制小车更轻便,美观。
综上考虑，我们选择了方案2。
2.2电源模块
由于本系统需要电池供电，我们考虑了如下集中方案为系统供电。
方案1：采用12V蓄电池为直流电机供电，将12V电压降压、稳压后给单片机系统和其他芯片供电。蓄电池具有较强的电流驱动能力以及稳定的电压输出性能。虽然蓄电池的体积过于庞大，在小型电动车上使用极为不方便，但由于我们的车体设计时留出了足够的空间，并且蓄电池的价格比较低。因此我们选择了此方案。 毕业设计说明书目录
1引言 1
2方案选择与论证 1
2.1车体的设计 1
2.2电源模块 2
2.3控制模块 2
2.4寻迹传感器模块 3
2.5电机驱动模块 3
2.6速度检测模块 4
2.7显示电路 5
2.8总结 5
3系统硬件设计 5
3.1 AT89C52单片机的介绍 6
3.2电机调速电路 8
3.3传感器脉冲检测电路 9
3.4 LED显示电路 10
3.5 单片机最小系统 10
4系统软件设计 11
4.1系统内存资源的分配 11
4.2 各程序功能 11
4.3汇编程序清单 20
参考文献
1. 楼然苗，李光飞.《51系列单片机设计实例》.北京:北京航空航天大学 出版社，2006.2
2. 翁桂荣，邹丽新.《单片微型计算机接口技术》. 苏州：苏州大学出版社，2002.4
3. 周志德. 《单片机原理及应用》. 北京：高等教育出版社，2001.6 4. 沈任元，吴勇.《模拟电子技术基础》. 北京：机械工业出版社，2000.6
5. 徐爱钧.《智能化测量控制仪表原理与设计》.北京：北京航空航天大学出版 社，2004.9
6. 沈任元，吴勇.《数字电子技术基础》. 北京：机械工业出版社，2000.6
