智能循迹小汽车黑色标志线检测模块的电路设计与实现
由于路面是白色的，在某些规定区域贴有黑色线条标志（1～5），根据颜色对光的吸收和反射特性，光接收管在黑白区域的导通状态不相同。当小车起点出发后，安装在车底的前部和中部安装的反射式光电检测器就会作出不同的反应；对线区的数据进行采集，把变化的光信号转换为电信号，再经过处理，送入单片机中。
由555组成的脉冲发生器，如图5所示，其占空比可调，接入两只二极管D1，D2后，电容C1的充放回路分开，放电回路为D2、RB内部三极管T以及电容C1，放电时间
t1≈07RBC1
充电回路为RA、D1、C1，充电时间：
t2≈07 RAC1
输出脉冲的频率：
F = 1.43(RA+RB)*C1
通过电位器R P可以改变输出脉冲的占空比，
但频率不变，假如使RA = RB，则可以获得对称方波。
为了检测路面上的黑色标志条，在小车的底部安装了1对红外发射-接收器，为了减少环境光源的干扰，增加信噪比，采用脉冲的发射与接受电路。
发射、接收的具体电路见图6所示，发射部分采用555定时器产生9KHZ、占空比为1 ：5的方形脉冲信号，通过三极管Q1的放大来驱动红外发射管，实现检测信号的调制。
接收部分的光敏二极管在不同的光照强度下，电阻值会大幅度改变，因此可以通过改变R2的大小，调整输出对路面的灵敏程度。本实验中，我们把电路的参数设置只对黑色敏感，这样对可以更好的排除外界环境的干扰，输出的交流信号，经过隔直电容，整形后输出。
由于一般的解调方法（通过频率解码器），无法充分利用瞬时信噪比大的优势，而且无法方
便的调节接收敏感度；所以，我们使用单片机同步检测的方法，接收器产生的信号经过信号
识别整形电路向89C52分别指示两个探测信号。同时，发射电路的555定时器产生的调制
信号作为同步信号输入给89C52中断，当89C52接收到中断时，便去检测信号，等连续检
测到几个信号以后，再发送中断通知89C52。
这样的优点在于，可以充分利用单片机编程，等连续检测的到多个信号后才认为是黑条，避免将其他东西误判为黑色标志条的情况，提高了纠错的能力。
2.1.3 速度检测模块的电路设计与实现
在车轴上固定有一个沟槽状的断式红外光电开关，而在车轮侧壁则伸出一圈遮光板，圆周上均匀分布15 个输出方孔。车轮转动时，方孔依次通过沟槽，光电开关便得到通断相间的高低电平信号。得到的信号经过整形，发送至单片机，以实现车速检测和路程计算。具体电路如图7
在物理结构上，我们将该检测装置安装在前车轮上。因为后轮在刹车时容易打滑、反转，故安装在前轮才能测得实际的车速和路程。
2.1.4 电源模块
双电源供电。将电动机驱动电源与单片机以及其周边电路电源完全隔离，利用光电藕合器传输信号。这样做虽然不如单电源方便灵活，但可以将电动机驱动所造成的干扰彻底消除，提高了系统稳定性。
