51单片机小车的立项书_基于51单片机的寻迹小车设计报告.doc

基于51单片机的寻迹小车设计报告

寻迹小车

摘要：

以C8051F单片机作为微空机器，设计出一种寻迹小车，通过红外传感器检测黑带信号，利用单片机输出PWM脉冲控制两组直流电机正反转和转动的速度，使小车沿着还带行走。

关键词：

寻迹，检测，传出信号。

方案论证与选择

1.1电机驱动芯片的选择

方案一：采用内部集成H桥式芯片L298驱动电路。

方案二：采用分立元件的H桥驱动电路。

由于采用内部集成H桥式芯片每一组PWM波用来控制一个电机的速度，而另外两个I/O口可以控制电机的正反转，控制比较简单，电路也很简单，一个芯片内包含有8个功率管，这样简化了电路的复杂性，所以采用方案一。

1.2传感器的选择

方案一：采用发光二极管发光，用光敏二极管接收。

当发光二极管发出的可见光照射到黑带时，光线被黑带接收，光敏二极管检测到信号，呈现高阻抗，使输出端为低电平。当发光二极管发出的可见光照射到地面时，它发出的可见光反射回来被光敏二极管检测到时，起阻抗迅速降低，此时输出端为高电平。但是由于光敏二极管受环境中可见光影响较大，电路中的电压不太稳定。

方案二：利用红线发射管发射红线，红外线二极管进行接收。

采用四组红外光敏耦合三极管发射和接收红外信号，外面课见光对接收的信号影响较小。接收的红外信号转化为电压信号经过LM393进行比较，产生高电平或低电平输出，信号返回给C8051F单片机.

方案三：采用光敏电阻接收可见光检测。

四组光敏电阻用于检测可见光信号。当光敏电阻检测到黑带时，输出端为低电平，当光敏电阻没有检测到黑带时，输出端为高电平，信号返回给单片机，通过单片机控制电机的转向。光敏电阻易受环境的影响，电压稳定性较差。

综上比较，本设计才用方案二。

硬件设计

2.1元器件明细表：

C8051单片机 ×1

298带散热片 ×1

7805带散热片 ×2

TCR5000 ×8

LM393 ×4

定位器 ×9

1602显示屏 ×1

开关 ×1

电容：

470uF ×1

10uf ×2

104 ×4

电阻：

EN4007 ×8

150Ω ×12

5.1K ×8

200Ω ×1

发光二极管 ×11

三极管 ×1

蜂鸣器 ×1

其他：导线，排线，排针，杜邦头，杜邦针

2.2单元电路设计：

2.11单片机最小系统电路

2.12驱动电路

2.13寻迹电路

2.14电源电路

2.15显示屏电路

2.16蜂鸣器电路

2.17指示灯电路

VDD +5

150Ω150Ω150Ω150Ω

VSS

3、软件设计

主控芯片为，在系统设计过程中我们发现，此题目最难之处在于噪声干扰，这一部分的设计调试也占用了我们很大一部分时间。但由于我们采用了解决了这一问题，提高了系统的稳定性。这也是本系统的亮点

参考文献：

《C8051F单片机原理及应用》中国电力出版社

《C语言程序设计》清华大学出版社

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