摘要：本智能小车选用简单明了的规划计划。通过循迹传感器模块(由光电晶体管和红外光电二极管所构成)来判别黑色线途径，再通过 STC89C52单片机操控L298N电机驱动模块然后完结对两个直流电机进行操控，终究完结小车的循迹。所规划的轮式移动机器人能沿黑色途径进行自主行进，既具有机械本体、直流电机驱动器、检测传感设备和操控器，又是一种能够进行重复编程、自动操控、仿人操作及在三维空间完结灵敏运动的电子自动化的出产设备。
关键词：智能电动小车;单片机;自动操控
1 智能循迹小车全体规划计划
1.1 全体规划计划
1)依据规划要求，确认操控计划。
2)运用Proteus规划合理的硬件原理图。
3)画出程序流程图，运用C言语进行编程。
4)在洞洞板上焊接元器件，然后往单片机内烧录程序。
5)进行调试以完结操控功用。
1.2 全体操控计划确认
图1为智能循迹小车的体系操控框图。黑色引导线是小车进行盯梢的方针，循迹传感器对方针轨道进行检测，然后将得到的信息反应给单片机进行处理，单片机处理后给电机驱动宣布操控信号对两个直流电机进行操控，然后保证小车能够沿预订的道路正确行进。
本规划运用两节3，7 V充电电池对整个体系进行供电，主控芯片为STC公司的89C52，直流电机的驱动模块为L298N，它可改动芯片操控端的输入电平，运用TTL进行操控，然后完结电机的正回转以及中止操作。用光敏电阻组成光敏循迹传感器。这样就组成了一个如图所示的带有反应信号的体系。
2 体系的硬件规划
2.1 单片机电路的规划
单片机内部包括ROM、RAM以及定时器、计数器、中止体系等。单片机在硬件电路规划时，由于单片机内部单元不能彻底满意体系规划的需求，因而咱们有必要对其进行必要的扩展，添加相应的外围设备，如D/A、A/D转换器、键盘、显示器等，以满意咱们的需求。本规划挑选的是STC公司的产品 STC89C52单片机。
2.1.1 晶振电路
晶振的效果是为体系供给根本的时钟信号，本文选用的是11.059 2 MHz无源晶振来为体系供给根本的时钟信号，一起为了避免振动电路由于回路不通而中止振动，导致电路不能正常作业，本文运用2个30pF电容起到并联谐振的效果。这样使得一个机器周期约为1μs。
2.1.2 复位电路
89系列单片机通过向RST引脚输入复位信号到芯片内的施密特触发器中。本文选用的电容值为10μF的电容和阻值为1 kΩ的电阻。单片机上电后，%&&&&&%会进行充电，RST会继续高电平一段时间。相同，若单片机工作中按下复位按钮也会使得RST引脚继续高电平，这便是单片机上电和复位的操作。
2.2 光电传感器模块
光电传感器循迹电路图如2所示。循迹传感器的作业原理：Signal端会检测信号的输出，当传感器检测黑色轨道时，光电传感器宣布的红外线会被黑色轨道很多吸收导致反射回来的很弱，三极管就不导通，Signal端输出高电平，然后发光二极管平息;当传感器检测白线时，与黑线相反，这时光电传感器发射的红外线被白线反射回来的很强，光敏三极管会导通，Signal输出低电平，然后发光二极管点亮。
将程序烧录到单片机后，小车就能够按写入的相应程序履行循迹功用了。小车在正常行进时，左右两头传感器均发生两个低电平。当小车向右行进违背黑线时，左面传感器会发生一个高电平，反应给单片机处理后，单片机会给小车宣布一个信号，小车向左拐。当小车向左行进违背黑线时，同理，右侧传感器发生高电平，小车右拐。这样，小车必定不会违背黑线。当两头的光电传感器一起输出的信号为高电平时，即单片机判别的都为高电平时，小车中止行进。
2.3 电机驱动
本规划选用L298N电机驱动芯片来对两个12V的直流电动机进行操控。L298N是ST公司的产品，内部包括4通道逻辑驱动电路，是一种二相和四相电机的专用驱动器，即内含二个H桥的高电压大电流双全桥式驱动器，接纳规范TTL逻辑电平信号，可驱动46 V、2 A以下的电机。其间1脚和15脚可独自引出衔接电流采样电阻器，构成电流传感信号。
2.3.1 电机驱动原理
而图3所示便是直流电机与驱动芯片接线图，它在原有根本H桥电路的基础上又添加了四个二极管来维护电路。一个“使能”导通信号和四个与门相接，这样，用这一个信号咱们就能够操控整个电路的开关了。
选用以上办法，电机的工作就只需求用三个信号来操控：一个使能信号和两个方向信号。假如DIR—L信号为“0”，DIR—R信号为“1”，而且使能信号是 “1”，那么三极管Q1和Q4导通，电流从左至右流经电机;假如DIR-L信号变为：“1”，而DIR—R信号变为“0”，那么Q2和Q3将导通，电流则反向流过电机。
2.3.2 小车运动逻辑
如表1。
3 体系的软件规划
本规划运用Keil软件并选用C言语来编译程序。
软件的烧录：
第一步：装置并工作STC_ISP_V480软件;
第二步：点击MCU Type栏的倒三角选项;挑选对应的单片机类型STC89C52RC。
第三步：点击翻开程序文件选项挑选现已编译好的HEX文件。
第四步：翻开设备管理器找出下载端口，挑选相应的COM口，点击“点击Download/下载”，对话框呈现正在测验与单片机握手，请上电，再给单片机供电，烧录完结。
软件规划体系主程序流程图如图4所示。
部分体系程序附录如下：
4 定论
本规划的内容主要是智能小车的循迹体系。所规划小车选用四个光电传感器来检测循迹道路，一起对得到的数据进行交融处理。得到了以下效果：
1)小车能够在外部环境无改动时，沿着预先设定的轨道正常循迹。
2)通过数十次的测验证明，当传感器呈M形布局时，易发生不稳定的震动信号，然后影响小车行进时的稳定性，但M型布局最适合检测弯道较多的轨道。由于传感器M形布局时，他们不在同一直线上，这样的话小车在转弯时，左右两头后部的传感器就会有较大的采样空间，两头前端的传感器则对收集的信号有更好的前瞻性。整个布局有利于在弯道处进步小车速度。
3)小车保存了扩展功用。小车在完结估计功用前提下，预留部分软件和硬件接口，保存必定扩展功用。
