跟着科学技能的一日千里及传感器
技能的不断发展，各国对智能移动机器人的研发和开发力度也不断加大，林林总总的机器人进入社会生活的方方面面。机器人能够替代人力进行许多具有必定危险性的活动，进入一些人类难以进入的空间，比方不久前成功在月球登陆的“玉兔”号月球车。本文规划的小车能够运用于无人驾驶机动车、无人工厂、库房等范畴，有实践运用推行价值。
1 体系全体规划
本文规划的小车选用51单片机作为操控中心，运用光电传感器检测小车的运动状况，进行循迹和避障，并由LCD实时显现小车的运动状况。金属传感器检测到铁片后小车由循迹状况进入到避障状况，按下遥控器可使小车进入遥控状况，每次状况转化都有报警指示。智能小车什物相片及功用示意图如图1所示。
2 体系硬件规划
2.1 硬件全体规划
依据规划使命要求及功用完结的剖析，画出体系的全体电路图，如图2所示。整个体系为模块化规划，完结简略。
体系首要以单片机最小操控体系为中心，包含电源模块接口、外围传感器接口、LCD显现器接口、遥控模块接口、电机驱动模块接口、报警模块接口等，各部分一起构成了智能小车的全体。
2.2 分体系硬件规划
2.2.1 循迹、避障模块
机器人要完结主动循迹功用和避障功用就必须要感知扶引线和妨碍物，感知扶引线适当给机器人一个视觉功用。主动寻迹是依据主动扶引小车(AGV-auto-guidedvehicle)体系，挑选正确的道路跋涉。选用与地上色彩有较大不同的线条作引导，运用传感器感知扶引线和妨碍判别。为了简略起见，体系中运用了五个红外反射式光电传感器进行循迹和避障，其间三个ST178H型红外传感器用于寻迹，两个E18型用于妨碍判别，传感器什物如图3所示。
2.2.2 金属检测模块
当小车跋涉到黑线的止境时，需求检测结尾，由操控器宣布指令，进入相应的程序。只需在运转轨道的结尾放置一块铁片，再用金属传感器检测金属片就能够完结，电路简略，不会占用许多CPU资源。本文选用了LJ12A3-Z-4/BX型电感式金属挨近开关传感器，该传感器体积小，功耗低，作业电流只需0.5～3 mA，运用便利，输出信号可直接接单片机。
2.2.3 遥控模块
无线数据传输被广泛运用在车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线数据通信、机器人操控、数字音频、数字图像的传输等范畴中。为了完结对小车的遥控，需求一个无线遥控模块。本文选用DF无线数据收发模块，其作业频率为315MHz，为全球通用的ISM频段，发射频率500mW。DF无线收发模块结合编解码芯片PT2262/2272能够将单片机宣布的数据经过编解码之后发射出去。DF无线收发模块具有发射距离远，抗干扰性强的特色。无线发射/接纳模块的什物图如图4所示。
2.2.4 显现模块
在小车跋涉时，需求显现当时的作业状况，显现装置就必不可少了。考虑到需求显现很多的字母，体系挑选运用1602型LCD显现。1602的意思是每行显现16个字符，能够显现两行，为字符型液晶，即只能显现ASCII码字符，如数字、大小写字母、各种符号等。体系选用的1602为5 V电压驱动，16针接口，带背光，内置含128个字符的ASCII码字符集字库，只需并行接口，没有串行接口。
2.2.5 测速模块
体系中运用两个TCR5000型红外反射传感器对车轮转速进行丈量，车轮上有是非距离的码盘，单片机对传感器输出的脉冲进行计数，经过核算必定时间内的脉冲数核算出小车的速度。TCR5000型红外反射传感器及码盘如图5所示。
3 软件规划
体系软件规划选用C言语编程，并选用模块化规划，将各功用软件编写为一个个子函数，各个函数模块之间独立性强，需求时只需进行调用即可，具有很好的可移植性。体系软件规划首要包含外部中止0的初始化，小车传感器初始化，LCD初始化及实时显现作业状况，小车发动，循迹程序，金属检测程序，声响报警程序，中止服务函数，避障程序，检测遥控指令，声响报警，遥控程序等。主程序流程图如图6所示。
将电源翻开后，单片机上电复位，对外部中止0进行初始化，然后调用传感器初始化函数，LCD初始化函数，发动小车，LCD显现小车当时状况，开端调用循迹函数，对黑线进行检测，依据传感器信号判别小车与黑线的方位联系，由单片机输出相应的驱动信号，操控左右两轮的转速，使小车时间坚持沿黑线行走。当小车行进到黑线的结尾时，金属传感器检测到铁片，小车宣布声响报警，一起进入中止服务函数，调用避障子函数，开端避障，并更新LCD显现内容。当遇到妨碍时，小车会改变方向，绕过妨碍物行进。当按下遥控按键时，小车收到指令，宣布声响报警，跳出避障程序，进入遥控程序，并更新LCD显现内容。此刻，能够对小车进行遥控收回，完结整个测验使命。C51言语主程序如下所示：
4 结束语
