单轨循迹智能车设计报告
智能循迹小车___设计报告
智能循迹小车___设计报告设计报告：智能循迹小车一、设计背景智能循迹小车是一种能够通过感知地面上的线条进行导航的小型机器人。
循迹小车可以应用于许多领域，如仓库管理、物流配送、家庭服务等。
本设计旨在开发一款功能强大、性能稳定的智能循迹小车，以满足不同领域的需求。
二、设计目标1.实现循迹功能：小车能够准确地识别地面上的线条，并按照线条进行导航。
2.提供远程控制功能：用户可以通过无线遥控器对小车进行控制，包括前进、后退、转向等操作。
3.具备避障功能：小车能够识别和避开遇到的障碍物，确保行驶安全。
4.具备环境感知功能：小车能够感知周围环境，包括温度、湿度、光照等参数，并将数据传输给用户端。
5.高稳定性和可靠性：设计小车的硬件和软件应具备较高的稳定性和可靠性，以保证长时间的工作和使用。
三、设计方案1.硬件设计：(1) 采用Arduino控制器作为主控制单元，与传感器、驱动器等硬件模块进行连接和交互。
(2)使用红外传感器作为循迹传感器，通过检测地面上的线条来实现循迹功能。
(3)使用超声波传感器来检测小车前方的障碍物，以实现避障功能。
(4)添加温湿度传感器和光照传感器，以提供环境感知功能。
(5)将无线模块与控制器连接，以实现远程控制功能。
2.软件设计：(1) 使用Arduino编程语言进行程序设计，编写循迹、避障和远程控制的算法。
(2)设计用户界面，通过无线模块将控制信号发送给小车，实现远程控制。
(3)编写数据传输和处理的程序，将环境感知数据发送到用户端进行显示和分析。
四、实施计划1.硬件搭建：按照设计方案中的硬件模块需求，选购所需元件并进行搭建。
2.软件开发：根据设计方案中的软件设计需求，编写相应的程序并进行测试。
3.功能调试：对小车的循迹、避障、远程控制和环境感知功能进行调试和优化。
4.性能测试：使用不同场景和材料的线条进行测试，验证小车的循迹性能。
5.用户界面开发：设计用户端的界面，并完成与小车的远程控制功能的对接。
智能循迹小车___设计报告
智能循迹小车___设计报告智能循迹小车设计专业：自动化班级：自动化132姓名：罗植升莫柏源梁桂宾指导老师：2014年4月——2010年6月本课题是基于STC89C52单片机的智能小车的设计与实现，小车完成的主要功能是能够自主识别黑色引导线并根据黑线走向实现快速稳定的寻线行驶。
小车系统以 STC89C52单片机为系统控制处理器；采用红外传感获取赛道的信息，来对小车的方向和速度进行控制。
此外，对整个控制软件进行设计和程序的编制以及程序的调试，并最终完成软件和硬件的融合，实现小车的预期功能。
当今世界，传感器技术和自动控制技术正在飞速发展，机械、电气和电子信息已经不再明显分家，自动控制在工业领域中的地位已经越来越重要，“智能”这个词也已经成为了热门词汇。
现在国外的自动控制和传感器技术已经达到了很高的水平，特别是日本，比如日本本田制作的机器人，其仿人双足行走已经做得十分逼真，而且具有一定的学习能力，还据说其智商已达到6岁儿童的水平。
作为机械行业的代表产品—汽车，其与电子信息产业的融合速度也显著提高，呈现出两个明显的特点：一是电子装置占汽车整车（特别是轿车）的价值量比例逐步提高，汽车将由以机械产品为主向高级的机电一体化方向发展，汽车电子产业也很有可能成为依托整车制造业和用车提升配置而快速成为新的增长点；二是汽车开始向电子化、多媒体化和智能化方向发展，使其不仅作为一种代步工具、同时能具有交通、娱乐、办公和通讯等多种功能。
无容置疑，机电一体化人才的培养不论是在国外还是国内，都开始重视起来，主要表现在大学生的各种大型的创新比赛，比如：亚洲广播电视联盟亚太地区机器人大赛（ABU ROBCON）、全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛等众多重要竞赛都能很好的培养大学生对于机电一体化的兴趣与强化机电一体化的相关知识。
但很现实的状况是，国内不论是在机械还是电气领域，与国外的差距还是很明显的，所以作为机电一体化学生，必须加倍努力，为逐步赶上国外先进水平并超过之而努力。
智能循迹小车---设计报告【范本模板】
智能循迹小车设计专业：自动化班级： 0804班姓名：指导老师：2010年8月—-2010年10月摘要：本课题是基于AT89C52单片机的智能小车的设计与实现，小车完成的主要功能是能够自主识别黑色引导线并根据黑线走向实现快速稳定的寻线行驶。
小车系统以 AT89S52 单片机为系统控制处理器; 采用红外传感获取赛道的信息，来对小车的方向和速度进行控制.此外，对整个控制软件进行设计和程序的编制以及程序的调试，并最终完成软件和硬件的融合，实现小车的预期功能。
引言当今世界,传感器技术和自动控制技术正在飞速发展，机械、电气和电子信息已经不再明显分家，自动控制在工业领域中的地位已经越来越重要，“智能”这个词也已经成为了热门词汇。
现在国外的自动控制和传感器技术已经达到了很高的水平，特别是日本,比如日本本田制作的机器人,其仿人双足行走已经做得十分逼真，而且具有一定的学习能力，还据说其智商已达到6岁儿童的水平。
作为机械行业的代表产品—汽车，其与电子信息产业的融合速度也显著提高，呈现出两个明显的特点:一是电子装置占汽车整车（特别是轿车)的价值量比例逐步提高,汽车将由以机械产品为主向高级的机电一体化方向发展,汽车电子产业也很有可能成为依托整车制造业和用车提升配置而快速成为新的增长点；二是汽车开始向电子化、多媒体化和智能化方向发展,使其不仅作为一种代步工具、同时能具有交通、娱乐、办公和通讯等多种功能。
无容置疑，机电一体化人才的培养不论是在国外还是国内，都开始重视起来，主要表现在大学生的各种大型的创新比赛,比如:亚洲广播电视联盟亚太地区机器人大赛（ABU ROBCON)、全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛等众多重要竞赛都能很好的培养大学生对于机电一体化的兴趣与强化机电一体化的相关知识。
但很现实的状况是，国内不论是在机械还是电气领域，与国外的差距还是很明显的，所以作为机电一体化学生,必须加倍努力，为逐步赶上国外先进水平并超过之而努力。
智能循迹小车实验报告
智能循迹小车实验报告第一篇：智能循迹小车实验报告摘要本设计主要有单片机模块、传感器模块、电机驱动模块以及电源模块组成，小车具有自主寻迹的功能。
本次设计采用STC公司的89C52单片机作为控制芯片，传感器模块采用红外光电对管和比较器实现，能够轻松识别黑白两色路面，同时具有抗环境干扰能力，电机模块由L298N芯片和两个直流电机构成，组成了智能车的动力系统，电源采用7.2V的直流电池，经过系统组装，从而实现了小车的自动循迹的功能。
关键词智能小车单片机红外光对管 STC89C52 L298N 1 绪论随着科学技术的发展，机器人的设计越来越精细，功能越来越复杂，智能小车作为其的一个分支，也在不断发展。
在近几年的电子设计大赛中，关于小车的智能化功能的实现也多种多样，因此本次我们也打算设计一智能小车，使其能自动识别预制道路，按照设计的道路自行寻迹。
设计任务与要求采用MCS-51单片机为控制芯片（也可采用其他的芯片），红外对管为识别器件、步进电机为行进部件，设计出一个能够识别以白底为道路色，宽度10mm左右的黑色胶带制作的不规则的封闭曲线为引导轨迹并能沿该轨迹行进的智能寻迹机器小车。
方案设计与方案选择3.1 硬件部分可分为四个模块：单片机模块、传感器模块、电机驱动模块以及电源模块。
3.1.1 单片机模块为小车运行的核心部件，起控制小车的所有运行状态的作用。
由于以前自己开发板使用的是ATMEL公司的STC89C52，所以让然选择这个芯片作为控制核心部件。
STC89C52是一种低损耗、高性能、CMOS八位微处理器，片内有4k字节的在线可重复编程、快速擦除快速写入程序的存储器，能重复写入/擦除1000次，数据保存时间为十年。
其程序和数据存储是分开的。
3.1.2 传感器模块方案一：使用光敏电阻组成光敏探测器采集路面信息。
阻值经过比较器输出高低电平进行分析，但是光照影响很大，不能稳定工作。
方案二：使用光电传感器来采集路面信息。
智能小车循迹报告
智能小车循迹报告电工电子实习报告学院:专业班级:学生姓名: 指导教师:完成时间:成绩:评阅意见:评阅教师日期智能循迹小车设计报告一. 设计要求(1)(通过理论学习掌握基本的焊接知识以及电子产品的生产流程。
(2)(熟悉掌握手工焊接的方法与技巧。
(3)(完成循迹智能小车的安装与调试二. 设计的作用、目的1.利用所学过的基础知识，通过本次电子实习培养独立解决实际问题的能力;2(巩固本课程所学的理论知识和实验技能;3(掌握常用电子电路的一般设计方法，提高设计能力和实验、动手能力，为今后从事电子电路的设计、研制电子产品打下基础。
三.设计的具体实现1. 系统概述智能机器人小车的设计中我们使用的是一体反射式红外对管，所谓一体就是发射管和接受管固定在一起，反射式的工作原理就是接收管接收到的信号是发射管发出的红外光经过反射物的反射后得到的，所以使用红外对管进行循迹时必须是白色地板红外寻迹是利用红外光电对管对路面信号进行检测，经过比较器处理之后，送给软件控制模块进行实时控制，输出相应的信号给驱动芯片驱动电机转动，从而控制整个小车的运动。
(为简化操作，本次实习只安装了两侧的探头)1)行驶直线的控制:利用红外传感器的左右最外端的探头检测黑线，如果全白则说明在道中间，没有偏离轨道，走直线;一旦右侧探头检测到黑线，说明小车外侧探头已跑出轨道，让车左拐;同理一旦左侧检测到黑线，说明左侧探头已经出线，执行右拐命令。
2)拐直角弯的控制:当车前探头检测到黑线，执行直走，让车中心探头去检测，一旦探头检测到黑线开始左拐，直到车位探头检测到跳出左拐命令，继续开始执行循迹，通过设置车中间探头与车尾探头的间距，便可以实现拐弯的角度，进而顺利入弯。
小车的硬件主要包括4大模块:即电源模块、电机驱动模块、红外循迹模块、简易控制模块。
系统工作框图如下:驱动电机检测黑线简易控制控制小车2.单元电路设计与分析1)电源模块电源模块电路板LM2596 开关电压调节器是降压型电源管理单片集成电路，能够输出 3A 的驱动电流，同时具有很好的线性和负载调节特性。
循迹小车的实验报告
循迹小车的实验报告循迹小车的实验报告引言：循迹小车是一种基于光电传感器的智能机器人，能够通过感知地面上的黑线，实现自主导航。
本次实验旨在探索循迹小车的工作原理及其应用，并对其性能进行评估。
一、实验背景循迹小车作为一种智能机器人，广泛应用于工业自动化、仓储物流、智能家居等领域。
其基本原理是通过光电传感器感知地面上的黑线，根据传感器信号控制电机的转动，从而实现沿着黑线行进。
二、实验过程1. 实验器材准备本次实验所需器材有循迹小车、黑线地毯、计算机等。
通过连接计算机和循迹小车，可以实现对小车的控制和数据传输。
2. 实验步骤（1）将黑线地毯铺设在实验场地上，并保证地毯表面光滑清洁。
（2）将循迹小车放置在地毯上，确保其底部的光电传感器与黑线接触。
（3）通过计算机控制循迹小车的启动，观察小车是否能够准确跟踪黑线行进。
（4）记录小车在不同条件下的行进速度、转弯半径等数据，并进行分析。
三、实验结果1. 循迹性能评估通过实验观察和数据记录，我们发现循迹小车在较为平整、光线充足的黑线地毯上表现较好，能够准确跟踪黑线行进。
然而，在黑线不明显、光线较暗的情况下，小车的循迹性能会有所下降。
2. 行进速度与转弯半径根据实验数据分析，循迹小车的行进速度受到多种因素的影响，包括地面摩擦力、电机功率等。
在实验中，我们发现增加电机功率可以提高小车的行进速度，但同时也会增大转弯半径。
3. 应用前景循迹小车作为一种智能机器人，具有广泛的应用前景。
在工业自动化领域，循迹小车可以用于物料搬运、装配线操作等任务；在仓储物流领域，循迹小车可以实现货物的自动分拣、运输等功能；在智能家居领域，循迹小车可以作为家庭服务机器人，提供家居清洁、送餐等服务。
四、实验总结通过本次实验，我们深入了解了循迹小车的工作原理和应用前景。
循迹小车的循迹性能受到地面条件和光线影响，需要进一步优化。
在实际应用中，循迹小车可以广泛应用于工业自动化、仓储物流和智能家居等领域，为人们的生活和工作带来便利。
智能循迹小车设计报告
电子作品设计报告项目名称：智能循迹小车摘要：本组的智能循迹小车是采用自主设计的车体，以两个直流电机来驱动小车，各个模块自行设计。
通过反射式红外光电传感器TCRT5000来采集跑道信息，传送至主控芯片STC12C5A60S2单片机，进行数据处理后，送进驱动芯片L298N 以完成相应的操作,实现小车的自主循迹功能。
关键词：STC12C5A60S2 L298N 反射式红外光电传感器TCRT5000 自动循迹引言：随着电子科技的迅猛发展，人们对技术也提出了更高的要求。
汽车的智能化在提高汽车的行驶安全性，操作性等方面都有巨大的优势，在一些特殊的场合下也能满足一些特殊的需要。
智能小车系统涉及到自动控制，车辆工程，计算机等多个领域，是未来汽车智能化是一个不可避免的大趋势。
本文设计的智能小车以STC12C5A60S2单片机为控制核心，用反射式红外光电传感器TCRT5000作为检测元件实现小车的自主循迹前行功能。
一、系统设计本组智能小车的硬件主要有以STC12C5A60S2 作为微处理器，小车主要由自动循迹模块，电机驱动模块，前轮转向模块，电源模块，比较器模块组成。
电机驱动部分我们采用12V直流电源直接供电，其他部分由3个5V稳压模块供电。
小车硬件系统结构示意图如下：1.1设计要求：（1）实现小车沿规定轨迹前进；（2）电路板自行设计，车体不可采用飞思卡尔车模；1.2车体方案论证与选择：根据比赛设计要求，我们的车模不可使用飞思卡尔或玩具车的整体车模，我们采用自主设计车体。
一方面是符合比赛设计要求，另一方面是我们的车体要求不是很难，可以通过自己设计出来，节省大量资金，并且灵活性强。
二、硬件设计及说明2.1原理图设计2.1.1 稳压电源：电源电路为系统提供了基准电源，是整个系统工作稳定性关键所在，所以我们选用了1个LM2940-5.0和2个LM7805来稳定电压输出（5V），使用了电解电容来作为滤波电容。
其原理图如下：2.1.2 基本系统：基本系统控制电路采用单片机STC12C5A60S2作为微处理器，负责整个电路的资源分配以及对各路信号的采集、分析和处理。
智能寻迹小车设计报告
目录1.项目设计目的 (1)2.项目设计正文 (3)．项目分析及方案制定 (3)．设计步骤及流程图 (4)寻迹设计步骤 (4)流程图 (4)．主要模块介绍 (4)LM393的主要特点 (4)LM393引脚图及内部框图 (5)LM393 功能简介 (5)89C2051 (5)89C2051简介 (5)89C2051 主要性能参数 (5)89C2051 功能特性概述 (6)．电路设计及PCB绘制 (6)电源电路 (6)红外收发电路 (6)电机驱动电路 (7)单片机最小系统 (7)整体电路 (8)PCB板的绘制 (8). 成品展示 (9)3．项目设计总结 (9)4．参考文献 (10)智能寻迹小车——CDIO三级项目王君杰（电子信息工程 1501 6）一、项目设计目的在科技飞速发展的今天，智能化的概念已经渗入到各行各业，自动控制系统也出现在生活的方方面面，早到工厂的机械化生产，近到目前的自动驾驶。
越来越多的领域涉及到电控制技术。
特别是使用单片机一类的MCU的控制，在生活中越来越常见。
因此，基于单片机控制的电路的学习和时间对于我们来说就显得尤为重要。
同时，对于单片机作为软件主控单元，结合模电数电的硬件电路支持的综合项目开发，也是作为大学生需要了解并且熟练运用的基础。
掌握了这些知识，对于我们以后的职业发展也有着莫大的帮助。
二、项目设计正文、项目分析及方案制定首先对于“智能寻迹小车”这个标题而言，我们可以分为两个部分：小车和智能寻迹。
“小车”决定了硬件电路的大致构成：电源、电容、电阻、开关、电机、LED。
而“智能”则决定了一些高级电路的选用：MCU、传感器、电机驱动、电位器及一些IC。
其次，假如去掉“智能”两字，仅关注如何做成一个能够行驶的小车，那么电路的搭建将会变得尤为简单。
假如做一个“上电即跑”的小车，那么连开关都不需要，仅需要电源（干电池即可），两个电机（3V/100mA）和两个限流电阻按图一方式连接即可。
循迹智能车的设计与制作实验报告
电子技术选修课姓名：学号：专业：题目：循迹智能车的设计与制作实验报告设计地点：设计日期：成绩：指导老师：2015年4月10日一、硬件组装：1、车模套件1万向轮2车底板3驱动轮4主控板5传感器2、车模组装车模组装一：万向轮的安装车模组装二：驱动轮安装1上长脚螺丝2上专用紧固件3固定轮子4固定到小车底盘上（提前焊接电机连接线）二、硬件电路设计与制作1硬件构成原理图2硬件组成1检测单元控制器利用安装于车体前方的循迹传感器实时检测小车的位置，根据小车所处的位置及时调整小车的运行速度和方向，使得小车能够始终沿着引导线运行。
红外对管光电传感器，采用软件编程实现数字化编码。
红外对管：检测原理：当发射管发出的光线照射在赛道的不同位置时，接收管的状态发生较大变化，通过相应的处理电路就可以获得此时的状态值，进行路径的判断。
贴近白色赛道，传感器输出电压达到最大值：约4.7V；远离白色赛道，传感器输出电压达到最小值：约0.2V；贴近黑色赛道，传感器输出电压：约为0.7V。
为保证循迹智能汽车能够按照赛道引导线运行，一般需要多个传感器同时检测赛道。
理论上讲，所用的传感器越多，对赛道的检测则越精确，控制越灵活，但是，当传感器数量增多时，占用的单片机管脚增多，处理电路也增多，消耗的电量也越多。
因此，从实际应用的角度考虑，需合理选择传感器的数量。
另外，传感器的不同排列方式也会对赛道的检测有不同的作用。
循迹传感器采用的是灰度传感器，当传感器位于不同的位置（黑色引导线、白板）时，输出电压值不同，控制器通过对循迹传感器电压值的采样，获取道路信息。
2电机驱动智能汽车由直流电机提供动力，电机由车载直流电源供电，小车在运行过程中需要根据赛道设定合适的速度，即需要对电机速度进行控制。
因此，一般需要通过电机驱动电路向电机提供可以调节输出电压的电源，以控制小车的速度。
使用L298N电机驱动芯片：L298N硬件电路原理图L298N是ST公司生产的一种高电压、大电流电机驱动芯片。
智能循迹小车设计报告(总17页)
智能循迹小车设计报告(总17页)一、设计目的本项目旨在设计一款运用机器视觉技术的智能循迹小车，能够自主寻找指定路径并行驶，可用于实现自动化物流等应用场景。
二、设计方案2.1 系统概述本系统基于STM32F103C8T6单片机和PiCamera进行设计。
STM32F103C8T6单片机负责循迹小车的控制和编码器的反馈信息处理，PiCamera则用于实现图像识别和路径规划，两者之间通过串口进行通讯。
2.2 硬件设计2.2.1 循迹模块循迹模块采用红外传感器对黑线进行探测，通过检测黑线与白底的反差判断小车的行驶方向。
本设计采用5个红外传感器，每个传感器分别对应小车行驶时的不同位置，通过对这5个传感器的读取，可以获取小车所在的实际位置和前进方向。
电机驱动模块采用L298N电机驱动模块，通过PWM信号来控制电机的转速和方向。
左右两侧的电机分别接到L298N模块的IN1~IN4引脚，电机转向由模块内部的电路通过PWM 信号控制。
2.2.4 Raspberry PiRaspberry Pi用于图像处理和路径规划。
本设计使用PiCamera进行图像采集，在RPi 上运行OpenCV进行图像处理，识别道路上的黑线，并通过路径规划算法计算出循迹小车当前应该行驶的方向，然后将该方向通过串口传输给STM32单片机进行控制。
本设计的系统结构分为三个层次：传感器驱动层、控制层、应用层。
其中，传感器驱动层实现对循迹小车上的传感器的读取和解析，生成对应的控制指令；控制层对控制指令进行解析和执行，控制小车的运动；应用层实现图像处理和路径规划，将路径信息传输给控制层进行控制。
在应用层，本设计采用基于灰度阈值的图像处理算法，通过寻找图像中的黑色线条，将黑色线条和白色背景分离出来，以便进行路径规划。
路径规划采用最短路径算法，计算出循迹小车当前应该行驶的方向，然后将该方向发送给控制层进行控制。
2.4 可行性分析本设计的硬件设计采用常见的模块化设计，采用Arduino Mega作为基础模块，通过模块之间的串口通信实现对整个系统的控制，扩展性和可维护性良好。
循迹小车设计概述总结报告
循迹小车设计概述总结报告一. 引言循迹小车是指通过光电传感器感知地面上的黑线，并根据黑线的位置来调整车身方向，从而实现沿着黑线自动行驶的一种智能小车。
本篇报告旨在总结循迹小车设计的整体思路、实施过程以及遇到的问题与解决方案。
二. 设计思路循迹小车的设计主要包含以下几个关键要点：1. 感应模块选择选择合适的光电传感器作为感应模块，用于检测地面上的黑线。
常见的光电传感器有红外线传感器、RGB传感器等，可以根据实际需求选择适合的传感器。
2. 控制模块选择选择合适的控制模块，负责接收感应模块的数据，并控制小车的电机进行相应的运动。
常见的控制模块有单片机、树莓派等，可以根据需求和个人技术储备来选择。
3. 算法设计设计循迹算法，根据光电传感器的反馈数据，判断车身当前位置与黑线的位置关系，并根据判断结果来调整小车的行驶方向。
常见的算法有PID控制算法、模糊控制算法等，可以根据实际需求选择适合的算法。
4. 机械结构设计设计小车的机械结构，包括底盘、电机、车轮等。
确保机械结构的稳定性和可靠性，同时要考虑小车的大小、重量和外观等因素。
三. 实施过程在设计循迹小车的过程中，我们按照以下步骤逐步实施：1. 硬件搭建首先，搭建循迹小车的硬件系统，包括连接光电传感器、控制模块和电机等。
确保各个模块之间的连接正确无误，以及硬件系统的稳定性和可靠性。
2. 程序编写根据设计思路和需求，编写程序实现循迹小车的控制逻辑。
涉及到光电传感器数据的读取、算法的实现和电机控制等方面的内容。
在编写过程中，需要进行调试和测试，确保程序的准确性和稳定性。
3. 测试和优化在完成程序编写后，对循迹小车进行测试和优化。
通过实际测试，了解小车在各种情况下的表现，并根据实际情况对程序进行优化和调整，以提高小车的稳定性和自动化程度。
四. 遇到问题与解决方案在循迹小车设计的过程中，我们遇到了一些问题，但通过不断努力和寻找解决方案，最终都得到了解决。
以下是我们遇到的一些问题及解决方案的总结：1. 光照干扰在室外测试时，光照强度的变化会对光电传感器的检测结果产生影响。
循迹小车课设报告
循迹小车课设报告一、引言循迹小车作为自动控制领域的研究热点之一，具有很高的应用价值。
本文旨在介绍循迹小车的设计原理、硬件配置和软件实现，以及实验结果和分析。
二、设计原理循迹小车的设计原理基于反射光线的特性。
通过使用光敏传感器，可以感知地面上的光强度，从而判断小车应该如何行驶。
当地面上的光强度较高时，代表小车离开了黑色轨迹，需要调整方向。
当地面上的光强度较低时，代表小车仍在黑色轨迹上，可以继续沿着当前方向行驶。
三、硬件配置为了实现循迹小车的功能，需要以下硬件配置：1. 电机驱动模块：用于控制小车的速度和方向。
2. 光敏传感器模块：用于感知地面上的光强度。
3. 微控制器：作为控制中心，接收传感器的信号并控制电机驱动模块。
四、软件实现循迹小车的软件实现主要包括以下几个方面：1. 信号采集和处理：通过光敏传感器采集地面上的光强度信号，并对信号进行处理，得到小车应该采取的行动。
2. 控制算法：根据信号处理的结果，通过控制算法计算小车需要调整的方向和速度。
3. 电机控制：将控制算法得到的结果转化为电机的控制信号，控制小车的运动。
五、实验结果和分析在实验中，我们使用了一个简化的迷宫轨迹作为测试场景。
通过对循迹小车的实际测试，我们得到了以下结果和分析：1. 小车能够准确地沿着迷宫轨迹行驶，避免偏离轨迹。
2. 在遇到环形轨迹时，小车能够正确地判断出前进的方向，避免进入死循环。
3. 在遇到多个分支轨迹时，小车能够根据光强度的变化选择正确的分支。
六、总结通过本次循迹小车课设，我们深入了解了循迹小车的设计原理和实现方式。
循迹小车具有广泛的应用前景，可以在工业自动化、智能仓储等领域发挥重要作用。
同时，本次实验也展示了我们团队的合作能力和创新思维。
希望今后能够进一步完善循迹小车的性能，并将其应用于实际生产中。
以上就是本次循迹小车课设报告的内容，通过对循迹小车的设计原理、硬件配置和软件实现的介绍，以及实验结果和分析，我们对循迹小车有了更深入的了解。
智能循迹小车设计报告
R1
220
U2
1
2
R2
6
4.7k
5
RV1
3
4
2
OPTOCOUPLERNPN
10
11
4
U1:A
1 LM324
R3
220
U3
1
2
R4
6
4.7k
5
RV2
5
4
6
OPTOCOUPLERNPN
10
11
4
U1:B
7 LM324
R5
220
U4
1
2
R6
6
4.7k
5
RV3 10
4
9
OPTOCOUPLERNPN
10
3.3 电机驱动模块 电机驱动模块采用 L298N 来驱动电机。L298 通过主控单片机 接收指令来控制电机的工作状态。可以对电机进行正常进行 左拐弯、右拐弯、后退、停车等操作。（实际电路要加上拉电 阻） 电路图如下
3.4 显示模块 本组的显示模块是采用数码管显示。用来显示小车整个过程 行驶状态。小车启动，显示“Start”，小车左拐时显示“Left”， 小 车右拐时显示“right”， 小车前进时显示“Running”，小车后退时 显示“back”，小车停止时显示“stop”等。 电路图如下：
插件 插件 插件 插件
42
红外电管
4
ST178
43
短接线
8
44
小车
1
附录二：系统测试源程序
FPGA 顶层文件如下图所示：
液晶显示模块
CLK Res et car_state[2..0]
clk INPUT VCC INPUT VCC INPUT VCC
智能循迹小车报告.doc
智能循迹小车报告.doc一、前言智能循迹小车是一款基于机器人技术的智能装备，主要实现对机器人的智能控制和追踪操作，适用于各种场景中的巡航及运输。
智能循迹小车在各类工业现场、家庭生活中得到广泛应用。
本报告将对智能循迹小车的相关技术、应用及未来发展进行分析与总结。
二、技术原理智能循迹小车的核心技术是基于计算机视觉和机器人导航领域中的视觉跟踪技术，实现对目标的追踪和路径规划。
该技术主要包括如下步骤：1. 传感器采集数据：智能循迹小车配备了多种传感器，如激光雷达、摄像头、红外线传感器等，用于采集目标物体的信息；2. 数据处理：接收传感器采集的数据后，智能循迹小车通过算法处理，将数据转化成可供计算机识别的数字信号；3. 目标检测：将数字信号传入计算机，通过人工智能、机器学习等技术实现对目标的识别、分类和跟踪；4. 路径规划：根据目标的位置和运动轨迹，智能循迹小车通过算法实现路径规划和自主导航，避开障碍物，寻找最短路径；5. 控制执行：根据路径规划生成的控制信号，智能循迹小车对轮子和电机执行精确的控制，实现移动和自动导航。
三、应用现状智能循迹小车在生产、物流、安防、家庭生活等众多领域得到广泛应用，以下列举几种应用场景。
1. 工业自动化：在工业生产自动化方面，智能循迹小车可以用于运输原材料和成品、仓库货物的自动化管理、装配线物料转移等。
机器人可以根据目标位置和运动方向，自动运行到指定位置，精准地完成操作任务。
2. 物流配送：智能循迹小车可以用于大型物流中心的快递配送、医院内的物资搬运等场景。
机器人通过自主路径规划和导航，可以自动避开障碍物，并将货物准确地送到目的地，提高了生产效率和准确性。
3. 家庭服务：智能循迹小车还可应用于家庭服务领域，如智能扫地机器人、智能花盆机器人等。
机器人自动巡航，清洁地面，喷水浇花，实现人机交互。
4. 安防监控：在安防监控领域，智能循迹小车可以应用于产品物流追踪、边境巡逻等领域。
机器人对区域进行自动巡航，通过多种传感器检测目标，将异常情况反馈给监控中心，实现精确的实时监控。
智能循迹小车设计方案
智能循迹小车设计方案智能循迹小车设计方案智能循迹小车是一种能够根据预设路径自主行驶的无人驾驶车辆。
本设计方案旨在实现一辆智能循迹小车的设计与制作。
一、方案需求：1. 路径规划与控制：根据预设的路径，小车能够准确、迅速地在指定道路上行驶，并能随时调整方向和速度。
2. 传感器控制与反馈：小车具备多种传感器，能够实时感知周围环境和道路状况，如通过红外线传感器检测道路上的障碍物。
3. 自主导航与避障能力：小车能够自主判断并决策前进、转弯或避让，确保安全行驶。
当感知到障碍物时，能及时做出反应避开障碍。
二、方案设计：1. 硬件设计：a. 小车平台：选择合适的小车底盘，具备稳定性和承重能力，大小和外观可以根据实际需求进行设计。
b. 传感器系统：包括红外线传感器、超声波传感器和摄像头等，用于感应周围环境和道路状况。
c. 控制系统：采用单片机或嵌入式控制器，以实现传感器数据的处理、决策和控制小车运动。
2. 软件设计：a. 路径规划与控制算法：通过编程实现路径规划算法，将预设路径转换为小车可以理解的指令，控制小车的运动和转向。
b. 感知与决策算法：根据传感器获取的数据，实时判断周围环境和道路状况，做出相应的决策，例如避开障碍物或调整行驶速度。
c. 系统界面设计：为方便操作和监测，设计一个人机交互界面，显示小车的状态信息和传感器数据。
三、方案实施：1. 硬件实施：根据设计要求选择合适的硬件部件，并将它们组装在一起，搭建小车平台和安装传感器。
确保传感器按照预期工作稳定。
2. 软件实施：使用合适的编程语言开发控制程序。
编写路径规划、感知与决策算法，并将其与硬件系统绑定在一起。
通过测试和调试确保程序的正常运行。
3. 功能测试：对小车进行现场测试，包括路径规划、感知与决策的功能、反应时间和精度等方面的测试。
根据测试结果进行优化和调整。
四、方案展望：1. 增加智能化功能：进一步发展智能循迹小车的功能，添加更多的传感器和算法，实现更高级的自主导航和避障能力。
智能循迹小车设计
智能循迹小车设计首先，智能循迹小车的核心是循迹传感器。
循迹传感器能够感知地面上的轨迹，并将这些信息传递给控制器。
循迹传感器通常采用光电传感器或红外传感器，可以检测地面上的白色或黑色轨迹。
当循迹传感器检测到黑色轨迹时，它们会产生一个电信号，控制器会根据这个信号来调整小车的行进方向。
其次，智能循迹小车需要搭载驱动器和控制器。
驱动器负责控制小车的电机，使其前进、后退或转向。
控制器则负责接收循迹传感器的信号，并根据信号来控制驱动器的行为。
控制器通常采用微控制器或单片机，它能够接收和处理传感器信息，并根据预设的算法做出决策。
例如，当传感器检测到左边的循迹轨迹时，控制器会向右转，使小车沿着轨迹行驶。
另外，智能循迹小车还可以配备其他传感器来增强其功能。
例如，可以搭载距离传感器或超声波传感器，用来检测前方的障碍物，以避免碰撞。
还可以搭载温度传感器或光线传感器等，用来检测环境的温度或光线强度。
这些传感器可以通过串口或其他接口连接到控制器，实现对小车的全方位感知。
此外，智能循迹小车还可以通过通信模块和其他设备进行远程控制和数据传输。
例如，可以搭载蓝牙模块或Wi-Fi模块，使用户可以通过手机或电脑控制小车的行动。
还可以搭载摄像头，实现对小车周围环境的实时监控。
通过数据传输，用户可以实时获取小车的运行状态和环境信息。
最后，关于智能循迹小车的实现方法，可以采用硬件设计和软件编程相结合的方式。
在硬件设计方面，需要选择合适的电机、驱动器和传感器，搭建电路板，并且进行电路连接和调试。
在软件编程方面，可以使用C语言或其他编程语言，根据控制策略来编写控制器的代码。
代码需要能够读取传感器信号，进行数据处理，并控制驱动器的行为。
综上所述，智能循迹小车是一种能够自动行驶的小车，它通过搭载循迹传感器和控制器，能够感知轨迹并调整行进方向。
除了循迹传感器，还可以搭载其他传感器和通信模块，增强小车的功能和控制方式。
实现智能循迹小车需要进行硬件设计和软件编程，并将它们相互配合来实现自动行驶和远程控制。
循迹智能小车的设计报告
2013年全国大学生电子设计大赛报告智能小车设计摘要：智能车辆是目前世界车辆研究领域的热点和汽车工业新的增长点。
未来的车辆也一定是智能化的车辆。
所以，智能化的车辆是未来人们生活重要的载体。
因此有必要对智能车辆进行研究。
研制一种智能，高效的智能小车控制系统具有重要的实际意义和科学理论价值。
本文设计了一个能自动循迹的智能小车控制系统。
以C8051F410单片机为控制核心，利用反射式光电传感器检测黑线实现小车循迹，利用超声波传感器检测道路上的障碍并提示，利用LCD1602显示小车的速度和路程。
能实现小车自动根据地面黑线前进倒退、转向行驶，超声波测距提示障碍物，LCD1602实时显示小车的速度和行驶的路程，具有高度的智能化，达到设计目标。
关键字：智能小车 C8051F410单片机传感器 LCD1602Abstract: intelligent vehicle is the research field of the world vehicle hot and automobile industry a new growth point. Future vehicles must be intelligent vehicle. Therefore, intelligent vehicle is the future of the people life important carrier. Therefore it is necessary to study on the intelligent vehicle. Development of an intelligent, smart car control system is of practical significance and scientific important theoretical value. This paper describes the design of a smart car control system of automatic tracking. Taking C8051F410 microcontroller as the control core, realize the car tracking using reflective photoelectric sensor to detect black line, the use of ultrasonic sensors to detect obstacles on the road and prompt, use LCD1602 car speed and distance display. Can realize the automatic car based on the black line forward backward, steering, ultrasonic tips obstacles, LCD1602 real time display of the speed of the car and driving distance, high degree of intelligence, to achieve the design goal.Keywords: intelligent car C8051F410 microcontroller sensor LCD1602目录1总体方案设计 (1)1.1主控系统 (1)1.2电机驱动模块 (1)1.2.1电机模块选择与论证 (1)1.2.2电机驱动模块选择与论证 (1)1.3.1循迹、避障模块选择与论证 (2)1.4.1测速模块选择与论证 (3)1.5.1显示模块选择与论证 (3)1.6.1测距模块选择与论证 (4)2单元模块电路设计 (5)2.1驱动电路 (5)2.2循迹、避障电路 (8)2.2.1 LM393比较器介绍 (9)2.2.2超声波传感模块介绍 (9)2.3测速电路 (9)2.4显示电路 (10)2.5主控电路 (10)3系统调试 (11)3.1主程序流程图如下图所示： (11)4系统功能指标，指示参数 (12)4.1系统实现的功能 (12)4.2系统测试 (12)5设计总结 (12)参考文献： (12)附录 (13)附录1：系统原理图 (13)最小系统图 (13)附录2：源程序 (14)前言：智能的出现，为我们的生活和生产带来了很大的便利，同时也是以后的发展方向，智能就是可以在一个特定的环境中按照我们前面设定好的模式去自动的运作，它并不需要我们去人为的管理，就可以达到我们前面设定的目标，它的应用领域很广，如可以应用于工业控制、科学勘探、智能家居等领域。
智能循迹小车___设计报告
本技术报告主要分为三个部分。第一部分是对整个系统实现方 法的一个概要说明，主要内容是对整个技术原理的概述；第二部分 是对硬件电路设计的说明，主要介绍系统传感器的设计及其他硬件 电路的设计原理等；第三部分是对系统软件设计部分的说明，主要 内容是智能模型车设计中主要用到的控制理论、算法说明及代码设 计介绍等。
本课题是基于 STC89C52 单片机的智能小车的设计与实现，小车 完成的主要功能是能够自主识别黑色引导线并根据黑线走向实现快 速稳定的寻线行驶。小车系统以 STC89C52 单片机为系统控制处理
器； 采用红外传感获取赛道的信息，来对小车的方向和速度进行控制。 此外，对整个控制软件进行设计和程序的编制以及程序的调试，并 最终完成软件和硬件的融合，实现小车的预期功能。
摘要：
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资，配料不置试仅技卷可术要以是求解指，决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类最；管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下，安与要全过加，度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高；试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中，核资或对料者定试对值卷某，弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试，.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置，弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误，试高要方中求案资技，料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高，术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术，管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高，案中为；资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资，管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装，工置合作调理并试利且技用进术管行，线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确：指灵在导活分。。线对对盒于于处调差，试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷，术调应问试采题技用，术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔，变开需压处要器理在组；事在同前发一掌生线握内槽图部内 纸故，资障强料时电、，回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资，料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而，与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检，卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
智能循迹小车设计报告 4 1
智能循迹小车设计报告 4 1智能循迹小车设计报告_(4)1智能循迹小车项目组别：第四组成员：刘彪匡善华陈叶芳唐慧峰班级：智能电子092系别：电气工程系指导老师：刘彤时间：2021年4月22日本寻迹小车是以万能板为车架，AT89S51单片机为控制核心，将各传感器的信号传至单片机分析处理，从而控制 L298N电机驱动，控制小车，速度由单片机提供的PWM波控制。
利用红外传感器检测黑线，红外对管来实现循迹功能。
接近式开关传感器检测薄铁片，集成红外线传感器即光电开关进行避障。
整个系统的电路结构简单，可靠性能高。
根据小车各部分功能，模块化硬件电路，并调试电路。
将调试成功的各个模块逐个地“融合” 成整体，再进行软件编程调试，直到完成。
关键词：AT89S51 直流电机红外对管传感器寻迹小车 L298N电机驱动一、循迹小车的系统的要求和总体方案设计1.1设计要求1.1.1 基本要求利用单片机实验板，并制作一定的外围电路，编写程序设计制作一个智能循迹壁障的小车，具体要求如下：（1）具有启动、停止功能；（2）能够完成前进、后退、左转、右转单独动作和复合动作；（3）能按照规定路线循迹行驶；1.1.2 发挥要求利用超声波或红外等方式实现避障功能1.2智能循迹小车的工作原理我们知道小车的循迹原理是根据实现电位的高低来实现对前进方向的控制的。
在这里我们设定了白色和黑色的通道界面来行驶，而根据我们所学的知识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。
通过查资料我们知道红外探测器探测距离有限，一般最大不应超过3cm。
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目录第1章绪论 (1)1.1 设计目的 (1)1.2 设计内容和要求 (1)1.3寻迹智能车设计的现状 (1)第2章系统设计 (3)2.1 单片机模块 (3)2.2 主控模块STC89C51 (4)2.3 红外光电传感器模块 (4)2.4 电机驱动模块电路 (5)2.5 显示模块 (7)第3章软件设计 (8)3.1 主程序设计 (8)3.2 电机驱动程序 (10)3.2.1 小车前进子程序模块 (10)3.2.2 小车左转子程序模块 (10)3.2.3 小车右转子程序模块 (10)3.2.4 小车转弯时的左转 (11)3.2.5 小车转弯时的右转 (11)3.3 循迹模块程序 (11)3.4 显示程序 (12)第4章系统调试仿真 (15)结论 (16)参考文献 (17)附录源程序 (19)第1章绪论1.1 设计目的计算机控制系统是自动控制理论和微型计算机原理和接口等技术在工业生产过程中实现自动控制的专门技术，其以自动控制理论为基础，以电子技术、传感器原理、计算机原理及接口等课程内容为辅助，通过计算机控制系统设计的实践环节培养学生理论应用能力、总结归纳能力以及自我学习能力，从而进一步提高学生工程实践能力和创新意识的培养。
1.2 设计内容和要求设计并开发能自动循迹和调速的电动小车控制系统，要求利用黑色引导线(位于道路中间的引导线)对小车进行导航，能实现电动小车的速度闭环控制；在保证小车不冲出跑道的前提下，以最短的时间完成比赛.基本要求:利用红外对管等传感器设计导航、测速电路，设计小车的电源管理电路，完成单片机和各模块的接口电路设计；利用脉宽调制原理实现直流电机的速度控制，完成各模块的控制程序设计。
1.够按照指定轨迹(单迹)行驶；2.能够识别赛道加速和减速标志；3.能够通过十字路口和虚线轨迹区；4.到达终点后可以自动停车；5.智能车行驶过程中不得人为干预；1.3寻迹智能车设计的现状智能车辆是以迅猛发展的汽车电子为背景，涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科交叉的科技创新性设计，它主要由路径识别、角度控制及车速控制等功能模块组成。
智能车辆驾驶是一种通用性术语，指全部或部分完成一项或多项驾驶任务的综合车辆技术。
智能车辆的一个基本特征是在一定道路条件下实现全部或者部分的自动驾驶功能。
相比于国外，我国开展智能车辆技术方面的研究起步较晚，开始于20世纪80年代。
而且大多数研究处在于针对某个单项技术研究的阶段。
虽然我国在智能车辆技术方面的研究总体上落后于发达国家，并且存在一定得技术差距，但是我们也取得了一系列的成果，主要有：（1）中国第一汽车集团公司和国防科技大学机电工程与自动化学院与2003年研制成功我国第一辆自主驾驶轿车。
该自主驾驶轿车在正常交通情况下的高速公路上，行驶的最高稳定速度为13km/h,最高峰值速度达170km/h，并且具有超车功能，其总体技术性能和指标已经达到世界先进水平。
（2）南京理工大学、北京理工大学、浙江大学、国防科技大学、清华大学等多所院校联合研制了7B.8军用室外自主车，该车装有彩色摄像机、激光雷达、陀螺惯导定位等传感器。
计算机系统采用两台Sun10完成信息融合、路径规划，两台PC486完成路边抽取识别和激光信息处理，8098单片机完成定位计算和车辆自动驾驶。
其体系结构以水平式结构为主，采用传统的“感知-建模-规划-执行”算法，其直线跟踪速度达到20km/h，避障速度达到5-10km/h。
智能车辆研究也是智能交通系统ITS的关键技术。
目前，国内的许多高校和科研院所都在进行ITS关键技术、设备的研究。
随着ITS研究的兴起，我国已形成一支ITS技术研究开发的技术专业队伍。
并且各交通、汽车企业越来越加大了对ITS及智能车辆技术研发的投入，整个社会的关注程度在不断提高。
交通部已将ITS研究列入“十五”科技发展计划和2010年长期规划。
相信经过相关领域的共同努力，我国ITS及智能车辆的技术水平一定会得到很大提高。
可以预计，我国飞速发展的经济实力将为智能车辆的研究提供一个更加广阔的前景。
我们要结合我国国情，在某一方面或某些方面，对智能车进行深入细致的研究，为它今后的发展及实际应用打下坚实的基础。
第2章 系统设计2.1 单片机模块本设计中，智能循迹小车是由主控制模块、循迹模块、电机驱动模块、电源模块和其他外围电路组成，其总体硬件结构框图如图2-1所示。
在本设计中，是以STC89C52为主控模块，采用模块化设计的方法，以红外光电传感器作为循迹模块，并采用L293D 芯片控制输出直接驱动直流电机作为电机驱动模块。
电源模块用4节1.5V 的电池供电，经L7805稳压模块后， 输出电压稳定在+5V ,从而向各个模块供电。
图2-1 寻迹智能车设计总硬件结构图2.1.1 智能车工作简介本设计中，循迹指的是小车在白色地板上沿着黑线行走。
红外传感器的发射管发出红外线，由接收管接收。
同时，接收的物理量被转化成电信号，经过信号放大电路处理，由单片机的P0，P1，P2口输入，经过处理后，信号由P1.4，P1.5，P1.6，P1.7，P3.0，P3.1口输出给电机驱动电路的L293D 芯片，从而达到驱动小车行走和循迹的目的。
循迹时，由于红外线在白色地板和黑线上的反射系数不同，所以可以根据三极管接收红外线的强弱来决定小车的走向。
本设 计采用四对红外传感器，采用“一字型”分布。
中间传感器接收不到反射回来的红外线，而左右两个传感器能接收到反射回来的红外线，则小车直线前进；当左边和中间（或只有左边）的传感器接收不到反射回来的红外线，只有右边传感器能接收到时，说明小车向右偏离黑色轨道，则小车向左转动；同理，当中间和右边（或只有右边）的传感器接收不到反射回来的红外线，只有左边传感器能接收到时，说明小车向主控制模块stc89c51 寻迹模块 电机驱动模块电源模块左偏离黑色轨道，则小车向右转动，从而实现自动循迹。
本设计中红外传感器离地面垂直距离为8cm，能在没有强烈日光干扰或在有日光灯的房间里，完全能满足探测要求，具有很好的可靠性与抗干扰能力。
2.2 主控模块STC89C51该模块是整个设计的大脑。
传感器的输出端将信号通过P1.0，P1.1，P1.2，P1.3，P3.3口输入单片机，经过处理后，由P1.4，P1.5，P1.6，P1.7，P3.0，P3.1口输出给L293D的IN1，IN2，IN3，N4，ENA，ENB脚，从而完成对小车的控制。
该模块的主要由STC89C51单片机及其外围电路组成，如图2所示。
本设计中，STC89C51芯片的40引脚VCC接+5V电源，20引脚GND接地。
18引脚XTAL1和19引脚XTAL2接在频率为12MHZ的晶振上，并接了30PF的电容。
9引脚RST外接复位电路，为单片机提供上电复位。
引脚P1.0，引脚P1.1，引脚P1.2和引脚P1.3分别和四对红外传感器的输出端SEN1，SEN2，SEN3，SEN3相连，以完成电信号的输入。
引脚P1.4.0，引脚P1.5，引脚P1.6，引脚P1.7，引脚P3.0，引脚P3.1分别和L293D芯片的IN1，IN2，IN3，IN4，EN1，EN2引脚相连，以完成将经过单片机处理过的信号输入给电机驱动电路。
图2-2 STC89C512.3 红外光电传感器模块本设计中，采用四对TCRT5000红外光电传感器。
这三对传感器呈均匀“一字型”分布。
这种方法检测连贯简单，程序控制算法简单，使小车控制稳定。
但是这种均匀一字型分布不利于对弯道信号采集的准确性。
图2-3为其中一对传感器及其外围电路的原理图。
TCRT5000型红外光电传感器由一个高发射功率的红外光电二极管和一个接收红外线的高度灵敏的光电三极管（NPN型）组成。
其中滑动变阻器R3是一个蓝白电位器，通过调整R3的阻值从而达到调整光敏三极管对反射光的灵敏度。
红外发射二极管不断的发射出红外线。
当反射回来的红外线强度足够大时，光敏三极管饱和，则该模块输出为高电平；当反射回来的红外线强度不够大或者没有反射回来红外线时，光敏三极管一直处于关断状态，则该模块的输出为低电平。
光敏三极管除了具有将光信号转换成电信号的功能外，还具有对电信号放大的功能。
图2-3 TCRT5000型红外光电传感器电路2.4 电机驱动模块电路本模块选用L293D芯片进行控制。
该芯片驱动方式比较简单，直接驱动两个直流电机。
控制每一路电机，都有三个信号，分别为EN1，IN2，IN3，IN4和ENA，INB的工作电压为+5V。
本设计中，采用两个输出控制一个电机的方式。
即OUT1和OUT2控制电机1，OUT3和OUT4控制电机2。
图4中的D1～D8为箝位二极管。
电机在停止的瞬间会产生一个逆向的电流，切割磁场后会产生一个逆向的电动势。
设置这些箝位二极管，就是为了防止逆电动势烧坏芯片，从而它们起到保护作用。
图2-4 L293D芯片其中L298D各引脚的编号与功能和内部逻辑如下表1。
表1 L298D引脚编号与功能引脚编号名称功能1电流传感器A在该引脚和地之间接小阻值电阻可用来检测电流2输出引脚1内置驱动器A的输出端1，接至电机A3输出引脚2内置驱动器A的输出端2，接至电机A4电机电源端电机供电输入端,电压可达46V5输入引脚1内置驱动器A的逻辑控制输入端16使能端A内置驱动器A的使能端7输入引脚2内置驱动器A的逻辑控制输入端28逻辑地逻辑地9逻辑电源端逻辑控制电路的电源输入端为5V10输入引脚3内置驱动器B的逻辑控制输入端111使能端B内置驱动器B的使能端12输入引脚4内置驱动器B的逻辑控制输入端213输出引脚3内置驱动器B的输出端1，接至电机B14输出引脚4内置驱动器B的输出端2，接至电机B15电流传感器B在该引脚和地之间接小阻值电阻可用来检测电流L298D可直接对电机进行控制，不需要隔离电路。
通过单片机的I/O输入改芯片控制端的电平，即可以对电机进行正反转，停止的操作，操作非常方便，亦能满足直流减速电机的大电流要求。
调试时依照上表，用程序输入对应的码值，即可以实现对应的操作。
如图2-5所示。
图2-5 L298D电机驱动模块2.5 显示模块用LCD1602来显示数据，LCD液晶具有功耗低、显示内容丰富、清晰，显示信息量大，显示速度较快等特点。
其中用滑动变阻器RV0来调节显示器的背光亮度。
电路原理图如下图2-6。
图2-6 显示电路第3章 软件设计3.1 主程序设计3.1.1 系统软件流程图图3-1 系统流程图单片机初始化开始循迹前进实时速度路程显示是否到达停止线 停车NY主程序流程图中，开始时先是单片机的初始化，包括定时器初始化，外部中断的初始化，液晶的初始化。
然后调用循迹子程序，小车循迹前进，如果定时时间到了则调用超声波模块子程序，判断前方50cm处是否有障碍物，如果有的话led闪烁，如果检测到停止线则小车停止。