摘 要
系统主要由红外避障模块、声控模块、光电寻迹、电机驱动及语音播报模块组成。采用P89V51单片机作为智能小车控制核心。系统能实现对线路进行寻迹，小车可以前进或后退，遇到障碍物可以自行停止并可以实现反向运行，系统可以利用声音控制小车的启停。整个系统小巧紧凑，控制准确，性价比高，人机互动性好。 关键词：P89V51单片机；红外避障；线路寻迹；直流减速电机
ABSTRACT
System is mainly by infrared obstacle avoidance module, voice module, opto-electronics and motor drive tracing module. Used as a single-chip smart car P89V51 control core. System can realize the tracing lines, cars can go forward or backward, encountered obstacles can stop and reverse operation can be achieved, the system can use voice to control the start and stop car. Compact the entire system to control the accur
宁波舟山港ate, cost-effective, good human-computer interaction.
KEYWORD: P89V51MCU;Infrared obstacle avoidance；Tracing；DC motor speed
目 录
1 系统设计 1
1.1 设计要求 1
1.1.1 基本要求 1
1.1.2 扩展部分 1
1.2 总体设计方案 1
1.2.1 基本模块设计方案论证与比较 1
1.2.2 系统总体设计方案 5
2 单元硬件电路设计 6
2.1 光电对管寻迹模块 6
2.2电机驱动电路的设计 6
2.3红外避障模块 7
2.4 单片机P89V51核心模块 8
2.5 声控电路 8
2.6 语音播报模块 9
3 系统软件设计 10
3.1主程序流程图 10
3.2 传感器数据处理及寻迹程序流程 11
4 系统测试 12
4.1 硬件测试 12
4.2 硬件与软件的联机测试 12
5 测试数据及实验结果 13
参考文献 14
1 系统设计
1.1 设计要求
1.1.1 基本要求
1、 小车可以自动寻迹在设计好的线路上向前或向后跑。
c4烯烃2、 拍手的声音可以启动、停止小车运动。
3、 线路两端有挡板，当小车向一个方向运行到挡板位置停止，然后向反方向续
运行至挡板位置，如此重复。
4、 小车由电池供电，电池采用1200mah容量，小车运行时间需要持续24郑苹如小时以上。
5、 小车运动速度要控制在0.1m/S以上。
1.1.2 扩展部分
1、能实现语音播报前后方有障碍物；
1.2 总体设计方案
1.2.1 基本模块设计方案论证与比较
（1）车体设计
黄镇将军方案1：购买玩具电动车。购买的玩具电动车具有组装完整的车架车轮、电机及其驱动电路。但是一般的说来，玩具电动车具有如下缺点：首先，这种玩具电动车由于装配紧凑，使得各种所需传感器的安装十分不方便。其次，这种电动车一般都是前轮转向后轮驱动，
不能适应该题目的方格地图，不能方便迅速的实现原地保持坐标转90度甚至180度的弯角。再次，玩具电动车的电机多为玩具直流电机，力矩小，空载转速快，负载性能差，不易调速。而且这种电动车一般都价格不菲。因此我们放弃了此方案。
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方案2：自己制作电动车。经过反复考虑论证，我们制定了左右两轮分别驱动，后万向轮转向的方案。即左右轮分别用两个转速和力矩基本完全相同的直流电机进行驱动，车体前部装一个万向轮。这样，当两个直流电机转向相反同时转速相同时就可以实现电动车的原地旋转，由此可以轻松的实现小车坐标不变的90度和180度的转弯。
在安装时我们保证两个驱动电机同轴。当小车前进时，左右两驱动轮与后万向轮形成了三点结构。这种结构使得小车在前进时比较平稳，可以避免出现后轮过低而使左右两驱动轮驱动力不够的情况。为了防止小车重心的偏移，前万向轮起支撑作用。
对于车架材料的选择，我们经过比较选择了有机玻璃。用有机玻璃做的车架比塑料车架更加牢固，比铁制小车更轻便，美观。
(2) 电机的选择
对于智能小车来说，其驱动轮的驱动电机的选择就显得十分重要。由于本题目要实现对寻迹路线的准确定位和精确测量，我们综合考虑了一下两种方案。
方案1：采用步进电机作为该系统的驱动电机。由于其转过的角度可以精确的定位，可以实现小车前进路程和位置的精确定位。虽然采用步进电机有诸多优点，步进电机的输出力矩较低，随转速的升高而下降，且在较高转速时会急剧下降，其转速较低，不适用于小车等有一定速度要求的系统。经综合比较考虑，我们放弃了此方案。
