基于 单片机设计智能避障小车 - 图文

电子器件等，使得电机负担较重。为使小车能够顺利启动，且运动平稳，在直流电机和轮车轴之间加装了三级减速齿轮。

电池的安装：将电池放置在车体的电机前后位置，降低车体重心，提高稳定性，同时可增加驱动轮的抓地力，减小轮子空转所引起的误差。简单，而三轮运动系统具备以上特点。

电源模块

方案一：

采用实验室有线电源通过稳压芯片供电，其优点是可稳定的提供5V电压，但占用资源过大。 方案二：

采用8支电池双电源分别给单片机与电机供电。 所以，我选择了方案二来实现供电。

三、硬件设计

总体设计

设计一个直流电机小车系统，用L298N驱动电机，可加减速调节；用红外发射和接收传感器控制小车在规定区域行走,用红外传感器实现壁障，用霍尔传感器实现薄铁片的检测，用光敏电阻实现探测光源。

主板设计框图如图。

循迹红外对管 复位电路 Stc89c51 避障红外对管 报警电路 时钟电路 电机驱动

图 主板设计框图

驱动电路

电机驱动一般采用H桥式驱动电路，L298N内部集成了H桥式驱动电路，从而

可以采用L298N电路来驱动电机。通过单片机给予L298N电路PWM信号来控制小车的速度，起停。其引脚图如，驱动原理图如图。

图3.2 L298N引脚图

图 电机驱动电路

信号检测模块

在该模块利用红外探测法。红外探测法，即利用红外线在不同颜色的物理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，当红外光遇到白色地面时发生漫发射，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，则小车上的接收管接收不到信号，再通过LM324作比较器来采集高低电平，从而实现信号的检测。避障亦是此原理。电路图如图。

市面上有很多红外传感器，在这里我选用TCRT5000型光电对管。

图循迹原理图

主控电路

本模块主要是对采集信号进行分析，同时给出PWM波控制电机速度，起停。以及再检测到障碍报警等作用。其电路图如图5。

图 主控电路

四、软件设计

主程序框图

启动 避障 循迹 N N 是否检测到停止线 Y 停止

图 主程序框图

电机驱动模块

void goahead() { s1=1; s2=0; s3=1; s4=0; }

void goback() { s1=0; s2=1; s3=0; s4=1; }

void turnleft() { s3=1; s4=0; }

是否检测到障碍 Y