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电子与信息工程系
电子实训
题:基于STC89C52RC和TCRT5000光电
传感器的自动循迹小车设计
专业:
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指导老师:完成日
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摘要:1
1.任务及要求2
1.1任务2
2.系统设计方案2
2.1小车循迹原理2
2.2控制系统总体设计2
3.系统方案3
3.1寻迹传感器模块3
3.1.1光电传感器TCRT5000简介3
3.1.2比较器LM324简介3
3.1.3具体电路4
3.1.4传感器安装4
3.2控制器模块5
3.3电源模块6
3.4电机及驱动模块6
3.4.1电机6
3.4.2驱动7
4.软件设计8
4.1PWM控制8
4.2总体软件流程图8
4.3小车循迹流程图9
4.4中断程序流程图10
4.5单片机测序11
5.参考资料15
自动循迹小车
摘要
本设计是基于STC89C52片机控制的简易自动寻迹小车系统,
包括小车系统构成软硬件设计方法。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STC89S52片机为系统控制处理器;采用TCRT5000光电传感器
获取赛道的信息,并通过驱动控制电路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。
1
自动循迹小车
1.任务及要求
1.1任务
设计一个基于直流电机的自动寻迹小车,使小车能够自动检测地面黑色轨迹,并沿着黑
色车轨迹行驶。系统方案方框图如图1-1所示。
检测(黑线)软件控制驱动电机控制小车
图1-1系统方案方框图
2.系统设计方案
2.1小车循迹原理
这里的循迹是指小车在白色地板上循黑线行走,由于黑线和白色地板对光线
的反射系数不同,可以根据接收到的反射光的强弱来判断“道路”。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。
2.2控制系统总体设计
自动循迹小车控制系统由主控制电路模块、稳压电源模块、红外检测模块、
电机及驱动模块等部分组成,控制系统的结构框图如图2-1所示。
稳压电主控芯片
L298减速电机
源模块AT89C51
电压比较器
光电传感器
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