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循线避障小车的设计与制作一、总体方案设计小车实现的主要功能为沿黑线行走转弯，在前方或侧面有障碍物时进行躲避，寻找火焰并完成灭火但是由于种种原因灭火这个功能没有实现。小车采用STC89C52RC单片机作为核心控制单元用于小车系统的控制。采用两个LM2940稳压芯片进行稳压，用L298N驱动芯片驱动小车的两个直流减速电机，用光敏电阻制作的四个灰度传感器识别黑线，用红外发射和红外接收制作三个避障传感器。系统总体方框图根据以上系统方案设计，小车共有五大模块：STC89C52RC主控模块、传感器模块、电源模块、电机驱动模块、风扇蜂鸣器驱动模块。各模块作用如下：STC89C52RC主控模块：作为整个小车的“大脑”，将通过传感器采集的信号，根据控制算法做出控制决策，驱动直流减速电机、风扇、蜂鸣器完成对智能车的控制。传感器模块：是小车的“眼睛”，可以提前感知周边的信息，为小车“大脑”做出决策提供必要的依据和充足的反应时间。电源模块：为整个系统提供稳定的电源。STC89C52RC避障传感器偱线传感器直流减速电机L298N驱动芯片LM2940稳压芯片直流减速电机左轮右轮驱动电路继电器继电器风扇蜂鸣器火焰传感器电机驱动模块：驱动直流减速电机完成智能车的控制。风扇蜂鸣器驱动模块：驱动风扇和蜂鸣器。二、电路设计说明2.1、稳压电路使用两个LM2940稳压芯片把输出电压稳定在5V左右。采用两路供电，这样可以使用其中一路单独为单片机，传感器等供电。另外一路提供L298N的工作电压，L298N的驱动电压由电池不经任何处理直接给出。2.2、电机驱动电路采用L298N驱动芯片，驱动两个直流减速电机。电路图中有两个电源，一路为L298工作需要的5V电源VCC，一路为驱动电机用的电池电源VSS。图中连接了两路电机，in和OUT是一一对应关系。2.3、传感器2.3.1、偱线传感器因为黑线对光的吸收比较强，发光二极管对准黑线时，大部分光线被吸收，光敏电阻阻值较大，使R2的电压小于0.7V,三极管Q1工作在截止状态。接单片机的一端为高电平。当发光二极管对准白线时，大部分光线被反射，光敏电阻阻值较小，使R2的电压大于0.7V，三极管Q1工作在饱和状态。接单片机的一端为低电平。经过多次测量、计算将R2的值定为20KΩ。2.3.2、避障传感器红外发射管D1发射红外线当遇到障碍物时，红外接收管D2接收到一定强度的红外线导通。使接单片机的一端为低电平。没有遇到障碍物时，D2截止接单片机的一端为高电平。此红外避障传感器的检测距离为2CM左右。2.3.3、火焰传感器当火焰的光强达到一定程度时，R2的电压大于0.7V，使三极管Q1工作在饱和区。当没有火焰时，Q1工作在截止区。2.4、风扇蜂鸣器驱动电路当单片机输出高电平时三极管Q1导通并驱动继电器使风扇所在的电路导通。蜂鸣器的原理相同。2.5、单片机最小系统