【正文】 化程序添加入工程 。 圖 Keil 軟件主界面 點擊 ProjectNew Project。然后分別由 C51 編譯器編譯生成目標文件（ .OBJ）。 Keil C51 軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全 Windows 界面。程序的主要模塊有：主程序、定時溢出中斷服務(wù)程序、外部中斷服務(wù)程序。有的時候 為了有效地完成任務(wù)，把所要完成的任務(wù)分割成若干個相互獨立但相互又 仍然有所 聯(lián)系的模塊，這些 模塊使得任務(wù)變得相對簡單 ，對外的數(shù)據(jù)交換相對簡單 、 容易編寫 、 容易檢測，容易閱讀和維護。 圖 L298N 驅(qū)動芯片和直流電機接線圖 沈陽理工大學(xué) 15 小車運動邏輯 表 小車運動邏輯 使能端A 使能端 B 左電機 右電機 左電機 運行狀態(tài) 右電機 運行狀態(tài) 小車 運行狀態(tài) IN1 IN2 IN3 IN4 1 1 1 0 1 0 正轉(zhuǎn) 正轉(zhuǎn) 前行 1 1 1 0 0 1 正轉(zhuǎn) 反轉(zhuǎn) 右轉(zhuǎn) 1 1 1 0 1 1 正轉(zhuǎn) 停止 以右電機為中 心原地右轉(zhuǎn) 1 1 0 1 1 0 反轉(zhuǎn) 正轉(zhuǎn) 左轉(zhuǎn) 1 1 0 1 0 1 反轉(zhuǎn) 反轉(zhuǎn) 后退 1 1 1 1 1 0 停 止 正轉(zhuǎn) 以左電機為中 心原地左轉(zhuǎn) 電機控制邏輯如下：以電機 A 為例，當(dāng)使能端 EN A 為高電平時，如果輸入引腳 IN1為低電平而輸入引腳 IN2 為高電平，電機 A 反轉(zhuǎn)；如果輸入引腳 IN1 為高電平而輸入引腳 IN2 為低電平，電機 A 正轉(zhuǎn)。 圖 所示就是基于這種考慮的改進電路，它在基本 H 橋電路的基礎(chǔ)上增加了 四個 二極管來保護電路 。 驅(qū)動電機時，保證 H 橋上兩個同側(cè)的三極管不會同時導(dǎo)通非常重要。 基于 不同三極管對的導(dǎo)通情況 可以控制電機的轉(zhuǎn)向 ，電流可可以 從左至右 流過電機，也可以 從右至左流過電機。 被命名為 “H橋驅(qū)動電路 ”主要 是因 為電路的形狀很像 字母 H。 L298N 有一個邏輯電源輸入端，使內(nèi)部邏輯電路部分在低電壓下工作。 4 腳 VS 接 電壓 源 ， VS 可接 電壓范圍 VIH 為~46V。 其中 L298N 是 ST 公司的產(chǎn)品，比較常見的是 15 腳 Multiwatt 封裝的 L298N，內(nèi)部包含 4 通道邏輯驅(qū)動電路。 電機驅(qū)動電路 本設(shè)計采用 L298N 電機專用驅(qū)動芯片帶動兩個 12V的直流電動機。 活動型布局采用矩陣模式，將傳感器排布成矩陣形狀，通過對不同位置傳感器采集到信息的選擇來適應(yīng)各種不同的跑道。 M型布局即傳感器的布局成 M型， M 型布局最適合檢測多彎道的軌跡。 一字型布局 即所有傳感器在同一直線上。若兩 個 光電傳感器同時輸出的信號為高電平，即單片機判斷的都為高電平 時 ，小車向前直走 。 如果 小車 向前行駛時 向左偏離了 黑線 ，那么右邊傳感器會產(chǎn)生一個 高 電平，單片機判斷這個信號，然 后向右拐回到 黑線 。該傳感器的靈敏度是可調(diào)的，傳感器 有時 遇到 黑線 卻不能送出相應(yīng)的信號，通過調(diào)節(jié)傳感器上的可調(diào)電阻，適當(dāng)?shù)脑龃蠡驕p小 可改變 靈敏度。控制器會根據(jù)是否收到反射的紅外光為判斷依據(jù)來確定的黑線的位置和小車的路線。 圖 循跡 傳感器電路圖 循跡傳感器 工作原理 ： TC 端是傳感器工作控制端，為高電平時，發(fā)光二極管不工作，傳感器休眠，為低電平時，傳感器啟動。如圖 沈陽理工大學(xué) 10 所示上電后，由于電容充電，使 RST 持續(xù)一段高電平時間。不同于比較器，施密特觸發(fā)電路有兩個臨界電壓且形成一個滯后區(qū)，可以防止在滯后范圍內(nèi)之噪聲干擾電路的正常工作。 晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時鐘信號，而 兩個電容則是 起到并聯(lián) 諧振 的作用 ， 如果沒電容，振蕩 電路 會因為沒有回路而停振， 電路不能正常工作 。定時元件通常采用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。掉電保護 方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。一個芯片上擁有 8 位 CPU，并且在系統(tǒng)可編程 Flash。單片機內(nèi)部也有和電腦功能類似的模塊，比如 CPU，內(nèi)存，并行總線，還有和硬盤作用相同的存儲器件。 沈陽理工大學(xué) 8 3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計 單片機電路的設(shè)計 一個單片機應(yīng)用系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計包含兩部分內(nèi)容：一是系統(tǒng)擴展，即單片機內(nèi)部的功能單元，如 ROM、 RAM、 I/O、定時器 /計數(shù)器、中斷系統(tǒng)等不能滿足應(yīng)用系統(tǒng)的要求時，必須在片外進行擴展，選擇適當(dāng)?shù)男酒?，設(shè)計相應(yīng)的電路；二是系統(tǒng)的配置，即按照系統(tǒng)功能要求配置外圍設(shè)備，如鍵盤、顯示器、 A/D、 D/A 轉(zhuǎn)換器等。 用光敏電阻組成光敏探測器。 圖 循跡 小車 系統(tǒng)控制框圖 采用 3 個 可充電池組 作為主電源。 (5)電源 模塊 ：由三 個 串聯(lián) 干電池作為電源 。 (4)直流電機 ： 采用雙直流電動機。 L298N 具有高電壓、大電流、響應(yīng)頻率高的全橋驅(qū)動芯片，一片 L298N 可以分別控制兩個直流電機，并且?guī)в锌刂剖鼓芏恕? (2)TCRT5000 循跡 模塊 ： 采用 脈沖調(diào)制 反射式 紅外發(fā)射 接收器作為 循跡 傳感器，調(diào)H 橋 驅(qū)動模塊 直流電機 紅外光電 循跡傳感器模塊 電源模塊 單片機 電路 路 徑 小車 沈陽理工大學(xué) 6 制信號帶有交流分量，可減少外界的大量干擾 。 系統(tǒng)基本組成 智能 循跡 小車 主要由 STC89C52 單片機 電路 、 TCRT5000 循跡 模塊、 L298N 驅(qū)動模塊、直流電機、小車底板、電源模塊等組成 。 (2)利用 Protel 99se 設(shè)計合理的硬件原理圖。第 5 章是對硬件和軟件的調(diào)試，最終保證了系統(tǒng)的正常運行。 本文主要由五 章組成，第 1 章為緒論，主要講述循跡小車的發(fā)展歷程及在目前所應(yīng)用領(lǐng)域中的作用 。這樣一個認識事物 、 分析 事物 和處理信息 的過程稱之為信息融合 過程。 AGV小車可在黑暗環(huán)境中，準確 、 可靠的運輸物料 [3]。在全國許多卷煙企業(yè)，如青島頤中集團、玉溪紅塔集團、紅河卷煙 廠、淮陰卷煙廠， 應(yīng)用激光引導(dǎo)式 AGV完成托盤貨物的搬運工作。 AGV 有著可并行工作 、 自動化 、 智 能化和處理靈活的特點，可以很好的滿足這些場合的運輸要求。 在 1974 年瑞典的沃爾沃卡爾馬的汽車組裝廠，提高了 運輸系統(tǒng)的靈活性， 使用以 AGV小車 為載運工具的裝配線，采用該裝配線后，減少了 20%裝配時間、 減少了 39%組裝錯誤 ，減少了 57%投資資金回收時間 以及 減少了 5%的員工費用。至今世界上有超過 2100個廠家把大約 2 萬臺大型或小型的 AGV小車應(yīng)用到自己的倉庫中。在AGV的行駛過程中，相機得到的圖像與圖像數(shù)據(jù)庫進行比較，以確定當(dāng)前位置和車輛周圍的圖像信息并對駕駛下一步作出決定。 (2)激光式 安裝有可旋轉(zhuǎn)的激光掃描器的 AGV， 可 安裝在 墻壁或有高 反射激光定位標志的支柱上 或者 路徑上運行， AGV依靠激光掃描器發(fā)射激光束，然后接收由四周定位標志反射回的激光束，車載計算機，計算出當(dāng)前車輛的位置和運動方向，通過內(nèi)置的數(shù)字地圖和校準位置相比，以實現(xiàn)自動處理。 智能循跡 分類 AGV從發(fā)明至今已經(jīng)有 50 多年的歷史，隨著應(yīng)用領(lǐng)域范圍的不斷擴大，其種類和形式也變得更加多樣化。 支持離線編程的 第二代 循跡小車 具有一定感知和適應(yīng) 環(huán)境的 能力 ， 這類 循跡小車 裝有 簡單的傳感器， 可以感覺到 自身 的的運動 位置，速度等 其他物理量，電 路是 一個閉環(huán)反饋 的 控制系統(tǒng)， 能適應(yīng) 一定 的 外部環(huán)境 變化 。此外， AGV小車 依靠蓄電池提供動力， 還有清潔生產(chǎn) 、 運行過程中無 噪音 、無污染 的特點， 可用 在 工作環(huán)境清潔的 地方 。 智能循跡 小車是指裝 備 如 電磁 ， 光學(xué) 或其他 自動導(dǎo)引裝置， 可以 沿設(shè)定 的引導(dǎo)路徑行駛， 安全 的運輸車。 at the same time with TCRT5000 reflective infrared transducer switch to identify the black guide line at the central of the white road, which used as the car tracing module, it can gather the signal and transfer it into digital signal that can be recognized by single chip. And the driving chip L298N constitute the double H bridge constitute of driving chip L298N can control direct current motor. Among which the software system is using C program. In a nutshell, the design of the circuit has the advantages of simple structure, easy implementation, and high reliability. Key words： single chip microputer。 智能循跡小車 是一個運用傳感器、單片機、電機驅(qū)動及自動控制等技術(shù)來實現(xiàn)按照預(yù)先設(shè)定的模式下，不受人為管理時能夠自動實現(xiàn) 循跡 導(dǎo)航的高新科技。 智能 循跡 是基于自 動引導(dǎo)機器人系統(tǒng)，用以實現(xiàn)小車自動識別路線，以及選擇正確的路線。 關(guān)鍵詞： 單片機 ； 自動 循跡 ； 驅(qū)動電路 II Abstract This paper discusses the intelligent tracing electric trolley control process. Automatic tracing is used to make the car indentify route automatically , and choosing the right route, based on the automatic guide robot system. Intelligent tracing electric trolley is an advanced technology to realize automatic tracing navigation. It is out of human management but under the designed mode that use of the use of a transducer, single chip, motor drive and automatic control .This technology has been applied in unmanned vehicle, unmanned factory, warehouse, service robot and many other fields. During the design of Intelligent tracing electric trolley, STC89C52 single clip is used as the control core。 智能循跡 小車概述 智能循跡 小車 又被稱為 Automated Guided Vehicle，簡稱 AGV， 是二十 世紀 五十 年代 研發(fā)出來 的新型智能 搬運 機器人。 AGV小車一般配有 裝卸機構(gòu)，可與其它物流設(shè)備自動 接口 ，實現(xiàn)貨物裝卸與搬運 的 全 自動化 過程。 循跡小車 共 歷了三代 技術(shù)創(chuàng)新 變革 ： 第一代 循跡小車 是可編程的示教再現(xiàn)型， 不裝載 任何傳感器， 只是 采用簡單的開關(guān)控制 ， 通過編程來設(shè)置 循跡小車 的路徑與運動參數(shù)，在工作過程中， 不能根據(jù)環(huán)境的變化而 改變自身 的 運動軌跡 。為了讓循跡小車 能獨立工作，一方面應(yīng)具有較高的智慧和更廣泛的應(yīng)用，研究各種新機傳感器，另一方面，也掌握多個多類傳感器信息融合的技術(shù)，這樣 循跡小車 可以更準確，更全面的 獲得 所處環(huán)境的信息 [1]。在目前商業(yè)用途的 AGV中，特別是大型和中型小車，絕大多數(shù)都采用電磁感應(yīng)導(dǎo)航。 (3)視覺式 視覺引導(dǎo)式 AGV是的迅速發(fā)展和比較成熟的 AGV，這種 AGV配備 CCD 攝像機，傳感器和車載電腦，在車載計算機中設(shè)置有 AGV欲行駛路徑周圍環(huán)境圖像數(shù)庫。 智能循跡 小車的應(yīng)用 智能循跡小車發(fā)展歷史及主要應(yīng)用場所 如下 ： (1)倉儲業(yè) 1954 年，來自美國南卡羅來納州的 Mercury Motor Freight 公司成