【正文】 動電路采用高電壓，高電流，四通道驅(qū)動集成芯片 L293D；避障采用紅外線收發(fā)來完成，自動尋跡 采用紅外線接收二極管完成；無線遙控則是采用帶有 PT2272 解碼的 TDL9915接收模塊和帶有 PT2262編碼的 TDL99884發(fā)送模塊完成以及附加功能的語音模塊是以柱極式話筒脈沖波經(jīng)過處理后完成。路線尋找采用紅外線管對路面信號采集，送到單片機系統(tǒng)處理，同樣包括無線遙控信號和語音控制信號。 遙控 單元 方案比較與選擇 方案一： 由發(fā)射和接收兩大部分組成紅外遙控系統(tǒng)，應(yīng)用編 /解碼專用集成電路芯片來進行控制操作，發(fā)射部分包括鍵盤矩陣、編碼調(diào)制、 LED 紅外發(fā)送器；接收部分包括光、電轉(zhuǎn)換放大器、解調(diào)、解碼電路 等。單片機控制系統(tǒng)基本由最小系統(tǒng)和外圍信號 I/O 口組成，其中最小系統(tǒng)包括電源（地）， CPU 時序電路（一般使用 或者 12M 和 30P 電容組成），復(fù)位電路。片內(nèi)復(fù)位電路是復(fù)位引腳 RST 通過一個觸發(fā)器與復(fù)位電路相連，觸發(fā)器用來抑制噪聲，它的輸出在每個機器周期中由復(fù)位電路采樣一次。發(fā)射機主要包括編碼電路和發(fā)射電路。當(dāng)發(fā)射機沒有按鍵按下時， PT2262 不接通電源，其 17 腳為低電平，所以 315MHz 的高頻發(fā)射電路不工作，當(dāng)有按鍵按下時， PT2262 得電工作，其第 17 腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號， 當(dāng) 17 腳為高電平期間 315MHz 的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號，當(dāng) 17 腳為低平期間 315MHz 的高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完全收控于 PT2262 的 17 腳輸出的數(shù)字信號，從而對高頻電路完成幅度鍵控（ ASK 調(diào)制）相當(dāng)于調(diào)制度為 100％的調(diào)幅。 LM393 芯片介紹 雙電壓比較器電路 — LM393，如圖 310 LM393原理結(jié)構(gòu)圖和表 31 引腳功能表。 L293D 可直接的對電機進行控制，無須隔離電路。另外中斷控制程序語音控制則是實現(xiàn)當(dāng)外部有一定強度的信號進入控制核心就對整個小車實現(xiàn)狀態(tài)停止等待功能， 其主程序流程如圖 41 所示。實現(xiàn)遙控按鍵控制，并不斷執(zhí)行尋跡 JMP LOOP1 hou: CLR 。 4 紅外線避障 此模塊的檢測與紅外線尋跡模塊基本一致，相當(dāng)于一路尋跡信號，在 沒有障礙物時輸入電壓為 左右 ，屬于低電平，碰到障礙物電壓跳變?yōu)? 左右 ，以此來 得 到單片機控制。使程序按照要求設(shè)計的要求進行 。 經(jīng)過多次的測試與數(shù)據(jù)記錄 ，得 出相應(yīng)的結(jié)果，如表 52。左輪 SETB 。 模糊控制算法 4 模糊控制的控制過程，如果由人來實現(xiàn)，都是按照這樣的一個順序進行的：感覺器官的觀測（獲取信息） 人腦的思維、判斷（存儲和處理信息） 手動的調(diào)整（信息的實施）。 電機驅(qū)動模塊 小車電機為直流減速電機，帶有齒輪組，考慮不需調(diào)速功能，所以采用電機驅(qū)動芯片 L293D。此圖的比較接法為正接法，就是當(dāng)紅外線管遇到黑線時，反射減少，“ +”斷輸入電壓增加，使的輸出端輸出電壓為高，經(jīng)上拉電阻 R12（ R20）上拉后達到單片機有效接收電平。執(zhí)行放大電路把指令信號放大到具有一定的功率，用以驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)。 被燒寫的單片機一定是最小系統(tǒng)（單片機已經(jīng)接好電源，晶振，可以運行） 。對外接電容的值雖然沒有嚴格的要求 ，但電容的大小會影響震蕩器頻率的高低、震蕩器的穩(wěn)定性、起振的快速性和溫度的穩(wěn)定性。 總體設(shè)計框圖 此系統(tǒng)是以單片機為控制核心，處理執(zhí)行各個外部傳感器檢測得到的電平信號，其中外部信號有四部分得到：尋跡模塊，避障模塊，遙控模塊和語音模塊。本方案也易于實現(xiàn)，比較可靠，因此采用方案二。 主控單元 方案比較與選擇 方案一：采用各類數(shù)字電路來組成小車的控制系統(tǒng)， 對外圍避障信號， 自動尋跡 信號， 無線遙控 信號，語音控制信號進行處理。本方案電路復(fù)雜，靈活性不高，效率低，不利于小車智能化的擴展，對各路信號處理比較困難。 當(dāng)小車底部的某邊紅外線收發(fā)對管遇到黑帶時， 可以檢測到 輸入電平為高電平，反之為低電平。最后把處理結(jié)果傳遞給小車電機，使得到相應(yīng)效果。因此，此系統(tǒng)電路的晶體振蕩器的值為 12MHz，電容應(yīng)盡可能的選擇陶瓷電容，電容值通常取 30PF。如圖 33 燒寫接口電路。執(zhí)行機構(gòu)將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械動作，例如電機的轉(zhuǎn)動、電磁鐵的吸動等，帶動被控的調(diào)節(jié)機構(gòu)，從而實現(xiàn)對被控目標的控制 [6]。 小車進入 尋 跡模式后，即 單片機 開始不停地掃描與探測器連接的單片機 I/O口，一旦檢測到某個 I/O口有信號，即進入判斷處理程序 ,先確定 2個探測器中的哪一個探測到了黑線，如果左面?zhèn)鞲衅?（紅燈亮） 探測到黑線，即小車左半部分壓到黑線，車身向右偏出，此時應(yīng)使小車向左轉(zhuǎn)；如果右面?zhèn)鞲衅?（黃燈亮） 探測到了黑線，即車身右半部壓住黑線，小車向左偏出了軌跡，則應(yīng)使小車 向右轉(zhuǎn)。 L293D 是著名的 SGS 公司的產(chǎn)品。 智能小車中的模糊控制算法 本設(shè)計的模糊控制規(guī)則的建立方法是：智能小車通過經(jīng)驗和測試數(shù)據(jù)來建立模糊控制規(guī)則。右輪 CALL Delay1S CLR CLR 。 表 52 遙控測試記錄分析 次數(shù) 第 1次 第 2次 第 3次 第 4次 第 5次 第 6 次 第 7 次 按鍵 D A C B C D A 浙江萬里學(xué)院本科畢業(yè)論文 21 駛向 前 右 左 后 左 停 停 距離 1M 1M 3M 次數(shù) 第 8次 第 9次 第 10次 第 11次 第 12次 第 13次 第 14次 按鍵 B D C A B C D 駛向 后 前 停 右 后 左 前 距離 2M 2M 1M 續(xù)表 52 最佳距 以內(nèi) 成功率 11/14=% 3 紅外對管尋跡 尋跡對管有兩個組成，所以分別調(diào) 試其兩路有效信號。 浙江萬里學(xué)院本科畢業(yè)論文 23 實驗原理圖 。其中選取八次 硬件測試記錄如下表 53： 表 53 尋跡硬件測試記錄 測試次數(shù) 第 1 次 第 2 次 第 3 次 第 4 次 第 5 次 第 6 次 第 7 次 第 8 次 放置位置 雙管黑線上 左管黑線上 右管黑線上 左管黑線上 雙管黑線上 雙管黑線外 左管黑線上 右 管黑線上 放置距離 3CM 2CM 2CM 3CM 5CM 2CM 7CM 4CM 電壓 電壓 由上表可以看出小車的尋跡紅外線管只要放置在離地面 4CM 之內(nèi)一般都可以實現(xiàn)信號的輸出，而實際車頭離地面的距離也只有 24CM，可以實現(xiàn)有效控制。實現(xiàn)避障功能 CALL anjian 。 軟件設(shè)計框圖 本系統(tǒng)中通過遙控啟動后