【文章內(nèi)容簡介】 目開發(fā)周期長，浮點運算處理緩慢，復(fù)雜的和糟糕的應(yīng)用程序的可移植性等等。在程序設(shè)計過程中，設(shè)計C語言的思想是：模塊化編程思想。在很多時候為了有效地完成任務(wù)，該語言將任務(wù)分為幾個相互獨立但仍然有著一定連接的一些個模塊。這些模塊中，每一個模塊的任務(wù)相對簡單，其模塊對外部數(shù)據(jù)交換也相對輕松，易于編寫，容易檢測，易于閱讀和維護。而且C語音編程的可移植性強，便于更多的人來進行修改和編寫。：第3章 硬件設(shè)計電源模塊只需所有器件采用統(tǒng)一的一種單一電源（即4節(jié)AA電池）。這樣供電簡單快捷、電壓穩(wěn)定，成本低廉。本次設(shè)計中所采用的控制中心為STC89C52RC。該模塊主要分為供電部分、晶振電路部分、復(fù)位電路部分、下載接口部分、控制部分五大塊。其中供電部分給予單片機電源能量動力；晶振電路部分相當(dāng)于是單片機的心臟，給予單片機一個穩(wěn)定的時鐘，讓單片機能夠在此時鐘的基礎(chǔ)上制造一定的時序；復(fù)位電路部分是將單片機進行初始化的過程中所需要的，在本次設(shè)計中并未使用；下載接口是用來給單片機進行程序下載的；控制核心即單片機，相當(dāng)于是人類的大腦，整個設(shè)計的控制中心。：紅外感應(yīng)器的傳輸方式因為其抗干擾能力強、發(fā)射功率十分的巨大，已普遍應(yīng)用于智能化生產(chǎn)[8]。紅外感應(yīng)器根據(jù)其工作形式的不同大體上可以分為主動紅外探測器和被動紅外探測器，這兩種工作模式都是通過光的陰影以及光學(xué)方法如反射、折射來檢測對象至目標(biāo)的位置。被動紅外探測器本身是不發(fā)射光源的，它只能被動的利用其他光源，通過接受目標(biāo)其所被發(fā)現(xiàn)的特殊性特征光譜輻射來測量并探測物體本身至目標(biāo)的位置、溫度或紅外成像。此工作模式下電機驅(qū)動系統(tǒng)十分的方便迅速，不過同時其功能精準(zhǔn)性以及模塊抗干擾能力也相對來說比較差，主動紅外探測器由于其調(diào)制模式的連接通信問題，可以解決了交換耦合直流放大器漂移問題，這樣就可以大大的提高探測精度。與此同時，大部分的時間信號干擾由于環(huán)境光直流或低頻分量可以用所預(yù)先設(shè)計的過濾器加以隔離開來，所以抗干擾能力十分的強大，缺點是具有相對被動紅外探測器來說更為復(fù)雜的系統(tǒng)。根據(jù)方案選擇采用了被動式紅外循跡檢測方法，這種方法根據(jù)使用所發(fā)射信號的在具有差異的對象的不同光譜中有不同的曲射特性，智能小汽車在地面中駕駛的連續(xù)過程中不斷的發(fā)射一定的特征紅外感光光線，特征紅外感光光線漫反射在地板上的白光再轉(zhuǎn)換為反射光，被安裝在小車底部的紅外自動接收管；而我們預(yù)先設(shè)置好的黑色引導(dǎo)線會將特征紅外感光光線吸收，不可能會讓一個自動紅外接收管所接收到。根據(jù)核心控制模塊所接收到的信號反饋來實現(xiàn)對引導(dǎo)線的距離以及小車的前進方向進行調(diào)整。紅外探測器探測范圍也是有一定局限性的，一般來說是不會超過3厘米的。但由于我們是將紅外探測器安裝在小車底部，從地面近距離的漫反射到傳感器的距離十分的近，所以在此設(shè)計中紅外探測器的使用是足以實現(xiàn)跟蹤功能的。本次設(shè)計中采用的是反射式超聲波測距換能器，相比紅外傳感器，反射式超聲波測距換能器的設(shè)計模塊系統(tǒng)更加簡單方便，同時因為其超聲波的特性，在不同的介質(zhì)中傳輸速度更為穩(wěn)定，而紅外避障模塊的整體設(shè)計更為復(fù)雜，抗干擾能力也相對反射式超聲波測距換能器來說更差，所以使用反射式超聲波測距換能器更為合適。超聲波測距的原理是利用單片機持續(xù)的輸出一個頻率為40 KHZ的輸出觸發(fā)電平信號，將之前所發(fā)出的輸出觸發(fā)電平信號通過三角針輸入至超聲波測距模塊，再通過發(fā)射器的一個方向發(fā)射超聲波，超聲波測距模塊在單片機軟件定時器時鐘電路的開始時刻開始進行計數(shù)計時。超聲波在空氣中進行傳播，遇到障礙物之后將會在進行返回[9]。超聲波測距模塊接收到遇到障礙之后返回的反射波之后，接收到回波信號之后生成的響應(yīng)將會反饋到單片機，在這個時候單片機就會立即停止計時。如下圖是超聲波模塊的電路原理圖，由于超聲波的傳播速度為已知，故可以根據(jù)計時器開始記錄的時間，以及遇到一個障礙物之后返回時單片機收到的反饋時間就可以計算的距離。為使得超聲波模塊能夠更加的精確，故將其獨立設(shè)置一個電源模塊。無線遙控模塊根據(jù)方案論證是使用紅外遙控來實現(xiàn)的。一般來說常用的紅外遙控系統(tǒng)通常是由一個紅外發(fā)射器件（即紅外電子遙控器）以及紅外接受兩個模塊構(gòu)成的，使用已經(jīng)高度集成的專業(yè)編碼芯片運行程序所需的指令。放射模塊一般都包括有：外設(shè)鍵盤矩陣、編碼調(diào)制解讀器、紅外發(fā)送器件等，而接受部分包括光電數(shù)模放大穩(wěn)壓器件、解碼電路、解調(diào)電路等部分構(gòu)成的。在紅外發(fā)射器（即遙控器）發(fā)射紅外信號時，首先得根據(jù)信號的不同選擇相應(yīng)的矩陣按鍵，根據(jù)命令的不同，所需的按鍵遙控編碼也是不相同的。紅外接受器件可以選擇使用集成了光電放大器一級紅外接收器于一體的紅外接受器件，不在需要外加任何的外部器件。十分的簡潔方便。且能夠正常的完成由接受到的紅外信號到轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的過程中的所有工作，同時體型相當(dāng)?shù)男∏桑鄳?yīng)的電路也更加簡單。直流驅(qū)動電機是根據(jù)一個穩(wěn)定的直流穩(wěn)壓電源的能量輸入，再根據(jù)輸入的電壓以及所設(shè)置的電路來輸出不同機械能的機械。如下圖所示為常用的驅(qū)動電機原理內(nèi)部設(shè)計圖。一般來說我們稱呼這個電路為“H橋驅(qū)動電路”，因為此電路的整體外形像是英文中的大寫字母的“H” [10]。一共有四個穩(wěn)壓電源的三極管環(huán)繞在驅(qū)動電機的四周。要使得驅(qū)動電動機能夠正常的工作,必須要讓所處與對角線上的兩對穩(wěn)壓三極管同時導(dǎo)通。根據(jù)所需要求的不同，在不同的條件下穩(wěn)壓三極管的傳導(dǎo)電流的方向可變，可以是從左到右穿過電動機，也可以是從右到左穿過驅(qū)動電動機。根據(jù)傳導(dǎo)電流方向的不同從而控制驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)向。“H”橋驅(qū)動電路原理圖如上所述，要使得驅(qū)動電動機能夠正常的工作，必須要讓所處與對角線上的兩對穩(wěn)壓三極管同時導(dǎo)通。舉個例子：當(dāng)左上角的穩(wěn)壓三極管與處于其對角線的右下角穩(wěn)壓三極管同時進行工作，這個時候電機的電流就會從電源的正極經(jīng)過左上角穩(wěn)壓三極管從左至右穿過我們的驅(qū)動電機，之后再經(jīng)過右下角穩(wěn)壓三極管回到驅(qū)動電機電源的負極，此時電機將會向右偏移。這種狀態(tài)下，驅(qū)動電機將會順時針轉(zhuǎn)動。同理當(dāng)左下角穩(wěn)壓三極管與處于其對角線的右上角穩(wěn)壓三極管同時導(dǎo)通，這個時候電機的電