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　　1 系统整体设计
　　
　　整个系统由单片机、显示模块、键盘模块、电机驱动模块、循迹模块、避障模块与追光模块等部分组成，系统总体结构框图如图 1 所示。
　　
　　2 系统硬件设计
　　
　　2.1 主控电路设计
　　
　　主控电路以 AT89S52 为核心扩展 32K RAM;单片机使用 12M 晶振，P0 口外接上拉电阻，增强了带负载能力；扩展了几个接口用于其他部分与单片机的通信。主控电路原理图如图 2 所示。
　　
　　2.2 显示电路设计
　　
　　显示器电路如图 3 所示，由单片机的 P0 口控制显示器的各段，P2.0 ~ P2.3 作为显示器的位选信号，四个三极管放大电路作为显示器的驱动。
　　
　　3 软件设计
　　
　　3.1 功能描述
　　
　　道路主线为金属探测，无金属，则循迹；有金属，则显示金属的块数，并声光报警，然后继续循迹。主程序流程如图 4 所示。
　　
　　3.2 模块描述
　　
　　（1）测速模块的基本原理：光电传感器与单片机连接时，采用三线制输出，电源、地、输出，输出为脉冲输出，输出接单片机的外中断或计数器，统计一秒钟脉冲的个数，就是电机的转速，根据转速便可以算出路程。
　　
　　（2）追光模块的基本原理：当光敏电阻在光照射时，电阻值会急剧下降，光线越强，阻值越小，光线越弱，阻值越大。
　　
　　（3）金属探测的基本原理：当规定轨道上无金属时，传感器输出高电平，在有金属时，传感器输出低电平。
　　
　　4 测试结果分析
　　
　　让小车在轨道上多次行驶，根据调试可观测小车能够在规定的轨道上缓慢行驶，小车在行驶前方遇到金属障碍物时，能够准确地使蜂鸣器鸣叫，并且数码管显示小车累计遇到的障碍物个数，使小车在遇到第五个障碍物时，能够按照预设暂停 5 秒再继续行驶，同时在小车行驶过程中，给一光束，小车能够追随光束，从而成功入库，实验证明实现了所有的功能。
　　
　　参考文献
　　
　　[1] 何立民 .MCS-51 系列单片应用系统设计 [M]. 北京 :航空航天大学出版社 ,1998.
　　
　　[2] 康华光 . 电子技术基础数字部分（第四版）[M]. 北京 :高等教育出版社 ,2000.
　　
　　[3] 黄继昌。传感器工作原理及应用实例 [M]. 北京 : 人民邮电出版社 ,1998.
　　
　　[4] 郭天祥 . 新概念 51 单片机 C 语言教程 [M]. 北京 : 电子工业出版社 ,2009.
　　
　　[5] 王晓明 . 电动机的单片机控制 [J]. 学术期刊 ,2002.

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