全国大学生电子设计竞赛学习资料-简易自动控制小车（17）.doc

全国大学生电子设计竞赛是一项旨在提升大学生电子设计能力和团队合作精神的比赛。在竞赛中，参赛者需要设计并制作出能够完成特定任务的电子设备。这里提到的简易自动控制小车项目，是一个典型的技术挑战，涉及到多个关键技术和模块。 小车的控制系统基于AT89C51单片机，这是一种广泛应用的微控制器，用于处理和控制小车的各种操作。小车的核心任务是稳定跟踪黑线行驶，并在设定的里程后停止，这需要精确的路径识别和距离测量。 在驱动模块的设计上，经过了三个方案的比较。方案一利用大功率电阻来调整速度，虽然简单但难以精细调控；方案二采用PWM和数控电位器，控制较为灵活但硬件复杂；方案三则通过H型桥式PWM电机驱动电路，具有高效率和强驱动能力，最终被选为实施方案。PWM（脉宽调制）是一种常见的电机速度控制技术，通过改变脉冲宽度来调整电机转速。 黑线检测模块是小车导航的关键。方案一使用LED和光敏二极管，易受环境光干扰；方案二采用红外一体化传感器，具有高灵敏度和低干扰性，适合近距离检测；方案三则利用激光，虽然性能优越但成本较高。最终，考虑到性价比和实用性，选择了红外传感器。 测速测距模块同样有两个方案。方案一使用断续式光电开关，通过脉冲计数测量速度；方案二利用霍尔器件，其脉冲准确且不受光线影响。霍尔器件的简洁性和稳定性使得它成为首选。 电源管理是系统稳定运行的基础，7.2V和9.6V电源通过三端稳压器分别提供5V和8V电压，隔离电机开关产生的干扰，并确保系统稳定。LED显示模块采用8位静态串行显示，降低电压以节省能耗，同时使用发光二极管作为各种状态指示。语音播报模块则使用1420P语音芯片，提供语音提示和信息播报。 这个自动控制小车项目融合了单片机控制、传感器技术、电机驱动、速度测量、显示和声音反馈等多个方面的电子设计知识，对于参赛者来说是一次全面的技术锻炼和实践。