在历届全国大学生电子设计竞赛中多次出现了集光、机、电于一体的简易智能小车题目。笔者通过论证、比较、实验之后，制作出了简易小车的寻迹电路系统。整个系统基于普通玩具小车的机械结构，并利用了小车的底盘、前后轮电机及其自动复原装置，能够平稳跟踪路面黑色轨迹运行。
智能寻迹小车是一种结合光学、机械和电子技术的创新设计，常见于全国大学生电子设计竞赛。这种小车的设计目标是能稳定追踪路面的黑色轨迹，通常是在白底上画出的线路。为了实现这一目标，小车的核心系统由检测、控制和驱动三部分构成。
1. **检测模块**：
- 采用红外探测法作为主要的路面信号检测手段。通过发射红外光并接收反射光，根据黑白颜色对光的反射差异来判断路面情况。
- 具体使用了ST168反射传感器，这种传感器具有高发射功率的红外光二极管和高灵敏度的光电晶体管，能够在8-15毫米的距离内有效工作。电路中，R1用于限制发射二极管的电流，R2则用于调整接收电路的灵敏度和保护接收红外管。
2. **控制模块**：
- 使用单片机（如AT89S51）作为核心控制器，不断扫描并分析传感器传来的信号，一旦检测到偏差，即通过算法处理，输出信号给驱动模块，修正小车的行驶方向。
- 程序流程图描绘了小车如何进入循迹模式，持续扫描I/O口，根据信号变化做出反应，控制电机动作。
3. **驱动模块**：
- 电机驱动芯片用于放大单片机输出的控制信号，使其有足够的功率驱动电机。通常，直流电机通过PWM（脉宽调制）技术来调节速度，通过改变高电平脉冲的宽度和占空比来控制电机转速，确保小车能按需平稳行驶。
4. **硬件布局**：
- 在小车底盘设置4个红外探测头，形成两级方向纠正，X1和Y1为一级控制，X2和Y2为二级控制。这样可以更有效地检测小车是否偏离轨迹，并及时进行纠正。
智能寻迹小车的制作涉及了红外传感技术、微处理器控制、电机驱动以及机械结构设计等多个领域的知识。这种小车的设计和实现不仅是电子设计技能的体现，更是对综合应用能力的考验，有助于培养学生的实践能力和创新思维。
