目 录
1 电路设计 .............................................. 错误!未定义书签。
总体方框图 ........................................ 错误!未定义书签。 工作原理 .......................................... 错误!未定义书签。 2 各主要电路及部件工作原理 .............................. 错误!未定义书签。
三路循迹电路简要说明 .............................. 错误!未定义书签。 电压比较电路简要说明 .............................. 错误!未定义书签。 电机驱动电路简要说明 .............................. 错误!未定义书签。 复位电路简要说明 .................................. 错误!未定义书签。
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电源电路简要说明 .................................. 错误!未定义书签。
3 主要程序段 ............................................ 错误!未定义书签。 4 元器件清单 ............................................ 错误!未定义书签。 5 作品介绍 .............................................. 错误!未定义书签。
作品简介 .......................................... 错误!未定义书签。 流程图 ............................................ 错误!未定义书签。 6 设计总结 .............................................. 错误!未定义书签。
设计心得体会 ....................................... 错误!未定义书签。 改进意见 ........................................... 错误!未定义书签。 附录一 循迹小车原理图 ................................... 错误!未定义书签。
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正 文
1 电路设计
总体方框图
三路循迹电路 电压比较器 LM324N 图1 总体方框图
】
电 6V 电源 左侧电机 / 机 驱 5V电源 右侧电机 单 动L298N 片复 位 电 路 机晶 振 电 路
工作原理
a) 三路循迹电路：通过3个TCRT5000光电传感器，来循着黑色路线，从而通过单
片机控制电机驱动来控制电机的运行方式和方向。
b) 电机驱动：通过单片机控制小车的左右两侧电机的运行方式(正转、反转、停止)，
并对电机运行速度进行调节。
2 各主要电路及部件工作原理
三路循迹电路简要说明
三路循迹电路通过3个TCRT5000传感器来寻找黑色路径，当左侧传感器检测
到黑线，单片机通过电机驱动控制右侧电机正转，左侧电机停转，小车左转。直到中间传感器检测到黑线此时两侧电机都正转，小车直线行走。当右侧传感器检测到黑线，单片机通过电机驱动控制左侧电机正转，右侧电机停转，小车右转，直到中间传感器检测
到黑线此时两侧电机都正转，小车直线行走。
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图2-1 循迹电路
电压比较电路简要说明
LM324N 简绍：简单地说， 电压比较器是对两个模拟电压比较其大小(也有两个数字电压比较的，这里不介绍)，并判断出其中哪一个电压高，如图2-2所示。图2-2(a)是比较器，它有两个输入端：同相输入端(“+” 端) 及反相输入端(“-”端)，有一个输出端Vout(输出电平信号)。另外有电源V+及地(这是个单电源比较器)，同相端输入电压VA，反相端输入VB。VA和VB的变化如图2-2(b)所示。在时间0～t1时，VA>VB；在t1～t2时，VB>VA；在t2～t3时，VA>VB。在这种情况下，Vout的输出如图2-2(c)所示：VA>VB时，Vout输出高电平(饱和输出)；VB>VA时，Vout输出低电平。根据输出电平的高低便可知道哪个电压大。
~
；
图2-2 电压比较原理图
电机驱动电路简要说明
L298N简绍：L298N芯片可以驱动两个二相电机，也可以驱动一个四相电机，输出电压最高可达50V，可以直接通过电源来调节输出电压；可以直接用单片机的IO口提供信号；而且电路简单，使用比较方便
图2-1-2-1 驱动电路
}
图2-3 电机驱动电路
复位电路简要说明
图2-4 复位电路
说明：只要保证复位位RST保持10ms以上的高电平，单片机就可以复位。 电源电路简要说明
单片机和电机电源供给采用单独供电方式，用三节干电池给单片机供电，用6v蓄电池给电机供电。
3 主要程序段
#include<> #include\"\"
.
uint16 n,a;
void main() {
—
ENA=1; ENB=1; while(1) {
car_straight();
delay_ms(500); a=scan_TRCT(); if(a!=2)
）
switch(a) {
case 1:
}
{ {
car_left(); delay_ms(200); break;
case 2:
}
{
car_right(); delay_ms(200); break;
car_straight(); delay_ms(200); break;
—
case 3:
}
default:break;
}
}
}
void car_straight() {
IN1=1; IN2=0; IN3=0; IN4=1;
}
delay_ms(5);
void car_left()
}
{ }
void car_right() {
IN3=1;
{
IN1=1; IN2=0; delay_ms(4); IN1=0; IN2=1; delay_ms(1);
IN4=0;
delay_ms(4); IN3=0; IN4=1; delay_ms(1);
}
uint8 scan_TRCT() {
\\
uint8 b=2; if(!TRCT2) {
if(TRCT1&&TRCT3)b=2;
}
}
else
if(TRCT1)b=1; else
if(TRCT3)b=3;
else b=2; return b;
void delay_ms(uint16 t) {
@
n=0;
TMOD|=0x01;
TH0=(65536-1000)/256; TL0=(65536-1000)%256; EA=1; ET0=1; TR0=1; while(n!=t);
}
void timer0() interrupt 1 {
`
TH0=(65536-1000)/256; TL0=(65536-1000)%256; n++;
}
4 元器件清单
名 称 数 量 名 称 数 量 名 称 数 量 ： 1 STCC52RD 1 电位器(10K) 2 LM324N 微动开关 1 单片机底座 1 电阻 、 1 二极管 蓄电池 8 1 晶振（） 14角底座 1 1 电阻（20K） -6 1 电阻（200Ω） 电源盒 干电池 1 3 瓷片电容(20pf) 电解电容(20uf) 2 ·按钮开关 小车 1 1 1 L298N
1 TCRT5000 3 5 作品介绍
!
作品简介
本作品以单片机为核心，通过TCRT5000传感器 、电机驱动、LM324N电压比较器来控制循迹小车的基本功能。
优点：可以根据给定黑色线路是小车按照路线行走，动力大。
流程图
— 开 始 ） @直线行走 中间传感器 否 是否有 信号 左侧传感器 右侧传感器 直线行走 是否有 信号 否 否 是否有 信号 是 是 小车左转弯
小车右转弯 6 设计总结
设计心得体会
通过设计循迹小车，可以了解并掌握单片机的基本使用和编程。 并且可以了解各个芯片的工作原理。 改进意见
1) 可以添加壁障电路，这样小车在行走时不会遇到障碍还继续按黑线行走。 2) 用五路循迹，这样可以更加可靠的控制小车的运行路线和运行方式。 3) 添加一些装置如各种指示灯，行走（绿灯）、停止（红灯）、转向（黄灯）。
附录一 循迹小车原理图
注：NC为悬空
