1、能转变成机械振荡而产生超声波，同时它接收到超声波时，也能转变成电能，故它分为发送器和接收器。超声波传感器有透射型反射型两种类型，常用于防盗报警器接近开关测距及材料探伤测厚等。本设计采用小型超声波传感器作为探测前方障碍物体的检测元件，其中心频率为，由发出的脉冲信号驱动超声波传感器发送器发出的脉冲超声波，如电动车前方遇到有障碍物时，此超声波信号被障碍物反射回来，由接收器接收，经两级放大，再经带有锁相环的音频解码芯片解码，当的输入信号大于时，输出端由高电平变为低电平，送单片机处理。超声波检测如图超声波检测电路所示。图超声波检测电路四后向通道设计在工业控制系统中，单片机总要对控制对象实现操作，因此，在这样的系统中，总要有后向通道。后向通道是计算机实现控制运算处理后，对控制对象的输出通道接口。根据单。

2、直流电源与电动机断开，电动机经二极管续流，两端电压接近于零。脉冲宽度调制，简称。脉冲周期不变，只改变晶闸管的导通时间，即通过改变脉冲宽度来进行直流调速。与系统相比，调速系统有下列优点由于调速系统的开关频率较高，仅靠电枢电感的滤波作用就可以获得脉动很小的直流电流，电枢电流容易连续，系统的低速运行平稳，调速范围较宽，可达左右。由于电流波形比系统好，在相同的平均电流下，电动机的损耗和发热都比较小。同样由于开关频率高，若与快速响应的电机相配合，系统可以获得很宽的频带，因此快速响应性能好，动态抗扰能力强。由于电力电子器件只工作在开关状态，主电路损耗较小，装置效率较高。根据以上综合比较，以及本设计中受控电机的容量和直流电机调速的发展方向，本设计采用了型单极型可逆变换器进行调速。脉宽调速系统的主电路采用。

3、尺寸小，价格合理，在定的宽度和视觉域内可以测量定多个目标，并且可以利用测量的图像根据外形和大小对目标进行分类。但是算法复杂，处理速度慢。雷达传感器在军事和航空领域已经使用了几十年。主要优点是可以鲁棒地探测到障碍而不受天气或灯光条件限制。近十年来随着尺寸及价格的降低，在汽车行业开始被使用。但是仍存在性价比的问题。超声波障碍检测超声波是种在弹性介质中的机械振荡，其频率超过，分横向振荡和纵向振荡两种，超声波可以在气体液体及固体中传播，其传播速度不同。它有折射和反射现象，且在传播过程中有衰减。利用超声波的特性，可做成各种超声波传感器，结合不同的电路，可以制成超声波仪器及装置，在通讯医疗及家电中获得广泛应用。作为超声波传感器的材料，主要为压电晶体。压电晶体组成的超声波传感器是种可逆传感器，它可以将电。

4、向则输出电压的极性和电动机的转向都随着改变，所以系统的可逆运行是很容易实现的。该系统需要旋转变流机组，至少包含两台与调速电动机容量相当的旋转电机，还要台励磁发电机，设备多体积大费用高效率低维护不方便等缺点。且技术落后，因此搁置不用。系统是当今直流调速系统的主要形式。它可以是单相三相或更多相数，半波全波半控全控等类型，可实现平滑调速。系统的缺点是晶闸管的单向导电性，它不允许电流反向，给系统的可逆运行造成困难。它的另个缺点是运行条件要求高，维护运行麻烦。最后，当系统处于低速运行时，系统的功率因数很低，并产生较大的谐波电流危害附近的用电设备。采用晶闸管的直流斩波器基本原理与整流电路不同的是，在这里晶闸管不受相位控制，而是工作在开关状态。当晶闸管被触发导通时，电源电压加到电动机上，当晶闸管关断时，。

5、，传感器输出低电平信号后送单片机处理，判断执行哪种预先编制的程序来控制玩具车的行驶状态。前进时，驱动轮直流电机正转,进入减速区时,由单片机控制进行变频调速,通过软件改变脉冲调宽波形的占空比,实现调速。最后经反接制动实现停车。前行与倒车控制电路的核心是桥式电路和继电器。电桥上设置有两组开关，组常闭，另组常开。图电动车的方向检测电路图电动车的方向检测电路电桥端接电源，另端接了个三极管。三极管导通时，电桥通过三极管接地，电机电枢中有电流通过三极管截止时，电桥浮空，电机电枢中没有电流通过。系统通过电桥的输出端为转向电机供电。通过对继电器开闭的控影响不受灯光天气影响。测量范围小，对天气变化敏感。不能直接测量距离，算法复杂，处理速度慢。对水灰尘灯光敏感。价格贵视觉传感器在系统中使用得非常广泛。其优点是。

6、片机的输出和控制对象实现控制信号的要求，后向通道具有以下特点小信号输出大功率控制。根据目前单片机输出功率的限制，不能输出控制对象所要求的功率信号。是个输出通道。输出伺服驱动系统控制信号，而伺服驱动系统中的状态反馈信号通常是作为检测信号输入前向通道。接近控制对象，环境恶劣。控制对象多为大功率伺服驱动机构，电磁机械干扰较为严重。但后向通道是个输出通道，而且输出电平较高，不易受到直接损害。但这些干扰易从系统的前向通道窜入。单片机在完成控制处理后，总是以数字信号通过口或数据总线送给控制对象。这些数字信号形态主要有开关量二进制数字量和频率量，可直接用于开关量数字量系统及频率调制系统，但对于些模拟量控制系统，则应通过数模转换成模拟量控制信号。根据单片机输出信号形态及控制对象要求，后向通道应解决功率驱动。

7、脉宽调制式变换器，简称变换器。脉宽调速也可通过单片机控制继电器的闭合来实现，但是驱动能力有限。为顺利实现电动小汽车的前行与倒车，本设计采用了可逆变换器。可逆变换器主电路的结构式有型型等类型。我们在设计中采用了常用的双极式型变换器，它是由个三极电力晶体管和个续流二极管组成的桥式电路。二检测系统检测系统主要实现光电检测，即利用各种传感器对电动车的避障位置行车状态进行测量。行车起始终点及光线检测本系统采用反射式红外线光电传感器用于检测路面的起始终点宽的黑线，玩具车底盘上沿黑线放置套，以适应起始的记数开始和终点的停车的需要。利用超声波传感器检测障碍。光线跟踪，采用光敏三极管接收灯泡发出的光线，当感受到光线照射时，其间的阻值下降，检测电路输出高电平，经电压比较器和施密特触发器整形后送单片机控制。本系。

8、节电动机的转速只要锯齿波的线性度足够好,输出脉冲的宽度是和控制电压的大小成正比的逻辑延时环节在可逆变换器中,跨接在电源两端的上下两个晶体管经常交替工作由于晶体管的关断过程中有段存储时间和电流下降时间,总称关断时间,在这段时间内晶体管并未完全关断如果在此期间另个晶体管已经导通,则将造成上下两管之通,从而使电源正负极短路为避免发生这种情况,设置了由电路构成的延时环节电源的设计本设计的电源为车载电源。为保证电源工作可靠，单片机系统与动力伺服系统的电源采用了大功率大容量的蓄电池而传感器的工作电源则采用了小巧轻便的干电池。五显示电路设计本设计中用两片位八段数码管作显示器,并具有双重功能,在小车不行驶时其中片显示年月,另片显示时分当小车行驶时,分别显示时间和行驶距离原理图如图本设计中采用新型芯片作为显。

9、统共设计两个光电三极管，分别放置在电动车车头的左右两个方向，用来控制电动车的行走方向，当左侧光电管受到光照时，单片机控制转向电机向左转当右侧光电管受到光照时，单片机控制转向电机向右转当左右两侧光电管都受到光照时，单片机控制直行。见图电动车的方向检测电路。行车方向检测电路见图电动车的方向检测电路采用反射接收原理配置了对红外线发射接收传感器。该电路包括个红外发光二极管个红外光敏三极管及其上拉电阻。红外发光二极管发射定强度的红外线照射物体，红外光敏三极管在接收到反射回来的红外线后导通，发出个电平跳变信号。此套红外光电传感器固定在底盘前沿，贴近地面。正常行驶时，发射管发射红外光照射地面，光线经白纸反射后被接收管接收，输出高电平信号电动车经过黑线时，发射端发射的光线被黑线吸收，接收端接收不到反射光线。

10、死区低速时，每个晶体管的驱动脉冲仍较宽，有利于保证晶体管可靠导通低速平稳性好，调速范围可达左右。脉宽调制原理脉宽调制器本身是个由运算放大器和几个输入信号组成的电压比较器。运算放图双极式型可逆变换器电路原理图大器工作在开换状态，稍微有点输入信号就可使其输出电压达到饱和值，当输入电压极性改变时，输出电压就在正负饱和值之间变化，这样就完成了把连续电压变成脉冲电压的转换作用。加在运算放大器反相输入端上的有三个输入信号。个输入信号是锯齿波调制信号，另个是控制电压，其极性大小可随时改变，与锯齿波调制信号相减，从而在运算放大器的输出端得到周期不变脉宽可变的调制输出电压。只要改变控制电压的极性,也就改变了变换器输出平均电压的极性,因而改变了电动机的转向改变控制电压的大小,则调节了输出脉冲电压的宽度,从而调。

11、示驱动器,它的管脚如图管脚介绍所示,用单片机的并行口控制,个数码显示电路用个口线,用专用驱动芯片控制可以减少对的利用时间,单片机将有更多的时间去完成其他功能图的管脚该芯片共有个管脚，管脚﹑﹑﹑分别接电阻和三极管后与位八段数码管中的﹑﹑﹑四个数位选择端相连，这四个数位选择端用来产生选通信号。管脚﹑﹑﹑﹑﹑﹑﹑分别接欧电阻后与四位八段数码管中的﹑﹑﹑﹑﹑﹑﹑相连，分别控制各段码和小数点。管脚﹑﹑﹑接单片机并行口，通过对单片机对芯片进行控制。管脚串上电阻后与管脚相接后再接电源，管脚接地。该芯片所驱动的显示电路如图集成显示电路所示显示驱动器支持动态显示，其显示功能如表真值表所示，显示从数字，是未进位时是小数点清位，是进位后加小数点，是八段共阴数码管的位选。图集成显示电路表真值表显示清小数点加小数点。

12、。将单片机输出信号进行功率放大，以满足伺服驱动的功率要求。干扰防治。主要防治伺服驱动系统通过信号通道﹑电源以及空间电磁场对计算机系统的干扰。通常采用信号隔离﹑电源隔离和对功率开关实现过零切换等方法进行干扰防治。数模转换。对于二进制输出的数字量采用变换器对于频率量输出则可以采用本设计调速采用调速为顺利实现电动小汽车的左转和右转，本设计采用了可逆变换器。可逆变换器主电路的结构式有型型等类型。我们在设计中采用了常用的双极式型变换器，它是由个三极电力晶体管和个续流二极管组成的桥式电路。图为双极式型可逆变换器的电路原理图。个电力晶体管的基极驱动电压分为两组。和同时导通和关断，其驱动电路中和同时动作，其驱动电压。双极式变换器的优点如下电流定连续可使电动机在四象限中运行电机停止时有微振电流，能消除静摩擦。

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