前方，前右侧，前左侧障碍物信息，在特殊地形如障碍物密集地形可将正前方的光电开关移置后方进行探测。光电开关平均有效探测距离可调，且抗外界背景光干扰能力强，可在日光下正常工作理论上应避免日光和强光源的直接照射。我们小车换档调速后的最大制动距离不超过，般在左右，因而探测距离满足我们的小车需求。综上考虑，我们选用方案四。示意图如下电机驱动模块方案使用分立原件搭建电机驱动电路使用分立原件搭建电机驱动电路造价低廉，在大规模生产中使用广泛。但分立原件桥电路工作性能不够稳定，较易出现硬件上的故障，故我们放弃了这方案。方案二使用芯片驱动电机是个具有高电压大电流的全桥驱动芯片，输出电压最高可达，可以直接通过电源来调节输出电压可以直接用单片机的口提供信号，而且带有使能端，方便调速，电路简单，性能稳定，使用比较方便。芯片可用分立原件搭建电机驱动电路使用分立原件搭建电机驱动电路造价低廉，在大规模生产中使用广泛。但分立原件桥电路工作性能不够稳定，较易出现硬件上的故障，故我们放弃了这方案。方案二使用芯片驱动电机常工作理论上应避免日光和强光源的直接照射。我们小车换档调速后的最大制动距离不超过，般在左右，因而探测距离满足我们的小车需求。综上考虑，我们选用方案四。示意图如下电机驱动模块方案使关，分别探测正前方，前右侧，前左侧障碍物信息，在特殊地形如障碍物密集地形可将正前方的光电开关移置后方进行探测。光电开关平均有效探测距离可调，且抗外界背景光干扰能力强，可在日光下正开发难度，而且考虑到我们小车行进转弯的精确度并未达到视频处理的精度，因而使用视频采集在实际应用中是个很大的浪费，所以我们放弃了这方案。方案四使用光电开关进行障碍物信息采集使用三只光电开方案三使用视频采集处理装置进行探测使用实时采集小车前进路线上的图像并进行实时传输及处理，这是最精确的障碍物信息采集方案，可以对障碍物进行精确定位和测距。但是使用视频采集会大大增加小车成本和设计方案。方案二使用光电对管探测光电对关价格低廉，性能稳定，但探测距离过近般不超过，使得小车必须制动迅速。而我们由于采用普通直流电机作为原动力，制动距离至少需要。因此我们放弃了这方案。测器超声波探测器探测距离远，测距方便。但由于声波衍射现象较严重，且波包散面太大，易造成障碍物的判断。同时，超声波探测具有几厘米甚至几十厘米的盲区，这对于我们的避障小车是个致命的限制。故我们放弃了这非门。由于我们采用的四二输入与门四二输入或非门均为四二输入的，各提供四个二输入与门和四个二输入或非门，我们用各用片芯片即可实现所需逻辑功能。示意图如下探测模块方案使用超声波探处理进行连接。主要涉及到个三输入或非门和个二输入与门。这两个逻辑关系我们直接选用系列的集成芯片实现。由于三输入或非门在市场上很难购买到，我们采用了两个二输入或非门和个二输入与门完成了三输入或使用课程设计提供的开发板进行程序调试和下载，配车使用时直接将拔出插入我们小车系统电路板底座中。示意图如下逻辑模块在探测模块和单片机中断接口之间按键与单片机中断接口之间，需要经过电平的逻辑，内部集成两个具有预分频器和比较器功能的位定时器计数器和个具有预分频器比较功能和捕捉功能的位定时器计数器。可通过对进行程序烧写及仿真。内置晶振，使用方便。在设计开发过程中我们单片机原理与接口技术课程的，我们直接选用了课程主要介绍的，公司的单片机作为主控模块。是高性能低功耗的位微处理器，具有先进的结构他逻辑单元供电。而电机和光电开关的电源不做稳压处理。这样只需在小车主板上加两个调速按钮，根据电池电量选择合适功率即可，甚至于可直接在软件里设置自动换挡。综合考虑，我们采用方案三。示意图如下主控模块作为使用芯片对的电池电压进行降压稳压。但考虑到这样使得芯片消耗大量能量，降低电池寿命同时，由于光电开关小车电机对于供电电压要求并不苛刻，故我们将电池电压接个二极管降压后直接给单片机及其供电。这样电机启动及制动时的短暂电压干扰不会影响到逻辑单元和单片机的工作。干电池用电池盒封装，体积和重量较小，同时玩具车底座可以安装四节干电池，正好可为单片机及其他逻辑单元供电。在稳压方面，起始时考虑过大，造成电机负载过大，不适合我们采用的小车车架玩具电动车车架。故我们放弃了这方案。方案三采用干电池组进行供电采用四节干电池降压至后给单片机及其他逻辑单元供电，另取六节干电池为电机及光电开关方案。方案二采用蓄电池供电蓄电池具有较强的电流驱动能力和较好的电压稳定性能，且成本低廉。可采用蓄电池经芯片稳压后给电机供电，再经过降压接芯片给单片机及其他逻辑单元供电。但蓄电池体积相对庞大，且重量过方案。方案二采用蓄电池供电蓄电池具有较强的电流驱动能力和较好的电压稳定性能，且成本低廉。可采用蓄电池经芯片稳压后给电机供电，再经过降压接芯片给单片机及其他逻辑单元供电。但蓄电池体积相对庞大，且重量过大，造成电机负载过大，不适合我们采用的小车车架玩具电动车车架。故我们放弃了这方案。方案三采用干电池组进行供电采用四节干电池降压至后给单片机及其他逻辑单元供电，另取六节干电池为电机及光电开关供电。这样电机启动及制动时的短暂电压干扰不会影响到逻辑单元和单片机的工作。干电池用电池盒封装，体积和重量较小，同时玩具车底座可以安装四节干电池，正好可为单片机及其他逻辑单元供电。在稳压方面，起始时考虑使用芯片对的电池电压进行降压稳压。但考虑到这样使得芯片消耗大量能量，降低电池寿命同时，由于光电开关小车电机对于供电电压要求并不苛刻，故我们将电池电压接个二极管降压后直接给单片机及其他逻辑单元供电。而电机和光电开关的电源不做稳压处理。这样只需在小车主板上加两个调速按钮，根据电池电量选择合适功率即可，甚至于可直接在软件里设置自动换挡。综合考虑，我们采用方案三。示意图如下主控模块作为单片机原理与接口技术课程的，我们直接选用了课程主要介绍的，公司的单片机作为主控模块。是高性能低功耗的位微处理器，具有先进的结构，内部集成两个具有预分频器和比较器功能的位定时器计数器和个具有预分频器比较功能和捕捉功能的位定时器计数器。可通过对进行程序烧写及仿真。内置晶振，使用方便。在设计开发过程中我们使用课程设计提供的开发板进行程序调试和下载，配车使用时直接将拔出插入我们小车系统电路板底座中。示意图如下逻辑模块在探测模块和单片机中断接口之间按键与单片机中断接口之间，需要经过电平的逻辑处理进行连接。主要涉及到个三输入或非门和个二输入与门。这两个逻辑关系我们直接选用系列的集成芯片实现。由于三输入或非门在市场上很难购买到，我们采用了两个二输入或非门和个二输入与门完成了三输入或非门。由于我们采用的四二输入与门四二输入或非门均为四二输入的，各提供四个二输入与门和四个二输入或非门，我们用各用片芯片即可实现所需逻辑功能。示意图如下探测模块方案使用超声波探测器超声波探测器探测距离远，测距方便。但由于声波衍射现象较严重，且波包散面太大，易造成障碍物的判断。同时，超声波探测具有几厘米甚至几十厘米的盲区，这对于我们的避障小车是个致命的限制。故我们放弃了这方案。方案二使用光电对管探测光电对关价格低廉，性能稳定，但探测距离过近般不超过，使得小车必须制动迅速。而我们由于采用普通直流电机作为原动力，制动距离至少需要。因此我们放弃了这方案。方案三使用视频采集处理装置进行探测使用实时采集小车前进路线上的图像并进行实时传输及处理，这是最精确的障碍物信息采集方案，可以对障碍物进行精确定位和测距。但是使用视频采集会大大增加小车成本和设计开发难度，而且考虑到我们小车行进转弯的精确度并未达到视频处理的精度，因而使用视频采集在实际应用中是个很大的浪费，所以我们放弃了这方案。方案四使用光电开关进行障碍物信息采集使用三只光电开关，分别探测正前方，前右侧，前左侧障碍物信息，在特殊地形如障碍物密集地形可将正前方的光电开关移置后方进行探测。光电开关平均有效探测距离可调，且抗外界背景光干扰能力强，可在日光下正常工作理论上应避免日光和强光源的直接照射。我们小车换档调速后的最大制动距离不超过，般在左右，因而探测距离满足我们的小车需求。综上考虑，我们选用方案四。示意图如下电机驱动模块方案使用分立原件搭建电机驱动电路使用分立原件搭建电机驱动电路造价低廉，在大规模生产中使用广泛。但分立原件桥电路工作性能不够稳定，较易出现硬件上的故障，故我们放弃了这方案。方案二使用芯片驱动电机是个具有高电压大电流的全桥驱动芯片，输出电压最高可达，可以直接通过电源来调节输出电压可以直接用单片机的口提供信号，而且带有使能端，方便调速，电路简单，性能稳定，使用比较方便。芯片可以驱动两个二相电机，也可以驱动个四相电机，正好符合我们小车两个二相电机的驱动要求。综合考虑，我们采用芯片驱动小车电机。控制示意图如下最终方案如下使用干电池组对系统供电，改造玩具电动车作为小车底座，采用作为主控芯片，采用光电开关进行障碍物探测，使用驱动直流电机。逻辑关系处理使用系列芯片完成。三单元模块设计各单元模块功能介绍及电路设计自动避障小车系统的整体电路原理图如下直流电源降压经过测量，般四节新南孚电池串联带负载后可提供电压。经过二极管稳压至后给逻辑器件供电并给系统提供高电平标准。主控芯片使用的接电机驱动芯片的，实现对电机驱动芯片的控制，进而控制电机的转动。使用的,电机控制程序