智能循迹小车设计：电感传感器与避障模块

"智能循迹小车的设计涉及到多个关键技术，包括传感器的选择、算法设计、驱动方案以及显示和检测模块。本文将详细介绍这些方面的内容。 1. 方案选择与论证： 1.1 循迹铁丝方案选择与论证 1.1.1 金属传感器的选择与论证 - LDC1314电感数字转换器虽然具有多个检测通道，但在实际应用中，由于返回值波动大、不稳定，不适合用于循迹。 - 电感式接近开关提供稳定的0和1电平输出，对金属检测反应灵敏，操作简便，因此被选为循迹传感器，检测距离可达8mm。 1.1.2 循迹算法的选择与论证 - 两路循迹算法：基于两侧电感式接近开关的反馈，小车能判断铁丝位置并调整行驶方向，确保沿着铁丝行驶。 - 三路循迹算法：在两路基础上增加中央传感器，可以更精确地控制小车路径，提高循迹准确性。 1.2 硬币检测方案与论证 1.2.1 硬币检测方法：利用传感器检测硬币的存在，可能采用反射式光电传感器或者压力传感器，来识别硬币的重量和材质。 1.2.2 传感器布局：根据小车的结构和功能需求，合理布局传感器，确保对硬币的全面检测。 1.3 显示模块方案的选择与论证 1.3.1 显示屏的选择：考虑体积、功耗和显示清晰度，可以选择OLED或LCD显示屏，用于实时显示小车运行时间和距离。 1.3.2 测速传感器：通过霍尔效应传感器或光电编码器，测量车轮转动速度，进而计算出小车行驶距离。 2. 电路设计： 2.1 电路总体结构：主要包括主控单元、传感器接口、驱动电路、电源管理等部分，保证各模块间的有效通信和协调工作。 2.2 部分模块电路原理图：涉及传感器的连接、主控芯片的配置、驱动电机的控制以及电源分配等，需要详细设计以满足功能需求和稳定性。 3. 程序设计： 3.1 循迹程序：编写处理传感器输入、计算行驶方向和速度的控制算法，确保小车稳定循迹。 3.2 硬币检测程序：编程实现硬币检测逻辑，当检测到硬币时触发相应动作，如语音提示。 3.3 显示程序：设计实时更新显示屏信息的代码，显示时间、距离等数据。 4. 发挥部分： 4.1 红外避障模块：增加红外传感器，实现小车在行驶过程中遇到障碍物时的自动避让功能。 4.2 声音传感器：集成声音传感器，让小车能够响应特定的声音指令，增强交互性。 5. 参考文献：列举相关技术文档和研究，为设计提供理论依据和技术支持。 综上，智能循迹小车的实现融合了硬件和软件的综合设计，包括选择合适的传感器、制定有效的算法、构建稳定的电路以及编写控制程序。通过这些技术，小车能够自主沿着设定轨迹行驶，同时具备检测硬币、显示信息以及规避障碍的能力，实现了智能化的功能。"