单片机控制的智能电动车设计：巡线、避障与寻光

"这篇报告是关于基于单片机的简易智能电动车设计的课程设计，由卫学彬在2011年5月进行，指导教师为宋思凡。设计目标是制作一辆能沿引导线行驶，检测并识别路面上的薄铁片，具有避障、寻光功能的智能电动车。车辆需要在限定时间内完成特定任务，包括在指定点停车并发出声光信号，最后能自动停在车库内。设计中使用了单片机作为核心控制器，配合步进电机、红外传感器、LCD1602液晶显示屏以及声光设备来实现各项功能。" 基于这个摘要，我们可以详细讨论以下几个关键知识点： 1. **单片机应用**：单片机是整个智能电动车的控制中心，用于处理各种输入信号，控制电机运行，执行预设指令，如控制车速、方向、检测和响应环境变化等。 2. **步进电机控制**：步进电机可以精确地旋转固定的角度，通过单片机的控制，可以使电动车按照预定路径移动，实现前进、后退、转弯等动作。 3. **红外传感器**：在设计中，红外对管用于构建巡线、避障和寻光系统。它们可以检测到路面的颜色变化或障碍物的存在，帮助车辆沿着黑色引导线行驶，避开障碍，并找到光源。 4. **金属探测电路**：薄铁片检测是设计的一个重要部分，通过特定的红外检测电路可以识别出铺在白纸下的薄铁片，当检测到时，系统会发出声光提示。 5. **LCD1602液晶显示屏**：这种显示器用于显示实时信息，如行驶时间、已检测到的薄铁片数量等，为用户提供可视化反馈。 6. **声光信号设备**：在关键点（如B点、C点）和特定情况下，电动车会通过声音和灯光发出信号，提醒用户或系统自身状态。 7. **电机驱动电路**：设计中包含电机驱动电路，用于驱动步进电机，根据单片机的指令提供合适的电压和电流，确保电机平稳运行。 8. **软件设计**：除了硬件部分，还需要编写控制软件，包括主程序流程图，以实现对电动车行为的逻辑控制，包括路径规划、信号处理和设备协调。 9. **电路设计**：整个项目涵盖了多个单元电路设计，如寻光电路、红外检测电路、金属探测电路和电机驱动电路，每个电路都有其特定的功能和在系统中的作用。 这个设计展示了如何将单片机技术应用于实际问题中，构建一个具有自主导航和环境感知能力的智能电动车模型，这对于学习和理解嵌入式系统、传感器技术、电机控制以及软件编程等方面的知识具有很高的价值。