基于STC51的自动追光避障小车设计

"这篇文档是华侨大学信息科学与工程学院10级集成电路设计与集成系统课程的一个项目，名为‘自动追光避障电动小车’。由熊梓淋、项传煜、崔冰组成的自控37组完成。该项目旨在设计一款基于STC51单片机的小车，具备追光和避障的功能。文档详细介绍了设计要求、系统方案、模块设计方案以及软件设计。" 在自动追光蔽障小车的设计中，主要涉及以下几个关键知识点： 1. **STC51单片机**：STC51系列是单片微型计算机，常用于嵌入式系统，具有低功耗、高性能的特点。在这个项目中，它是小车控制系统的核心，负责处理所有传感器的数据并控制执行机构的动作。 2. **追光功能**：小车配备感光模块，可能是光敏电阻或光电二极管等，通过检测环境光线的变化来追踪光源的方向。当检测到光源时，小车会调整行驶方向以保持对光线的跟踪。 3. **避障功能**：自动避障模块通常使用超声波传感器，通过发送和接收超声波脉冲，计算物体距离来实现障碍物检测。当发现前方有障碍物时，小车会改变路径或停止以避免碰撞。 4. **电源模块**：为小车提供稳定电源，可能包括电池和太阳能电池板。太阳能电池板可以利用光照充电，增加小车的自主运行时间。 5. **稳压模块**：确保输入电压的稳定性，防止电源波动对电子元件造成损害，保证整个系统的正常工作。 6. **步进电机驱动模块**和**直流电机驱动模块**：步进电机用于精确控制小车的转向，而直流电机则用于驱动小车前进和后退。这两个模块负责转换单片机的控制信号为电机所需的驱动电流。 7. **软件设计**：包括超声波控制程序（处理超声波传感器的信号，计算距离），感光模块程序（处理光强数据，控制追光行为）和步进电机驱动程序（控制电机的转动角度和速度）。 8. **系统结构图**：显示了小车的整体架构，包括各个模块之间的连接方式，帮助理解各个部分如何协同工作。 9. **模块电路图**：详述了每个功能模块的电路设计，如中央控制模块、太阳能电池板模块、感光模块等，提供了具体的硬件实现细节。 这个项目不仅涵盖了硬件设计，还涉及到软件编程，是一次综合性的实践，能够让学生深入理解和应用电子技术、自动控制理论和嵌入式系统知识。