摘要 设计一个基于单片机STC89C52的无线引导车，采用光敏电池和LM324比较器来辨别方向，由STC89C52做出判断，控制电机转动，小车的转向由两个电机的转向来控制，通过C语言进行编程。通电后，小车可以自动检测光源位置，并根据光源位置进行动作。
关键词 STC89C52；光敏电池；L298N电机驱动；直流电机
中图分类号TH2文献标识码A文章编号 1674-6708（2011）43-0182-02
无线引导小车能实现自动充电、智能引导、识别以及无线通讯等功能。这些功能都体现了现代工业对无线引导小车的需求，因此此设计具有一定的实用价值。同时，无线引导方案对目前传统的拖链式或微波管道式的小车通讯是一次比较大的突破,具有较好的应用推广价值。无线引导具有传输稳定可靠、访问安全性高、维护工作量少等优点。它随时、随地提供信息接收的能力，将在工业通讯市场发挥越来越大的作用，也是未来工业机器人化的发展方向。
0 引言
我国的无线引导机器人发展历史较短，1976年北京起重运输机械研究所研制出第一台ZDB型自动导引车AGV（Automatic Goided Vehicle），但由于技术的限制，在可靠性和价格上还存在许多问题，取得的成效有限。进入90年代，我国在这方面的自主开发取得了长足的进步，吸收当今国际领先水平的激光导引技术，并成功地将其应用于多个先进的自动化物流工程上，形成了系统开发、产业化批量生产、系统应用的新局面。至今我国的发展方向是研制出一种综合机械、自动控制、现代通讯、计算机信息处理等多种高新技术于一体的高科技产物，朝着全自动智能化、高柔性、宜人化、信息化方向发展。
1 总体设计思路
为达到小车在有光照时有趋向光源方向转动的效果，所以必须用到光传感器和电动机。因为控制电机需要专门的驱动芯片，所以设计思路为光传感器给驱动信号驱动来控制电机，以实现设计目的。
设计中采用单片机作为控制中心，既信号的中转站，对通过接收元件和比较器传输的信号进行处理输出给驱动执行模块，各个部分设置独立电源供应，设计分工明确，各部分模块互不干扰,稳定性好，调试起来简单，检错方便容易。另一个方面，单片机具有体积小、集成度高、运算速度快、运行可靠、应用灵活、价格低廉以及面向控制等特点，因此使用单片机控制既省时又省力，而且车响应会更加迅速，灵敏，连贯。因此，设计中采用以单片机核心进行总体设计。
2 硬件设计
硬件电路设计采用的是三轮机构，前两个轮为转向轮，由直流电机驱动，后面一个轮为从动轮，硬件系统主要包括信号接受电路、单片机控制电路，电机驱动电路三大部分，信号接收电路中起传感器作用的光敏电池接收到光，产生电流，通过比较器比较，电压超过某一特定值时，会给单片机一定的信号，单片机通过程序对信号处理输出指令给驱动，驱动电路控制直流电机的转动及转向，进而实现小车的转弯，其组成框图如图1所示。
小车的设计采用单片机作为整个系统的控制中心，通过单片机来控制驱动芯片L298N，控制电机的转动方向，从而控制小车的行驶方向。在引导方式上采用光源引导的方式，其硬件组成如图2中所示。
本车采用分层布局，共分5层，最上一层为总电源模块负责转换电压然后分给各个模块，下层为单片机模块，然后为比较模块，再下层为驱动模块，最后为车底盘固定电机和万向轮。各个板子之间用铜柱连接，各个芯片之间用杜邦线连接。这样的布局主要是针对以上几点困难做出的。这样做层次分明各个板子上元件较少，利于焊接和调试及检测；电源统一管理，这样就能做到供电方面简单清晰，便于检错；这样分布还使小车立体感较强，美观大方。
3 软件设计
软件的设计思想就是紧紧抓住信号的传输流程，并且针对作者的熟练程度和现代主流编程方式方法的特点，尽量使软件操作更具人性化。在保证软件功能充分发挥的基础上，力求软件程序简单、方便和灵活。程序流程设计思路为初始化、检测判断光源、驱动电机和控制速度三个方面的内容。其中，此设计是当有光源照射的时候车移动，没有光源照射的时候车不动，所以程序应该存在无限循环。所以此程序设计应该满足以上条件。
系统中的软件设计需要完成系统初始化，以及控制过程的实现等功能，是一个控制系统的核心部分，软件设计的好坏直接影响到系统的性能。单片机系统需要接收识别电路的信号及判断方向传感。软件设计流程如图3所示。
4 结论
设计一个基于单片机STC89C52的无线引导车，通过软硬件设计，小车可以自动检测光源位置，并根据光源位置进行动作。实验结果表明，这种控制方式控制灵活，转向迅速、准确，响应灵敏，光源距离在20CM内可自动检测。
参考文献
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注：“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”
