系統(tǒng)總設(shè)計(jì)電路圖

各部分電路圖及說(shuō)明：

穩(wěn)壓電路：（上部分穩(wěn)壓至12V，下部分穩(wěn)壓至5V）

L298電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)： 可以參考http://bbs./read.php?tid=252&page=1&toread=1

電壓比較器電路（光電對(duì)管檢測(cè)電路）：

可調(diào)電阻R3可以調(diào)節(jié)比較器的門限電壓,，經(jīng)示波器觀察,，輸出波形相當(dāng)規(guī)則，可以直接夠單片機(jī)查詢使用,。 而且經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證給此電路供電的電池的壓降較小,。因此我們選擇此電路作為我們的傳感器檢測(cè)與調(diào)理電路,。

實(shí)物與分析

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電源電路：

由于本系統(tǒng)需要電池供電,，我們考慮了如下幾種方案為系統(tǒng)供電,。

方案1： 采用10節(jié)1.5V干電池供電，電壓達(dá)到15V,，經(jīng)7812穩(wěn)壓后給支流電機(jī)供電,，然后將12V電壓再次降壓、穩(wěn)壓后給單片機(jī)系統(tǒng)和其他芯片供電,。但干電池電量有限,，使用大量的干電池給系統(tǒng)調(diào)試帶來(lái)很大的不便，因此,，我們放棄了這種方案,。

方案2：采用3節(jié)4.2V可充電式鋰電池串聯(lián)共12.6V給直流電機(jī)供電，經(jīng)過(guò)7812的電壓變換后給支流電機(jī)供電,，然后將12V電壓再次降壓,、穩(wěn)壓后給單片機(jī)系統(tǒng)和其他芯片供電。鋰電池的電量比較足,，并且可以充電,，重復(fù)利用，因此,，這種方案比較可行,。但鋰電池的價(jià)格過(guò)于昂貴，使用鋰電池會(huì)大大超出我們的預(yù)算,，因此,，我們放棄了這種方案。

方案3：采用12V蓄電池為直流電機(jī)供電,，將12V電壓降壓,、穩(wěn)壓后給單片機(jī)系統(tǒng)和其他芯片供電。蓄電池具有較強(qiáng)的電流驅(qū)動(dòng)能力以及穩(wěn)定的電壓輸出性能,。雖然蓄電池的體積過(guò)于龐大,，在小型電動(dòng)車上使用極為不方便，但由于我們的車體設(shè)計(jì)時(shí)留出了足夠的空間,，并且蓄電池的價(jià)格比較低,。因此我們選擇了此方案。

綜上考慮,，我們選擇了方案3,。這個(gè)黑呼呼的東西，讓我們可愛的小車變得很難看,。

穩(wěn)壓模塊：

方案1： 采用兩片7812將電壓穩(wěn)壓至12V后給直流電機(jī)供電,，然后采用一片7809將電壓穩(wěn)定至9V，最后經(jīng)7805將電壓穩(wěn)至5V,，給單片機(jī)系統(tǒng)和其他芯片供電,，但7809和7805壓降過(guò)大，使7809和7805消耗的功率過(guò)大,，導(dǎo)致7809和7805發(fā)熱量過(guò)大,，因此，我們放棄了這種方案,。

方案2：采用兩片7812將電壓穩(wěn)壓至12V后給直流電機(jī)供電,，然后采用2576將電壓穩(wěn)至5V。2576的輸出電流最大可至3A,，完全滿足系統(tǒng)要求,。
綜上考慮，我們選擇了方案2,。 穩(wěn)壓模塊如下圖：

（左圖：穩(wěn)壓模塊）

循跡傳感器模塊

方案1：用光敏電阻組成光敏探測(cè)器,。光敏電阻的阻值可以跟隨周圍環(huán)境光線的變化而變化。當(dāng)光線照射到白線上面時(shí)，光線發(fā)射強(qiáng)烈,，光線照射到黑線上面時(shí),，光線發(fā)射較弱。因此光敏電阻在白線和黑線上方時(shí),，阻值會(huì)發(fā)生明顯的變化,。將阻值的變化值經(jīng)過(guò)比較器就可以輸出高低電平。
但是這種方案受光照影響很大,，不能夠穩(wěn)定的工作,。因此我們考慮其他更加穩(wěn)定的方案。

方案2：用紅外發(fā)射管和接收管自己制作光電對(duì)管尋跡傳感器,。紅外發(fā)射管發(fā)出紅外線,，當(dāng)發(fā)出的紅外線照射到白色的平面后反射，若紅外接收管能接收到反射回的光線則檢測(cè)出白線繼而輸出低電平,，若接收不到發(fā)射管發(fā)出的光線則檢測(cè)出黑線繼而輸出高電平,。這樣自己制作組裝的尋跡傳感器基本能夠滿足要求，但是工作不夠穩(wěn)定,，且容易受外界光線的影響,，因此我們放棄了這個(gè)方案。

方案3：用RPR220型光電對(duì)管,。RPR220是一種一體化反射型光電探測(cè)器,，其發(fā)射器是一個(gè)砷化鎵紅外發(fā)光二極管，而接收器是一個(gè)高靈敏度,，硅平面光電三極管,。

RPR220采用DIP4封裝，其具有如下特點(diǎn)：

• 塑料透鏡可以提高靈敏度,。
• 內(nèi)置可見光過(guò)濾器能減小離散光的影響,。
• 體積小，結(jié)構(gòu)緊湊,。
• 當(dāng)發(fā)光二極管發(fā)出的光反射回來(lái)時(shí),，三極管導(dǎo)通輸出低電平。此光電對(duì)管調(diào)理電路簡(jiǎn)單,，工作性能穩(wěn)定,。

此我們選擇了方案3。 安裝后效果如下圖：

下圖是電壓比較器：