单片机的循迹小车

第二章 系统设计

2-1方案分析与论证

2-1-1.AT89C51单片机

设计中采用了一款十分常用51系列单片机作为处理器，特点是价格低廉、使用方便，且可与其他处理器进行通讯。

系统时钟：晶振频率/12，本设计采用12M晶振，因此系统时钟为1us。

I/O口资源：4个通用8位准双向I/O口（P0、P1、P2、P3，其中P3为特殊功能口）。 通讯：一对全双工串行通讯口（P3.0、P3.1），可与其他单片机或上位机进行通讯。 中断：2个外部中断（/INT0、/INT1），2个定时器中断（T0、T1），1个串行通讯中断，共5个中断资源并有2级中断优先级可供配置。

ROM：该单片机提供4K的ROM供用户编写程序。

2-1-2.寻红外光方法

方案一、

采用最简单的红外接收探头。优点是，价格十分便宜，编程较为简单，可以接收包括编码和非编码等各种形式的红外光。缺点是，抗干扰能力差且信号处理困难。 方案二、

采用红外专用编解码芯片（如BA5104和BA5204）。优点是，采用编解码的方法，抗干扰能力强。缺点是，对光源有依赖，实用性不是很强，而且我跑了几趟，BA5204比较难买到。

经过比较选择方案一。

2-1-3.寻黑胶带方法

方案一、

可见光发光二级管组成的发射-接收电路。这种方案的缺点在于其他环境光源会对光敏二极管的工作产生很大干扰，一旦外界光亮条件改变，很可能造成误判和漏判；虽然采取超高亮发光管可以降低一定的干扰，但这又将增加额外的功率损耗。 方案二、

反射式红外发射-接收器。由于采用红外管代替普通可见光管，可以降低环境光源干扰，大大减小了误判和漏判的可能性。 经过比较选择方案二。

2-1-4.电机的选择和控制

方案一：

采用电阻网络或数字电位器调整电动机的分压，从而达到调速的目的。但是电阻网络只能实现有级调速，而数字电阻元件价格比较昂贵。更主要的问题在于一般电动机的电阻比较小，但电流比较大；分压不仅降低了效率，而且实现很困难。 方案二：

采用继电器对电动机的开或关进行控制，通过开关的切换对电动机的转速进行控制，此方案的优点是电路比较简单，缺点是继电器的响应时间慢，机械结构易损坏，寿命较短、可靠性不高。 方案三：