本系統(tǒng)要求設(shè)計(jì)并制作一個(gè)簡(jiǎn)易智能電動(dòng)車，設(shè)計(jì)方案包括基本要求，發(fā)揮部分及其它創(chuàng)新部分。

　　基本要求

　?、?電動(dòng)車從起跑線出發(fā)（車體不得超過起跑線）、沿寬度為2cm的黑色引導(dǎo)線到達(dá)B點(diǎn)。在“直道區(qū)”鋪設(shè)的白紙下沿引導(dǎo)線埋有1~3塊寬度為15cm、長(zhǎng)度不等的薄鐵片。電動(dòng)車檢測(cè)到薄鐵片時(shí)，立即發(fā)出聲光指示信息，并實(shí)時(shí)存儲(chǔ)、顯示在“直道區(qū)”檢測(cè)到的薄鐵片數(shù)目。

　　② 電動(dòng)車到達(dá)B點(diǎn)后進(jìn)入“彎道區(qū)”，沿圓弧引導(dǎo)線到達(dá)C點(diǎn)（也可脫離圓弧引導(dǎo)線到達(dá)C點(diǎn)）。C點(diǎn)下埋有邊長(zhǎng)為15cm的正方形薄鐵片，要求電動(dòng)車到達(dá)C點(diǎn)檢測(cè)到薄鐵片后在C處停車5秒，停車期間發(fā)出斷續(xù)的聲光信息。

　　③ 電動(dòng)車在光源的引導(dǎo)下，通過障礙區(qū)進(jìn)入停車區(qū)并到達(dá)車庫(kù)。電動(dòng)車必須在兩個(gè)障礙物之間通過且不得與其接觸。

　　④ 電動(dòng)車完成上述任務(wù)后立即停車，全程不得超過90秒，行駛時(shí)間達(dá)到90秒時(shí)立即自動(dòng)停車。

　　圖2 系統(tǒng)總體框圖

　　線路跟蹤電路

　　方案一：采用CCD單色攝像頭，配計(jì)算機(jī)主板及圖像采集卡。對(duì)白背景下，黑線的識(shí)別，目前做的比較成熟，效果相當(dāng)好。但成本高，很難找到合適的載體。

　　方案二：采用顏色傳感器。目前顏色傳感器的應(yīng)用，越來越廣泛，效果也可以。但幾百元的價(jià)格及相對(duì)復(fù)雜的處理電路，并且還需要光源，所以也不是一個(gè)很好的選擇。

　　方案三：采用一左一右兩個(gè)紅外發(fā)射接收對(duì)管。該傳感器不但價(jià)格便宜，容易購(gòu)買，而且處理電路（如圖3所示），簡(jiǎn)單易行，實(shí)際使用效果很好，能很順利地引導(dǎo)小車到達(dá)C點(diǎn)。

　　在該電路中，加比較器LM311的目的，是使模擬量轉(zhuǎn)化為開關(guān)量，便于處理。為使發(fā)射有一定的功率，發(fā)射回路要求不小于20mA的電流。

　　根據(jù) ，故可選擇R1=150Ω。

　　啟動(dòng)時(shí)，小車跨騎在黑線上。兩個(gè)紅外發(fā)射接收對(duì)管，分別安裝在黑線的兩側(cè)的白色區(qū)域，輸出為低電壓，當(dāng)走偏，位于黑線上時(shí)，輸出為高電壓。因黑線較窄（2cm），為及時(shí)調(diào)整車的方向，選擇比較器的閥值為2.5v，即黑白相間的位置，即開始調(diào)整。實(shí)驗(yàn)表明，效果較理想

　　圖3 紅外發(fā)射接收對(duì)管處理電路