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作者：武昌理工学院 褚翔翔 余祖建 张鹏
指导教师：邹熙 唐穗欣

　　作品简介　　

　　作品图片：　　

　　平台选型说明

　　开发平台：本系统是以STC15F2K60S2为开发平台，该平台定时器丰富，中断源多，提供的功能较多。对于编写程序和开发系统，其灵活性强。

　　设计说明

　　本系统以STC15F2k单片机为控制内核，以履带式小车模型作为基本的运动部件。系统搭载了HC-SR04超声波模块并实现自动测距与在固定距离停车的功能。
　　在小车前部增加了ST188反射式红外光电传感器用以小车循迹。系统还加了遥控模块用以无线遥控其运转。增加的颜色传感器来自动停还是运动。

　　一、系统总体框图：　　

　　二、系统方案论证:
　　1.通过霍尔传感器与红外避障模块检测的信息通过STC15F2K60S2单片机处理进而控制小车避障和测距显示。
　　2.通过无线遥控键盘将信息送给单片机处理进而控制小车的运动，通过超声波模块来实现小车与前方障碍物的测距功能。
　　论证比较：方案一中的处理比较单一灵活性不大，精度不高;方案二通过无线键盘控制小车的运动，超声波测距程序的操作的灵活性高，精度高。故选择方案二。

　　三、各模块的实现：
　　1.超声波测距模块
　　工作原理：使TRIG=0,最少延迟10us的时间,然后TRIG=1,超声波模块此时开始启动一个测量周期,发射若干个40khz的声波,然后启动10ms的定时器等待反射波,如果收到反射波,模块的ECHO输出一个宽度为150us的负脉冲,从TRIG=1到ECHO=0的时间即为从发射到收到发射波的时间.　　

　　2.红外避障模块
　　当在一定的距离内红外避障模块检测到黑带是，OUT引脚输出低电平;而当没有检测到低电平OUT输出高电平;模块图如下：　　

　　3.直流电机驱动模块
　　我们选用的是L298芯片作为直流电机的主控芯片，四路输出分别接两个电机，另接的8个二级管是作为续流于保护作用。四项控制信号分别接IN1~IN4。不同的二进制编码分别控制电机的不同运动。供电电源有滤波处理，使芯片工作更稳定。　　

　　4.ST188反射式红外传感器模块
　　我们利用黑色对红外线具有吸收效果的原理，设计了黑带检测电路，用以小车寻迹。为了产生“低”，“高”两种状态，我们在传感器电路后接了比较器来输出高低电平。为了便于编程处理，能够产生下降沿，我们在比较器的输出端接了74LS00与非门。　　

　　5.无线键盘;
　　通过采用TP2262和TP2272及74LS148优先编码器实现无限按键模块和接受模块，，接受模块输出4位二进制编码共16种状态，分别对应4*4矩阵按键的序号。TP2262接受频率 和TP2272的发送频率要保持一致实现信号的传送与接收。。TP2262和TP2272的振荡电阻配对。具体电路图如下：　　

　　四、程序设计流程图：　　

　　作品特色

　　本系统能够通过无线键盘遥控操纵小车启动，停止，加速，减速，左右转弯，最大的特色在于利用超声波测距实现较为准确的停车定位。

系统演示视频：http://v.eepw.com.cn/video/play/id/2672