论文总字数：13845字

摘 要

智能循迹小车已经应用在无人工厂、仓库等地方，例如京东集团和亚马逊集团就使用了该技术，大大的节省了人力物力并且提高了效率。本文论述的主要内容基于STC89C52单片机为控制核心的循迹小车硬件设计。小车能够自动识别路线，循迹行驶。循迹小车硬件设计主要利用红外传感器、单片机、电机驱动模块等技术实现，实现自动循迹。

小车通过两个红外传感器来完成循迹检测，传感器识别白色路面中的黑色引导线，然后将信号传递给单片机，单片机进行信号的分析处理。信号处理完成后，将指令发送给电机驱动模块，电机驱动模块控制电机运行。驱动芯片选用的是L298N型驱动模块，具有性能好、启动转矩大并可同时驱动两台直流电机等优点。此设计的硬件结构简单，容易实现，可靠性高。

关键词：循迹小车；STC89C52单片机；红外传感器；L298N；双H桥控制直流电机

Car tracking hardware design

Abstract

Intelligent tracking cars have been used in unmanned factories, warehouses and so on, such as the Jingdong group and the Amazon group, which have used the technology, greatly saving manpower and material resources and improving efficiency. The main content of this paper is the hardware design of tracking car based on STC89C52 microcontroller. The car can automatically identify the route and follow the track. The hardware design of tracking car mainly uses infrared sensor, single chip microcomputer, motor drive module and other technologies to achieve automatic tracking.

The car uses two infrared sensors to perform the tracking detection. The sensor recognizes the black guide line in the white road, then passes the signal to the single chip microcomputer, and the singlechip carries out the signal analysis and processing. After the signal processing is completed, the command is sent to the motor drive module, and the motor drive module controls the motor operation. The driving chip is L298N driven module, which has the advantages of good performance, high starting torque and two DC motors at the same time. The hardware structure of this design is simple, easy to implement and high reliability.

Keywords：Singlechip；Car tracking；infrared sensor；L298N；Control of DC motor with double H Bridge

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪 论 1

1.1 选题背景 1

1.2 选题意义 1

1.3 主要研究内容 2

第二章 循迹小车硬件总体设计方案 2

2.1 引言 2

2.2循迹小车总体设计 3

第三章 硬件设计 9

3.1 单片机模块 9

3.2 电机驱动模块 9

3.3 传感模块 9

3.3.1红外传感器 9

3.3.2 超声波传感器 12

3.4 电源模块 12

3.5 小车框架 12

第四章 硬件组装与调试 15

4.1 小车组装 15

4.2 小车调试 16

第五章 结束语 18

致 谢 19

参考文献（References） 20

附录A 硬件实物图 I

第一章 绪 论

1.1 选题背景

循迹小车又被称为Guided Vehicle，是新型智能轮式机器人。循迹小车是指安装有红外、电磁或其他传感模块，可以自动检测路径并分析周围情况的一种智能小车。在实际应用中通常采用充电蓄电池来作为电源。在事先设定好程序的情况下，可以让小车自动行驶躲避障碍物，不需要人为的来操控方向，就可以将货物或原材料自动运送到目的地。

随着国家科学技术的不断进步，智能化和自动化技术走向我们的生活。智能化是当今多种技术蓬勃发展并不断融合所产生的一种技术，它包含了现代通信与信息技术、计算机网络技术、大数据技术、智能控制技术等等。随着信息技术的不断发展，智能化的概念也逐渐渗透到各行各业中，智能车产业就是其中的代表。通过在车身安装我们需要的传感器来对周围环境感知并规划路径。它运用了计算机、传感、信息、通信、自动控等技术，并在军事、民用等方面获得了广泛的应用。

循迹小车目前成为车辆工程领域研究的一个热点。随着企业生产技术的大幅提高以及对高效率的要求，自动化技术已经应用到了车辆工程领域并且在许多工业部门都获得了广泛的应用。从汽车工业的智能化与工业化的角度看，对它的研究都是必要的。随着网上购物平台在我国的兴起，如何对仓库进行智能化成为了个大公司的研究目标，目前的顺丰集团、京东集团以及阿里巴巴集团等加大该领域研究开发，将其技术运用到仓储系统中。因此，研制循迹小车具有重要的实际意义和科学理论价值。

1.2 选题意义

循迹小车技术涉及许多学科，如人工智能技术、计算机技术、单片机、传感技术、自动控制技术等。循迹小车技术是一个重要研究方向，目前各国的工程师纷纷加入该领域的研究。根据中国官方统计数据显示,目前中国的汽车销量为全世界第一 , 每年仍以 36%的速率逐年递增。汽车行业的快速发展带动了国家经济的增长,给未来无人汽车带来了广阔的市场，同时给工业体系带来了高效率生产。将该技术运用到无人驾驶领域和仓储领域会大大提高工作效率，节省成本使企业的利润增加，同时可以推动科技产业的发展。

循迹小车可以用在仓储上，可以实现货物的自动处理能力，实现全自动化。循迹小车一般使用蓄电池供电，运输过程中没有噪音也没有污染。目前许多大公司都将循迹小车用在自己的仓储中，目前中国的阿里巴巴、京东、格力、海尔等都将循迹小车运用到仓库，形成了数据与货物全自动处理系统，可以轻松完成大量出入货物的处理。

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