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设计狂人＃0706 自动寻轨机器车 任雁胜 视频演示：/0707-802.aspx 第一章 机器人系统的总体设计思路 图（一）机器人整体外观设计图 （一）整个系统由前端光电检测系统，单片机系统，和机械控制部分构成。其原理框图 如下图所示： 光电检测系统 单片机系统 机械控制部分 传感器 步进电机 图（二）系统原理框图 （二）自动寻轨机器车工作原理 给定环节 给串联校 放 大 执 行 被 控 正装置 环节 机构 对象 反馈校正装置 测量装置 图（三）闭环控制系统职能框图 原理 ： 外部信号 光电传感器 电压信号 门限比较器电路 高低电平 单片机 “黑”“白” 命令 改变小车位置 执行机构 自动寻轨机器车的工作原理是以单片机为控制核心的一阶闭环控制系统。在实验室条件 下，在一张白纸上用黑色胶纸制出机器车预先设定的运行轨迹。由于本次采用的前端传感器 具有识别黑、白颜色的能力。因此，由前端光电传感器，单片机和执行机构共同作用，保证 机器车能够在预先设定的轨迹上行驶。 在小车的前后，左、右放置有四个反射式光电检测器，用于实时地检测小车当前的位置 是否已经偏离了预定轨迹，并产生相应的电压信号，经过比较器电路，处理后的高低电压信 号被输入到单片机CPU 中，单片机对光电传感器采集的数据进行处理，并调用相应的子程序 处理。单片机通过端口输出相应的高低电平控制步进电机的运动，从而改变小车的位置，达 到了反馈控制的目的。 图（四）机器人小车结构图 第二章 机器人单片机的型号及相关参数 §4.1 单片机型号的选择 一、AT89C51 单片机简介 AT89C51 引脚图如下 AT89C51 是一种低功耗、高性能的片内含有8KB 快闪可编程/擦除只读存储器（FPEROM ——FLASH PROGRAMMABLE AND ERASABLE READ ONLY MEMORY）的8 位CMOS 微控制器，使用 高密度、非易失存储技术制造，并且与80C31 引脚和指令系统完全兼容。芯片上的FPEROM 允许在线编程或采用通用的非易失存储编程器对程序存储器重复编程。 AT89C51 （以下简称89C51）将具有多种功能的8 位CPU 与FPEROM 结合在一个芯片上， 为很多嵌入式控制应用提供了非常灵活而又价格适宜（现价20 多元）的方案，其性能价格 比远高于8751。 由于片内带EPROM 的87C51 价格偏高，而片内带FPEROM 的89C51价格低且与INTEL80C51 兼容，这就显示出了89C51 的优越性。 AT89C51 方块原理图如 二、AT89C51 性能及特点 1．片内有4KB 可在线重复编程的快闪擦写存储器