基于电感式接近开关自动循迹小车的设计

车玺 孟青 中北大学（朔州校区）

前言：近几年来，随着计算机技术的迅速发展以及人们对生活方式快捷便利的需求，人工智能得到了迅速发展。智能小车也是人工智能的一个重要组成部分。智能小车可运用于智能家具、搬运设备等多个领域。例如智能扫地机器人，使忙碌的上班族不再因打扫卫生而烦恼，大大提高了人们的生活质量和水平。为更好地激发在校大学生参与智能小车研究的热情，智能小车一直是近几年来各种电子设计竞赛的热点话题。本设计则是对2018年山西省电子设计大赛自动循迹小车的设计与实现。

1 整体方案设计

图1 整体方案设计

该系统由STC89C52单片机、L298N电机驱动模块、电感式接近开关、测速传感器、直流减速电机、LCD12864液晶显示屏、蜂鸣器、DC-DC可调稳压模块组成。通过电感式接近开关检测金属的有无，并将此信号传给单片机，经单片机处理后控制L298N电机驱动模块驱动电机的正转与反转以及蜂鸣器的工作状态，从而实现循迹功能以及硬币的检测。通过单片机定时器对小车运行进行精确计时，通过外部中断对测速传感器的脉冲数进行精确计数从而对小车进行实时测距，最终由LCD1286实时显示小车的运行时间、距离以及速度。

2 方案选择

2.1 循迹铁丝方案

2.1.1 金属传感器

本设计采用的金属传感器为浙江沪工科技有限公司生产的电感式接近开关。其型号为LJ18A3-8-Z/BX，输出形式为NPN三线直流常开，有效检测距离为8mm，所需电压为DC6-36V，本设计中右3节3.7V锂电池串联为其供电。……