多功能太阳能充电小车的设计与实现

代胜歌，赵书朵，袁杰敏

（ 西南石油大学 信息学院，四川 南充 637000 ）

0 引言

智能小车是移动机器人领域的一个重要分支，它的研究始于60年代末期。从上世纪70年代开始，欧美发达国家就已开始将智能小车运用在军事领域、交通运输等领域。我国对智能小车的研究从“七五”计划开始起步，也已取得一定成绩。光伏产业也在国家的大力支持下迅速发展起来，太阳能成为不可或缺的清洁能源。本文设计一种多功能太阳能充电小车，通过光电转化，实现小车边充电边行驶功能。

1 总体方案

多功能太阳能充电小车的系统设计主要分为硬件设计和软件控制两大部分。其中，硬件设施包括六大模块[1]，分别是：单片机控制模块、电机驱动模块、红外循迹模块、超声波避障模块、显示模块、太阳能充电电源模块。软件控制采用C语言程序，通过Keil软件编译，控制小车实现各模块赋予的功能。系统总体设计框图如图1所示。

图1 系统总体设计框图

2 硬件设计

硬件设计是控制系统的基础，在整个系统设计中，起着不可或缺的作用。模块化设计可使整个硬件部分设计清晰明了，减少错误状况发生概率。

2.1 控制模块

主控制模块采用STC89C51单片机，操作简单易于上手且成本较低，任何器件只要打开适配寄存器，即可进行相应程序编译。本次设计通过预先在STC89C51单片机中编译相应程序操控小车行驶，进而达到对小车的控制。

2.2 电机驱动模块

智能小车采用2台直流电机驱动，由于51单片机的额定电压为3.3V或5V，当引脚输出高电平时，信号较弱，以此直接驱动电机较为困难。……