湖南铁道职业技术学院 王 勇中车株洲电力机车有限公司 王梨英

0 引言

随着现代通讯和信息技术的发展，智能控制小车的研究越来越热，更多的研究者在红外遥控、超声波检测和人体红外避障等方面做了大量的研究，此外在遇到障碍物时，除开避障还需要具有声光报警功能。本文基于此，采用MSP430系列单片机，设计了一款智能控制小车，该小车具有红外检测和遥控功能，具有非常精确的避障功能。

1 系统整体方案设计

本设计以MSP430单片机为控制核心，系统主要分为L298N电机驱动模块、红外对管测速模块、温度测量模块、湿度测量模块、甲烷浓度测量模块、超声波测距模块、上位机显示模块、NRF2401无线收发模块、报警器模块、单片机控制模块。系统整体的硬件设计框图如图1所示。

图1 系统框图

2 系统硬件整体设计

2.1 电机控制模块

图2 电机驱动模块图

图3 测速模块图

电机驱动采用L298N来实现的，由四个IO口经四个与门再由L298N输出四路信号来控制两电机。其控制电路图如图2所示。

2.2 测速模块

测速模块主要是由st188和轮胎的黑白间条组成。由于此车胎被处理成为黑白两种颜色，通过比较器设置的门限值，可以很方便的感知地面的颜色。在黑线检测电路中用LM324来确定红外接收信号电平的高低，以电平高低判断黑线有无。从而判断车胎的转速，测算出车速。其电路如图3所示。

2.3 超声波测距模块

超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。……