基于Arduino技术的智能小车设计

文章研究基于Arduino技术的智能小车，分析了智能小车结构，从小车的硬件设计到软件设计进行详细阐述，尤其对小车硬件部分进行设计，包括电源模块、单片机系统、循迹模块、鸵机转向模块、后轮电机驱动模块等。为众多技术爱好者设计个性化的智能小车提供一个解决方案。

标签：Arduino；智能小车；设计

1 Arduino及智能小车的基本概念

Arduino源于意大利的一位教授的研究，它一个开源的单板机控制器，向所有人开放其源代码、软硬件平台和开发环境，目前有大量的学者使用这一平台进行研究。

我们所说的智能小车应该区别于普通的遥控汽车和玩具，它应该具有环境的感知能力，通过各种传感器采集环境信息并做出相应反应，能按要求自动行驶，不需要人工操纵和干预。

2 智能小车车体结构

设计智能小车首先应该确定小车的基本结构，其主要包括以下几个部分：（1）循迹模块：指小车利用红外发射装置发射红外线后，照射物体表面返回量的多少来测定小车的具体的位置，以进行循迹。（2）舵机转向模块：指通过设置一定占空比的方波来控制舵机转过的角度，舵机由于力矩大，响应速度快等优点，经常使用在自动小车转向装置中。（3）电机驱动模块：指通过专用电路对电机进行驱动，单片机给出控制信号控制电机正常运转。（4）单片机模块：这是小车的控制中心，为设计方便，文章使用51单片机。（5）电源模块：因设计需要，我们给小车单独供电，设置独立的电源模块，使之稳定运行。

3 硬件设计

3.1 电源模块设计

小车电源是整个系统稳定工作的前提，所以因此电源设计合理，小车电池电压要求在6-8V左右，在考虑电池损耗和稳压的情况下，我们采用低压差的稳压芯片。同时为防止大电流器件对单片机形成的干扰，大电流器件和单片机要分开供电。

3.2 单片机系统设计

单片机是小车的控制中心，设计一个小巧单片机系统是智能小车平稳运行重要保证，在设计单片机系统时需要合理考虑调试扩展的需要，原则上要把所有IO