基于单片机的智能电动小车设计
基于单片机的智能小车设计与制作
论文题目基于单片机的智能小车设计与制作目录1 引言 (2)2设计思想、方案选择及设计任务的指标 (3)2.1 设计思想 (3)2.2 方案设计比较与选择 (4)2.2.1 遥控模块 (4)2.2.2 障碍物检测模块 (5)2.3 设计指标及技术参数 ···················································错误！未定义书签。
3 硬件电路设计 (6)3.1 智能寻迹小车系统框图及概述 (6)3.2 智能小车系统硬件电路图及单元电路 (7)3.2.1 系统的硬件电路总体设计 (7)3.2.2 分布单元电路设计与功能概述 (7)3.3 单元电路设计小结 (12)4 软件程序设计 (12)4.1 (15)4.2 (17)4.2.1 程序状态指示灯模块 (17)4.2.2 流水灯演示模块 (17)4.2.3 数码管及跑马灯模块 (18)4.2.4 按键中断查询模块 (18)4.2.5 话筒声音识别模块 (18)4.2.6 光敏电阻及蜂鸣器模块 (19)4.2.7 红外反射与直流电机驱动模块 (19)4.2.8 串口通信模块 (20)4.3 单元模块程序设计小结 (20)5 实物运行与测试结果以及结论 (20)5.1 小车的运行情况 (21)5.2 小车的测试结果及分析 (21)5.3 结论 (22)6 结束语 (22)参考文献 (22)英文摘要 (24)致谢 (24)附录A：系统总原理图 (25)附录B：部分程序清单 (26)附录C： (32)附录D： (33)基于单片机的智能小车设计与制作王鹰摘要：基于近几年大学生电子大赛中关于小车的研究，对此根据嵌入式系统的应用，提出了提出了一种以8位单片机作为系统大脑能实现智能循线避障避悬崖小车的设计方法，通过主芯片的32个完全IO端口，对这些端口加以信号输入电路，控制电路和执行电路，并且利用红外探头技术检测障碍物和搜集地面信息，采用AT89S52单片机进行适时控制，实现智能循线避障以及避悬崖。
（完整版）单片机智能小车设计书毕业设计
（完整版）单片机智能小车设计书毕业设计摘要智能作为现代社会的新生产物，是未来的发展的一个重要方向，它可以按照预定的模式在特定的环境里自动的运作，无需人为管理，便可以完成预期目标。
本设计主要体现多功能小车的智能模式，设计中的理论方案、分析方法及特色与创新点等对智能化机器人，智能家用电器等自动半自动机器人的设计与普及有一定的参考意义。
整个智能小车设计主要以单片机为控制核心，通过无线遥控实现小车前后左右的移动，以及对小车功能模式的转换；通过红外线光电传感器,实现小车的避障功能和循迹功能。
设计采用对比选择，模块独立，综合处理的研究方法。
结合实际情况对比方案优劣选出最优方案进行设计。
从最小系统到无线遥控，红外循迹和避障，都严格按照科学严谨态度完成。
通过调试检测各模块，得到正确的信号输出，实现其应有的功能。
最后将各个调试成功的模块结合到小车的车体上，结合程序，通过单片机的控制，将各模块有效整合在一起，达到所预期的目标，完成最终设计与制作，能使小车在一定的环境中智能化运转。
AbstractIntelligence is an important direction for the future development as a new product of modern society. It can operate automatically in a specific environment according to the predetermined pattern and will be able to complete the intended target without user’s management. This excogitation mainly reflects multi-function carintelligent mode, the designof theory scheme and analytical method, features and innovations etc. which have some reference value on the design and popularity of semiautomatic robot automatically such as intelligent robots, intelligent household appliances.This dissertation discusses mainly on the designof theintelligent car in single-chip processor as the control core. To realize the car movingaround and transform the mode of the small car function, it uses wireless remote control; to realize the small car obstacle-avoidance function and comprehensively car tracing function, it uses the infrared sensor. This excogitation adopts the research methods of contrast selected, independent modules, comprehensive treatment method. After the comparison between Pros and cons, the best program designwill be elected combining with the actual situation. It is complete in accordance with the rigorous scientific attitude from the smallest systems to the wireless remote control, infrared tracking and ultrasonic obstacle avoidance. The right signal outputs can be gotten to achieve its function by the debugging detection module. Finally on the commissioning of the module into the bodywork of the car, with procedure and by single-chip processor control, it will be effectively integrated with the module, achieve the intended objectives, final designand production that can make cars intelligently operate in a certain circumstances.第一章前言随着汽车工业的迅速发展，关于汽车的研究也就越来越受人关注。
基于单片机智能小车
基于单片机智能小车在当今科技飞速发展的时代，智能小车作为一种融合了机械、电子、控制等多学科知识的创新产物，正逐渐走进我们的生活，并在各个领域展现出广泛的应用前景。
其中，基于单片机的智能小车凭借其出色的性能和灵活的设计，成为了研究和开发的热点。
单片机，顾名思义，就是单片微型计算机，它将计算机的主要功能部件集成在一块芯片上，具有体积小、功能强、性价比高等优点。
在智能小车的设计中，单片机充当着“大脑”的角色，负责接收各种传感器的信息，进行数据处理和分析，并根据预设的算法和逻辑，发出控制指令，驱动小车的电机、舵机等执行机构，实现小车的前进、后退、转弯、避障等各种动作。
那么，如何设计一款基于单片机的智能小车呢？首先，我们需要选择合适的单片机。
常见的单片机有 51 系列、STM32 系列、Arduino 等。
51 系列单片机是经典的入门级单片机，学习资源丰富，价格低廉，适合初学者；STM32 系列单片机性能强大，功能丰富，适用于对性能要求较高的项目；Arduino 则以其简单易用、开源的特点受到众多爱好者的青睐。
在选择单片机时，需要根据项目的需求、自身的技术水平和预算等因素综合考虑。
确定了单片机之后，接下来就是硬件电路的设计。
智能小车的硬件电路主要包括电源模块、单片机最小系统、传感器模块、电机驱动模块等。
电源模块为整个小车提供稳定的电源，通常采用电池供电，并通过稳压芯片将电压转换为单片机和其他模块所需的工作电压。
单片机最小系统是单片机正常工作的基础，包括单片机芯片、晶振电路、复位电路等。
传感器模块用于感知小车周围的环境信息，常见的传感器有红外传感器、超声波传感器、光电传感器等，它们可以检测障碍物的距离、光线强度等。
电机驱动模块则用于驱动小车的电机，实现小车的运动控制。
硬件电路设计完成后，就可以进行软件编程了。
软件编程是智能小车实现各种功能的关键。
在编程过程中，需要根据传感器采集到的数据，进行相应的算法处理，从而实现小车的智能控制。
基于STC89C52单片机智能小车设计
基于STC89C52单片机智能小车设计一、本文概述随着科技的飞速发展，智能化、自动化已经成为现代社会发展的重要趋势。
在这一背景下，智能小车作为一种集成了控制、传感器、通信等多种技术的智能移动平台，受到了广泛的关注和研究。
本文将以STC89C52单片机为核心，探讨智能小车的设计方案，包括硬件电路的设计、控制算法的实现以及实际应用的展望。
STC89C52单片机作为一款常用的8位微控制器，具有高性价比、稳定可靠、易于编程等优点，在智能小车的设计中发挥着关键的作用。
通过合理的硬件电路设计，可以实现小车的运动控制、传感器数据采集、无线通信等功能。
同时，结合相应的控制算法，可以使小车具备自主导航、避障、路径规划等智能行为。
本文将从硬件和软件两个方面详细介绍智能小车的设计过程。
硬件方面，将重点介绍STC89C52单片机的选型、外围电路的设计以及传感器的选型与连接。
软件方面，将详细介绍小车的控制算法，包括运动控制算法、传感器数据处理算法以及无线通信协议的实现。
本文还将对智能小车的实际应用进行展望，探讨其在智能家居、工业自动化、教育娱乐等领域的应用前景。
通过本文的阐述，旨在为读者提供一个基于STC89C52单片机的智能小车设计思路和方法，为其后续的研究和开发提供参考和借鉴。
二、智能小车硬件设计智能小车的硬件设计是整个项目的基础，其设计的好坏直接影响到小车的性能和稳定性。
在本设计中，我们选择了STC89C52单片机作为小车的核心控制器，它是一款高性能、低功耗的8位CMOS微控制器，具有强大的数据处理能力和丰富的外设接口，非常适合用于智能小车的控制。
电源模块：为了提供稳定的工作电压，我们选择了LM7805三端稳压芯片来构建小车的电源模块，该芯片可以将输入的不稳定电压稳定输出为5V，为单片机和其他模块提供稳定的电源。
电机驱动模块：小车的运动需要靠电机来驱动，我们选择了两款直流电机，通过电机驱动板（如L298N）来控制电机的正反转和转速，从而控制小车的行驶方向和速度。
基于单片机的智能小车设计
基于单片机的智能小车设计基于单片机的智能小车设计1. 简介1.1 背景1.2 目的1.3 系统概述2. 硬件设计2.1 单片机选择与配置2.2 传感器选择与接口设计2.3 驱动电机选择与接口设计2.4 继电器与开关设计2.5 供电系统设计2.6 小车外观设计3. 软件设计3.1 系统架构设计3.2 传感器数据处理算法3.3 控制算法设计3.4 用户界面设计3.5 数据存储与处理4. 小车功能设计4.1 行进控制功能设计 4.2 避障功能设计4.3 跟随功能设计4.4 摄像功能设计4.5 远程控制功能设计4.6 音频播放功能设计5. 系统测试与调试5.1 单元测试5.2 集成测试5.3 系统性能测试6. 生产与制造6.1 原材料选择与采购 6.2 制造流程设计6.3 质量控制与检测7. 成本估算与商业化7.1 材料成本估算7.2 劳动力成本估算7.3 研发成本估算7.4 价格策略7.5 市场推广与销售渠道8. 维护与售后服务8.1 维护计划8.2 售后服务政策8.3 售后服务流程9. 风险评估与合规性要求 9.1 安全风险评估9.2 法规合规性要求10. 附件10.1 电路图10.2 PCB设计图10.3 软件代码11. 法律名词及注释- 单片机: 是一种集成电路，包含了微处理器、存储器和输入/输出接口等功能。
- 传感器: 是一种能够感知环境信息并将其转化为可用电信号的设备。
- 驱动电机: 是将电源提供的电能转化为机械能的设备。
- 继电器: 是一种电控开关，通过电磁原理实现电流的开关控制。
- 开关: 用于控制电流的开关设备。
- 供电系统: 提供电力给电子设备的系统，包括电源、电池等部分。
- 用户界面: 提供用户与系统之间交互的界面。
- 数据存储与处理: 将数据存储到内存中，并进行相关的处理与分析。
- 单元测试: 对系统各个模块进行独立测试。
- 集成测试: 将各个模块进行集成测试，验证其功能是否正常。
单片机智能小车课程设计
单片机智能小车课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握单片机的基本原理，理解其在智能小车控制中的应用。
2. 学习并掌握智能小车的基本电路连接和编程方法，能够实现小车的基本运动控制。
3. 了解传感器的工作原理，学会使用传感器对智能小车进行环境感知和路径规划。
技能目标：1. 培养学生动手操作能力，能够独立完成智能小车的组装和调试。
2. 培养学生编程思维，能够运用所学知识解决实际问题，实现智能小车的功能拓展。
3. 提高学生团队协作能力，学会在项目中进行沟通与分工合作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对单片机及智能硬件的兴趣，激发创新意识，提高学习积极性。
2. 培养学生勇于尝试、克服困难的精神，增强自信心。
3. 培养学生关注社会热点问题，了解智能技术在现实生活中的应用，提高社会责任感。
本课程针对初中年级学生，结合单片机及智能小车相关知识，注重实践操作和创新能力培养。
在教学过程中，教师需关注学生的个体差异，因材施教，确保课程目标的达成。
课程目标分解为具体学习成果，便于后续教学设计和评估，以提高课程的实用性和针对性。
二、教学内容1. 单片机原理：介绍单片机的组成、工作原理，重点讲解内部寄存器、I/O 口、定时器等基本功能。
相关教材章节：第三章单片机原理及其应用。
2. 智能小车电路连接：讲解智能小车的基本电路组成，包括电机驱动、电源管理、传感器接口等。
相关教材章节：第四章智能小车电路设计与实践。
3. 编程基础：学习单片机编程语言（如C语言），掌握基本编程语法和逻辑控制，实现小车运动控制。
相关教材章节：第五章单片机编程基础。
4. 传感器应用：介绍常用传感器（如红外、超声波、光电等）的工作原理，学会使用传感器进行环境感知和路径规划。
相关教材章节：第六章传感器及其应用。
5. 智能小车组装与调试：指导学生进行智能小车的组装，学会使用调试工具，如示波器、逻辑分析仪等。
相关教材章节：第七章智能小车组装与调试。
6. 创新实践：鼓励学生进行功能拓展，如增加避障、循迹、远程控制等功能。
基于单片机的智能小车的设计
基于单片机的智能小车的设计智能小车在当今社会中得到越来越广泛的应用，它不仅可以为人们的生活带来方便，还能在工业生产和科研领域发挥关键作用。
而基于单片机的智能小车设计是其中的一个重要方面，它通过利用单片机的高度集成和强大功能，实现智能小车的自主控制和感知任务。
本文将深入探讨基于单片机的智能小车设计的关键技术和发展趋势，为读者提供一些有益的参考和启发。
智能小车的设计中，传感器是至关重要的一环。
而对于基于单片机的智能小车来说，选择合适的传感器和设计有效的传感器数据采集方案显得尤为重要。
在传感器选择方面，常用的传感器有红外传感器、超声波传感器、光电传感器等，它们可以实现对障碍物的检测和环境信息的感知。
在传感器数据采集方案设计上，需要考虑到传感器数据的采集频率、传感器数据的处理方式以及传感器数据与单片机的接口方式等。
通过合理设计传感器的选择和数据采集方案，可以有效提高智能小车的感知能力和控制精度。
除了传感器外，基于单片机的智能小车设计还需要考虑到智能控制算法的设计。
智能控制算法是实现智能小车自主行驶和避障的核心，它可以通过对传感器数据的处理和分析，实现对小车行驶方向和速度的实时控制。
常用的智能控制算法包括PID算法、模糊控制算法和神经网络控制算法等，它们分别适用于不同的应用场景和控制需求。
在智能控制算法的选择和设计中，需要考虑到算法的实时性、稳定性和可调节性，以实现对智能小车的精确控制和智能决策。
在设计基于单片机的智能小车时，硬件设计也是一个不可忽视的方面。
合理的硬件设计可以有效提高智能小车的性能和稳定性，为控制算法的实现提供良好的硬件支持。
常用的硬件设计包括电机驱动电路设计、电源管理电路设计和通信接口电路设计等。
其中，电机驱动电路设计是最为关键的一环，它可以实现对小车电机的精确控制和驱动，保证小车的行驶稳定性和速度调节精度。
电源管理电路设计则是保证小车电路的稳定供电和功耗管理，避免因电路供电不稳定导致小车控制系统工作异常。
基于51单片机的智能小车设计报告
本人保证自写文档，文档不足之处请谅解目录一、设计的目的------------------1二、设计的模块------------------1三、程序的流程------------------6四、元器件清单------------------8五、成品的制作------------------8六、注意事项--------------------9七、设计的总结------------------9设计的目的智能遥控车地目的主要突出在智能与遥控上，遥控意思明显就是通过某种控制手段使得小车能够实现由控制者控制前进后退等操作；智能可以体现为功能上的智能化。
本作的目的是实现控制小车移动时对前方所存在的威胁进行报警提醒。
设计的模块此次设计的硬件电路模块大致为五大类，分别是51单片机最小系统模块、电源模块、电机工作驱动模块、超声波报警系统模块、无线控制发射接收模块。
下图为硬件电路框图：1、单片机最小系统此模块式是本设计的控制核心模块，单片机最小系统由三部分组成：STC89C52芯片部分、复位部分（由按键开关、极性电容、10K电阻组成）、晶振部分（由12M石英晶振、两个30PF的瓷片电容组成）。
主要起程序的输入与控制、程序的复位、时间频率控制的作用。
2、无线控制模块本设计的无线控制模块是由编码芯片PT2262和解码芯片PT2272组成的电路模块组成，工作方式是编码芯片PT2262 发出的编码信号由：地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字，解码芯片PT2272 接收到信号后，其地址码经过两次比较核对后，VT脚才输出高电平，与此同时相应的数据脚也输出高电平，如果发送端一直按住按键，编码芯片也会连续发射。
3、电机驱动模块本设计是采用了L298N电机驱动模块来驱动减速电机工作；L298N是ST公司生产的一种高电压、大电流电机驱动芯片。
该芯片采用15脚封装。
主要特点是：工作电压高，最高工作电压可达46V；输出电流大，瞬间峰值电流可达3A，持续工作电流为2A；额定功率25W。
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目录1绪论 (1)1.1智能小车设计背景 (1)1.2智能小车的意义 (1)2智能电动小车的总体设计方案 (3)2.1总体方案论证与比较 (3)2.2探测轨迹模块 (4)2.3检测金属铁片模块 (5)2.4避障模块 (6)2.5寻找光源模块 (6)2.6显示模块 (7)2.7测量里程模块 (7)2.8电动机驱动模块 (8)3系统的硬件电路设计 (9)3.1检测轨迹电路 (9)3.2检测金属片电路 (11)3.3检测障碍物电路 (11)3.4检测光源电路 (16)3.5显示电路 (16)3.6测量里程电路 (18)3.7电动机驱动电路 (19)4系统的软件设计 (21)4.1程序设计 (21)4.2主程序设计 (21)4.3探测金属程序设计 (23)4.4测量里程程序设计 (23)4.5躲避障碍物子程序设计 (24)结束语 (25)参考文献 (26)附录A源程序 (27)附录B总硬件图 (33)致谢 (34)摘要80C51单片机是一款八位单片机，他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。
这里介绍的是如何用80C51单片机来实现长春工业大学的毕业设计，该设计是结合科研项目而确定的设计类课题。
本系统以设计题目的要求为目的，采用80C51单片机为控制核心，利用超声波传感器检测道路上的障碍，控制电动小汽车的自动避障，快慢速行驶，以及自动停车，并可以自动记录时间、里程和速度，自动寻迹和寻光功能。
整个系统的电路结构简单，可靠性能高。
实验测试结果满足要求，本文着重介绍了该系统的硬件设计方法及测试结果分析。
关键词：80C51单片机；光电检测器；PWM调速；电动小车Abstract80C51is a8bit single chip computer.Its easily using and multi-function suffer large users.This article introduces the CCUT graduation design with the80C51single chip computer.This design combines with scientific research object.This system regards the request of the topic,adopting80C51for controlling core,super sonic sensor for test the hinder.It can run in a high and a low speed or stop automatically.It also can record the time, distance and the speed or searching light and mark automatically the electric circuit construction of whole system is simple,the function is dependable.Experiment test result satisfy the request,this text emphasizes introduced the hardware system designs and the result analyze.Keywords:80C51single chip computer;light electricity detector;PWM speed adjusting;Electricity motive small car1绪论1.1智能小车设计背景随着汽车行业的快速发展，关于汽车的研究也就越来越受人关注。
全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目，全国各高校也都很重视该题目的研究。
本设计就是在这样的背景下提出的，指导教师已经有充分的准备。
本题目是结合科研项目而确定的设计类课题。
设计的智能电动小车应该能够实时显示时间、速度、里程，具有自动寻迹、寻光、避障功能，可程控行驶速度、准确定位停车。
根据题目的要求，确定如下方案：在现有玩具电动车的基础上，加装光电、红外线、超声波传感器及金属探测器，实现对电动车的速度、位置、运行状况的实时测量，并将测量数据传送至单片机进行处理，然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。
这种方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制，控制灵活、可靠，精度高，可满足对系统的各项要求。
本设计采用MCS-51系列中的80C51单片机。
以80C51为控制核心，利用超声波传感器检测道路上的障碍，让电动小汽车能够自动避障，快慢速行驶，以及自动停车，并可以自动记录时间、里程和速度，自动寻迹和寻光功能。
80C51是一款八位单片机，它的易用性和多功能性受到了广大使用者的喜爱。
它是第三代单片机的代表。
1.2智能小车的意义第三代单片机包括了Intel公司发展MCS-51系列的新一代产品，如8ｘC152﹑80C51FA/FB﹑80C51GA/GB﹑8ｘC451﹑8ｘC452，还包括了Philips﹑Siemens﹑ADM ﹑Jujutsu﹑OKI﹑Harria-Metra﹑ATMEL等公司以80C51为核心推出的大量各具特色﹑与80C51兼容的单片机。
新一代的单片机的最主要的技术特点是向外部接口电路扩展，以实现Microcomputer完善的控制功能为己任，将一些外部接口功能单元如A/D﹑PWM ﹑PCA(可编程计数器阵列)﹑WDT(监视定时器)﹑高速I/O口﹑计数器的捕获/比较逻辑等。
这一代单片机中，在总线方面最重要的进展是为单片机配置了芯片间的串行总线，为单片机应用系统设计提供了更加灵活的方式。
Philips公司还为这一代单片机80C51系列8ｘC592单片机引入了具有较强功能的设备间网络系统总线CAN(Controller AreaNetwork BUS)。
新一代单片机为外部提供了相当完善的总线结构，为系统的扩展与配置打下了良好的基础。
本设计就采用了比较先进的80C51为控制核心，80C51采用CHOMS工艺，功耗很低。
该设计具有实际意义，可以应用于玩具、机器人、医疗器械等诸多方面。
特别是在足球机器人研究方面具有很好的发展前景；在考古方面也用到了超声波传感器进行检测。
所以本设计与生活实际相结合，现实意义很强。
2智能电动小车的总体设计方案2.1总体方案论证与比较(1)方案一：采用AT89C51单片机作为整机的控制单元。
以AT89C51单片机为核心的控制电路，采用模块化的设计方案，运用光电传感器、金属探测传感器、超声波传感器组成不同的检测电路，实现小车在行驶中、探测预埋金属铁片、自动寻迹、躲避障碍物、测量里程等问题。
并将测量数据传送至单片机进行处理，然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动小车的智能化控制[1]。
在本系统中，反射式红外光电传感器检测黑线，然后将信号传送到单片机系统进行处理，使小车沿轨道自主行走；电感式接近开关电路代替金属传感器探测预埋在轨道下的金属铁片，并发出声光信息进行提示；通过霍尔元件测量小车行驶里程；采用H型脉冲宽度调制（PWM）全桥式驱动电路控制电机的转向，实现电动小车的正反向行驶、快慢速行驶及转弯；采用LCD1602实时显示小车行驶的时间。
此系统比较灵活，采用软件方法来解决复杂的硬件电路部分，使系统硬件简洁化，各类功能易于实现，具有高度的智能化、人性化，一定程度体现了智能，能满足系统的要求。
此方案的基本原理如图2.1所示。
图2.1智能车运行基本原理框图(2)方案二：采用各类数字电路来组成电动小车的控制系统。
采用数字电路对外围探测轨迹信号，检测金属信号，避障信号，寻找光源信号分部进行处理。
但对输入输出都是模拟量的小装置，假如采用数字化方案，则要先用A/D 转换器将模拟量转换为数字量，经过数字电路处理后，再经D/A 转换器将数字量转换为模+拟量。
这样必然带来高成本、电路复杂等缺点。
所以本方案灵活性不高，效率低，不利于电动小车智能化的扩展。
同时，对各路信号处理也比较困难。
比较以上两种方案的优缺点，方案一简洁、灵活、可扩展性好，能达到设计要求，因此本设计采用方案一来实现。
2.2探测轨迹模块在本设计中，要求电动小车沿着路面的黑色轨道行驶。
其探测路面黑线的基本原理：光线照射到路面并反射，由于黑线和白纸对光的反射系数不同，可以根据接收到的反射光强弱来判断是否是黑线。
利用这个原理，可以控制电动小车行走的路迹。
下面几种方案是根据本原理设计的。
(1)方案一：利用发光二极管发光，用光敏二极管接收。
由于光敏二极管受可见光的影响较大，稳定性差，因此放弃该方案。
显示模块At89c51单片机蔽障模块寻找光源模块测量里程模块电机驱动模块探测轨迹模块探测金属模块声音提示(2)方案二：利用光敏电阻组成光敏探测器。
光敏电阻的阻值可以跟随周围环境光线的变化而变化。
当光线照射到白线上面时，光线发射强烈，光线照射到黑线上面时，光线发射较弱。
因此光敏电阻在白线和黑线上方时，阻值会发生明显的变化。
将阻值的变化值经过比较器就可以输出高低电平。
但是这种方案受光照影响很大，不能够稳定的工作。
(3)方案三：采用反射式红外线光电传感器。
红外探测法，即利用红外线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点[2]。
在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光，当红外光遇到白色纸质地板时发生漫反射，反射光被装在电动小车上的接收管接收；如果遇到黑线则红外光被吸收，电动小车上的接收管接收不到红外光。
单片机根据是否收到反射回来的红外光来确定黑线的位置，从而控制小车的行走路线。
采用红外线发射，外面可见光对接收信号的影响较小，再用射极输出器对信号进行隔离。
红外线光电传感器的特点是尺寸小、使用方便、工作状态受温度影响小。
因此本方案易于实现，也比较可靠。
所以本设计采用方案三。
2.3检测金属铁片模块(1)方案一：采用探测线圈和探测仪构成的金属探测器。
此类金属探测器利用探测线圈产生的交变磁场在接近金属材料时产生微弱变化这一原理，将变化信号放大处理进而实现探测金属的目的，但是该探测器的结构复杂。
因此不易采用。
(2)方案二：采用根据电涡流原理自制的传感器。
该传感器取才方便，但难以调试，输出信号也不可靠，成功率不高，难以精确输出传感信息。
(3)方案三：利用电感式接近开关代替金属探测器。
接近开关又称无触点接近开关，是理想的电子开关量传感器。
它除可以完成行程控制和限位保护外，还是一种非接触型的检测装置，可用于检测零件尺寸和测速等，也可用于变频计数器、变频脉冲发生器、液面控制等。
当金属检测体接近开关的感应区域，开关就能无接触，无压力、无火花、迅速发出电气指令，准确反应出运动机构的位置和行程，即使用于一般的行程控制。