2．2．2 路面檢測模塊選擇

在小車前面的左右兩端分別安裝反射式光電傳感器，安裝的寬度至少要大于黑線的寬度，如圖3所示。小車運動路面是在白色紙張上面鋪設黑色膠布作為中心，這主要基于光電傳感器在檢測到白色和黑色時兩種不同的電平狀態(tài)的原理。當光電傳感器面對黑線時，發(fā)出的光被吸收，不能發(fā)生發(fā)射，此時光敏三極管Q不能導通，輸出為低電平；當面對白線時，光電二極管發(fā)出的光經過白線反射到達光敏三極管Q，使Q導通從而輸出高電平，再經觸發(fā)非門74HC14的兩次觸發(fā)反相，消除干擾，把信號送到單片機相應的引腳。由此可以在小車行進的時候，讓系統(tǒng)的控制模塊同時監(jiān)視兩個光電傳感器的狀態(tài)，并送到單片機的相應引腳，經過程序算法處理后送到電機控制引腳，根據不同的信號組合實現(xiàn)不同的運動調整方式，完成小車的黑線運動。

2．2．3 電機控制部分的單元電路設計

電機驅動部分分為左右兩部分，兩個電機配合工作負責懸掛物體的拉動定位。兩個電機為齒輪減速同步電機，轉數恒定為20 r／min，設計兩個控制電路來控制電機的開關。繼電器對電動機的開或關進行控制，通過引腳電平的切換對電機的轉向進行調整。

電路采用光耦繼電器式對電機的轉動及轉向進行控制，如圖4所示，各端口功能為，IOB8控制電機1的正轉，IOB9控制電機1的反轉，IOB 10控制電機2的正轉，IOB11控制電機2的反轉。

當IOB8或IOB10為高電平時，光耦U2導通，8050導通，+12 V電壓驅動繼電器，從而使交流220 V電壓加到電動機上，電動機正轉。當IOB9或IOB11為高電平時，光耦U3導通，8050導通，+12 V電壓驅動繼電器，從而使交流220 V電壓加到電動機上，電動機反轉。當IOB8或IOB10與IOB9或IOB11都為低電平時，電機停止轉動。由于所選電動機具有抱閘功能，為齒輪減速電動機，因此在斷電的時候，幾乎能同時停止運動，保證了物體運動的準確性，而且外圍電路簡單，很容易操作。