此系统的工作原理电路图如2.11所示。其原理是：连续发出10组频率为1KHZ、占空比为25%，载波频率为38KHZ的信号。当发射管发出占空比为25%的高电平的调制信号时，红外一体化接收头经过解调，输出的也应该是频率为1KHZ占空比为25%的低电平。但实际上红外一体化接收头内部电路要造成一部分信号延时，在发射头与接收头相隔很近的时候其输出的应该为400ms左右的低电平，而且这个低电平随着距离的增加会有所降低，甚至消失。本系统的避障机理就是发出10组此信号（见图2.12），红外一体接收头再将解调后输出的10组信号的低电平时间用单片机的定时计数器存储下来，求得其平均值（也就是所谓的概率事件，当然因为干扰和各方面的原因，即使在同一位置，接收到的低电平的值也会不一样，甚至因为外界的强烈红外光，有可能收到的信号会多于所发出的，不过这个应该算小概率事件，可以用软件进行排除、更正）后与事先给定的阀值进行比较，小于此阀值认为无障碍物；如果大于此阀值，就认为有障碍物。

本系统的软件设计主要有几个重点，发1KHZ信号端口（PD5），地址选择端口（PD0和PD1），以及捕获中断端口（PD6）。软件的主要工作原理是由PD5对NE555输出占空比为25%的高电平，频率为1KHZ的信号，再由PD4对数据选择器（SN74153）和译码器（74LS139）进行选通，PD0和PD1作为地址选择端口，选择译码器的Q0、Q1、Q2端和数据选择器的IC0、IC1、IC2端，当判断有障碍物时，译码器的Q3被选中，并且发光二极管点亮。
整个电机控制电路由上图所示的闭合环路构成，PWM输出脉冲信号经双H桥功率驱动电路L298后接至左右轮电机，控制小车运动。在软件的速度控制单元中我们用了简单的闭环比例控制算法。

目录
摘要 5
Abstract 5
1 方案设计与论证 6
1.1 小车本体 6
1.2 主控单元 6
1.3 信息感知单元 7
1.4 驱动单元 8
1.5 人机接口单元 8
1.6策略的选择 8
2 理论设计 10
2.1 小车本体设计 10
2.2 小车主控系统设计 11
2.3 信息感知单元的设计 13
2.4 电机驱动单元 19
3 特色与创新 20
3.1 串行扫描实现的人机接口 20
3.2 避障单元的设计 20
3.3 寻光雷达及小车位姿控制 20
4 调试过程及测试数据分析 21
4.1 调试仪器仪表 21
4.2 调试数据及分析 21
参考文献 23