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題目要求
設計一臺智能裝載運輸工程車，要求能夾持物體，將物體從A地送往B地，同時車身搭載多款避障傳感器，能自己規劃線路，供電采用鋰電池供電，使用自己設計的車模，不得購買成品。
題目分析
題目要求并不是很難，目前市面上有很多類似的避障小車，但是還沒有這種運輸的小車，尤其還需要夾物體，我們需要考慮到機械結構，車體我打算使用鋁合金板打造，電機采用12V直流電機，扭矩大，電池采用3節18650鋰電池。
對于避障，采用多款傳感器，以達到題目要求。
總體設計方案
設計方案首先是電池降壓讓單片機能以一個穩定的電壓工作，同時單片機外圍集成了TTL下載器，方便我們調試的程序下載，單片機通過電機驅動，驅動電機控制小車上下左右移動，傳感器和攝像頭將避障的信息發給單片機做處理。
當識別到可夾持物體單片機再控制舵機夾子夾住物體。
總體設計方案
原理圖設計
單片機電路
本系統采用的是STC的8A8K64S4A12單片機，編程簡單，支持3.3V-5V供電。
貼片封裝，占板體積小，引腳功能強大。但由于STM32的價格太貴，我們在STC和STM32之間選擇了STC的8A系列，功能并不比STM32的要差，支持國產！
物體檢測電路
物體檢測電路是利用了一個紅外發射管和一個光電三極管以及外圍比較電路，紅外發射管發出紅外不可見光，當外部沒有物體時，紅外光發散出去，光電三極管不導通，當物體遮擋時，光電三極管導通。
通過LM393做比較，輸出一個高電平，從而檢測是否有物體在前方，R5可調電阻的作用是調節靈敏度，防止誤觸。
外設電路
外設采用了超聲波測距，攝像頭循跡，以及夾子舵機接口，外設豐富，滿足多種要求。
電機驅動電路
電機驅動電路采用了4片RZ7899電機驅動芯片，控制4個輪子RZ7899 是一款 DC 雙向馬達驅動電路，它適用于玩具等類的電機驅動、自動閥門電機驅動、電磁門鎖驅動等。
它有兩個邏輯輸入端子用來控制電機前進、后退及制動。
該電路具有良好的抗干擾性，微小的待機電流、低的輸出內阻，同時，他還具有內置二極管能釋放感性負載的反向沖擊電流。
USB轉TTL電路
CH340 是一個 USB 總線的轉接芯片，實現 USB 轉串口或者 USB 轉打印口。
在串口方式下，CH340 提供常用的 MODEM 聯絡信號，用于為計算機擴展異步串口。
特別注意的是CH340芯片支持 5V 電源電壓或者 3.3V 電源電壓：
當使用 5V 工作電壓時，CH340 芯片的 VCC 引腳輸入外部 5V 電源，并且 V3 引腳應該外接容量為 0.1uF 的電源退耦電容；
當使用 3.3V 工作電壓時，CH340 芯片的 V3 引腳應該與 VCC 引腳相連接，同時輸入外部的 3.3V 電源，并且與 CH340 芯片相連接的其它電路的工作電壓不能超過 3.3V。
單片機復位及供電電路
單片機復位電路的原理是過給單片機RESET引腳20us的高電平時間。
單片機的供電以及設備供電采用的是LM2596固定電壓輸出，采用DC-DC降壓的好處是：由于我們小車采用的是電池供電，電能的充分利用是我們提高續航的重要方法。
LM2596的效率最高可到90%，大大的為我們節約了電池的能量，提高我們的續航。
電池采用了三節18650電池，充滿電壓是14.7V，由于攝像頭的功率較高，所以我們不能使用7805。
原理圖展示
軟件流程圖
代碼說明
軟件代碼篇幅較大，本編在這里不以展示，需要的小伙伴自行從原工程獲取。
特別說明：
代碼是舵機控制和攝像頭的部分代碼，尤其是在小車運動的時候，一定要把速度降低，也就是降低我標紅的那個占空比，否則會讓電機壽命變短。
注意事項
硬件上注意：
鋰電池短路非常的危險，我們要注意鋰電池的保存及使用。
在電機輸出端要并聯電容，否則容易燒驅動芯片，重則燒毀單片機！
調試的時候要注意電機的正負極，同時焊接的時候不要焊太多錫了，可能會造成板子的短路。
同時上電之前要檢測板子是否有短路的情況，否則后果自負！
軟件上注意：
一定要接對攝像頭和單片機的串口接線，否則燒壞攝像頭概不負責，先下載好攝像頭的程序，再下載小車的，最后最裝機。
由于攝像頭和電機的功率較大，大家一點要記得充電。
攝像頭采用的是H750的OPENMV。
審核編輯：劉清
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工商網監
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