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五、控制部分设计
5.1电源模块：
电源模块是根据需要将电池供给的电压转换成我们实际需要的电压为电路供电。我们小组设计的电源模块可以将锂电池提供的24V电压进行转换，同时输出24V和5V电压，分别向驱动电路和单片机进行供电。
电源电路模拟仿真图
5.2驱动模块
驱动模块主要为驱动电路，位于主电路和控制电路之间，用来对控制电路的信号进行放大的中间电路（即放大控制电路的信号使其能够驱动功率晶体管），驱动电路的基本任务，就是将信息电子电路传来的信号按照其控制目标的要求，转换为加在电力电子器件控制端和公共端之间，可以使其开通或关断的信号。我们的驱动电路主要是驱动直流减速电机进行工作。
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电源电路模拟仿真图
电机驱动电路的芯片选用的是L298N产品，其内部含有4通道逻辑驱动电路，是一种二相和四相电机的专用驱动器，即内含二个H桥的高电压大电流双桥式驱动器，接收标准的TTL逻辑电平信号，可驱动46V、2A以下的电机。
OUT1、OUT2、OUT3、OUT4之间分别接小车的两个驱动电机。
IN1、IN2、IN3、IN4引脚从单片机接输入控制电平，控制两个电机的正反转。
ENA、ENB的输入信号控制电机的转速。
单片机的输入情况不同所对应的小车运动状态不同。其情况如下： 左电机 右电机 左电机 右电机 小车运动状态 正转 正转 停 停 正转 停 正转 停 前行 左转 右转 停止 IN1 IN2 IN3 IN4 1 1 0 0
0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 - 31 -
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以下为AGV小车的行走策略： ① 直线行走策略：
走直线的时候，位于地面的磁条导航线应该全部位于磁导航传感器的正下方，如果出现某一部分磁条不在传感器正下方，则传感器会根据磁场的方向发出控制信号来控制左边或者右边的电机加速来使AGV小车向右或者向左转，从而使词条导航线重新回到传感器的下方。
② 岔路口行走策略：
在分叉的地方设置地标，当行驶到岔路口处，地标传感器就能识别地标并发出转弯的指令，控制电机转速来实现向某一个方向转弯。
③ 控制策略：
小车从起点或终点出发后，每隔50ms读取一次P1口．若前方有障碍物（即P1.4脚或P1.5脚检测到反射信号），则机器人原地待命；若到达终点或起点，则机器人开始装料或卸料工作．否则，机器人进行正常的寻线行驶．
对于电机的调速，我们采用PWM调速的方法。其原理就是控制开关管在一个周期内的导通时间，导通时间的不同即占空比的不同，就会导致电机两端的平均电压不同，电机的转速是与电机两端的电压成正比的，因此电机的转速就与占空比成正比，占空比越大，电机转的越快，小车的速度就不同。PWM实现调速简单，而且范围大。
5.3循迹模块
我们是通过红外探测法来实现小车的自动循迹功能的。红外探测法，即利用红外线在不同颜色的物理表面具有不同的反射性质的特点。在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光，当红外光遇到白色地面时发生漫发射，反射光被装在小车上的接收管接收，经过循迹电路的转换OUT输出端为低电平也就是0；如果遇到黑线则红外光被吸收，则小车上的接收管接收不到信号，OUT就输出端为高电平也就是1，从而实现信号的检测。
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循迹模块电路模拟仿真图
我们采用的光电传感器为TCRT5000，它的是采用高发射功率红外光电二极管和高度灵敏光电晶体管组成，其检测距离在6mm-14mm。
5.4避障模块
实际的环境中，虽然AGV小车的轨迹已经完全限定，但不可避免的会在小车路线上出现障碍物，这就要求我们的小车必须有避障功能。避障模块的选择如下图：
该传感器模块对环境光线适应能力强，其具有一对红外线发射与接收管，发射管发射出一定频率的红外线，当检测方向遇到障碍物（反射面）时，红外线反射回来被接收管接收，经过比较器电路处理之后，信号输出接口输出数字信号（一个低电平信号），有效距离范围2～80cm，工作电压为3.3V-5V。该传感器的探测距离可以通过电位器调节、具有干扰小、便于装配、使用方便等特点，可以广泛应用于机器人避障、避障小车、流水线计数及黑白线循迹等众多场合。
避障传感器基本原理，和循迹传感器工作原理基本相同，利用物体的反射性质。
在小车的正前方安上避障用的传感器。在一定范围内，如果没有障碍物，发射出去的红外线，因为传播距离越远而逐渐减弱，最后消失。如果有障碍物，红外线遇到障碍物，被反射到达传感器接收头。传感器检测到这一信号，就可以
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确认正前方有障碍物，并送给单片机，单片机进行一系列的处理分析。
有障碍物和没障碍物时，此电路的输出只有两种输出状态，当没有障碍物时，直接前行，当有障碍物时，因为超市里边一般障碍物都是人，人都是在活动的，而且小车也不可能离开轨迹，所以小车只需停止在原地等待，再次进行避障检测，进行判断执行。一般几秒钟人就会离开，小车就会继续前行。
原理流程图如下：
避障原理图
5.5主控制模块
控制模块是小车的大脑，主要是通过STC89C52RC单片机作为控制中枢，对采集信号进行分析，控制协调检测避碍，检测循迹，检测制动等功能，同时控制电机速度和起停。其原理图如下：
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