4.1.3.2光电传感器模块
原理：采用红外对管制作循迹电路，当检测到黑线时，红外接受管导通，否则红外对管截止，通过比较器LM393电压比较，把电平状态送给单片机进而单片机处理。
本设计采用反射型光电传感器，型号为TCRT5000，TCRT5000型反射型光电传感器技术指标如下：
光强度曲线如图所示：
TCRT5000光强度曲线图
元件封装如图所示：
TCRT5000元件封装图
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检测系统：智能循迹迹小车能够沿着引导线自主前进，它是通过车体前部横向排列的N个光传感器检测引导线条，发送信号到微控制器。微控制对检测信号进行处理，并控制电机校正偏移量，从而实现巡线行走。
图（一）解释了智能循迹小车的动作原理。如果前部的两个传感器都检测到引导线条，传感器将发出“有线”信号，则后轮的两台电机继续接通运转，驱动车体前行；但如果左右传感器中的任意一个检测到引导条，则此传感器输出信号，这时，该侧的驱动电机继续运行，另一侧的 电机停止运行，以此达到校正方向的目的。
右转 直转 左转
图一 光电检测原理
图二 光电检测原理图
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传感器的安装：正确选择检测方法和传感器件是决定循迹效果的重要因素，而且正确的器件安装方法也是循迹电路好坏的一个重要因素。从简单、方便、可靠等角度出发，同时在底盘装设4个红外探测头，进行两级方向纠正控制，将大大提高其循迹的可靠性，具体位置分布如图所示。
红外探头的分布图
图中循迹传感器全部在一条直线上。其中X1与Y1为第一级方向控制传感器，X2与Y2为第二级方向控制传感器，并且黑线同一边的两个传感器之间的宽度不得大于黑线的宽度。小车前进时，始终保持(如图3中所示的行走轨迹黑线)在X1和Y1这两个第一级传感器之间，当小车偏离黑线时，第一级传感器就能检测到黑线，把检测的信号送给小车的处理、控制系统，控制系统发出信号对小车轨迹予以纠正。第二级方向探测器实际是第一级的后备保护，它的存在是考虑到小车由于惯性过大会依旧偏离轨道，再次对小车的运动进行纠正，从而提高了小车循迹的可靠性。
4.2 软件设计
小车通过光电传感器获得路径信息，通过AT89C51进行判断小车所处的状态，通过控制H桥驱动芯片来控制前进电机前行及转向电机进行相应的动作。小车的前行通过光电对管（TCTR5000）采集信号控制进行改变工作状态。
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4.2.1程序流程图
此部分是整个小车运行的核心部件，起着控制小车所有运行状态的作用。控制方法有很多，大部分都采用单片机控制。由于51单片机具有价格低廉是使用简单的特点，这里选择了ATMEL公司的AT89S51作为控制核心部件，其程序控制方框图如图所示。
系统的程序流程图
小车进入循迹模式后，即开始不停地扫描与探测器连接的单片机I/O口，一旦检测到某个I/O口有信号变化，程序就进入判断程序，把相应的信号发送给电动机从而纠正小车的状态。
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