2方案的设计对比与论证

2。1供电模块

    设计方案一：使用单个5V电源直接进行供电。通常在电路和电气设备设计时,普遍都应该有电压相当稳的直流电源供电，直流电源大致分为两大类: 一类是与化学有关的电源就比如是各式各样的干电池、蓄电池和充电电池等电源，它们的优点是体积不大、重量很轻和随身携带方便等等但是它们的缺点就是成本较高且容易造成污染等等。还有一类就是稳压性电源。使用单个电源直接供电的好处是电源焊接较为简单也可以增加电路使用的可靠性和精准性问题。

    设计方案二：使用两个电源单独进行供电。两个电源其中一个电源供给单片机使用另外一个电源供给298驱动模块所使用，这两个电源供电的电压是不一样的。这个方案的好处就是排除电路之间相互干扰的问题，但是有很多的缺点例如它使得电路结构更复杂，硬件运行起来的同步性不好掌握等等。

    虽然两个电源单独进行供电可以排除干扰问题但在平常的生活中使用的时候都是一个电源直接供电的，利用单个的供电模块进行供电能够使系统正常运行起来的精准性大大的提高因为五伏电源供给298驱动模块电机运转的相对来说会慢一点能够使红外测距传感器更容易的扫描检测到障碍物。综合比较下，本设计选择方案一。

2。2检测障碍物模块

    设计方案一：使用超声波测距模块。超声波测距模块，出于超声波方向性强，能量消耗较慢和在空气中播送的距离较远的原因，超声波常常用于测量距离，就像工业上使用测距仪和测量仪等都可以用超声波模块来实现。利用超声波检测距离的好处是通常超声波速度挺快的用起来也方便、使用简单的计算就可以得到结果、容易做到实时的控制。超声波测距也有它的缺点包括它的使用技术难度相对而言不易推广而且超声波测距模块其中采用特殊的元件导致它的价格偏高不适合普通人群使用。

    设计方案二：使用红外测距模块。GP2D12红外测距模块主要由一个PSD和一个红外发射管以及一个相对照的计算电路组成。Sharp公司的PSD有它独特的特点因为它可以检测到小光电落在它上面微小的位移，分辨率达到微米左右,GP2D12也正是利用这个特点达到了用几何方式测距的效果。红外发射管发射出的光束碰到障碍物就给反射回来落在了PSD上因而组成了一个等腰三角形，借由PSD可以测得等腰三角形的底，然而底部的两个角是固定的，通过发射管确定我们便可由底边推算得到高，高就是我们要测的距离。

    红外线测距传感器有几个特点，第一个特点是远距离测量，在没有反光板以及反射率不高的情形下能测到远的距离；第二个特点是它的测量范围大且互相响应的时间短；第三个特点是 外形小巧精致所以便于安装和操作。红外测距模块的使用近年来相当普遍，不少的地方都可以用到红外测距仪，它已经方方面面渗透在我们的生活中。

    综上所述，红外测距模块具有精准度和分辨率高、抗干扰能力和价格比超声波测距模块强的特点，因此它的应用范围更广，在市场上需要的更多。红外测距技术这些年来一步步在改进，所以选择方案二。

2。3测量角度模块

    设计方案一：使用编码器将角位移转换成数字信号。旋转编码器是一种光电式的旋转测量装置，它主要作用是将被测的角位移直接转换成数字信号（高速脉冲信号）。编码器由一个中心有轴的光电码盘上面有环形通、暗的刻线，包括的光电的发射和接收器件的读取。编码器前部分称为码盘，后部分称为码尺。还有编码器买回来可使用的时间长而且可安装在产品的任何位置。它的缺点是虽然是精密仪器但如果想在户外使用要求特别高同时它的价格比较贵，难以广泛使用；论文网