智能小车实训报告

智能小车实训报告
智能小车实训报告

电动智能小车实训报告

实训目的:

这次设计智能小车的目的是为了掌握电路设计的方法和技巧。如何将学习到的理论知识运用到实际当中去,怎样能够活学活用,深入的了解电子元器件的使用方法,了解各种元器件的基本用途和方法,能够灵活敏捷的判断电路中出现的故障,学会独立设计电路,积累更多的设计经验,加强焊接能力和技巧,完成基本的要求。并能完美的完成这次实训。

根据老师给的控制要求,和自己的发挥扩充能力,独立的,大胆的去实践,开拓创新,能够将自己的想法体现到实际电路当中去。

实训日期:

2005年11月21日~2005年12月9日

实训地点:

单片机实验室和电子3031教室

技能训练:

掌握基本的电路设计方法和技巧,能够独立的分析解决一般性质的问题。巩固单片机基本的知识,加强理论与实践的结合能力。能够分析一般性的电路,了解各种元器件的基本用途和方法,积累更多的设计经验,加强焊接能力和技巧。

实训进程:

11月21日讲解电动小车总体方案是设计

11月22日~11月23日机械部分的制作与组装

11月24日~11月30日电路部分的设计、制作、调试、与组装

12月 1日~12月 2日整机组装与裸机测试

12月 5日~12月 7日控制程序的编制与调试

12月8日编写实训报告

12月9日实训考核、成绩评定

方案论证、

1.寻迹检测方案的选择

探测路面黑线的基本原理:光线照射到路面并反射,由于黑线和白纸对光的反射系数不同,可以根据接收到的反射光强弱来判断是否是黑线。利用这个原理,可以控制小车行走的路迹。下面几种可行的方案是根据本原理设计的:

方案一:采用普通的发光二极管及光敏电阻组成的发射接收方案,如图1-1所示。其工作原理:当无光照时,光敏电阻呈现高阻状态,又分压公式可知,电阻R2无压降三极管截止,三极管的集电极输出高电平;反之,当有光照的时候,光敏电阻接收到反射的光,其阻值下降,由分压公式,R2有压降三极管导通,输出低电平,利用高低电平可以判断控制小车的形程和方向。本方案能达到基本的控制要求,但是它的缺点在于容易受到外界光线的干扰,不易于控制小车的行迹,损坏了信号采集的效果。主要是因为可见光的反射效果跟地表的平坦程度、材料的反射情况有关直接影响到检测效果。

1-1发光二极管及光敏电阻组成的发射接收方案

方案二:脉冲调制的反射式红外发射接收器。由于采用该有交流分量的调制信号,侧可大幅度减少外界干扰;另外红外发射接收管的最大工作电流取决于平均电流。如果采用占空比小的调制信号,再平均电流不变的情况下,瞬时电流很大(50~100mA),则大大提高了信噪比。并且其反应灵敏,外围电路也很简单。如图1-2所示。它的优点是消除了外界光线的干扰提高了灵敏度,制作比较简单。

1-2脉冲调制的反射式红外发射接收方案

由以上两种方案比较可知。方案二要比方案一优势大,市场上很多红外观点探头也都基于这个原理。其电路简单,工作可靠,性能比较稳定。从而避免了电路的复杂性,因此我先用方案二作为小车的监测系统。

2.电动机的选择

市场上用很多种类的小电压直流电动机,很方便的选择到。主要有普通电动机、和步进电动机。

方案一:采用步进电机,步进电动机的一个显著的特点就是具有快速启动和停止能力,能够达到我们所要求的标准。如果负荷不超过步进电机所能提供的动态转矩值,就能够立即是步进电机启动或反转。其转换灵敏度比较高。正转、反转控制灵活。但是步进电机的价格比较昂贵,对于我们的现状相差太远。

方案二:采用普通的直流电机。直流电机具有优良的调速特性,调速平滑、方便。调整范围广;过载能力强,能承受频繁的冲击负载,可实现频繁的无极快速启动、制动和反转。能满足各种不容的特殊运行要求。

由于普通直流电机价格适宜,更易于购买,并且电路相对简单,因此建议采用直流电机作为动力源。

3.电动机驱动方案的选择

方案一:采用电路网络或数字电位器调整电动机的分压,从而达到调整速度目的。但是组织网络只能是先有极调速,而数字电阻的元器件价格比较昂贵,且可能存在于干扰。更主要的问题在于一般电动机的电阻比较小丹电流很大,分压不仅会降低效率,而且实现很困难。

方案二:采用继电器对电动机的开关控制,通过控制开关的切换速度实现对小车的速度进行调整。这个电路的优点是电路较为简单,缺点是继电器的响应时间长,易于损坏,寿命较短、可靠性小。

方案三:采用四个大功率晶体管组成H桥式电路,四个大功率晶体管分为两组,交替导通和截止,用单片机控制使之工作在开关状态,进而控制电机的运行。该控制电路由于四个大功率晶体管只工作在饱和与截止状态下,效率非常高,并且大功率晶体管开关的速度很快,稳定性也极强,是一种广泛采用的电路。

由以上三种方案,我们选择了四个大功率晶体管组成H桥式电路的293集成芯片如图1-3所示运用方便简单,软件也简单。

1-3 L293集成芯片

4.障碍物探测方案的选择

方案一:脉冲调制的反射式红外线发射接受器。由于采用该有交流分量的调制信号,则可大幅度减少外界干扰;另外红外线接受官的最大工作电流取决于平均电流。如果采用占空比小的调制信号,再品均电流不变的情况下,顺势电流很大(50~100mA),则大大提高了信噪比。并且其反应灵敏,外围电路也很简单。如图1-2所示。它的优点是消除了外界光线的干扰提高了灵敏度。

方案二:采用超声波传感器,如果传感器接收到反射的超声波,则通知单片机前方有障碍物,如则通知单片机可以向前行驶。市场上很多红外光电探头也都是基于这个原理。这样不但能准确完成测量,而且能避免电路的复杂性

我们在这里采用的和寻迹传感器相同的电路,也就是第一种方案如图1-2所示。因为第二种方案超声波传感器价格比较昂贵。

5.供电方案的选择

方案一:采用两个电源供电,将电动机驱动电源与电片机以及其周边电路电源完全隔离,利用光电耦合器传输信号。这样可以使电动机驱动所造成的干扰彻底消除,提高了系统的稳定性,但是多一组电池,增加了小车的重量,同时也增加了小车的惯性,消弱因为电动机的控制性能,降低了灵敏度。

方案二:采用单一电源供电。电源直接给电动机供电,因电动机起动瞬间电流较大,会造成电源电压波动,因而控制与检测部分电路通过集成稳压块供电,将电压稳定在一定数值范围内,以免有波动电压造成电路的损毁,其供电也比方案一简单。我们在选用的时候,根据自己的经济情况采用了第二种方案,并且选取的是二手手机电池,作为供电电源。

我们用两节手机电池,输出8伏然后,经1117(如图1-4所示),稳压之后为总电路供电。

a)

b)

1-4 a) A1117芯片实物图;b) A1117构成的供电原理图

6.控制核心CPU的选择

方案一:市场上流通很多种类的单片机,在一般性能上都可以达到要求,例如AT89C51、AT89C52等都可以用于控制小车,唯一缺点在于不能在线下载,造成了不便的烦恼,下载器,AT系列单片机价钱比较贵。不利于小资本实验。

方案二:STC系列单片机价钱容易接受,可以在线下载,下载器也比较容易购买到,方便携带应用。例如,STC89C51 其可以用于控制小车,性能功能上要比AT系列突出,因此,我选择了第二种方案,作为控制核心,以便控制小车。如图1-5所示。

1-5 STC89C51引脚图

通过以上各部分方案比较,我们选择STC89C51作为控制核心器件、脉冲调制的反射式红外发射接收器作为寻迹和蔽障器件、采用普通直流电机来驱动小车、采用四个大功率晶体管组成H桥式电路驱动直流电机、采用CA358E运算放大器作为传感器核心部件、采用单一电源供电为整个系统供电。整个系统我们做了细心的比较、与现实情况相联系起来,最终选取的。

二、硬件设计

如下图1-6所示,是本次设计智能小车的电路框图。以STC89C51为电路的中央处理器,来处理传感器采集来的数据,处理完毕之后以便去控制电机驱动电路来驱动电机。电源部分是为整个电路模块提供电源,以便能正常工作。

1-6智能小车的电路框图

1.CPU中央处理器的设计

STC89C51是40脚的集成芯片如下图1-7所示。可以在线下载,减少了插拔芯片的工作。图1-7-1,是本芯片部分管脚的说明框图。

根据我们设计的电路的要求,为了保证芯片和电路能正常的工作,选择了12.0000MHz晶振,和两个30pF的电容作为中央处理理器的时间标准,这样就保证了正常的工作时序。如图1-7-2所示。本芯片的40和20脚分别是接五伏电源的正负极,在接入电源之前,40脚处并接了103和10微法的电容以保证电路能正常工作,防止从电源外界来的干扰,以免造成死机。这样芯片就能正常地工作了。

为了便于下载另外外接了一个4芯的下载口如图1-7-2所示,下载口的1和2脚分别接于单片机的TXD和RXD管脚,下载口的3和4脚分别接正五伏和地。

本次设计,所用到芯片的管脚是P1和P2口,P1.0主要是为传感器发送脉冲调制信号,P1.1~P1.6控制电机驱动芯片293,P2.0~P2.3是接受从传感器发送来的信号。P2.4是寻迹和蔽障的切换口。具体内容请参照总的电路原理图(1-

主要功能是控制电机和传感器,处理从传感器发送来的信号。

1-7 STC89C51引脚图,以及晶振连接图

1-7-1部分引脚说明

1-7-2单片机基本连接图2.寻迹、避障检测设计与实现

工作原理

寻迹和避障所用的的传感器电路如下图1-8所示。其工作原理:V1三极管的基极通过从单片机P1.0口发送的的脉冲调制信号,控制发光二极管发送信号。当接收二极管D2接收到发送来的信号,立刻导通去给由C1、R6组成的微分电路充电,这样便给运算放大器同相端传输信号,运算放大器度信号进行放大后送入第二个运算放大器组成的比较器,进行调制电平以便单片机所能接受。控制V3导通输出低电平让单片机处理信号并控制其它电路。反之,无光照时,输出高电平。

对其进行调试时,可以通过,改变R2电阻的阻值来改变其灵敏度,或者改变R4、R5、R6、的阻值去控制传感器的灵敏度。

寻迹应用

当检测到黑线时,红外光敏二极管接收到反射回来红外光,其输出立即发生高低点平转换,该信号经放大器放大后送到单片机进行分析处理。然后将处理后的结果发送到电机驱动模块,进行校正。为了保证小车沿黑线行驶,采用了两个检测器进行并行排列,左右方向都可以进行控制,控制精度得以提高。在小车行

走过程中,诺向左方向偏离黑线,则右侧的探头就会检测到黑线,把信号传送到单片机。进行处理校正。控制其向右转,反之,向左转。

避障的应用

避障与寻迹的设计原理是相同的,区别在于传感器的灵敏度不同,蔽障的灵敏度要比寻迹的灵敏度高,只要小车前方有障碍物,红外线通过障碍物反射到光敏管,传感器输出低点平,发送到单片机进行处理,然后单片机处理后去控制小车运行和方

向。

1-8 传感器电路图

传感器中的运放

我们在这里选择的是CA358E运算放大器,一般情况下可以运用到本次设计当中。在性能上虽然比258运算放大器略有缺点。但可以满足我们的要求。如下图1-8-1所示。

CA358E简介

CA358E芯片是8脚DIP封装形式,有两组运算放大器组成,5伏供电如图1-8-1所示1脚是第一个运算放大器的输出端,2和3 脚分别是第一个运算放大

1-8-1 CA358E引脚图

器的反相输入和同相输入,第4脚是地线接口,5和6脚是第二个运算放大器的同相输入和反相输入,第7脚是第二个运算放大器的输出端,8脚是正5伏输入端。

3.电动机驱动电路设计与实现

293集成芯片由四大功率管组成H桥式电路。是十六脚封装的直流电机驱动电路芯片,能够同时驱动两个直流电机。图1-9-1是293

的逻辑关系图表,根据1-9和1-9-1,我们可以使用293集成芯片了。

使用原理

293的使用非常简单,如图1-9所示,管脚1、2、7、9、10、15是用来控制电机动、停的关键,是由单片机的P1.1、P1.2、P1.3、P1.4、P1.5、P1.6控制的。前三个管脚是用来控制第一个电机,后三个是用来控制第二个电机的。当使能端1或9脚接收到单片机发送的高电平时,芯片就可以由2、7或10、15脚分别控制两个电机正反转。如果,2、7同时为高或低电平时电机停止运转。只要这两个管脚电平不同电机就可以运转,10、15两个管脚同2、7一样。293芯片的输出分别是3、6脚和11、14脚。其余的4、5、12、13是接地用的,VSS、VS分别接5V、8V。

四大功率管分为两组,交替到通截止,以保证小车完成前进和后退、左、右转弯等运行动作。原理图如1-9-2所示。是具体的电路连接图,各个管脚都有标注,电机分别连接在out1、out2和out3、out4其余分别于单片机和电源部分连接。

1-9、293芯片图

1-9-1、293逻辑图

1-9-2293基本连接图5.电源部分的设计

电源采用了两块手机电池供电,之后通过470uF和104滤波之后经1117整流后再次经47uF电容滤波输出平稳的5伏电压。如下图1-10所示。

1-10 5V电源图

如图1-11所示,是本次设计的整体电路原理图,本电路是由四个同样的传感器电路、电源部分、控制部分(单片机)、电机驱动四大部分组成。

三、软件设计

硬件设计焊接完毕后,进行调试无误,根据老师基本的要求和自己的发挥,联系硬件结构进行编程,运算。在编程之前首先将程序框图编写出来。然后根据程序框图和硬件电路进行编程调试,如下图所示分别是总程序框图、寻迹子程序框图、避障子程序框图。

程序编写的同时,必须根硬件相联系起来,负责达不到原想的效果。编完一段的下载到芯片上去进行软硬件调试,调试到与原本效果相同为止。

下面是部分程序,因为篇幅的关系只将部分程序载入,仅供参考。

主程序框图

寻迹子程序避障子程序

程序全文:

;-------------- 系列单片机 ------------------ ;******************************************************

电子实习报告智能循迹小车

电子实习报告智能循迹 小车 文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

电子实习报告 学院:电气学院 专业班级: 学生姓名: 指导教师: 完成时间: 2014/8/29 成绩:

目录 一、设计要求及注意事项 (2) 二、设计的作用、目的 (2) 三、设计的具体实现 (2) 1.系统概述 (2) 2.单元电路设计(或仿真)与分析 (3) (1)电源模 块 (3) (2)电机驱动模块 (4) (3)简易控制模 块 (6) (4)红外循迹模 块 (7) 3.电路的安装与调试 (8) (1)安装 (8)

(2)调 试 (10) 四、心得体会,存在的问题和进一步改进的意见 (11) 五、附录 (11) 1.元件说明 (11) (1)电 阻 (11) (2)电解电 容 (11) (3)LED................................................. ..12 (4)芯 片 (12)

电子实习报告 一、设计要求及注意事项 1.能独立完成设计内容并完全掌握其内部结构、工作原理和安装调试过程。 2.要求在设计过程中能熟练掌握其元器件的计算、焊接技术和电路故障的判别方法。 3.焊接顺序,先贴片后插件。 4.要求焊接的电路板调试时正常且安装好小车后能正常运行。 5.进入实习基地后按指定的实验台就位,未经许可,不得擅自挪换仪器设备。 6.要爱护仪器设备及其它公物,凡违反操作规程,不听从教师指导而损坏者,按规定赔偿。 7.未经指导教师许可,不得做规定以外的实验项目。 8.要保持实习室的整洁和安静,不准大声喧哗,不准随地吐痰,不准乱丢纸屑及杂物。 9. 必须严格按设备操作书的要求去使用设备,注意人身及设备安全,不要盲目操作。 二、设计的作用、目的 1.利用所学过的基础知识,通过本次电子实习培养独立解决实际问题的能力; 2.巩固本课程所学的理论知识和实验技能;

智能车实验报告

宁波大学 创新性开放实验报告题目基于光电传感器的自动寻迹小车 学号: 姓名: 专业: 指导教师: 目录 光电感应智能车............................................................................................. 错误!未定义书签。

一、硬件系统…………………………………………………………………………………错误!未定义书签。 (一)硬件框图 (3) 1、电源模块 (4) 2、寻迹模块 (4) 3、驱动模块 (5) 4、测速模块 (6) 二、软件系统 (7) (一)主程序流程图 (7) 1、电机驱动 (8) 2、舵机驱动 (10) 参考文献 (13)

光电感应自动寻迹智能车 【摘要】如果把自动寻迹小车成比例的扩大数倍,就成为真正有意义上的智能车,可以运用于军事、民用领域,对未来汽车行业的发展有一定的借鉴意义。通过光电传感器来寻找轨迹,以所编写的程序为软件支持,通过单片机计算生成相应的控制参数,驱动电机来使小车按照轨迹运动。其中小车在直线行驶过程控制参数保持不变,匀速行驶,而在小车要转弯之前则要先减速以防止小车过弯时冲出赛道,弯道过去之后在加速行驶以减少行驶时间。 【关键词】红外传感器;PID控制;自动寻迹 一、硬件系统 (一)智能小车的整体结构图 智能车通过单片机来接受和发出参数状态信号,电源模块是给智能车各个模块提供电压以使模块可以正常运作,寻迹模块则是包含着参数输送给单片机的作用,驱动模块是小车动起来的根源,测速模块是为了控制车速以使智能车平稳的沿着车道运行。

智能循迹小车实验报告18447

简单电子系统设计报告 ---------智能循迹小车 学号201009130102 年级10 学院理学院 专业电子信息科学与技术姓名马洪岳 指导教师刘怀强

摘要 本实验完成采用红外反射式传感器的自寻迹小车的设计与实现。采用与白色地面色差很大的黑色路线引导小车按照既定路线前进,在意外偏离引导线的情况下自动回位。 本设计采用单片机STC89C51作为小车检测、控制、时间显示核心,以实验室给定的车架为车体,两直流机为主驱动,附加相应的电源电路下载电路,显示电路构成整体电路。自动寻迹的功能采用红外传感器,通过检测高低电平将信号送给单片机,由单片机通过控制驱动芯片L298N驱动电动小车的电机,实现小车的动作。 关键词:STC89C51单片机;L298N;红外传感器;寻迹 一、设计目的 通过设计进一步掌握51单片机的应用,特别是在控制系统中的应用。进一步学习51单片机在系统中的控制功能,能够合理设计单片机的外围电路,并使之与单片机构成整个系统。 二、设计要求 该智能车采用红外传感器对赛道进行道路检测,单片机根据采集到的信号的不同状态判断小车当前状态,通过电机驱动芯片L298N发出控制命令,控制电机的工作状态以实现对小车姿态的控制,绕跑到行驶一周。 三、软硬件设计 硬件电路的设计 1、最小系统: 小车采用atmel公司的AT89C52单片机作为控制芯片,图1是其最小系统电路。主要包括:时钟电路、电源电路、复位电路。其中各个部分的功能如下: (1)、电源电路:给单片机提供5V电源。 (2)、复位电路:在电压达到正常值时给单片机一个复位信号。

图1 单片机最小系统原理图 2、电源电路设计: 模型车通过自身系统,采集赛道信息,获取自身速度信息,加以处理,由芯片给出指令控制其前进转向等动作,各部分都需要由电路支持,电源管理尤为重要。在本设计中,51单片机使用5V电源,电机及舵机使用5V电源。考虑到电源为电池组,额定电压为4.5V,实际充满电后电压则为4-4.5V,所以单片机及传感器模块采用最小系统模块稳压后的5V电源供电,舵机及电机直接由电池供电。 3、传感器电路: 光电寻线方案一般由多对红外收发管组成,通过检测接收到的反射光强,判断黑白线。原理图由红外对管和电压比较器两部分组成,红外对管输出的模拟电压通过电压比较器转换成数字电平输出到单片机。

电子实习报告智能循迹小车

电子实习报告智能循迹小 车 Prepared on 24 November 2020

电子实习报告 学院:电气学院 专业班级: 学生姓名: 指导教师: 完成时间: 2014/8/29 成绩:

目录 一、设计要求及注意事项 (2) 二、设计的作用、目的 (2) 三、设计的具体实现 (2) 1.系统概述 (2) 2.单元电路设计(或仿真)与分析 (3) (1)电源模 块 (3) (2)电机驱动模块 (4) (3)简易控制模块 (6) (4)红外循迹模 块 (7) 3.电路的安装与调试 (8) (1)安装 (8) (2)调试 (10) 四、心得体会,存在的问题和进一步改进的意见 (11) 五、附录 (11) 1.元件说明 (11)

(1)电阻 (11) (2)电解电容 (11) (3)LED (12) (4)芯片 (12)

电子实习报告 一、设计要求及注意事项 1.能独立完成设计内容并完全掌握其内部结构、工作原理和安装调试过程。 2.要求在设计过程中能熟练掌握其元器件的计算、焊接技术和电路故障的判别方法。 3.焊接顺序,先贴片后插件。 4.要求焊接的电路板调试时正常且安装好小车后能正常运行。 5.进入实习基地后按指定的实验台就位,未经许可,不得擅自挪换仪器设备。 6.要爱护仪器设备及其它公物,凡违反操作规程,不听从教师指导而损坏者,按规定赔偿。 7.未经指导教师许可,不得做规定以外的实验项目。 8.要保持实习室的整洁和安静,不准大声喧哗,不准随地吐痰,不准乱丢纸屑及杂物。 9. 必须严格按设备操作书的要求去使用设备,注意人身及设备安全,不要盲目操作。 二、设计的作用、目的 1.利用所学过的基础知识,通过本次电子实习培养独立解决实际问题的能力;2.巩固本课程所学的理论知识和实验技能; 3.掌握常用电子电路的一般设计方法,提高设计能力和实验、动手能力,为今后从事电子电路的设计、研制电子产品打下基础。 4.熟练掌握焊接机能、电子元器件的识别。 5.了解智能循迹小车构成的设计方法。

基于STC89C52单片机-红外智能循迹小车 (1)

基于STC89C52单片机红外智能循迹小车 实验报告册 学院:电气工程学院 协会:电子科技协会 班级:电气1206 班 姓名:蔡申申 学号:201223910625 联系方式:151 **** ****

摘要 本报告论述了自己参加第八届河南工业大学科技创新大赛——基于STC89C52RC单片机红外智能循迹小车的方案论证、制作过程、调试过程。设计采用STC89C52RC单片机为核心控制器件,采用TCRT5000红外反射式开关传感器作为小车的循迹模块来识别白色路面中央的黑色引导线,采集信号并将信号转换为能被单片机识别的数字信号,单片机获取路面信息后,进行分析、处理,最后控制减速电机转动实现转向。实验表明:该系统抗干扰能力强、电路结构简单、制作成本低,运行平稳、可靠性好。 关键词:STC89C52单片机、反射式光电对管、PWM调速 减速电机

目录 摘要 (2) 1 绪论 (4) 1.1 智能循迹小车概述 (4) 1.1.1 循迹小车的发展历程回顾 (4) 1.1.2 智能循迹分类 (4) 1.1.3 智能循迹小车的应用 (5) 2 智能循迹小车总体设计方案 (5) 2.1 整体设计方案 (5) 2.1.1 系统设计步骤 (5) 2.1.2 系统基本组成 (5) 2.2 整体控制方案确定 (6) 3 系统的硬件设计 (6) 3.1 单片机电路的设计 (6) 3.1.1 单片机的功能特性描述 (6) 3.1.2 晶振电路 (7) 3.1.3 复位电路 (7) 3.2 光电传感器模块 (8) 3.2.1 传感器分布 (8) 3.3 电机驱动电路 (9) 3.3.1 L298N引脚结构 (9) 3.3.2 电机驱动原理 (9) 4 系统的软件设计 (10) 4.1 软件设计的流程 (10) 4.2 本系统的编译器 (10) 5 系统的总体调试 (11) 5.1 硬件的测试 (11) 5.2 系统的软件调试 (11) 结论 (11) 致谢 (11) 参考文献 (12) 附录A 原理图与模块电路图 (12) 附录B 程序代码 (13) 附录C 硬件实物图 (15)

创新性实验 循迹小车实验报告

时间:周三上午 组号:5 创新性实验报告 题目寻迹小车 学院电子信息学院 专业xxx 班级xxx 学号xxx 学生姓名xxx 指导教师xxx 完成日期2014年5月

目录 1 摘要 (3) 2 引言 (3) 3系统总体设计 (3) 4硬件电路设计 (5) 5 制作与调试 (6) 5.1 硬件电路的布线与焊接 (6) 第一步:电路部分基本焊接 (6) 第二步:机械组装 (6) 第三步:安装光电回路 (7) 5.2 调试 (7) 整车调试: (7) 6 结论及建议 (7) 7 附录 (8)

1 摘要 本实验完成采用红外反射式传感器的自寻迹小车的设计与实现。采用与白色地面色差很大的黑色路线引导小车按照既定路线前进。LM393随时比较着两路光敏电阻的大小,当出现不平衡时(例如一侧压黑色跑道)立即控制一侧电机停转,另一侧电机加速旋转,从而使小车修正方向,恢复到正确的方向上,整个过程是一 个闭环控制,因此能快速灵敏地控制。 关键词:红外反射式传感器,自寻迹小车,闭环控制 2 引言 随着素质教育的越来越被重视,很多学校都把制作智能小车作为首选课题,智能小车生动有趣还牵涉到机械结构、电子基础、传感器原理、自动控制甚至单片机编程等诸多学科知识,学生通过动手实践能大大提高解决实际问题的能力,而且智能小车还是一个很好的硬件平台,只要增加一些控制电路就能完成循迹小车、救火机器人、足球机器人、避障机器人、遥控汽车等课题。 我们制作的是一款由数字电路来控制的智能循迹小车,在组装过程中我们不但能熟悉机械原理还能逐步学习到:光电传感器、电压比较器、电机驱动电路等相关电子知识。 3 系统总体设计 本系统的整体框图如图1所示。它包括传感器电路、电压比较电路、电 机驱动电路、电源电路。

智能小车的实训报告

智能产品设计实训报告书 课程名称:智能产品设计 班级:应用电子技术15级2班 小组成员(学号):商育诚(39)王少勇(91) 实训项目:智能小车 实训时间:2017年5月8日 指导老师:何敬银老师 填表日期:2017年5月14日星期日

实训目的-------------------------------------3 实训要求-------------------------------------3 实训内容-------------------------------------4 智能小车元器件清单-----------------------------------------------4 智能小车代码-----------------------------------------------------5 智能小车电路图---------------------------------------------------10 智能小车焊接-----------------------------------------------------11 智能小车模块系统详解---------------------------------------------12 实训成果展示---------------------------------13 收获和体会-----------------------------------14

实训目的: 制作一个基于单片机控制的智能小车,可以进行多种功能。也让我们自己学习,学习到单片机的知识和单片机编程的知识还有电阻的识别和一些电路的知识。提高了我们焊接技术和团队合作能力,增加了我们制作电子产品产品的经验。这个实训还有对于一些需要进行PPT的演讲,不经给我们一个展示自己作品的平台,更重要的是给我一个增强自信心的机会,展现自己和展现自己的作品这个实训不仅让我们学会更多的知识而且还满足我们自己对自己亲自动手制作电子产品的愿望。 实训要求: 能够熟练对老师进行智能小车源代码的讲解,还有对于电路图的了解和电路知识的应用,还有对于另一些芯片的知识进行学习。还有熟练掌握元器件的名称大小的识别。还有在焊接过程中可以可以让我们的焊接技术更加地熟练,可以让我们的小组成员合作更好,增强了小组成员的合作默契。

智能循迹小车实训报告

实训报告课程名称:单片机实训 完成日期:2014 年 7 月 10 日

任务书 实训(习)题目: 智能小车的功能设计与实现 实训(习)目的: (1)、巩固、加深和扩大单片机应用的知识面,提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力; (2)培养针对课程需要。锻炼学生查阅有关手册、图标及文献资料的自学能力,提高组成系统、编程、调试的动手能力; (3)对课程的方案分析、选择、比较、熟悉单片机系统开发、研制的过程,软硬件设计的方法、内容及步骤。 实训(习)内容: 安装智能小车及相关功能设计、调试 实训(习)要求: 1. 本实训要求由一个团队完成,团队人员不超过8个人。 2. 通过所学知识并利用智能小车、计算机、 keil软件、烧写软件等完成实训项目,并拟定实训报告。 3. 能正确组装和调试智能小车。 4. 实训完成后,根据实训内容撰写实训报告书一份。 实训报告应包括的主要内容(参考) 1 系统硬件组成与工作原理 1.1 控制器与最小系统 1.2 显示模块与按键模块 1.3 报警模块 1.4 电机与驱动模块的工作原理与接口 1.5循迹模块的工作原理与接口 1.6 避障模块的工作原理与接口 2 功能方案及软件设计 2.1 功能设计 2.2 软件设计 (结合某一赛道、障碍设置说明程序设计思路,给出流程图、程序代码) 3功能调试与总结 3.1 功能调试 排版要求:正文小4宋体;段首缩进2字,行间距固定值18磅。内容展开可以

按3级标题形式,如:按1 ……、1.1 ……、1.1.1 形式(如果需要)。每个1级标题另起一页,1级标题三号黑体居中,题序和标题之间空两个空格,不加标点,段前、段后均为1行,固定值22磅。2级标题:四号黑体左起,四号黑体,段前、段后均为12磅。三级标题:小四号黑体左起,段前、段后均为6磅。 图名、表名五号黑体,英文、数字字体为Times New Roman 页边距:上、下、左3厘米,右2厘米,A4纸打印。 1系统硬件组成与工作原理 1.1.1控制器与最小系统 最小系统:要使一块单片机芯片工作起来最简陋的接线方式就是单片机的

循迹小车实训报告

循迹小车实训报告 目录 一、项目目标 (3) 二、项目内容 (3) 三、项目原理 (3) 四、项目原理图和实物图 (3) 1、电路原理方框图 (4) 2、实物图 (4) 3、总共装图 (4) 五、项目模块 (5) 1、寻迹模块 (5) 2、显示模块(1602液晶/数码管) (5) 3、提示音模块 (5) 4、FPGA模块 (5) 5、单片机控制模块 (6) 六、项目程序 (7) 1、循迹程序(部分) (7) 2、FPGA程序(部分) (8) 七、总结 (9)

一、项目目标 1、学会智能电子产品的功能设计与任务分析,能进行小型电子产品方案设计; 2、掌握基于51单片机、FPGA 模数混合硬件系统设计和程序设计; 3、熟悉电子信息类企业项目完整的运作过程及管理规范,培养团队协作能力、沟通能力、创新能力和组织能力。 二、项目内容 任务描述:完成任务分析、功能设计,硬件系统设计、制作与装调,软件系统设计及整机调试等工作任务。 具体内容: 1、自行设计、制作寻迹电路板; 2、采用制作的寻迹电路板、控制板与提供的小车车体搭建寻迹小车; 3、用C 语言和VHDL 语言编写程序。 三、项目原理 这是一种基于STC89C52RC 单片机的小车寻迹系统。该系统采用四组高灵敏度的光敏感应,对路面黑色轨迹进行检测,并利用单片机产生的PWM 波,控制小车速度。测试结果表明,该系统能够平稳跟踪给定的路径。 四、项目原理图和实物图(高菊、谢鹏飞完成) 1、电路原理方框图 单片机 显示(液晶或数码管) 蜂鸣器 寻迹板(4路) FPGA 小车行驶 状态数据 寻迹信号 启动信号 显示寻迹状态 电机驱动 寻迹信号 显示小车 行驶状态 左 右

电子实习报告智能循迹小车

电子实习报告智能循迹小车

电子实习报告 学院:电气学院专业班级: 学生姓名: 指导教师: 完成时间:2014/8/29 成绩:

目录 一、设计要求及注意事项 (2) 二、设计的作用、目的 (2) 三、设计的具体实现 (2) 1.系统概述 (2) 2.单元电路设计(或仿真)与分析 (3) (1)电源模块..................................... (3) (2)电机驱动模块........................................ (4) (3)简易控制模块 (6) (4)红外循迹模块..................................... (7) 3.电路的安装与调试........................................ .. (8) (1)安装 (8) (2)调试 (10) 四、心得体会,存在的问题和进一步改进的意见 (11)

五、附录 (11) 1.元件说明 (11) (1)电 阻 (11) (2)电解电容 (11) (3)LED (1) 2 (4)芯片 (12)

电子实习报告 一、设计要求及注意事项 1.能独立完成设计内容并完全掌握其内部结构、工作原理和安装调试过程。 2.要求在设计过程中能熟练掌握其元器件的计算、焊接技术和电路故障的判别方法。 3.焊接顺序,先贴片后插件。 4.要求焊接的电路板调试时正常且安装好小车后能正常运行。 5.进入实习基地后按指定的实验台就位,未经许可,不得擅自挪换仪器设备。 6.要爱护仪器设备及其它公物,凡违反操作规程,不听从教师指导而损坏者,按规定赔偿。 7.未经指导教师许可,不得做规定以外的实验项目。 8.要保持实习室的整洁和安静,不准大声喧哗,不准随地吐痰,不准乱丢纸屑及杂物。 9. 必须严格按设备操作书的要求去使用设备,注意人身及设备安全,不要盲目操作。 二、设计的作用、目的 1.利用所学过的基础知识,通过本次电子实习培养独立解决实际问题的能力;2.巩固本课程所学的理论知识和实验技能; 3.掌握常用电子电路的一般设计方法,提高设计能力和实验、动手能力,为今后从事电子电路的设计、研制电子产品打下基础。 4.熟练掌握焊接机能、电子元器件的识别。 5.了解智能循迹小车构成的设计方法。 6.培养团队的协作和沟通能力。 三、设计的具体实现 1.系统概述 智能移动机器人平台以双电机轮式小车为底层移动平台,单片机为控制核心,通过红外探测模块实现对行车路线的感知,电机驱动模块实现对直流电机的驱动控制,从而完成自动行驶的功能。 如图:

智能小车循迹报告

智能小车循迹报告 电工电子实习报告 学院: 专业班级: 学生姓名: 指导教师: 完成时间: 成绩: 评阅意见: 评阅教师日期 智能循迹小车设计报告一. 设计要求 (1)(通过理论学习掌握基本的焊接知识以及电子产品的生产流程。 (2)(熟悉掌握手工焊接的方法与技巧。 (3)(完成循迹智能小车的安装与调试 二. 设计的作用、目的 1.利用所学过的基础知识,通过本次电子实习培养独立解决实际问题的能力; 2(巩固本课程所学的理论知识和实验技能; 3(掌握常用电子电路的一般设计方法,提高设计能力和实验、动手能力,为今后从事电子电路的设计、研制电子产品打下基础。 三.设计的具体实现 1. 系统概述 智能机器人小车的设计中我们使用的是一体反射式红外对管,所谓一体就是发射管和接受管固定在一起,反射式的工作原理就是接收管接收到的信号是发射管发

出的红外光经过反射物的反射后得到的,所以使用红外对管进行循迹时必须是白色地板 红外寻迹是利用红外光电对管对路面信号进行检测,经过比较器处理之后,送给软件控制模块进行实时控制,输出相应的信号给驱动芯片驱动电机转动,从而控制整个小车的运动。(为简化操作,本次实习只安装了两侧的探头) 1)行驶直线的控制:利用红外传感器的左右最外端的探头检测黑线,如果全白则说明在道中间,没有偏离轨道,走直线;一旦右侧探头检测到黑线,说明小车外侧探头已跑出轨道,让车左拐;同理一旦左侧检测到黑线,说明左侧探头已经出线,执行右拐命令。 2)拐直角弯的控制:当车前探头检测到黑线,执行直走,让车中心探头去检测,一旦探头检测到黑线开始左拐,直到车位探头检测到跳出左拐命令,继续开始执行循迹,通过设置车中间探头与车尾探头的间距,便可以实现拐弯的角度,进而顺利入弯。 小车的硬件主要包括4大模块:即电源模块、电机驱动模块、红外循迹 模块、简易控制模块。 系统工作框图如下: 驱动电机检测黑线简易控制控制小车 2.单元电路设计与分析 1)电源模块 电源模块电路板

循迹小车制作报告

综合电子设计与实践 课程实验报告 课题名称:循迹小车的制作 班级:XXXXXX 实验者:XXXXXX 实验时间:XXXXX

摘要 本设计主要有三个模块包括信号检测模块、主控模块、电机驱动模块。信号检测模块采用红外光对管,用以对黑线进行检测。主控电路采用宏晶公司的8051核心的STC89C52单片机为控制芯片。电机驱动模块采用意法半导体的L298N专用电机驱动芯片,单片控制与传统分立元件电路相比,使整个系统有很好的稳定性。信号检测模块将采集到的路况信号传入STC89C52单片机,经单片机处理过后对L298N发出指令尽心相应的调整。小车速度由单片机输出的PWM波控制。控制电动小车的速度及转向,从而实现自动循迹的功能。 关键词:智能小车STC89C52单片机L298N 红外光对管 一.绪论 (一)智能小车的作用和意义 自第一台工业机器人诞生以来,机器人的发展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。近年来机器人的智能水平不断提高,并且迅速地改变着人们的生活方式。人们在不断探讨、改造、认识自然的过程中,制造能替代人劳动的机器一直是人类的梦想。随着科学技术的发展,机器人的感系统,对于视觉的各种技术而言图像处理技术已相当发达,而基于图像的理解技术还很落后,机器视觉需要通过大量的运算也只能识别一些结构化环境简单的目标。视觉传感器的核心器件是摄像管或CCD,目前的CCD已能做到自动聚焦。但CCD传感器的价格、体积和使用方式上并不占优势,因此在不要求清晰图像只需要粗略感觉的系统中考虑使用接近觉传感器是觉传感器种类越来越多,其中视觉传感器成为自动行走和驾驶的重要部件。视觉的典型应用领域为自主式智能导航一种实用有效的方法。机器人要实现自动导引功能和避障功能就必须要感知导引线和障碍物,感知导引线相当给机器人一个视觉功能。避障控制系统是基于自动导引小车(A VG—auto-guide vehicle)系统,基于它的智能小车实现自动识别路线,判断并自动避开障碍,选择正确的行进路线。使用传感器感知路线和障碍并作出判断和相应的执行动作。该智能小车可以作为机器人的典型代表。它可以分为三大组成部分:传感器检测部分、CPU、执行部分。机器人要实现自动避障功能,还可以扩展循迹等功能,感知导引线和障碍物。可以实现小车自动识别路线,选择正确的行进路线,并检测到障碍物自动躲避。基于上述要求,传感检测部分考虑到小车一般不需要感知清晰的图像,只要求粗略感知即可,所以可以舍弃昂贵的CCD传感器而考虑使用价廉物美的红外反射式传感器来充当。智能小车的执行部分,是由直流电机来充当的,主要控制小车的行进方向和速度。单片机驱动直流电机一般有两种方案:第一,勿需占用单片机资源,直接选择有PWM功能的单片机,这样可以实现精确调速;第二,可以由软件模拟PWM输出调制,需要占用单片机资源,难以精确调速,但单片机型号的选择余地较大。考虑到实际情况,本文选择第二种方案。CPU使用STC89C52单片机,配合软件编程实现 (二)智能小车的现状 现智能小车发展很快,从智能玩具到其它各行业都有实质成果。其基本可实现循迹、避障、检测贴片、寻光入库、避崖等基本功能,这几节的电子设计大赛智能小车又在向声控系

智能循迹小车报告

. ... .. . 电子信息专业实验报告 课程电子信息系统综合设计实验MCU部分 实验题目智能机器小车设计实验总分 学生学号 学生学号 学生学号 实验时间地点分组 电子信息学院专业实验中心 . .

目录 一、摘要 二、题目要求 三、软硬件设计方案 四、各部分电路的作用及电路工作原理分析 五、系统调试与实验结果 六、实验结果 七、拓展功能 八、参考资料 九、附录 一、摘要 摘要:智能循迹小车主要由单片机模块、传感器模块、电机驱动模块以及电源模块组成,小车具有自主寻迹的功能。本次设计我们采用STC89C52单片机作为控制芯片,传感器模块采用红外光电对管和比较器实现,能够识别黑白两色路面,电机模块由L293D芯片和两个减速直流电机构成,组成了智能车的动力系统,电源采用7.2V的直流电池,经过系统组装,从而实现了小车的自动循迹的功能。 关键词智能小车STC89C52单片机L293D芯片红外光对管 二、题目要求 “智能寻迹机器小车设计”,要求采用MCS-51单片机为控制芯片,设计出一个能够识别并沿着以白底为道路色,宽度5mm左右的黑色胶带制作的不规则的封闭曲线为引导轨迹行进的智能寻迹机器小车。 三、软硬件设计方案 1、硬件部分 可分为四个模块:单片机模块、传感器模块、电机驱动模块以及电源模块。 1.1、单片机模块 单片机模块为小车运行的核心部件,起控制小车的所有运行状态的作用。本次小车的设计我们小组采用的是ATMEL公司的STC89C52RC单片机。STC89C52RC是一种低损耗、高性能、CMOS八位微处理器,片有4k字节的在线可重复编程、快速擦除快速写入程序的存储器,能重复写入/擦除1000次,数据保存时间为十年。其程序和数据存储是分开的。 STC89C52RC单片机介绍:

智能小车实训报告

智能小车实训报告 摘要: 本课题是基于AT89C52单片机的智能小车的设计与实现,小车完成的主要功能是能够自主识别黑色引导线并根据黑线走向实现快速稳定的寻线行驶。小车系统以 AT89S52 单片机为系统控制处理器; 采用红外传感获取赛道的信息,来对小车的方向和速度进行控制。此外,对整个控制软件进行设计和程序的编制以及程序的调试,并最终完成软件和硬件的融合,实现小车的预期功能。 一、实验目的: 通过设计进一步掌握51单片机的应用,特别是在嵌入式系统中的应用。进一步学习51单片机在系统中的控制功能,能够合理设计单片机的外围电路,并使之与单片机构成整个系统。 二、设计方案 该智能车采用红外传感器对赛道进行道路检测,单片机根据采集到的信号的不同状态判断小车当前状态,通过电机驱动芯片L298N 发出控制命令,控制电机的工作状态以实现对小车姿态的控制。 三.报告内容安排 本技术报告主要分为三个部分。第一部分是对整个系统实现方法的一个概要说明,主要内容是对整个技术原理的概述;第二部分是对硬件电路设计的说明,主要介绍系统传感器的设计及其他硬件电路的设计原理等;第三部分是对系统软件设计部分的说明,主要内容是智

能模型车设计中主要用到的控制理论、算法说明及代码设计介绍等。 技术方案概要说明 本模型车的电路系统包括电源管理模块、单片机模块、传感器模块、电机驱动模块。 工作原理: 利用红外采集模块中的红外发射接收对管检测路面上的轨迹 将轨迹信息送到单片机 单片机采用模糊推理求出转向的角度,然后去控制 行走部分 最终完成智能小车可以按照路面上的轨迹运行。 硬件电路的设计 1、最小系统: 小车采用atmel公司的AT89C52单片机作为控制芯片,图1是其最小系统电路。主要包括:时钟电路、电源电路、复位电路。 其中各个部分的功能如下: 1、时钟电路:给单片机提供一个外接的16MHz的石英晶振。 2、电源电路:给单片机提供5V电源。 3、复位电路:在电压达到正常值时给单片机一个复位信号。

哈理工版本电子实习报告智能循迹小车制作

哈理工版本电子实习报告智能循迹小车制作 文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

电子实习报告学院:计算机科学与技术 专业班级:计算机11-5 学生姓名:陈秀秀 学号: 指导教师:沈永滨 完成时间: 成绩: 一. (1 (2 (3 二. 给软件控制模块进行实时控制,输出相应的信号给驱动芯片驱动电机转动,从而控制整个小车的运动。 1)行驶直线的控制:利用红外传感器的左右最外端俩个探头检测黑线,全白说明在道中间,没有偏离轨道,走直线;一旦右侧探管检测到黑线,说明小车外侧探

头已跑出轨道,让车左拐;同理一旦左侧检测到黑线,说明左测探头已经出线,执行右拐命令。 2)拐直角弯的控制:当车前探头检测到黑线,执行直走,让车中心探头去检测,一旦车中心探头检测到黑线开始左拐,直到车位探头检测到跳出左拐命令,继续开始执行循迹,通过设置车中间探头与车尾探头的间距,便可以实现拐弯的角度,进而顺利入弯。 注意事项: 焊接顺序,先贴片后插件。 芯片及其它元件正方向: 芯片:有小圆点的一端为正方向标志; 电解电容:引脚较长的一端为正,带白色阴影的一端为负,在PCB上表现为有阴影的一端为负,空白的一端为正; LED:有绿线或绿点的一端为反向端,在PCB板上表现为有尖的一端; 二极管:有黑线的一端为反向端; 三.实习的具体实现 1.系统概述 小车的硬件主要包括51单片机最小系统以及3大模块:即电源模块、电机驱动模块、红外循迹模块。 系统工作框图如下: 2.单元电路设计与分析(原理图及器件安装图附后) 1)电源模块 供电系统的原理图如下

作为动力电源。7805与7806要公地。 2)电机驱动模块 驱动芯片比较常见的是15脚Multiwatt封装的L298N,内部包含4通道逻辑驱动电路。可以方便的驱动两个直流电机,或一个两相步进电机。 L298内部的原理图如下: OUT1与OUT2与小车的一个电机的正负极相连,OUT3与OUT4与小车的另一个电机的正负极相连,单片机通过控制IN1与IN2,IN3与IN4分别控制电机的正反转。ENA与ENB分别控制两个电机的使能。 L298控制表 注意:X表示状态不定L298有两路电源分别为逻辑电源和动力电源, 6V为逻辑电源, 12V为动力电源。J4接入逻辑电源,J6接入动力电源,J1与J2分别为单片机控制两个电机的输入端,J3与J5分别与两个电机的正负极相连。ENA与ENB直接接入6V逻辑电源也就是说两个电机时刻都工作在使能状态,控制电机的运行状态只有通过J1与J2两个接口。由于我们使用的电机是线圈式的,在从运行状态突然转换到停止状态和从

智能寻迹小车实验报告

DIY 达人赛 基于STC89C52 单片机智能寻迹小车 实 验 报 告 参赛队伍: 队员: 2014 年 4 月

一、引言 我们所处的这个时代是信息革命的时代,各种新技术、新思想层出不穷,纵观世界范围内智能汽车技术的发展,每一次新的进步无不是受新技术新思想的推动。随着汽车工业的迅速发展,传统的汽车的发展逐渐趋于饱和。伴随着电子技术和嵌入式技术的迅猛发展,这使得汽车日渐走向智能化。智能汽车由原先的驾驶更加简单更加安全更加舒适,逐渐的向智能驾驶系统方向发展。智能驾驶系统相当于智能机器人,能代替人驾驶汽车。它主要是通过安装在前后保险杠及两侧的红外线摄像机,对汽车前后左右一定区域进行不停地扫描和监视。计算机、电子地图和光化学传感器等对红外线摄像机传来的信号进行分析计算,并根据道路交通信息管理系统传来的交通信息,代替人的大脑发出指令,指挥执行系统操作汽车。 1、来源汽车的智能化是21 世纪汽车产业的核心竞争力之一。汽车的智能化是以迅猛发展的汽车电子为背景,涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科交叉的科技。 2、智能汽车国外发展情况 从20 世纪70 年代开始,美国、英国、德国等发达国家开始进行无人驾驶汽车的研究,目前在可行性和实用化方面都取得了突破性的进展。目前日本、欧美已有企业取得实用化成果。与国外相比,国内在智能车辆方面的研究起步较晚,规模较小,开展这方面研究工作的单位主要是一些大学和研究所,如国防科技大学、清华大学、吉林大学、北京理工大学、长安大学、沈阳自动化所等。我国从20 世纪80 年代开始进行无人驾驶汽车的研究,国防科技大学在1992 年成功研制出我国第一辆真正意义上的无人驾驶汽车。先后研制出四代无人驾驶汽车。第四代全自主无人驾驶汽车于2000 年 6 月在长沙市绕城高速公路上进行了全自主无人驾驶试验,试验最高时速达到75.6Km/h。 3、我们的小车 我们做的是基于STC 8 9 C52单片机开发,主要是研究3轮小车的路径识别及其遥 控运动。

单片机实习报告_简易智能小车

单片机实习报告_简易智能小车

指导老师:李勇波 日期:2011年7月 中国地质大学(武汉 ) 单片机实习报告

班级:073092-15 | 姓名:赵英俊(20091002410) 简易智能小车报告 摘要 本小车以Atmel公司生产的AT89S52为核心,完成寻迹、避障、光源检测和车速测量等功能。在机械结构上,对普通的小车进行了改造,即用一个万向轮来代替两个前轮,是小车的转向更加灵敏。采用PWM驱动芯片控制电机,红外传感器检测白线、障碍物以及用来测量速度,光敏器件检测光强。基于可靠的硬件设计和稳定的软件算法,基本实现题目要求。 关键字:STC89C52 寻迹光源检测避障测速测量 Abstract This design is controlled with the MCU (AT89S52) to complete the function of finding trace,avoiding barrier,tending to light and measure speed. In the mechanical structure, about the car, the reform which is a universal wheel instead of two front, the more sensitive to the car. Using PWM motor drive chip control, infrared sensor detection white line, obstacles and used to measure the speed, photodetector detection light intensity. Based on reliable hardware design and stable software algorithm, basically realize the topic request. Key words: STC89C52 trace avoiding barrier tending to light measure speed 1.系统设计 1.1 设计要求 1. 基本要求 (1)小车从起跑线出发(不得超过起跑线),沿引导线到达B点 在B点有一障碍物需绕过障碍物到达C点 (2)小车到达C点沿一段直到到达D点后进入“弯道区”(中间有一断点),此时有一光源照射,引导小车转弯并通过断

51单片机_循迹小车项目报告(完整)

宜宾职业技术学院 《单片机系统设计》 项目设计报告 项目设计题目:智能寻迹小车 系部:电子信息与控制工程系班级:电子XXXX 班组号:第四组 小组成员:XXX 指导教师:XXX 2017年10月10日

目录 一、引言 (3) 二、方案论证 (4) 三、小车车体设计 (7) 四、硬件系统设计 (8) 1、单片机最小系统 (8) 2、循迹电路 (9) 3、电机驱动电路 (9) 五、软件系统设计 (12) 六、系统的制作、仿真与调试 (14) 七、总结 (15)

一、引言 当今世界,传感器技术和自动控制技术正在飞速发展,机械、电气和电子信息已经不再明显分家,自动控制在工业领域中的地位已经越来越重要,“智能”这个词也已经成为了热门词汇。现在国外的自动控制和传感器技术已经达到了很高的水平,特别是日本,比如日本本田制作的机器人,其仿人双足行走已经做得十分逼真,而且具有一定的学习能力,还据说其智商已达到6岁儿童的水平。作为机械行业的代表产品—汽车,其与电子信息产业的融合速度也显著提高,呈现出两个明显的特点:一是电子装置占汽车整车(特别是轿车)的价值量比例逐步提高,汽车将由以机械产品为主向高级的机电一体化方向发展,汽车电子产业也很有可能成为依托整车制造业和用车提升配置而快速成为新的增长点;二是汽车开始向电子化、多媒体化和智能化方向发展,使其不仅作为一种代步工具、同时能具有交通、娱乐、办公和通讯等多种功能。无容置疑,机电一体化人才的培养不论是在国外还是国内,都开始重视起来,主要表现在大学生的各种大型的创新比赛,比如:亚洲广播电视联盟亚太地区机器人大赛(ABU ROBCON)、全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛等众多重要竞赛都能很好的培养大学生对于机电一体化的兴趣与强化机电一体化的相关知识。但很现实的状况是,国内不论是在机械还是电气领域,与国外的差距还是很明显的,所以作为电子专业学生,必须加倍努力,为逐步赶上国外先进水平并超过之而努力。为了适应机电一体化的发展在汽车智能化方向的发展要求,提出简易智能小车的构想,目的在于:通过独立设计并制作一辆具有简单智能化的简易小车,获得项目整体设计的能力,并掌握多通道多样化传感器综合控制的方法。所以立“智能循迹小车”一题作为尝试。此项设计是在以小为基础,采用AT89C52单片机作为控制核心,实现能够自主识别黑色引导线并根据黑线走向实现快速稳定的寻线行驶。

电子实习报告智能循迹小车

电子实习报告智能循迹 小车 Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

电子实习报告 学院:电气学院 专业班级: 学生姓名: 指导教师: 完成时间: 2014/8/29 成绩:

目录 一、设计要求及注意事项 (2) 二、设计的作用、目的 (2) 三、设计的具体实现 (2) 1.系统概述 (2) 2.单元电路设计(或仿真)与分析 (3) (1)电源模 块 (3) (2)电机驱动模块 (4) (3)简易控制模块 (6) (4)红外循迹模 块 (7) 3.电路的安装与调试 (8) (1)安装 (8) (2)调试 (10) 四、心得体会,存在的问题和进一步改进的意见 (11) 五、附录 (11) 1.元件说明 (11)

(1)电阻 (11) (2)电解电容 (11) (3)LED (12) (4)芯片 (12)

电子实习报告 一、设计要求及注意事项 1.能独立完成设计内容并完全掌握其内部结构、工作原理和安装调试过程。 2.要求在设计过程中能熟练掌握其元器件的计算、焊接技术和电路故障的判别方法。 3.焊接顺序,先贴片后插件。 4.要求焊接的电路板调试时正常且安装好小车后能正常运行。 5.进入实习基地后按指定的实验台就位,未经许可,不得擅自挪换仪器设备。 6.要爱护仪器设备及其它公物,凡违反操作规程,不听从教师指导而损坏者,按规定赔偿。 7.未经指导教师许可,不得做规定以外的实验项目。 8.要保持实习室的整洁和安静,不准大声喧哗,不准随地吐痰,不准乱丢纸屑及杂物。 9. 必须严格按设备操作书的要求去使用设备,注意人身及设备安全,不要盲目操作。 二、设计的作用、目的 1.利用所学过的基础知识,通过本次电子实习培养独立解决实际问题的能力;2.巩固本课程所学的理论知识和实验技能; 3.掌握常用电子电路的一般设计方法,提高设计能力和实验、动手能力,为今后从事电子电路的设计、研制电子产品打下基础。 4.熟练掌握焊接机能、电子元器件的识别。 5.了解智能循迹小车构成的设计方法。

智能循迹小车报告

电子信息专业实验报告 课程电子信息系统综合设计实验MCU部分实验题目智能机器小车设计实验总分 学生姓名学号 学生姓名学号 学生姓名学号 实验时间地点分组 电子信息学院专业实验中心

目录 一、摘要 二、题目要求 三、软硬件设计方案 四、各部分电路的作用及电路工作原理分析 五、系统调试与实验结果 六、实验结果 七、拓展功能 八、参考资料 九、附录 一、摘要 摘要:智能循迹小车主要由单片机模块、传感器模块、电机驱动模块以及电源模块组成,小车具有自主寻迹的功能。本次设计我们采用STC89C52单片机作为控制芯片,传感器模块采用红外光电对管和比较器实现,能够识别黑白两色路面,电机模块由L293D芯片和两个减速直流电机构成,组成了智能车的动力系统,电源采用7.2V的直流电池,经过系统组装,从而实现了小车的自动循迹的功能。 关键词智能小车 STC89C52单片机 L293D芯片红外光对管 二、题目要求 “智能寻迹机器小车设计”,要求采用MCS-51单片机为控制芯片,设计出一个能够识别并沿着以白底为道路色,宽度5mm左右的黑色胶带制作的不规则的封闭曲线为引导轨迹行进的智能寻迹机器小车。 三、软硬件设计方案 1、硬件部分 可分为四个模块:单片机模块、传感器模块、电机驱动模块以及电源模块。 1.1、单片机模块 单片机模块为小车运行的核心部件,起控制小车的所有运行状态的作用。本次小车的设计我们小组采用的是ATMEL公司的STC89C52RC单片机。STC89C52RC是一种低损耗、高性能、CMOS八位微处理器,片内有4k字节的在线可重复编程、快速擦除快速写入程序的存储器,能重复写入/擦除1000次,数据保存时间为十年。其程序和数据存储是分开的。 STC89C52RC单片机介绍:

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