电子实习报告智能循迹小车
电子实习报告循迹小车设计
电子实习报告:循迹小车设计一、实习背景及目的随着科技的不断发展,电子技术在各个领域的应用日益广泛,特别是在智能机器人领域。
为了提高我们对电子技术的实际应用能力,本次电子实习选择了设计制作循迹小车这一项目。
通过本次实习,我们希望能够掌握单片机原理、传感器应用、电路设计等知识,提高自己的动手能力和创新能力。
二、设计原理及方案1. 设计原理循迹小车是一种基于单片机控制的智能小车,其主要原理是通过传感器检测路径上的黑线,然后单片机对信号进行处理,控制小车的转向,使小车能够沿着黑线行驶。
同时,小车还具备避障功能,当遇到前方障碍物时,能够自动减速并改变方向。
2. 设计方案(1)硬件设计硬件设计主要包括单片机、传感器、电机驱动模块、电源模块等。
我们选择了STC89C52单片机作为控制核心,传感器采用红外循迹模块,电机驱动模块选用L298N,电源模块则采用开关电源。
(2)软件设计软件设计主要涉及系统初始化、线路检测与循迹、避障检测与控制等。
初始化模块主要完成单片机各端口的配置,以及传感器、电机等设备的初始化。
线路检测与循迹模块通过判断红外传感器的状态来确定小车行驶的方向。
避障检测与控制模块则通过检测前方障碍物,控制小车的减速和转向。
三、实习过程及成果1. 实习过程在实习过程中,我们首先学习了单片机原理、传感器应用、电机驱动等知识,然后根据设计方案进行电路图的设计,接着进行电路焊接,最后进行程序编写和调试。
2. 实习成果经过一段时间的努力,我们成功完成了循迹小车的设计制作。
在实际测试中,小车能够沿着黑线顺利行驶,遇到障碍物时能够自动减速并改变方向。
此外,我们还对小车进行了优化,使它在行驶过程中更加稳定。
四、总结与展望通过本次实习,我们不仅学到了很多关于单片机、传感器、电机驱动等方面的知识,还提高了自己的动手能力和创新能力。
同时,我们也意识到在实际设计过程中,需要不断调试和优化,才能使产品达到预期效果。
展望未来,我们可以进一步改进循迹小车,例如增加速度控制、远程控制等功能,使其更加智能化。
循迹小车实习报告
一、实习背景随着科技的发展,自动化技术在各个领域得到了广泛应用。
智能循迹小车作为自动化技术的一个重要应用,具有广泛的前景。
为了提高我们的实践能力,培养我们的创新精神,我们参加了智能循迹小车实习课程。
通过本次实习,我们学习了智能循迹小车的设计、制作和调试方法,了解了其工作原理,提高了我们的动手能力和团队协作能力。
二、实习目的1. 熟悉智能循迹小车的结构、原理和功能。
2. 掌握智能循迹小车的制作方法,提高动手能力。
3. 学习电路设计、传感器应用、单片机编程等知识。
4. 培养团队协作精神,提高沟通能力。
三、实习内容1. 智能循迹小车原理及结构智能循迹小车主要由以下几部分组成:车体、驱动电机、传感器、单片机、控制电路等。
车体是智能循迹小车的承载部分,驱动电机负责提供动力,传感器用于检测路面信息,单片机负责处理传感器信息,控制电路负责将单片机的指令转换为电机驱动信号。
2. 电路设计电路设计主要包括以下几个方面:(1)电源电路:为智能循迹小车提供稳定的电源。
(2)驱动电路:将单片机的控制信号转换为电机驱动信号。
(3)传感器电路:将传感器信号转换为单片机可识别的信号。
(4)控制电路:对单片机输出的控制信号进行放大、滤波等处理。
3. 传感器应用智能循迹小车主要采用红外传感器进行路面检测。
红外传感器具有体积小、成本低、安装方便等优点。
在制作过程中,我们需要对红外传感器进行调试,使其能够准确检测路面信息。
4. 单片机编程单片机编程是智能循迹小车实现智能控制的关键。
我们主要学习了C语言编程,掌握了单片机的基本指令、函数、中断等知识。
在编程过程中,我们需要编写程序,使单片机能够根据传感器信息控制小车行驶。
5. 调试与优化在制作过程中,我们需要对智能循迹小车进行调试,使其能够稳定、准确地行驶。
调试过程中,我们需要对电路、传感器、单片机等部分进行调整,以达到最佳效果。
四、实习成果通过本次实习,我们成功制作了一台智能循迹小车,并使其能够稳定、准确地行驶。
智能循迹小车实验报告
智能循迹小车实验报告第一篇:智能循迹小车实验报告摘要本设计主要有单片机模块、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。
本次设计采用STC公司的89C52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,能够轻松识别黑白两色路面,同时具有抗环境干扰能力,电机模块由L298N芯片和两个直流电机构成,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。
关键词智能小车单片机红外光对管 STC89C52 L298N 1 绪论随着科学技术的发展,机器人的设计越来越精细,功能越来越复杂,智能小车作为其的一个分支,也在不断发展。
在近几年的电子设计大赛中,关于小车的智能化功能的实现也多种多样,因此本次我们也打算设计一智能小车,使其能自动识别预制道路,按照设计的道路自行寻迹。
设计任务与要求采用MCS-51单片机为控制芯片(也可采用其他的芯片),红外对管为识别器件、步进电机为行进部件,设计出一个能够识别以白底为道路色,宽度10mm左右的黑色胶带制作的不规则的封闭曲线为引导轨迹并能沿该轨迹行进的智能寻迹机器小车。
方案设计与方案选择3.1 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。
3.1.1 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。
由于以前自己开发板使用的是ATMEL公司的STC89C52,所以让然选择这个芯片作为控制核心部件。
STC89C52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。
3.1.2 传感器模块方案一:使用光敏电阻组成光敏探测器采集路面信息。
阻值经过比较器输出高低电平进行分析,但是光照影响很大,不能稳定工作。
方案二:使用光电传感器来采集路面信息。
循迹小车的装调实训报告
一、实训背景随着科技的飞速发展,智能机器人技术逐渐成为研究的热点。
循迹小车作为一种典型的智能机器人,具有简单、实用、成本低等优点,是学习和研究智能控制技术的重要工具。
本实训旨在通过组装和调试循迹小车,使学生掌握智能控制系统的基本原理和装调方法,提高学生的动手能力和创新意识。
二、实训目的1. 熟悉循迹小车的结构和工作原理;2. 学会循迹小车的组装和调试方法;3. 培养学生的团队协作能力和创新意识;4. 提高学生对智能控制技术的认识和应用能力。
三、实训内容1. 循迹小车简介循迹小车是一种能够在特定路径上自动行驶的智能小车。
它通过检测地面上的线条或标记,根据反馈信号调整行驶方向,实现自动循迹。
循迹小车主要由以下几个部分组成:(1)车体:包括车身、轮子、支架等;(2)传感器:用于检测地面上的线条或标记;(3)控制器:根据传感器信号控制小车行驶;(4)驱动器:将控制器输出的信号转换为电机转速,驱动小车行驶;(5)电源:为小车提供电能。
2. 循迹小车组装(1)准备工作:准备好组装所需的材料、工具和电路板;(2)组装车体:将车身、轮子、支架等组装成小车;(3)安装传感器:将传感器安装在车体上,确保传感器能够检测到地面上的线条或标记;(4)连接电路:将传感器、控制器、驱动器和电源等电路连接起来;(5)调试电路:检查电路连接是否正确,确保电路正常工作。
3. 循迹小车调试(1)调试传感器:调整传感器位置,使传感器能够准确检测到地面上的线条或标记;(2)调试控制器:调整控制器参数,使小车能够根据传感器信号准确调整行驶方向;(3)调试驱动器:调整驱动器参数,使电机转速与小车行驶速度相匹配;(4)测试循迹性能:将小车放置在特定路径上,观察小车是否能够自动循迹。
四、实训结果与分析1. 实训结果通过本次实训,学生成功组装和调试了一辆循迹小车,小车能够在特定路径上自动循迹。
2. 实训分析(1)组装过程中,学生学会了如何使用工具,提高了动手能力;(2)调试过程中,学生学会了如何调整传感器、控制器和驱动器参数,提高了对智能控制技术的认识;(3)团队合作方面,学生学会了相互协作、沟通和解决问题,提高了团队协作能力;(4)创新意识方面,学生在实训过程中积极思考,提出了一些改进方案,提高了创新意识。
循迹小车的实验报告
循迹小车的实验报告循迹小车的实验报告引言:循迹小车是一种基于光电传感器的智能机器人,能够通过感知地面上的黑线,实现自主导航。
本次实验旨在探索循迹小车的工作原理及其应用,并对其性能进行评估。
一、实验背景循迹小车作为一种智能机器人,广泛应用于工业自动化、仓储物流、智能家居等领域。
其基本原理是通过光电传感器感知地面上的黑线,根据传感器信号控制电机的转动,从而实现沿着黑线行进。
二、实验过程1. 实验器材准备本次实验所需器材有循迹小车、黑线地毯、计算机等。
通过连接计算机和循迹小车,可以实现对小车的控制和数据传输。
2. 实验步骤(1)将黑线地毯铺设在实验场地上,并保证地毯表面光滑清洁。
(2)将循迹小车放置在地毯上,确保其底部的光电传感器与黑线接触。
(3)通过计算机控制循迹小车的启动,观察小车是否能够准确跟踪黑线行进。
(4)记录小车在不同条件下的行进速度、转弯半径等数据,并进行分析。
三、实验结果1. 循迹性能评估通过实验观察和数据记录,我们发现循迹小车在较为平整、光线充足的黑线地毯上表现较好,能够准确跟踪黑线行进。
然而,在黑线不明显、光线较暗的情况下,小车的循迹性能会有所下降。
2. 行进速度与转弯半径根据实验数据分析,循迹小车的行进速度受到多种因素的影响,包括地面摩擦力、电机功率等。
在实验中,我们发现增加电机功率可以提高小车的行进速度,但同时也会增大转弯半径。
3. 应用前景循迹小车作为一种智能机器人,具有广泛的应用前景。
在工业自动化领域,循迹小车可以用于物料搬运、装配线操作等任务;在仓储物流领域,循迹小车可以实现货物的自动分拣、运输等功能;在智能家居领域,循迹小车可以作为家庭服务机器人,提供家居清洁、送餐等服务。
四、实验总结通过本次实验,我们深入了解了循迹小车的工作原理和应用前景。
循迹小车的循迹性能受到地面条件和光线影响,需要进一步优化。
在实际应用中,循迹小车可以广泛应用于工业自动化、仓储物流和智能家居等领域,为人们的生活和工作带来便利。
智能循迹避障小车实习报告
智能循迹避障小车实习报告一、实习背景及目的随着科技的不断发展,嵌入式系统在各个领域的应用越来越广泛。
智能小车作为一种典型的嵌入式系统应用产品,不仅可以锻炼学生的动手能力,还能深入理解嵌入式系统的原理和应用。
本次实习旨在让学生通过设计制作智能循迹避障小车,掌握嵌入式系统的基本原理,提高动手实践能力,培养创新意识和团队协作精神。
二、实习内容与过程1. 实习准备在实习开始前,我们先学习了嵌入式系统的基本原理,了解了微控制器(如STM32)的工作原理和编程方法。
同时,我们还学习了如何使用相关开发工具(如Keil、CubeMX)进行程序开发和仿真。
2. 设计思路根据实习要求,我们确定了智能循迹避障小车的主要功能:远程控制、循迹、避障。
为了实现这些功能,我们需要选用合适的微控制器、传感器、电机驱动模块等硬件,并编写相应的软件程序。
3. 硬件设计我们选用了STM32F103C8T6作为主控制器,它具有高性能、低功耗的特点。
为了实现循迹功能,我们采用了红外传感器来检测地面上的黑线。
为了实现避障功能,我们采用了超声波传感器来检测前方的障碍物。
此外,我们还选用了两个直流电机来驱动小车行驶,并通过L298N驱动模块来控制电机转动。
4. 软件设计软件设计主要包括初始化配置、循迹算法实现、避障算法实现和远程控制实现。
我们使用了CubeMX工具对STM32的硬件资源进行配置,包括时钟、GPIO、ADC、PWM 等。
然后,我们编写了循迹算法和避障算法,通过不断地读取红外传感器和超声波传感器的数据,调整小车的行驶方向和速度,实现循迹和避障功能。
最后,我们通过蓝牙模块实现了手机APP对小车的远程控制。
5. 实习成果经过一段时间的紧张设计与制作,我们的智能循迹避障小车终于完成了。
在实习总结会议上,我们进行了演示,展示了小车的循迹、避障和远程控制功能。
通过实习,我们不仅掌握了嵌入式系统的设计方法,还提高了团队协作能力。
三、实习收获与反思通过本次实习,我们深入了解了嵌入式系统的设计原理,学会了使用相关开发工具和硬件设备,提高了动手实践能力。
模拟循迹小车实验报告
一、实验目的1. 理解循迹小车的工作原理,掌握模拟循迹技术。
2. 学习使用传感器检测道路情况,并根据检测结果进行小车控制。
3. 提高嵌入式系统设计和编程能力。
二、实验原理循迹小车是一种能够按照预设轨迹运行的智能小车。
其工作原理是:通过安装在车身上的传感器检测道路情况,并将检测到的信息传输给单片机,单片机根据接收到的信息对小车进行控制,使小车按照预设轨迹运行。
本实验中,我们采用红外对管作为传感器,通过检测红外对管对光线反射的强弱来判断小车是否偏离预设轨迹。
当红外对管检测到光线反射较强时,表示小车偏离了预设轨迹;当红外对管检测到光线反射较弱时,表示小车位于预设轨迹上。
三、实验器材1. 单片机开发板(如STC89C52)2. 红外对管传感器3. 电机驱动模块4. 电机5. 轮胎6. 跑道7. 电阻、电容等电子元件8. 编程软件(如Keil)四、实验步骤1. 硬件连接:将红外对管传感器连接到单片机的I/O口,将电机驱动模块连接到单片机的PWM口,将电机连接到电机驱动模块。
2. 编程:编写程序,实现以下功能:(1)初始化红外对管传感器和电机驱动模块;(2)读取红外对管传感器的状态,判断小车是否偏离预设轨迹;(3)根据红外对管传感器的状态,控制电机驱动模块使小车按照预设轨迹运行。
3. 调试:将程序烧录到单片机中,进行调试。
观察小车是否能够按照预设轨迹运行。
五、实验结果与分析1. 实验结果:经过调试,小车能够按照预设轨迹运行。
2. 分析:(1)红外对管传感器能够有效地检测道路情况,判断小车是否偏离预设轨迹;(2)单片机能够根据红外对管传感器的状态,及时调整电机的转速,使小车按照预设轨迹运行;(3)电机驱动模块能够稳定地驱动电机,使小车运动平稳。
六、实验总结通过本次实验,我们掌握了模拟循迹小车的工作原理,学会了使用传感器检测道路情况,并根据检测结果进行小车控制。
同时,我们还提高了嵌入式系统设计和编程能力。
七、改进建议1. 可以尝试使用其他类型的传感器,如光电传感器、红外线传感器等,以提高循迹精度。
智能小车实验报告心得(3篇)
第1篇一、引言随着科技的不断发展,人工智能技术逐渐渗透到我们生活的方方面面。
作为人工智能的一个典型应用,智能小车实验为我们提供了一个将理论知识与实践操作相结合的平台。
在本次智能小车实验中,我深刻体会到了理论知识的重要性,同时也感受到了动手实践带来的乐趣和成就感。
以下是我对本次实验的心得体会。
二、实验目的本次实验旨在通过设计、搭建和调试智能小车,让学生掌握以下知识:1. 传感器原理及在智能小车中的应用;2. 单片机编程及接口技术;3. 电机驱动及控制;4. PID控制算法在智能小车中的应用。
三、实验过程1. 设计阶段在设计阶段,我们首先对智能小车的功能进行了详细规划,包括自动避障、巡线、遥控等功能。
然后,根据功能需求,选择了合适的传感器、单片机、电机驱动器等硬件设备。
2. 搭建阶段在搭建阶段,我们按照设计图纸,将各个模块连接起来。
在连接过程中,我们遇到了一些问题,如电路板布局不合理、连接线过多等。
通过查阅资料、请教老师,我们逐步解决了这些问题。
3. 编程阶段编程阶段是本次实验的核心环节。
我们采用C语言对单片机进行编程,实现了小车的基本功能。
在编程过程中,我们遇到了许多挑战,如传感器数据处理、电机控制算法等。
通过查阅资料、反复调试,我们最终完成了编程任务。
4. 调试阶段调试阶段是检验实验成果的关键环节。
在调试过程中,我们对小车的各项功能进行了测试,包括避障、巡线、遥控等。
在测试过程中,我们发现了一些问题,如避障效果不稳定、巡线精度不高、遥控距离有限等。
针对这些问题,我们再次查阅资料、调整程序,逐步优化了小车的性能。
四、心得体会1. 理论与实践相结合本次实验让我深刻体会到了理论与实践相结合的重要性。
在实验过程中,我们不仅学习了理论知识,还通过实际操作,将所学知识应用于实践,提高了自己的动手能力。
2. 团队合作在实验过程中,我们充分发挥了团队合作精神。
在遇到问题时,我们互相帮助、共同探讨解决方案,最终完成了实验任务。
智能寻迹小车实习报告
智能寻迹小车实习报告一、实习背景与目的随着科技的不断发展,机器人技术在各行各业中得到了广泛的应用。
智能寻迹小车作为一种典型的移动机器人平台,具有在复杂环境中自主导航、避障和完成任务的能力。
本次实习旨在通过设计和制作智能寻迹小车,掌握电子元器件的识别、传感器、电机在控制作用下的具体机械构架,以及单片机控制原理等知识,提高自己在电子技术、机器人技术等方面的实际操作能力。
二、实习内容与过程1. 设计思路本次实习的智能寻迹小车主要通过单片机控制,利用红外线传感器检测地面上的特定标记(如黑线),实现寻迹功能。
同时,通过超声波传感器检测前方障碍物的距离,实现避障功能。
在保证小车能够准确跟随线路的同时,使其能够自动避开障碍物。
2. 硬件设计(1)单片机:选用高性能、低功耗的单片机作为核心控制器,负责处理传感器数据、执行避障和循迹算法,以及控制小车的运动。
(2)传感器模块:红外线传感器用于检测地面上的特定标记,实现寻迹功能。
超声波传感器用于检测前方障碍物的距离,实现避障功能。
(3)电机驱动模块:负责驱动小车的运动,包括前进、后退、转向等。
3. 软件设计软件设计主要涉及系统初始化、线路检测与循迹、避障检测与控制以及控制算法等。
通过编程实现对单片机的控制,使小车能够根据红外线传感器的信号准确跟随线路,并在遇到障碍物时能够自动避开。
4. 实习过程在实习过程中,首先进行了电子元器件的识别和学习,掌握了各种传感器、电机等元器件的工作原理和应用方法。
然后,根据设计思路,进行了硬件电路的搭建和调试,包括单片机、传感器、电机驱动模块等。
最后,进行了软件编程调试,使小车能够实现智能寻迹和避障功能。
三、实习成果与总结通过本次实习,我成功设计和制作了一款智能寻迹小车,掌握了电子元器件的识别、传感器、电机在控制作用下的具体机械构架,以及单片机控制原理等知识。
在实习过程中,我学会了如何将理论知识运用到实际操作中,提高了自己在电子技术、机器人技术等方面的实际操作能力。
电子实习循迹小车报告
一、实习目的本次电子实习旨在通过制作循迹小车,培养学生对电子电路、传感器、单片机应用及编程等知识的综合运用能力,提高学生的动手实践能力和创新意识。
通过实习,使学生掌握以下技能:1. 熟悉电子元器件的识别与选用;2. 掌握传感器的工作原理及在循迹小车中的应用;3. 学会单片机编程,实现小车循迹及避障功能;4. 培养团队协作精神和解决问题的能力。
二、实习内容1. 硬件设计(1)车架:选用轻便、坚固的塑料或木制材料制作车架,保证小车在行驶过程中的稳定性。
(2)传感器:选用红外传感器作为循迹传感器,用于检测地面上的黑线。
红外传感器应安装在车头两侧,保证对黑线的检测范围。
(3)电机驱动:选用直流电机作为动力来源,通过L298N电机驱动模块控制电机的正反转及速度。
(4)单片机:选用AT89S51单片机作为控制核心,编写程序实现小车循迹及避障功能。
2. 软件设计(1)循迹算法:通过红外传感器检测地面上的黑线,根据黑线与传感器的距离,调整单片机的PWM输出,控制电机速度,使小车保持直线行驶。
(2)避障算法:利用红外传感器检测前方障碍物,当检测到障碍物时,通过调整单片机的PWM输出,使小车改变行驶方向,绕过障碍物。
3. 实物组装与调试(1)按照设计图纸,将各元器件焊接在电路板上。
(2)将电路板安装到车架上,连接好传感器、电机驱动模块和电源。
(3)编写程序,实现小车循迹及避障功能。
(4)进行实地测试,调整参数,使小车性能达到最佳。
三、实习过程及心得体会1. 实习过程(1)查阅资料,了解循迹小车的工作原理及所需元器件。
(2)设计电路图,确定元器件清单。
(3)焊接电路板,组装小车。
(4)编写程序,实现循迹及避障功能。
(5)进行实地测试,调整参数。
2. 心得体会(1)通过本次实习,我对电子电路、传感器、单片机编程等知识有了更深入的了解,提高了自己的动手实践能力。
(2)在实习过程中,我学会了查阅资料、分析问题、解决问题,培养了团队协作精神。
智能循迹小车实验报告
智能循迹小车实验报告一、实验目的本次实验旨在设计并实现一款能够自主循迹的智能小车,通过传感器检测路径信息,控制小车的运动方向,使其能够沿着预定的轨迹行驶。
通过本次实验,深入了解自动控制、传感器技术和单片机编程等方面的知识,提高实际动手能力和问题解决能力。
二、实验原理1、传感器检测本实验采用红外传感器来检测小车下方的黑线轨迹。
红外传感器由红外发射管和接收管组成,当发射管发出的红外线照射到黑色轨迹时,反射光较弱,接收管接收到的信号较弱;当照射到白色区域时,反射光较强,接收管接收到的信号较强。
通过比较接收管的信号强度,即可判断小车是否偏离轨迹。
2、控制算法根据传感器检测到的轨迹信息,采用 PID 控制算法(比例积分微分控制算法)来计算小车的转向控制量。
PID 算法通过对误差(即小车偏离轨迹的程度)进行比例、积分和微分运算,得到一个合适的控制输出,使小车能够快速、准确地回到轨迹上。
3、电机驱动小车的动力由直流电机提供,通过电机驱动芯片(如 L298N)来控制电机的正反转和转速。
根据控制算法计算出的转向控制量,调整左右电机的转速,实现小车的转向和前进。
三、实验器材1、硬件部分单片机开发板(如 STM32 系列)红外传感器模块直流电机及驱动模块电源模块小车底盘及车轮杜邦线、面包板等2、软件部分Keil 等单片机编程软件串口调试助手四、实验步骤1、硬件搭建将红外传感器模块安装在小车底盘下方,使其能够检测到黑线轨迹。
将直流电机与驱动模块连接,并安装在小车底盘上。
将单片机开发板、传感器模块、驱动模块和电源模块通过杜邦线连接起来,搭建好实验电路。
2、软件编程使用单片机编程软件,编写传感器检测程序、控制算法程序和电机驱动程序。
通过串口调试助手,将编写好的程序下载到单片机开发板中。
3、调试与优化启动小车,观察其在轨迹上的行驶情况。
根据小车的实际行驶情况,调整 PID 控制算法的参数,优化小车的循迹性能。
不断测试和改进,直到小车能够稳定、准确地沿着轨迹行驶。
循迹避障小车实习报告
循迹避障小车实习报告一、实习目的与意义本次实习旨在通过设计和制作循迹避障小车,掌握嵌入式系统的基本原理和应用,培养实际操作能力和创新能力。
循迹避障小车是一种具有自动循迹和避障功能的智能小车,它可以在预设的路径上自动行驶,并在遇到障碍物时自动调整路径,实现自主导航。
二、实习内容与过程1. 设计思路在设计循迹避障小车时,我们首先确定了整体的设计思路:采用STM32单片机作为主控制器,通过循迹传感器检测路径,利用避障传感器检测障碍物,并根据检测结果控制小车的行驶方向和速度。
2. 硬件设计硬件设计主要包括单片机、循迹传感器、避障传感器、电机驱动器、电机等。
我们选择了STM32F103作为主控制器,因为它具有高性能和丰富的外设资源。
循迹传感器采用红外传感器,用于检测路径上的黑线;避障传感器也采用红外传感器,用于检测前方障碍物。
电机驱动器选用L298N,它可以驱动两个直流电机,实现小车的转向和前进。
3. 软件设计软件设计主要包括单片机的初始化、循迹检测、避障处理、电机控制等。
我们编写了相应的程序,实现了以下功能:(1)循迹功能:通过循迹传感器检测路径上的黑线,根据黑线的高低电平变化调整小车的行驶方向。
(2)避障功能:通过避障传感器检测前方障碍物,当检测到障碍物时,控制小车减速并调整行驶方向。
(3)遥控功能:通过遥控器实现小车的前进、后退、左转、右转等基本操作。
4. 实习结果经过反复调试,我们的循迹避障小车在预设的路径上能够自动行驶,并在遇到障碍物时能够自动避让。
此外,通过遥控器,我们可以实现对小车的远程控制。
三、实习收获与反思通过本次实习,我们深入了解了嵌入式系统的设计和应用,掌握了STM32单片机的编程和调试技巧,提高了实际操作能力和创新能力。
同时,我们也认识到在实际项目中,需要充分考虑硬件和软件的兼容性,以及系统的稳定性和可靠性。
总之,本次实习是一次富有挑战性和收获满满的实践过程。
我们将继续努力,将所学知识应用到实际项目中,为我国的嵌入式技术发展贡献自己的力量。
电子实习--智能循迹小车制作
电子技术电子实习报告学院:专业班级:学号:学生姓名:指导教师:完成时间:成绩:电子实习--智能循迹小车制作一.实习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。
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。
一. 实习的内容、安排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和行走速度,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。
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。
智能小车循迹系统框图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1.电源模块供电系统的原理图如下7805INPUTOUTPUTINPUTOUTPUT780612v单片机及模块供电电机供电7805的5V 输出给单片机以及各个功能模块供电,7806的6V 输出给点击供电作为动力电源。
7805与7806要公地。
电源PCB 安装图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IN1IN2ENAOUT1OUT2OUT3OUT4IN3IN4ENB6V动力电源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。
电子实习循迹小车实验报告
电子实习循迹小车实验报告一、实验目的1. 学习基本的电子电路设计、搭建和调试方法;2. 掌握单片机的基本原理及应用;3. 培养动手能力、团队协作能力和创新思维。
二、实验原理1. 循迹原理:通过传感器检测赛道上的黑线,将信号输入单片机,单片机处理信号并控制电机驱动电路,使小车沿着黑线行驶;2. 单片机原理:使用STC89C52单片机作为主控制器,实现对电机驱动电路的控制;3. 电机驱动电路:采用L298N电机驱动模块,实现对电机的驱动和调速。
三、实验器材与步骤1. 器材:STC89C52单片机、L298N电机驱动模块、红外传感器、电源、电机、小车底盘等;2. 步骤:(1)设计并绘制电路原理图,包括单片机、电机驱动电路、传感器等;(2)根据电路原理图,搭建电路,连接电源、单片机、电机驱动模块和传感器;(3)编写单片机程序,实现对电机驱动电路的控制;(4)调试电路,使小车能够沿着黑线行驶;(5)优化程序,提高小车的行驶速度和稳定性。
四、实验结果与分析1. 实验结果:(1)小车能够沿着黑线行驶,完成循迹任务;(2)通过调整程序,小车行驶速度稳定,反应灵敏;(3)小车在行驶过程中,能够克服一定的障碍物。
2. 分析:(1)本实验采用了STC89C52单片机作为主控制器,具有较高的性能和稳定性;(2)L298N电机驱动模块具有良好的驱动能力和调速性能;(3)红外传感器具有较高的检测灵敏度,能够准确检测黑线;(4)程序设计合理,能够实现对电机驱动电路的控制,使小车完成循迹任务。
五、实验总结本次电子实习循迹小车实验,通过学习基本的电子电路设计、搭建和调试方法,掌握了单片机的基本原理及应用,培养了动手能力、团队协作能力和创新思维。
实验过程中,我们学会了如何面对问题、分析问题、解决问题,为今后的科研和工作打下了坚实的基础。
六、实验展望1. 优化电路设计,提高小车的行驶速度和稳定性;2. 引入其他传感器,使小车具备更丰富的功能,如避障、远程控制等;3. 探索更深层次的单片机应用,如实现循迹小车的智能控制;4. 将循迹小车应用于实际场景,如智能物流、无人驾驶等。
循迹小车焊接实习报告
一、实习背景随着科技的发展,智能机器人技术逐渐应用于各行各业。
为了培养具备实际操作能力的工程技术人才,我国高校纷纷开设了机器人技术相关课程。
本人在此背景下,参加了智能循迹小车焊接实习,通过实践操作,掌握了焊接技能和智能循迹小车的制作过程。
二、实习目的1. 熟练掌握焊接技能,提高焊接质量。
2. 了解智能循迹小车的构成和工作原理。
3. 培养团队协作和沟通能力。
4. 提高动手能力和创新意识。
三、实习内容1. 焊接技能培训实习期间,我们学习了焊接的基本原理、焊接设备的使用方法以及焊接操作技巧。
在老师的指导下,我们进行了焊接实践,包括锡焊、焊接接头、焊接修复等。
通过实践,我们掌握了焊接技能,提高了焊接质量。
2. 智能循迹小车制作(1)了解智能循迹小车的构成智能循迹小车主要由以下几部分组成:电机、舵机、传感器、单片机、电池等。
通过学习,我们了解了各部分的功能和作用。
(2)焊接实践在老师的指导下,我们进行了智能循迹小车各个部件的焊接工作。
具体包括:1)电机与舵机的焊接:将电机和舵机连接在一起,确保连接牢固。
2)传感器与单片机的焊接:将传感器与单片机连接,实现数据采集和控制。
3)电池与电路板的焊接:将电池与电路板连接,为整个系统提供电源。
(3)调试与测试在完成焊接工作后,我们对智能循迹小车进行了调试和测试,确保各个部件正常工作。
四、实习收获1. 焊接技能得到提高,焊接质量得到保证。
2. 深入了解了智能循迹小车的构成和工作原理,为以后的学习和研究打下了基础。
3. 培养了团队协作和沟通能力,提高了自己的动手能力和创新意识。
4. 激发了对机器人技术的研究兴趣,为今后的职业发展奠定了基础。
五、实习总结本次智能循迹小车焊接实习,让我收获颇丰。
通过实践操作,我掌握了焊接技能,了解了智能循迹小车的制作过程,提高了自己的综合素质。
在今后的学习和工作中,我将继续努力,不断提高自己的专业技能,为我国机器人技术的发展贡献自己的力量。
制作循迹小车实习总结
制作循迹小车实习总结制作循迹小车实习总结篇一: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: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...........................................111.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。
智能循迹小车(推荐阅读)
智能循迹小车(推荐阅读)第一篇:智能循迹小车专业创新实践实训报告课题名称成员院系专业指导教师智能循迹小车*** 航空工程学院电子信息科学与技术专业***2016年5月28日目录实训任务与内容..............................................................1 1.1实训任务...................................................................1 1.2 实训内容..................................................................1 2 模块设计....................................................................2 2.1 电路模块设计..............................................................2 2.1.1 硬件电路设计............................................................2 2.1.2 软件程序设计............................................................3 2.2 电机驱动模块设计..........................................................5 2.2 电源模块的设计............................................................6 2.3 传感器模块的设计..........................................................6 3 测试结果....................................................................7 4 心得体会....................................................................8 附录1电路原理图的总图........................................................9 附录 2 源程序.. (10)实训任务与内容 1.1实训任务1)熟悉51单片机集成开发环境,运用C语言编写工程文件;2)熟练应用所选用单片机的内部结构、资源、以及软硬件调试的设备的基本方法;3)自行构建基于单片机的最小系统,完成相关硬件电路的设计实现; 1.2 实训内容基于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的走向实现快速稳定的循线行驶。
非编程循迹小车实训报告
一、实训背景随着科技的发展,自动化技术逐渐渗透到各个领域,智能小车作为一种自动化设备,在工业、教育、家庭等领域具有广泛的应用前景。
本实训旨在通过制作非编程循迹小车,让学生了解智能小车的制作原理,提高动手实践能力,并培养学生的创新思维。
二、实训目的1. 了解非编程循迹小车的制作原理和过程;2. 掌握LM393比较器、光敏电阻等元器件的选用和焊接技巧;3. 学会调试电路,实现小车的循迹功能;4. 培养学生的动手实践能力和创新思维。
三、实训内容1. 准备材料:LM393比较器、光敏电阻、直流电机、电池、连接线、PCB板、小车轮子等。
2. 电路设计:根据循迹小车的工作原理,设计电路图。
主要使用LM393比较器作为核心控制元件,光敏电阻用于检测地面上的黑线,直流电机驱动小车轮子。
3. 元器件焊接:将LM393比较器、光敏电阻、直流电机等元器件焊接在PCB板上,确保焊接牢固,连接正确。
4. 调试电路:连接电池,调试电路,使小车能够按照预定路线循迹。
5. 优化设计:根据实验结果,对电路进行优化设计,提高循迹精度和稳定性。
四、实训过程1. 电路设计:根据循迹小车的工作原理,设计电路图。
首先,将LM393比较器的两个比较单元分别连接到光敏电阻和地线,实现光敏电阻检测地面黑线功能。
其次,将两个比较单元的输出端分别连接到直流电机的驱动端,实现电机的正反转控制。
2. 元器件焊接:按照电路图,将LM393比较器、光敏电阻、直流电机等元器件焊接在PCB板上。
注意焊接过程中要确保焊接牢固,连接正确。
3. 调试电路:连接电池,观察光敏电阻在黑线上的变化,调整LM393比较器的输入端电压,使小车能够按照预定路线循迹。
4. 优化设计:根据实验结果,对电路进行优化设计。
例如,调整光敏电阻的阻值,使小车在黑线上的循迹精度更高;调整LM393比较器的输入端电压,使小车在循迹过程中更加稳定。
五、实训结果经过多次实验和调试,成功制作出一辆非编程循迹小车。
智能寻迹小车实训报告[大全]
智能寻迹小车实训报告[大全]第一篇:智能寻迹小车实训报告[大全]目录1、引言1.1智能小车的设计意义和作用 (3)2、系统总体设计 (4)3、硬件设计3.1循线模块 (5)4、软件设计4.1软件调试平台.............................................7 4.2系统软件流程.............................................8 4.3系统软件程序 (9)5、调试及性能分析 (12)6、设计总结 (13)7、作品实物图 (14)8、参考文献 (15)1、引言1.1智能小车的设计意义和作用智能小车是移动式机器人的重要组成部分,介绍一种基于AT89S52单片机的智能小车。
通过不断检测各个模块传感器的输入信号,根据内置的程序分别控制小车左右两个直流电机运转,实现小车自动识别路线,寻找光源,判断并避开障碍物,检测道路上的铁片、发出声光信息并计数显示,智能停车等功能。
作为20世纪自动化领域的重大成就,机器人已经和人类社会的生产、生活密不可分。
因此为了使智能小车工作在最佳状态,进一步研究及完善其速度和方向的控制是非常有必要的。
智能小车要实现自动寻迹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(avg—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,,执行部分,cpu。
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。
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。
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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。
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:
可以根据实际需要进行多模块扩展。
使用金属探测模块完成对金属物体的探测,拓展超声波模块实现避障、测距功能,利用测温模块感知环境温度,采用无线传输模块实现数据的传输及无线遥控等。
如图:
2.单元电路设计(或仿真)与分析
(1)电源模块
如图焊接完成的电路板
供电系统的原理图如下
7805的5V输出给单片机以及各个功能模块供电,在实际应用过程中我们可能需要好几块7805,但是我们要注意的是:各个7805之间的输出绝对不能够并联。
7806的6V输出给电机供电作为动力电源。
7805与
7806要共地。
(2)电机驱动模块
如图焊接完成的电路板
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表示状态不定电机驱动模块原理图
L298有两路电源分别为逻辑电源和动力电源,上图中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分别与两个电极的正负极相连。
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顺时针状态突然转换到逆时针状态时会形成很大的反向电流,在电路中加入二极管的作用就是在产生反向电流的时候进行泄流,保护芯片的安全。
L298的PCB 安装图
(3)简易控制模块
如图焊接完成的电路板
利用单稳态触发电路实现小车的控制,设定电机驱动模块的IN2=IN4=0; 红外模块输出OUT1(OUT5)在未探测到轨迹时输出高电平,控制电路输出高电平,IN1(IN3)=1,小车前行;当有红外对管探测到轨迹时,即OUT1(OUT5)输出低电平触发信号,控制电路使得IN1(IN3)=0,小车左(右)转,由于是暂稳态,所转角度有限,避免超调,从而实现小车的基本循迹功能。
如图:
(4)红外循迹模块的原理
如图焊接完成的电路板
在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加黑色引导条。
下图为红外循迹电路的原理图。
上面电路由一组红外对管、电位器、运算放大器和电阻组成的,R1
R2产生电压与电外信号返回时 红外红外
3.电路的安装与调试
(1)安装
如图为四块电路板连线示意图
接口电路连接方式:
1、电源模块连接:+12V接电池正极 GND负极
电源模块与单片机连接:
J4与电源+5v GND相连接,方块为正。
2、红外模块与电源模块连接:
1接电源模块+5V 2 接电源模块对应地
3、红外模块与单片机连接:
7针连接 6针连接 5针连接 4针连接 3针连接
4、电机驱动与电源模块连接:
+12V 与+6V连接 +12V旁的GND与+6V旁的GND连接
+6v GND +6v GND 与电源模块 +5V GND +5V GND连接
5、电机驱动与单片机连接:
IN1与连接 IN2与连接
IN3与连接 IN4与连接
(2)调试
四块电路板焊接完毕后进行单个电路板的简单调试,调试了电源模块与红外循迹模块,检查了驱动模块的焊接情况。
电源模块电路板的焊接与调试均无问
题,驱动的焊接情况良好,只有红外循迹模块的调试有情况。
只有红外循迹模块调试时发光二极管不亮,后用烙铁将电源接线柱重新焊接调试完成。
整车调试:按图将四块电路板连线并安装在小车上,接通电源,用红外模块上红外对管的工作与否观察小车的运动状态,当两只红外对管都工作时,小车的双电机都运转;当左红外对管工作时,左电机运转;当右红外对管工作时,右电机运转。
焊接过程及方法:
①正式焊接前应练习,掌握焊接方法后再正式焊接。
②在焊接前,烙铁应充分加热,达到焊接的要求。
③用内含松香助焊剂的焊锡进行焊接,焊接时锡量应适中。
④焊接时两手各持烙铁、焊锡,从两侧先后依次各以45度角接近所焊元器
件管脚与焊盘铜箔交点处。
待融化的焊锡均匀覆盖焊盘和元件管脚后,
撤出焊锡并将烙铁头每次焊接时间在保证焊接质量的基础上应尽量短(5秒左右)。
时间太长,容易使焊盘铜箔脱落,时间太短,容易造成虚
焊。
沿管脚向上撤出。
待焊点冷却凝固后,剪掉多余的管脚引线。
四.心得体会、存在问题和进一步的改进意见等
通过这次课程设计,我发觉我学到了很多。
从拿到课题到定稿,从理论到实践,在短短的几天时间里,翻阅资料,不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。
通过这次课程设计,我知道了只有理论是远远行不通的,只有在理论与实践相结合的前提下,才能从中得出结论,才能真正提高自己的实际动手能力和独立思考能力。
通过这次实习,我学习并掌握了智能循迹小车的工作原理,了解了智能循迹小车各个部分的工作方式。
另外,我还学会了如何识别和使用常见的电子元器件,学会了电烙铁的正确使用方法。
虽然之前也进行过课程设计焊接过电路板,但没有接触过贴片焊接,在此次焊接的过程中学习了贴片焊机方法也发现了自己的焊接不足,会在今后的设计中改进提高。
五.附录
1、元件说明
(1)电阻:
在本次课程设计中可以根据色差法对11个电阻进行分类。
具体方法如下:
电阻值计算方法:
在实物电阻中,第一二种颜色所对应的数字代表电阻值的前两位数字,最后一种颜色所对应的数字代表电阻值中从第三位开始数,“0”的个数。
(2)电解电容
所示,在电解电容的表面标注有容值和耐压值,例如100uF/16V,表示其容值为100uF,耐压值为16V。
(3)LED
所示,LED灯有绿线或绿点的一端为反向端。
(4)芯片
如图所示,有小圆点的一端为芯片的正方向,在PCB板上豁口的左边第一个引脚为芯片的1引脚。
芯片引脚序号及封装。