智能循迹小车实验报告
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。
智能寻迹小车实验报告
智能寻迹小车实验报告
实验目的：
设计一个智能寻迹小车，能够依据环境中的黑线自主行驶，并避开障碍物。
实验材料：
1. Arduino开发板
2. 电机驱动模块
3. 智能车底盘
4. 红外传感器
5. 电源线
6. 杜邦线
7. 电池
实验步骤：
1. 按照智能车底盘的说明书将车底盘组装起来。
2. 将Arduino开发板安装在车底盘上，并与电机驱动模块连接。
3. 连接红外传感器到Arduino开发板上，以便检测黑线。
4. 配置代码，使小车能够依据红外传感器检测到的黑线自主行驶。
可以使用PID控制算法来控制小车的速度和方向。
5. 测试小车的寻迹功能，可以在地面上绘制黑线，观察小车是否能够准确地跟随黑线行驶。
6. 根据需要，可以添加避障功能。
可以使用超声波传感器或红外避障传感器来检测障碍物，并调整小车的行驶路线。
实验结果：
经过实验，可以发现小车能够依据红外传感器检测到的黑线自主行驶，并能够避开障碍物。
小车的寻迹功能和避障功能能够实现预期的效果。
实验总结：
本次实验成功设计并实现了智能寻迹小车。
通过使用Arduino 开发板、电机驱动模块和红外传感器等材料，配合合适的代码配置，小车能够准确地跟随黑线行驶，并能够避开障碍物。
该实验展示了智能小车的基本原理和应用，为进一步研究和开发智能车提供了基础。
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。
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。
巡迹小车实验报告
巡迹小车实验报告摘要：1.实验背景与目的2.实验设备与材料3.实验步骤与方法4.实验结果与分析5.实验结论与展望正文：一、实验背景与目的随着科技的快速发展，智能小车在物流、仓储等领域的应用越来越广泛。
为了提高小车的路径规划和自主导航能力，研究者们开展了许多实验。
本次实验旨在通过设计一款具有自主寻迹能力的小车，验证其路径跟踪精度和速度，为进一步优化和应用提供参考。
二、实验设备与材料1.小车底盘：采用常见的Arduino 开发板和直流电机驱动，配以车轮组件；2.电子元件：包括Arduino 开发板、电机驱动模块、电池、开关、传感器等；3.软件工具：使用Arduino IDE 编程环境进行程序开发。
三、实验步骤与方法1.搭建小车底盘：根据电路图和设计方案，将电子元件连接到Arduino开发板上，并将电机驱动模块与车轮组件相连；2.编写程序：利用Arduino IDE 编写程序，实现小车的路径跟踪功能；3.测试实验：将小车放置在预设的轨迹上，运行程序，观察小车是否能准确地跟踪轨迹。
四、实验结果与分析实验结果显示，小车能够准确地跟踪预设轨迹，且路径跟踪精度和速度均达到了预期目标。
通过对实验数据的分析，可以得出以下结论：1.小车底盘设计合理，能够满足路径跟踪的需求；2.程序设计有效，实现了小车的自主寻迹功能；3.实验结果表明，小车在实际应用中具有较高的可行性和可靠性。
五、实验结论与展望本次实验成功地设计并实现了一款具有自主寻迹能力的小车。
实验结果表明，小车具备较高的路径跟踪精度和速度，为进一步研究和应用提供了有力支持。
巡迹小车实验报告
巡迹小车实验报告
【原创版】
目录
1.实验目的
2.实验设备与材料
3.实验步骤
4.实验结果与分析
5.实验结论
正文
一、实验目的
本次实验的主要目的是通过制作和测试巡迹小车，了解并掌握机器人的控制原理及其在实际应用中的表现。
巡迹小车作为一种基础的机器人系统，可用于研究传感器、执行器、控制算法等方面的技术，为后续的机器人开发奠定基础。
二、实验设备与材料
1.巡迹小车套件
2.电脑
3.面包板
4.跳线
5.电子元件（如电阻、电容等）
6.工具（如镊子、钳子等）
7.5V 电源
三、实验步骤
1.准备阶段：检查实验设备是否齐全，将面包板、电子元件等摆放在桌面上，为接下来的焊接工作做好准备。
2.焊接阶段：根据电路图和说明书，将电阻、电容等元件焊接到面包板上，并连接电源、电机等设备。
3.调试阶段：使用电脑上的编程软件对小车进行编程，设置其运动轨迹和速度等参数，并通过串口通信将程序下载到小车。
4.测试阶段：将小车放置在实验平台上，观察其运动轨迹是否正确，调整参数以达到最佳效果。
四、实验结果与分析
经过多次调试和测试，巡迹小车能够准确地按照预定轨迹行驶，运动速度和方向控制准确。
这表明本次实验中，我们成功地掌握了机器人的控制原理，并为后续的机器人研究和开发积累了经验。
五、实验结论
本次巡迹小车实验的成功，证明了我们团队在机器人领域的研究能力。
通过这次实验，我们不仅学会了如何制作和控制巡迹小车，还深入了解了机器人的构造和运行原理。
循迹小车实验报告
循迹小车实验报告循迹小车实验报告引言：循迹小车是一种基于光电传感器的智能机器人，能够根据环境中的光线变化来调整行进方向。
本实验旨在通过搭建一个循迹小车模型，探索其原理和应用。
一、实验材料和方法本次实验所需材料包括Arduino开发板、直流电机、光电传感器、电池组等。
首先，我们将Arduino开发板与直流电机、光电传感器等器件进行连接，确保电路正常。
然后，将循迹小车放置在一个光线变化较大的环境中，例如黑白相间的地面。
最后，通过编写程序，使循迹小车能够根据光电传感器的信号来判断行进方向，并实现自动循迹。
二、实验过程和结果在实验过程中，我们首先对光电传感器进行了校准，以确保其能够准确地感知光线的变化。
然后，我们编写了一段简单的程序，使循迹小车能够根据光电传感器的信号来判断行进方向。
当光线较亮时，循迹小车向左转；当光线较暗时，循迹小车向右转。
通过不断调试程序，我们成功实现了循迹小车的自动循迹功能。
在实验过程中，我们还发现了一些有趣的现象。
例如，当循迹小车行进到黑白相间的地面上时，光电传感器能够准确地感知到黑白色块的变化，并根据信号进行相应的调整。
这说明循迹小车的循迹原理基于光线的反射和吸收，具有一定的环境适应性。
三、实验结果分析通过本次实验，我们深入了解了循迹小车的原理和应用。
循迹小车通过光电传感器感知环境中的光线变化，从而判断行进方向，实现自动循迹。
这种智能机器人在工业生产、仓储物流等领域具有广泛的应用前景。
然而，循迹小车也存在一些局限性。
首先，其循迹能力受到环境光线的影响较大，当环境光线较弱或过强时，循迹小车的准确性会受到一定的影响。
其次，循迹小车只能在特定的地面上进行循迹，对于其他类型的地面可能无法正常运行。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况进行合理选择和调整。
四、实验总结通过本次实验，我们对循迹小车的原理和应用有了更深入的了解。
循迹小车作为一种基于光电传感器的智能机器人，具有自动循迹的功能，可以在工业生产、仓储物流等领域发挥重要作用。
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。
电动循迹小车实验报告
一、实验目的本次实验旨在设计和实现一款基于电动驱动的循迹小车，通过红外传感器检测地面上的黑线，实现对小车行进路径的自动控制。
通过本次实验，掌握以下技能：1. 红外传感器的原理和应用；2. 单片机的编程和驱动控制；3. 电动小车的组装与调试；4. 掌握电路设计和调试方法。
二、实验原理1. 红外传感器原理：红外传感器通过发射红外线并接收反射回来的红外线来检测物体的存在。
当红外线照射到黑色路线上时，反射回来的红外线强度减弱，传感器检测到变化后，将信号传输给单片机。
2. 单片机控制原理：单片机接收到红外传感器的信号后，根据预设的程序控制小车的前进、后退、转弯等动作。
3. 电机驱动原理：电机驱动电路将单片机的控制信号转换为电机所需的电流，驱动电机旋转，从而实现小车的运动。
三、实验器材1. 电动小车底盘；2. 红外传感器模块；3. 单片机（如Arduino）；4. 电机驱动模块（如L298N）；5. 电池；6. 连接线；7. 电阻、电容等电子元件；8. 黑色纸带。
四、实验步骤1. 组装电路：将红外传感器模块、单片机、电机驱动模块、电池等元件按照电路图连接起来。
2. 编写程序：根据实验要求，编写单片机的控制程序。
程序主要包括以下功能：- 红外传感器数据采集；- 小车运动控制（前进、后退、转弯）；- 电机驱动控制。
3. 调试程序：将编写好的程序烧录到单片机中，连接电池，观察小车是否能够按照预期路径行进。
4. 调整传感器位置：根据红外传感器的实际工作情况，调整传感器位置，确保传感器能够准确检测到地面上的黑线。
5. 调整电机速度：通过调整电机驱动模块的PWM信号，调整电机的转速，使小车运动平稳。
6. 优化程序：根据实验结果，对程序进行优化，提高小车的循迹精度和稳定性。
五、实验结果与分析1. 实验结果：经过调试，小车能够按照地面上的黑线行进，实现自动循迹。
2. 分析：- 红外传感器对光线敏感，容易受到环境光线干扰。
在光线较强或较弱的环境中，需要对传感器进行调整，以确保其正常工作。
智能循迹小车设计报告(总17页)
智能循迹小车设计报告(总17页)一、设计目的本项目旨在设计一款运用机器视觉技术的智能循迹小车，能够自主寻找指定路径并行驶，可用于实现自动化物流等应用场景。
二、设计方案2.1 系统概述本系统基于STM32F103C8T6单片机和PiCamera进行设计。
STM32F103C8T6单片机负责循迹小车的控制和编码器的反馈信息处理，PiCamera则用于实现图像识别和路径规划，两者之间通过串口进行通讯。
2.2 硬件设计2.2.1 循迹模块循迹模块采用红外传感器对黑线进行探测，通过检测黑线与白底的反差判断小车的行驶方向。
本设计采用5个红外传感器，每个传感器分别对应小车行驶时的不同位置，通过对这5个传感器的读取，可以获取小车所在的实际位置和前进方向。
电机驱动模块采用L298N电机驱动模块，通过PWM信号来控制电机的转速和方向。
左右两侧的电机分别接到L298N模块的IN1~IN4引脚，电机转向由模块内部的电路通过PWM 信号控制。
2.2.4 Raspberry PiRaspberry Pi用于图像处理和路径规划。
本设计使用PiCamera进行图像采集，在RPi 上运行OpenCV进行图像处理，识别道路上的黑线，并通过路径规划算法计算出循迹小车当前应该行驶的方向，然后将该方向通过串口传输给STM32单片机进行控制。
本设计的系统结构分为三个层次：传感器驱动层、控制层、应用层。
其中，传感器驱动层实现对循迹小车上的传感器的读取和解析，生成对应的控制指令；控制层对控制指令进行解析和执行，控制小车的运动；应用层实现图像处理和路径规划，将路径信息传输给控制层进行控制。
在应用层，本设计采用基于灰度阈值的图像处理算法，通过寻找图像中的黑色线条，将黑色线条和白色背景分离出来，以便进行路径规划。
路径规划采用最短路径算法，计算出循迹小车当前应该行驶的方向，然后将该方向发送给控制层进行控制。
2.4 可行性分析本设计的硬件设计采用常见的模块化设计，采用Arduino Mega作为基础模块，通过模块之间的串口通信实现对整个系统的控制，扩展性和可维护性良好。
智能循迹小车报告
西京学院自动化1002班概要本寻迹小车是以万能板为车架，STC12C5A60S2单片机为控制核心，将各传感器的信号传至单片机分析处理，从而控制L293D电机驱动，控制小车，速度由单片机提供的PWM波控制。
利用红外传感器检测黑线，红外对管来实现循迹功能，利用超声波传感器进行检测避障。
整个系统的电路结构简单，可靠性能高。
根据小车各部分功能，模块化硬件电路，并调试电路。
将调试成功的各个模块逐个地“融合”成整体，再进行软件编程调试，直到完成。
关键词：STC12C5A60S2 直流电机红外对管传感器寻迹小车L293D电机驱动1一、循迹小车的系统的要求和总体方案设计1.1设计要求1.1.1 基本要求利用单片机实验板，并制作一定的外围电路，编写程序设计制作一个智能循迹壁障的小车，具体要求如下：（1）具有启动、停止功能；（2）能够完成前进、后退、左转、右转单独动作和复合动作；（3）能按照规定路线循迹行驶；1.1.2 发挥要求利用超声波或红外等方式实现避障功能1.2智能循迹小车的工作原理我们知道小车的循迹原理是根据实现电位的高低来实现对前进方向的控制的。
在这里我们设定了白色和黑色的通道界面来行驶，而根据我们所学的知识通常采取的方法是红外探测法。
红外探测法，即利用红外线在不同颜色的物体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，当红外光遇到白色纸质地板时发生漫反射，反射光被装在小车上的接收管接收；如果遇到黑线则红外光被吸收，小车上的接收管接收不到红外光。
单片机就是否收到反射回来的红外光为依据来确定黑线的位置和小车的行走路线。
通过查资料我们知道红外探测器探测距离有限，一般最大不应超过3cm。
1.2.1恒压恒流桥式驱动芯片L293D驱动电机原理本L293D 驱动模块，采用ST 公司原装全新的L293D 芯片，采用SMT工艺稳定性高，采用高质量铝电解电容，使电路稳定工作。
可以直接驱动4路3-16V直流电机，并提供了5V输出接口（输入最低只要6V），可以给5V单片机电路系统供电（低纹波系数）,支持3.3V MCUARM控制，可以方便的控制直流电机速度和方向，也可以控制2相步进电机，5线4相步进电机，是智能小车必备利器。
循迹小车实训报告范文
循迹小车实训报告一、引言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。
循迹小车作为嵌入式系统的一个典型应用，具有很高的实用价值。
本次实训旨在通过设计和制作循迹小车，让学生掌握嵌入式系统的基础知识和实践技能，提高学生的动手能力和创新意识。
二、项目背景循迹小车是一种基于传感器和单片机控制的小型移动机器人，能够在预设的轨道上自动行驶。
它由传感器模块、单片机控制模块、电机驱动模块和舵机控制模块等组成。
循迹小车广泛应用于工业自动化、物流搬运、环境监测等领域。
三、项目目标1. 掌握循迹小车的工作原理和设计方法；2. 学会使用传感器、单片机、电机驱动模块和舵机等硬件；3. 熟悉C语言编程，编写循迹小车的控制程序；4. 培养团队合作精神和创新意识。
四、项目内容1. 硬件设计（1）传感器模块：采用红外对管作为传感器，用于检测轨道线。
（2）单片机控制模块：采用51单片机作为控制核心，负责处理传感器信号，控制电机驱动模块和舵机控制模块。
（3）电机驱动模块：采用L298N电机驱动芯片，驱动两个直流电机。
（4）舵机控制模块：采用SG90舵机，用于控制小车转向。
2. 软件设计（1）主程序：初始化各个模块，读取传感器信号，根据信号判断小车位置，控制电机驱动模块和舵机控制模块。
（2）中断服务程序：处理传感器中断，实时调整小车行驶方向。
3. 系统调试（1）硬件调试：检查电路连接是否正确，确保各个模块正常工作。
（2）软件调试：通过程序调试，使小车能够准确循迹。
五、项目实施1. 硬件制作（1）根据电路图，焊接传感器、单片机、电机驱动模块和舵机等元器件。
（2）搭建循迹小车车体，连接各个模块。
2. 软件编程（1）编写主程序，实现小车循迹功能。
（2）编写中断服务程序，实现小车转向功能。
3. 系统调试（1）调试硬件电路，确保各个模块正常工作。
（2）调试软件程序，使小车能够准确循迹。
六、项目成果1. 成功制作了一辆循迹小车，能够准确地在预设轨道上行驶。
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。
(完整word版)智能循迹避障小车报告(word文档良心出品)
摘要：本智能识别小车以STC89C52单片机为控制芯片，以直流电机，光电传感器，超声波传感器，电源电路以及其他电路构成。
系统由STC89C52通过IO口，通过红外传感器检测黑线，利用单片机输出PWM脉冲控制直流电机的转速和转向，循迹由TCRT5000型光电对管完成。
一、系统设计1、小车循迹，避障原理这里的循进是指小车在白色地板上寻黑线行走，通常采取的方法是红外探测法。
红外探测法，即利用红外a在不同颜色的物体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板时，发生漫反射反射光被装在小车上的按收管按收；如果遇到黑线则红外光被吸收，小车上的接收管接收不到红外光，单片机就是否收到反射回来的红外光为依据来确定黑线的位置和小车的行走路线。
红外探测器探测距离有限一殷最大不应超过3cm。
而避障则是通过超声波模块不断向前方发射超声波信号，通过接收反射回来的超声波信号，从而实现的避障。
当前方有障碍物时，超声波会向单片机串口发送一串数字，这些数字就是当前小车距离障碍物得距离。
当串口接收到信号时，会引发串口中断，单片机通过读取距离值，并且对此数值进行分析是不是距离小车很近，是的话就进行转向；否则继续循迹。
当小车遇到第一个障碍后，就计数一次，这样当遇到第二个障碍物时，小车就可以以不同的形式躲避障碍物了。
2、选用方案（1）：采用成品的小车地盘，通过改装来完成任务；（2）：采用STC89C52单片机作为主控制器；（3）：采用7V电源经7805稳压芯片降压后为其他芯片及器件供电。
（4）：采用TCRT5000型红外传感器进行循迹；（5）：L298N作为直流电机的驱动芯片；（6）：通过对L298N使能端输入PWM来控制电机转速和转向；3、系统机构框图如下所示：超声波模块主控制芯片STC89C52红外传感器直流电机L298N稳压电源模块电压比较器二、硬件实现及单元电路设计与分析1、微控制模块设计与分析微控制器模块我们采用STC89C52。
智能小车移动实验报告
一、实验目的1. 了解智能小车的组成原理和基本结构；2. 掌握智能小车移动的基本方法；3. 掌握编程语言在智能小车中的应用；4. 通过实验提高动手能力和创新意识。
二、实验器材1. 智能小车套件；2. 编程器；3. 编程软件；4. 电源；5. 电脑。
三、实验原理智能小车是一种集成了传感器、控制器、执行器等模块的自动化设备。
它通过传感器收集环境信息，由控制器进行运算，通过执行器实现移动。
本实验以循迹小车为例，通过红外传感器检测地面反射光线，实现小车沿指定轨迹移动。
四、实验步骤1. 组装智能小车：根据说明书，将各个模块按照要求连接起来，包括电机、红外传感器、电池等。
2. 编程：使用编程软件编写控制程序，实现小车循迹移动。
具体步骤如下：（1）设置初始参数：设置小车的速度、转向角度等参数。
（2）编写循迹程序：通过红外传感器检测地面反射光线，当光线发生变化时，控制小车转向，使其始终保持在指定轨迹上。
（3）测试与调试：将程序下载到智能小车中，观察小车是否按照预期进行循迹移动。
如存在偏差，对程序进行调试，直至达到预期效果。
3. 运行实验：将小车放置在指定轨迹上，启动电源，观察小车是否能够按照预期进行循迹移动。
五、实验结果与分析1. 实验结果：小车在测试过程中能够按照预期进行循迹移动，表现出良好的循迹性能。
2. 分析：（1）红外传感器在循迹过程中起到了关键作用，通过检测地面反射光线，实现小车转向。
（2）编程过程中，对小车速度、转向角度等参数的设置对循迹性能有较大影响。
合理设置参数，可以提高小车的循迹精度。
（3）实验过程中，发现小车在遇到较大干扰时，循迹性能会有所下降。
这说明在循迹过程中，需要提高小车的抗干扰能力。
六、实验总结1. 通过本次实验，了解了智能小车的组成原理和基本结构，掌握了智能小车移动的基本方法。
2. 熟悉了编程语言在智能小车中的应用，提高了编程能力。
3. 通过实验，提高了动手能力和创新意识，为今后从事相关领域的研究奠定了基础。
智能寻迹小车实训报告[大全]
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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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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。
图2 赛道检测原理图：
4、电机驱动电路：
电机驱动芯片L298N是SGS公司的产品，内部包含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全桥式驱动器，接收标准TTL逻辑电平信号，可驱动46V、2A以下的电机。
其引脚排列如图1中U4所示，1脚和15脚可单独引出连接电流采样电阻器，形成电流传感信号。
L298可驱动2个电机，OUT1、OUT2和OUT3、OUT4之间分别接2个电动机。
5、7、10、12脚接输入控制电平，控制电机的正反转，ENA，ENB接控制使能端，控制电机的停转。
也利用单片机产生PWM信号接到ENA，ENB端子，对电机的转速进行调节。
L298N的逻辑功能：
表1 SHARP GP2D12实物图
L298N 电路原理图：
由于一片L298N 可以直接驱动两个电机，但是为了加大驱动力，我们采用两路并联的方式来驱动电机。
34
IN15IN27IN310IN412ENA 6ENB 11GND 1GND 15GND 8
VS S 4
VC C
9
OUT12OUT23OUT313OUT414U1
L298N A
-
+
MG1MOTOR RIGHT
A
-
+
MG2
MOTOR LEFT
D14007
D54007
D34007
D44007
D24007
D74007
D84007
D64007
123456
J1
单片机引脚
P3.1P3.3P3.5P3.7P4.2P4.4
IN15IN27IN310IN412ENA 6ENB 11GND 1GND 15GND 8
VS S 4
VC C
9
OUT12OUT23OUT313OUT414U2
L298N
+12V
+12V
+12V
+12V
+5V
+5V
小 车 电 机 驱 动
IN15IN27IN310IN412ENA 6ENB 11GND 1GND 15GND 8
VS S
4
VC C
9
OUT12OUT23OUT313OUT4
14
U3
L298N
A
-
+
灭火风扇
灭 火 风 扇 驱 动
123
J2
CON3
P5.7
GND +5V
图3.3 L298N 电路图
整体设计图
软件系统的实现
4.1 主程序流程图
开始
系统初始化
前进
左侧检测到
黑线，左转
右侧检测到
黑线，右转
结束
小车循迹规则：
若小车偏左的时候，车轮将向右偏转；若小车偏右，车轮将向左偏转；若没有偏移，小车将继续向前；若小车完全偏离黑色轨迹，小车后退以寻找黑色轨迹。
小车程序：
#include<reg51.h>
#define unchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit ss1=P2^0;//左边
sbit ss2=P2^1;//右边
void main()
{
P0=0x05;//直行
if(ss1==0)
P0=0x04;//左转
if(ss2==0)
P0=0x01;//右转
}
四、智能车调试
检测调试步骤：
整机连接完毕，首先对硬件进行检查联线有无错误，再逐步对各模块进行调试。
电源部分，驱动部分，黑线寻迹部分，具体测试过程如下：
电源测试过程
4.5V电压输入，实际电压在4.3~7.7V之间，所以该部分符合要求。
驱动部分测试过程
将驱动部分与单片机正确连接之后，在单片机中写入电机控制小程序，控制其转动与停止，用万用表测试输出电压正常。
黑线寻迹部分测试
将电路板上有红外对管的那一面朝下，分别对着白纸和黑线，测每个红外对管的输出信号经电压比较器之后的电压，得出电压在4.3~4.6之间
由测量结果可知，每个红外对管检测到白纸和黑线的输出电压均可以为单片机提供信号，符合要求。
至此，这三部分硬件调试完毕。
4.整体综合调试
将所有模块连接（加入最小系统，显示部分），检查连接无误之后，写入总程序。
开始整车测试，小车起初不转，是因为给L298N提供的电压过小，加大电压后，小车正常运转。
五、心得体会
电子设计是以学生自己动手，掌握一定操作技能并亲手设计、制作、组装与调试为特色的。
它将基本技能训练，基本工艺知识和创新启蒙有机结合，培养我们的实践能力和创新精神。
在实验过程中,由于连接的问题和电源的问题，起初并没有成功,通过这次设计，我感受到，做电子设计这一方面，耐心很重要，因为很少有人能够一次性成功，这是需要
不断总结、不断查找错误、不但修正的一门学科，它可能会花费很多时间，只有坚持去做，才会有所收获。
我不是第一次做此类的设计了，但每一次都有不同的感受与收获，这就是电子带给我的乐趣。
另外，现在我们的生活中到处都是电子产品，我们也无法再离开电子产品，学习电子知识，了解电子原理，对我们的生活都会有一定帮助，同时能够激发我们的兴趣，这对我们电子专业的学生来说至关重要。
总之，通过这次设计，我所获得的除了专业知识和动手能力外，还有对某件事的兴趣与持之以恒的决心。