简易循迹小车装配图文资料讲解
循迹小车全资料
寻迹小车在历届全国大学生电子设计竞赛中多次出现了集光、机、电于一体的简易智能小车题目。
笔者通过论证、比较、实验之后，制作出了简易小车的寻迹电路系统。
整个系统基于普通玩具小车的机械结构，并利用了小车的底盘、前后轮电机及其自动复原装置，能够平稳跟踪路面黑色轨迹运行。
总体方案整个电路系统分为检测、控制、驱动三个模块。
首先利用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。
系统方案方框图如图1所示。
图1 智能小车寻迹系统框图传感检测单元小车循迹原理该智能小车在画有黑线的白纸“路面”上行驶，由于黑线和白纸对光线的反射系数不同，可根据接收到的反射光的强弱来判断“道路”—黑线。
笔者在该模块中利用了简单、应用也比较普遍的检测方法——红外探测法。
红外探测法，即利用红外线在不同颜色的物理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面时发生漫发射，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，则小车上的接收管接收不到信号。
传感器的选择市场上用于红外探测法的器件较多，可以利用反射式传感器外接简单电路自制探头，也可以使用结构简单、工作性能可靠的集成式红外探头。
ST系列集成红外探头价格便宜、体积小、使用方便、性能可靠、用途广泛，所以该系统中最终选择了ST168反射传感器作为红外光的发射和接收器件，其内部结构和外接电路均较为简单，如图2所示：图2 ST168检测电路ST168采用高发射功率红外光、电二极管和高灵敏光电晶体管组成，采用非接触式检测方式。
ST168的检测距离很小，一般为8~15毫米，因为8毫米以下是它的检测盲区，而大于15毫米则很容易受干扰。
笔者经过多次测试、比较，发现把传感器安装在距离检测物表面10毫米时，检测效果最好。
R1限制发射二极管的电流，发射管的电流和发射功率成正比，但受其极限输入正向电流50mA的影响，用R1=150的电阻作为限流电阻,Vcc=5V作为电源电压，测试发现发射功率完全能满足检测需要；可变电阻R2可限制接收电路的电流，一方面保护接收红外管；另一方面可调节检测电路的灵敏度。
《自动循迹小车》课件
,
汇报人：
目录
01 添 加 目 录 项 标 题 03 自 动 循 迹 小 车 的 硬
件设计
05 自 动 循 迹 小 车 的 调 试与测试
02 自 动 循 迹 小 车 的 概 述
04 自 动 循 迹 小 车 的 软 件设计
06 自 动 循 迹 小 车 的 优 化与改进
Part One
自动循迹小车的组成
传感器：用于检测道路信 息，如红外传感器、超声 波传感器等
控制器：用于处理传感器 信息，控制小车的运动， 如单片机、微控制器等
驱动系统：用于驱动小车 运动，如直流电机、步进 电机等
机械结构：用于支撑小车， 如底盘、车轮等
电源系统：为小车提供电 力，如电池、电源适配器 等
软件系统：用于控制小车 运动，如嵌入式操作系统、 控制算法等
驱动方式： PWM控 制或H桥 驱动
驱动电路： 电源、控 制电路、 保护电路 等
驱动参数： 转速、扭 矩、电流 等
驱动性能： 响应速度、 稳定性、 效率等
驱动接口： 与主控板 的连接方 式及协议
传感器模块
传感器类型：红外传感器、超声波传感器等 传感器功能：检测障碍物、检测路径等 传感器安装位置：小车前端、侧面等 传感器工作原理：红外反射、超声波反射等
优化控制策略： 提高控制精度， 减少控制误差
优化硬件配置： 提高硬件性能， 减少硬件瓶颈
性能提升措施
优化算法：提高 小车的寻迹速度 和准确性
硬件升级：更换 更高性能的电机 和传感器
软件优化：优化 小车的控制程序， 提高响应速度和 稳定性
结构优化：改进 小车的结构设计， 提高其稳定性和 耐用性
应用拓展方向
循迹小车的组装说明(压缩)
循迹小车车身的组装
(注意连接扣、底板连接放置的位置）
万向轮的组装
（注意连接扣的长度连杆与万向轮支架连接的方向）
小车驱动电机的组装
（注意电机安装的位置）
车轮组件的组装
万向轮的装配
传感器固定装置的组装
（注意连接口、之型连杆连接的方向）
小车行走探测传感器的组装
循迹小车全观图
（电源部分与控制电路板组装未说明详见公司网站说明）
硬件连接示意图
循迹小车程序截图
循迹右电机分别连接在 主板所示的两个端口。 前进探测传感器左右传感器分别接在输入 口0、1口。 打开ZB2软件，打开所给程序资料，下载 到主板运行，若小车不能走黑线调整传感 器、电机的连接口。
简易电磁循迹智能小车PPT课件
2019/7/5
检测电磁线圈选用10mH的工字电感，这类电感的体积 小，Q值高，具有开放的磁芯等特点。
已知感应电动势的频率为f=20 kHz，感应线圈电感为 L= 10 mH ，可以计算出谐振电容的容量为：
标称电容与上述容值最为接近的电容为 6.8nF， 所以在实际电路中我们选用 6.8nF 的独石电容作为谐振电 容。该电容虽然误差比较大，测试中15个电容里面误差最小 的都有1453pF，但价格便宜。
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本次设计中是通过判断小车偏移量，来调整小车位置，从而达到按规定路线行驶的要求。
赛车
小车位于轨道中心 小车偏右
小车偏左
小车左转
左传感器 弱 强 弱 无 无 弱 强
右传感器 弱 弱 强 弱 强 无 无
左电机 慢 慢 快 慢 快 停 停
逻辑判断表
右电机 慢 快 慢 停 停 慢 快
磁感线是以导体为圆心的一系列同心圆，由上述公式可知，当电 流I一定时，磁感应强度与距离导线中心的长度成反比。变化的磁 场通过感应线圈会产生感应电动势。因此在小车前方放置感应线 圈，根据磁场的大小产生相应感应电动势，驱动小车行进。根据 法拉第电磁感应定律可知，假设线圈半径为r，感应电动势为：
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第第一一章章并简列介概关要系 第第二二章章递设进计原关理系 第第三三章章循制环作过关程系 第四第章四章其他总结类型
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简介概要
技术背景
智能汽车这个概念是在半个世纪前提出，一些发达国家如德国、美国、 英国已将智能汽车用于社会服务，其拥有强大的控制、识别能功能。智 能汽车不仅可以用于生产、服务，大幅度提高我们的工作效率，同时给 予人们更多地便利及安全保障。智能汽车将会对未来交通系统带来巨大 的变革。然而目前所需要解决的最大问题便是无人驾驶汽车的安全问题。
巡线小车制作图解
巡线小车制作图解
做了一个巡线小车（技术不好，高手勿喷），需要电子元件有光敏电阻，电阻二极管，三极管，电位器等先上电路图：
（材料淘宝上都有卖，照相机的图传不上来，所以截的图）在上光敏电阻和二极管，这块洞洞板宽2个洞长5个空：
各个电子元件的位置，这块长10宽10个孔，连好后再把光敏电阻等用跳线连接（最后上跳线连法）
底盘和上面的洞洞板一样（万向轮用铜管和光敏电阻的引脚做的电机和皮带轮用牙签连接，一定要在前端留有一个口子长6宽2个孔）这几张用手机拍的还比相机好
全家福
安装最后的总体
对了车轮轴用牙签做的
（找不到轴）继续上图
如图把只要电路放在电机上，把电机和LED并联
完全是自己做的还有标记
电池是充电的
好，实物图上完了，上跳线（这个一步一步的，如果不按这样可能会像我一样很麻烦，电机并联到LED上）
最后上个跑道图（自己画的，要放大）
总之能不做小就不做小，如果太小难度就会太大。
简易循迹小车装配图文资料讲解
简易循迹小车装配图文资料讲解简易循迹小车装配图文教程一．电子元件装配顺序为由低到高，元件尽量紧贴电路板表面安装。
1．电阻的装配：注意色环的认识，区分好四色环与五色环的差别。
2．安装IC，注意IC的缺口方向。
3．安装可调电阻、开关、晶体管（发光管、三极管），注意所有晶体管都是有方向的。
4．安装电解电容和，注意电解电容的引脚方向，短脚为负，对应插到电路板有阴影的方向。
二．机械部分的安装1．安装302A齿轮，将35mm长的车轴与302A齿轮用力套上，并移动到约到中心的位置。
2．找出4个蓝色三通和4枚圆头自带垫2.3*6自攻螺丝（PW A2.3*6）。
3．先将内侧的两个三通用螺丝固定到电路板上。
4．将车轴和齿轮套入三通中，并移动齿轮位置，使齿轮在电路板的卡槽中，车轴刚好超出三通多一点，不超过1mm。
5．将另外两个三通套入车轴中并用螺丝固定到电路板上。
6．将蜗杆用力套入电机轴中，并压到接近电机轴承的位置，找出6-12枚2*3mm的圆头机丝螺丝用于固定电机。
7．将电机用螺丝固定到电路板上，一般每个电机固定3枚螺丝就OK了。
8．将车轮用力套入车轴上，并移动到接近电路板的位置。
（注意用力技巧，可以将车轴的另一端先靠到桌面等固定物上，适当用力敲打车轮到合适位置。
）9．将5*20的螺丝加配套螺母固定到电路板上，然后套上不锈钢盖形螺母作为万向轮使用。
三．安装剩余电路部分。
1．安装循迹红外发射与接收管，注意有正负方向的区别，使其高度略低于万向轮约3-5mm。
2．安装电池盒，电池盒通过不干胶粘到电路板上，注意位置必须准确，确保一次性成功，不可进行二次粘接。
连接电机导线，可以将过长的导线剪到合适的长度，新剥开的线头先要捻头并烫锡处理，线头长度不超过2mm。
电池盒用不干胶固定到电路板上，需特别注意电源的正负极不要接反，电机反转可以交换两条线的位置。
套件默认提供的是2节5号电池盒，可用2节碱性电池供电的（套件中不提供，需自备）。
智能循迹小车ppt文档全文预览
REPORTING
THANKS
感谢观看
别和跟踪。
优化控制算法
采用PID控制、模糊控制等算法， 提高小车行驶的稳定性和准确性。
完善硬件设计
优化电路设计、电机驱动、电源 管理等硬件模块，提升小车性能。
拓展应用场景
将智能循迹小车应用于仓储物流、 智能家居等领域，验证其实用性
和可靠性。
未来研究方向探讨
多传感器融合技术
研究如何将多种传感器信息进行融合， 提高小车的环境感知能力和适应性。
调试技巧和优化策略
调试技巧
在调试过程中，可以采用分模块调试的方法，逐个验证每个模块的功能是否正常；同时，可以利用串口通信等手 段，实时输出调试信息，帮助定位问题。
优化策略
针对循迹算法的优化，可以采用动态阈值调整的方法，提高轨迹检测的准确性；针对电机控制的优化，可以采用 PID控制算法，提高小车的行驶稳定性和速度控制精度。此外，还可以通过硬件升级、算法改进等手段，进一步 提高智能循迹小车的性能。
深度学习技术应用
探索深度学习在智能循迹小车中的应 用，如通过神经网络实现更复杂的路 径规划和决策。
多车协同控制技术
研究多辆智能循迹小车之间的协同控 制策略，实现更高效、灵活的群体协 作。
智能化与自主化
进一步提升小车的智能化水平，如实 现自主导航、避障、路径规划等功能， 使其更加适应复杂环境。
2023
2023
REPORTING
智能循迹小车ppt文档 全文预览
2023
目录
• 智能循迹小车概述 • 智能循迹小车硬件设计 • 软件编程与算法实现 • 性能测试与结果分析 • 挑战与解决方案探讨 • 总结与展望
2023
PART 01
循迹避障车制作装配图文教程
循迹避障车制作装配图文教程
一、 装配正面图
二、
装配反面图
三、
装配前视图
四、 循迹功能调试
五、 避障功能调试
常见问题解答：
1. 部分客户反映的电机无力，有时被卡住不转，用手转一下车轮，才能转动
解决办法：用高能电池，劣质低价电池电压低，电流不足，所以无法驱动。
实在不行的话用三节电池4.5V 供电，就动力十足了。
2. 只能循迹，不能避障
解决办法：镜面反光障碍物，黑色障碍物影响避障效果。
用白色或者其他颜色障碍物。
有的朋友是在室内测试避障，因为房间踢脚线是黑色瓷砖，所以不能避障。
3. 避障时车子只右转，不左转。
说明：这是由程序功能决定的。
我们的示范程序是这样设置的功能，无论前方左侧遇到障碍物还是前方右侧遇到障碍物，左侧车轮转动，右侧车轮停转，车子都是向右转动。
你可以改写程序，实现更多功能或者更改功能。
祝各位朋友制作成功！要给好评，全5分哟！拜托！ 如果任何问题，可以旺旺、QQ 联系我们给予解决。
QQ:281459578 阿里旺旺：
zlinchuan。
红外循迹车制作手册
目录基本要求： (2)发挥部分： (2)图一赛道 (3)图二终止线 (4)附件循迹小车制作手册： (5)一：小车底盘 (5)二：电机驱动 (5)三：电源与电源管理 (6)四:小车组装 (8)五．传感器 (9)六；控制器 (10)七;编程控制 (11)基本要求：1.完成如图一所示赛道2. 在如图二（可打印）所示终止线停车发挥部分：1.主控芯片为51系列单片机2.有速度控制（1调速控制；2速度闭环控制）3.完成基本要求1速度越快越好图一赛道图二终止线附件循迹小车制作手册：一：小车底盘推荐使用如图两轮小车底盘（点击图片课查看淘宝链接）详情查看淘宝链接；推荐使用光电测速码盘。
二：电机驱动直流电机使用H 桥电路驱动如图：(详细请看附件H桥驱动电路原理)推荐使用L298N 驱动模块（点击图片查看淘宝链接）电路原理图：三：电源与电源管理此类电机参数：推荐使用6-8V 电压供电；所以选用6-8V 电池为电源，或4-5节AA/AAA电池串联；由于51单片机需要5V供电，所以要5V稳压芯片，降压给单片机供电，例如LM7805,LM2940,AMS1117-5.0V等上述电机驱动模块，带有lm7805稳压芯片故可以直接当做电源管理使用四:小车组装五．传感器轨迹线为黑线，用黑色电工胶带粘在白色纸板上作为赛道。
循迹方式多样，摄像头、线性CCD、激光管等；推荐使用红外光电对管循迹；（点击图片查看淘宝链接）红外对管中黑色二极管为发射管，会发射人眼无法识别的红外线，白色管为接收管，用来接收返回的红外线，白色物体的红外线吸收能力较弱，大多红外线被反射，而黑色物体相反；故利用此特性来区分白色道路与黑色引导线；如图方形电路板为，迟滞比较器电路。
用来输出稳定数字状态（0或5V）的信号；六；控制器推荐使用51单片机作为控制芯片；附件里有编译环境、stc下载软件、串口助手及编程辅助工具；（点击图片查看淘宝链接）七;编程控制程序流程：示例程序：#include "reg51.h"sbit M0h=P2^0;sbit M0l=P2^1;sbit M1h=P2^2;sbit M1l=P2^3;sbit M0s=P2^4;sbit M1s=P2^5;unsigned char speed=0;// 0-9//timer initvoid initTimer(void){TMOD=0x0;TH0=0xe0;TL0=0x18;}void stoprun(void){M0h=0;M0l=0;M1h=0;M1l=0;}void run(void){M0h=1;M0l=0;M1h=1;M1l=0;}void backrun(void){M0h=0;M0l=1;M1h=0;M1l=1;}void leftrun(void){ M0h=1;M0l=0;M1h=0;M1l=1;}void rightrun(void){M0h=0;M0l=1;M1h=1;M1l=0;}//timer0/counter0 interruptvoid timer0(void) interrupt 1{ static unsigned char time=0;time++;TH0=0xe0;TL0=0x18;//add your code here.if(time==speed){stoprun();}if(time>=10){time=0;switch(P0&3){ case 0: run();break;case 1: leftrun();break;case 2: rightrun();break;default: stoprun();break; } }}//the main funvoid main(void){initTimer();TR0=1;ET0=1;speed=5;EA=1;for(;;){}}。
智能循迹小车精讲PPT课件
可量化性
评估指标应具备可量化 性，方便进行客观、准
确的性能评估。
可比性
评估指标应具有可比性， 以便对不同循迹小车或 不同改进方案进行性能
对比。
实际意义
评估指标应具有实际意 义，能够反映循迹小车 在实际应用中的性能表
现。
结果分析与改进建议
结果分析
根据测试结果，对循迹小车的性能进行全面分析，找出存在的问题 和不足。
应用拓展 智能循迹小车将在更多领域得到应用，如仓储物流、智能 家居、医疗服务等，推动相关产业的智能化升级。
多车协同 未来智能循迹小车将实现多车协同作业，提高整体工作效 率，同时降低单个车辆的制造成本。
未来研究方向探讨
复杂环境适应性
人机交互优化
研究如何在复杂多变的环境中实现智能循迹 小车的稳定导航和定位，提高其环境适应性。
调试技巧与经验分享
调试技巧
使用仿真工具进行前期验证，可以大大缩短开发周期；在实际调试过程中，可以采用分模块调试的方法， 逐一验证各个模块的功能和性能。
经验分享
在开发过程中要注重代码的可读性和可维护性，以便后期进行功能扩展和性能优化；同时要注意传感器的 选型和布局对循迹效果的影响，合理选择和布局传感器可以提高小车的循迹精度和稳定性。
循迹算法原理及实现方法
循迹算法原理
通过检测小车与路径之间的相对位置关系，控制小车的运动方向和速度，使小 车能够沿着预定路径行驶。常见的循迹算法有PID控制算法、模糊控制算法等。
实现方法
通过传感器（如红外传感器、超声波传感器等）检测路径信息，将检测到的路 径信息输入到控制器中，控制器根据预设的循迹算法计算出控制量，控制小车 的电机转动，实现小车的循迹行驶。
智能循迹小车精讲 PPT课件
智能循迹小车第一次培训
弯尖头防静电镊子
• 配合焊接集成电路片，或安装更换零部件
直尖头防静电镊子
• 适用于在狭窄处提取零件
电烙铁
• 新烙铁使用前，应用细砂纸将烙铁头打光亮，通电烧热，蘸上松香 后用烙铁头刃面接触焊锡丝，使烙铁头上均匀地镀上一层锡。这样 做，可以便于焊接和防止烙铁头表面氧化。旧的烙铁头如严重氧化 而发黑，可用钢挫挫去表层氧化物，使其露出金属光泽后，重新镀 锡，才能使用。
有利于清洗等特点。一般的热熔胶枪长时间在 300℃高温下使用都不会发生变形，接头经久耐
用。所以热熔胶机广泛用于电子厂、食品厂、包 装厂、等热熔胶条黏结产品。
热缩管
• 使用: 生产时把热缩管加热到高弹态，施加载荷 使其扩张，在保持扩张的情况下快速冷却，使其 进入玻璃态，这种状态就固定住了。在使用时一 加热，它就会变回高弹态，但这时载荷没有了， 它就要回缩。
• 一字螺丝批可以应用于十字螺丝。但十字螺丝拥 有较强的抗变形能力。
尖嘴钳
Hale Waihona Puke • 钳柄上套有额定电压500V的绝缘套管。是一种 常用的钳形工具。用途 主要用来剪切线径较细 的单股与多股线，以及给单股 导线接头弯圈、
剥塑料绝缘层等，能在较狭小的工作空间操作， 不带刃口者只能夹捏工作，带刃口者能翦切细小 零件，它是电工（尤其是内线器材等装配及修理 工作常用工具常用的工具之一）
吸锡器
• 胶柄手动吸锡器的里面有一个弹簧，使用时，先 把吸锅器末端的滑杆压入，直至听到“咔”声，
则表明吸锡器已被固定。再用烙铁对接点加热，
使接点上的焊锡熔化，同时将吸锡器靠近接点，
按下吸锡器上面的按钮即可将焊锡吸上。若一次 未吸干净，可重复上述步骤。
胶枪
• 热熔胶枪，具有精确的开断效果、多种多样的喷 嘴，可满足不同生产线的要求、独特的滤网设计，
自动循迹小车-PPT课件
小车沿线自动行驶
• 1.智能寻迹小车的研究意义 • 2.系统模块组成结构
• 3.系统硬件设计
• 4.系统软件设计 • 5 实验测试
1.智能寻迹小车的研究意义
大家在新闻中都看到过登月小车 或者听说过无人驾驶车吧
在那些人类很难适应、或无法进入的工 作环境中，我们可以看到它们的身影。
40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21
1 0K 1 0K 1 0K 1 0K 1 0K 1 0K 1 0K 1 0K
VCC 4 7K 4 7K 4 7K 4 7K 1K
VCC
V SS RS(CS) RW( SI D ) V D D E (SCL K ) V0
1 28 6 4
从单片机
键盘
液晶显示
单片机系统电路
/RST NC VOUT LEDK LEDA
D B0 D B1 D B2 D B3 D B4 D B5 D B6 D B7 PSB
• 电源电路
• L298电机控制驱动：
小车光电采样电路
3.2 寻迹电路原理
a.采样电路原理框图
采 样 电 路 1 P 2 .7
采 样 电 路
2
P 2 .6
采 样 电 路
3
P 2 .5
采 样 电 路
4
P 2 .4
采 样 电 路
5
P 2 .3
图
7
光 电 采 样 原 理 框 图
提示
红外发射管
红外接收管
VCC
红外发射管
10K R21 8 VCC 3 U1C 4.7K R17 R18 200
培训循迹小车资料
智能机器人制作—实训教程—目录1.概述2.车体硬件设计安装示意图3.电路硬件结构简介硬件原理图4.KEIL51编译环境及Flash Magic的使用说明KEIL51编译环境KEIL51编译环境介绍安装步骤工程文件建立Flash MagicFlash Magic介绍安装步骤参数设定范例程序运行5.功能部件介绍电源模块电机驱动模块的原理及测试程序电机驱动模块的原理电机驱动模块测试程序红外循迹模块的原理及测试程序红外循迹模块的原理红外循迹模块的测试程序7279显示模块原理及测试程序7279显示模块的原理7279先是模块的测试程序金属探测器的原理及测试程序金属探测器的原理金属探测器的测试程序6.程序的联合调试调试方法遇到问题与解决方案注意事项1.概述2.车体硬件设计安装示意图地板顶板红外探头安装车轮电机万向轮定位孔电机固定框图一：外形示意图4. KEIL51编译环境及Flash Magic的使用说明KEIL51编译环境KEIL51编译环境介绍KEIL(ARM子公司)嵌入式开发工具专业制造商。
Keil软件公司的产品包括C编译器、宏汇编器、实时内核、调试器、模拟器、集成开发环境以及8051、251、ARM7/ARM9/Cortex-M3和XC16x/C16x/ST10系列微控制器仿真开发装置。
Keil ULINK USB接口仿真器，一款多功能ARM调试工具，可以通过JTAG 或CODS接口连接到目标系统仿真或下载程序，目前已经成为国内主流的ARM 开发工具。
Keil ULINK的软件环境为Keil uVision 3。
Keil系列软件具有良好的调试界面，优秀的编译效果，丰富的使用资料。
使其深受国内嵌入式开发工程师的喜爱。
Keil公司日前发布新的μVision3开发环境工具和C51 第8版优化编译器,它们将用于典型及扩展的8051微处理器的开发。
这两款产品将共同带给开发者丰富的功能特点,并提供一个为广泛的8051微处理器类型而优化的综合开发环境。
简易电磁循迹智能小车ppt课件
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简介概要
技术背景
智能汽车这个概念是在半个世纪前提出，一些发达国家如德国、美国、 英国已将智能汽车用于社会服务，其拥有强大的控制、识别能功能。智 能汽车不仅可以用于生产、服务，大幅度提高我们的工作效率，同时给 予人们更多地便利及安全保障。智能汽车将会对未来交通系统带来巨大 的变革。然而目前所需要解决的最大问题便是无人驾驶汽车的安全问题。
已知感应电动势的频率为f=20 kHz，感应线圈电感为 L= 10 mH ，可以计算出谐振电容的容量为：
标称电容与上述容值最为接近的电容为 6.8nF，所以在 实际电路中我们选用 6.8nF 的独石电容作为谐振电容。该电 容虽然误差比较大，测试中15个电容里面误差最小的都有 1453pF，但价格便宜。
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1
制作过程 2
3
第一阶段：课程设计题目分析、文献查询和 咨询阶段
第二阶段：电路设计、元器件采购及电路板 PCB设计阶段
第三阶段：焊接电路及调试阶段
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通过在跑道上测试，本设计基本达到了课程设计要求。 但其中也有不足之处。首先小车在行进途中会出现左 右晃动的情况，通过分析，是由于对感应部分的放大 电路没有达到要求，当导线位于两电感线圈中间时， 产生的感应电动势极其微小，放大倍数不高，以至于 后面的逻辑判断不能准确定位。其次对于小车行驶速 度也有待提高，起初为了防止小车因速度过快不能及 时反应而脱离跑道，因此在电机驱动电路上选择稍大 电阻，以减小电流。整体而言，整个设计所需成本较 低，功能也基本完善，在后续的学习和工作中，我将 进一步改进传感器电路，加大探测范围，提升小车速 度，来提升智能车的性能。
xc-3智能循迹小车组装系统原理简述
xc-3智能循迹小车组装系统原理简述循迹小车原理
循迹一般是黑色轨迹，传感器发出红外信号被接收后收入比较器，如果小车偏出黑色轨迹，一边的机器会输出信号，让MCU(单片微型
计算机)处理。
注意：黑线宽度必须在18mm左右，一般黑线是1，白线是0。
什么是循迹小车
循迹小车是指使用一定的循迹方法，使得小车自动循着赛道运行的小车。
循迹传感器
黑白线的检测原理是红外线发射管发射光线到路面，红外光遇到白底则被反射，接收管接收到反射光，经施密特触发器整形后输出低电平(数字逻辑0)；当红外光遇到黑线时则被吸收，接收管没有接收到反射光，经施密特触发器整形后输出高电平(数字逻辑1)。
循迹小车比赛赛道
赛道一般为单条或双条黑线，底色一般为白色。
赛道形式：直线、普通弯道、连续波浪弯道、交叉、180度转弯。
循迹方法
红外对管循迹法利用黑、白色对红外线的吸收作用不同。
摄像头循迹法
利用摄像头读取赛道信息，分为模拟和数字。
激光管循迹发。
利用黑、白色对红外线的吸收作用不同，相较红外对管循迹法检测距离更远。
循迹小车制作详解
循迹小车制作详解车体设计方案1：购买玩具电动车。
购买的玩具电动车具有组装完整的车架车轮、电机及其驱动电路。
但是一般的说来，玩具电动车具有如下缺点：首先，这种玩具电动车由于装配紧凑，使得各种所需传感器的安装十分不方便。
其次，这种电动车一般都是前轮转向后轮驱动，不能适应该题目的方格地图，不能方便迅速的实现原地保持坐标转90度甚至180度的弯角。
再次，玩具电动车的电机多为玩具直流电机，力矩小，空载转速快，负载性能差，不易调速。
而且这种电动车一般都价格不菲。
因此我们放弃了此方案。
方案2：自己制作电动车。
经过反复考虑论证，我们制定了左右两轮分别驱动，后万向轮转向的方案。
即左右轮分别用两个转速和力矩基本完全相同的直流电机进行驱动，车体尾部装一个万向轮。
这样，当两个直流电机转向相反同时转速相同时就可以实现电动车的原地旋转，由此可以轻松的实现小车坐标不变的90度和180度的转弯。
在安装时我们保证两个驱动电机同轴。
当小车前进时，左右两驱动轮与后万向轮形成了三点结构。
这种结构使得小车在前进时比较平稳，可以避免出现后轮过低而使左右两驱动轮驱动力不够的情况。
为了防止小车重心的偏移，后万向轮起支撑作用。
对于车架材料的选择，我们经过比较选择了有机玻璃。
用有机玻璃做的车架比塑料车架更加牢固，比铁制小车更轻便，美观。
综上考虑，我们选择了方案2。
小车底盘如图1所示：轮子方案：在选定电机后，我们买了一个万向轮，万向轮的高度减去电机的半径就是驱动轮的半径。
轮子是在工程训练中心用尼龙棒在车床上作出来的，当时我们还戏称我们的小车是“机电一体化”的产品。
轮子的截面图：万向轮：当小车前进时，左右两驱动轮与后万向轮形成了三点结构。
这种结构使得小车在前进时比较平稳，可以避免出现后轮过低而使左右两驱动轮驱动力不够的情况。
为了防止小车重心的偏移，后万向轮起支撑作用。
并且可以轻松实现90度甚至180度原地转弯。
电压比较器电路（光电对管检测电路）：可调电阻R3可以调节比较器的门限电压，经示波器观察，输出波形相当规则，可以直接够单片机查询使用。
自动循迹小车设计方案演示
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主要模块
主控系
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主控系统设计方案
采用单片机作为整个系统的核心，用其控制行进 中的小车，以实现其既定的性能指标。充分分析 我们的系统，其关键在于实现小车的自动控制， 而在这一点上，单片机就显现出来它的优势一-控 制简单、 方便、快捷。这样一来，单片机就可以 充分发挥其资源丰富、有较为强大的控制功能及 可位寻址操作功能、价格低廉等优点。因此，这 种方案是一种较为理想的方案。
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电源模块
采用8支1.5V电池双电源分别给单片机与电机供 电
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国内现状与发展趋势
智能化作为现代社会的新产物, 计算机技术已经是一个国家现代科技水平的重要标志, 在1996 年至年间研制出了名为shalke 的自主移动机器人,是以后的发展方向,他可以技 照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作, 无需人为管理, 使可以完成预期要 达到的或是更高的目标,同遥控小车不同，遥控小车需要人为控制方向、启停和进退,比 较先进的遥控车迷能控制其速度，而智能小车，则可以通过计算机编程来实现其对行 驶方向、启停以及速度的控制,无需人工干预.是一个集环境感知、选择正确前进路线, 并检测到障碍物自动躲選、定位、环境建模和导航等功能于一体的综合系统,它集中运 用了计算机、传感、信息、 通信、导航、人工智能及自动控制技术,是典型的高新技术 综合体。也是适应社会智能化、自动化的趋势。 面我国开展智能车辆技术方面的研究比较晚. 开始于20世纪80年代。面且大多数研究处 在于针对某个单项技术研究的阶段。虽然我国在智能车辆技术方面的研究总体上落后 于发达国家,并且存在一定的技术差距,但是我们也取得了一系列的成果,主要有: ( l ) 中国第一汽车集团公司和国防科技大学机电工程与自动化学院于2003年研究成功 我国第一辆自主驾驶轿车 (2)南京理工大学、北京理工大学、浙江大学、国防科技大学、清华大学等多所院校 联合研制了7B.8军用室外自主车,该车装有彩色摄像机、激光雷达、陀螺官导定位等传 感器。 (3)哈尔演工业大学于l996年研制成功的导游机器人等。
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简易循迹小车装配图文教程
一．电子元件装配顺序为由低到高，元件尽量紧贴电路板表面安装。
1．电阻的装配：注意色环的认识，区分好四色环与五色环的差别。
2．安装IC，注意IC的缺口方向。
3．安装可调电阻、开关、晶体管（发光管、三极管），注意所有晶体管都是有方向的。
4．安装电解电容和，注意电解电容的引脚方向，短脚为负，对应
插到电路板有阴影的方向。
二．机械部分的安装
1．安装302A齿轮，将35mm长的车轴与302A齿轮用力套上，
并移动到约到中心的位置。
2．找出4个蓝色三通和4枚圆头自带垫2.3*6自攻螺丝
（PW A2.3*6）。
3．先将内侧的两个三通用螺丝固定到电路板上。
4．将车轴和齿轮套入三通中，并移动齿轮位置，使齿轮在电路板的卡槽中，车轴刚好超出三通多一点，不超过1mm。
5．将另外两个三通套入车轴中并用螺丝固定到电路板上。
6．将蜗杆用力套入电机轴中，并压到接近电机轴承的位置，找出6-12枚2*3mm的圆头机丝螺丝用于固定电机。
7．将电机用螺丝固定到电路板上，一般每个电机固定3枚螺丝就OK了。
8．将车轮用力套入车轴上，并移动到接近电路板的位置。
（注意用力技巧，可以将车轴的另一端先靠到桌面等固定物上，适当用力敲打车轮到合适位置。
）
9．将5*20的螺丝加配套螺母固定到电路板上，然后套上不锈钢盖形螺母作为万向轮使用。
三．安装剩余电路部分。
1．安装循迹红外发射与接收管，注意有正负方向的区别，使其高度略低于万向轮约3-5mm。
2．安装电池盒，电池盒通过不干胶粘到电路板上，注意位置必须准确，确保一次性成功，不可进行二次粘接。
连接电机导线，可以将过长的导线剪到合适的长度，新剥开的线头先要捻头并烫锡处理，线头长度不超过2mm。
电池盒用不干胶固定到电路板上，需特别注意电源的正负极不要接反，电机反转可以交换两条线的位置。
套件默认提供的是2节5号电池盒，可用2节碱性电池供电的（套件中不提供，需自备）。
3．为减小红外发射管对接收管直射光的干扰，可以在接收管上套上3mm热缩管。
四．电路功能及调试
1．装配正面图
这两个孔接电机，电机如
果正负极接反，则反转。
注意三极管安装方向，不
要装反了。
IC半圆缺口与电路板上的
标记一致
调节右侧循迹灵敏度
调节左侧循迹灵敏度
电源开关
接电池盒，红色正极，黑
色负极
电解电容长脚正，短脚负
电池盒通过不干胶粘接到
电路板上，注意位置准确，
确保一次性到位。
发光二级管长脚正，短脚
为负极。
2．装配反面图
3． 装配前视图
4． 循迹功能调试
红外发射及接收管，安装高度与万向轮螺帽高相差约5mm 路
万向轮螺帽，底端由螺母固定紧。
电机由导线连接到电路板上的M1 M2位置，如果正负极装反，则电机反转。
如果装反，则对换连接即可。
减速蜗杆刚好达到齿轮中间，保证传动有力
车轮离电路板边缘约1-2mm 。
主要看下循迹的红外发射接收管安装高度，不能离地太高。
万向轮螺丝需先用螺母紧固到电路板上。
红外发射管发出红外线在白色区域被反射回去，接收管收到后，车轮转动，同侧LED 点亮。
红外发射管发出红外线在黑色区域被吸收而没有发射光，接收管没有收到反射光，车轮停转，同侧LED 同侧发射接收管对准黑色轨道，调节RP1，使同侧车轮刚好停转。
同侧发射接收管对准白色区域，调节RP2，使同侧车轮转动。
固定电机的螺丝一般3枚就OK 了。
五．常见问题解答：
1.部分客户反映的电机无力，有时被卡住不转，用手转一下
车轮，才能转动
解决办法：用高能电池，劣质低价电池电压低，电流不足，所以无法驱动。
实在不行的话用3.7V锂电池或三节电池4.5V 供电，就动力十足了。
2．循迹时有时跑出跑道。
说明：可以适当调节灵敏度，稍微改变接收管的位置试试。
也可以降低电压以减小转速来处理。
3.调节好的小车在不同光线环境或不同电压下可能需要重新调节。
注意事项：组装说明书的背面就是循迹小车的简易跑道，客户也可以直接用1.5～2.0厘米黑色的电工胶带直接粘贴在地面上设计成复杂的跑道就更好玩了。