智能循迹小车课程设计报告
智能循迹小车___设计报告
智能循迹小车___设计报告设计报告:智能循迹小车一、设计背景智能循迹小车是一种能够通过感知地面上的线条进行导航的小型机器人。
循迹小车可以应用于许多领域,如仓库管理、物流配送、家庭服务等。
本设计旨在开发一款功能强大、性能稳定的智能循迹小车,以满足不同领域的需求。
二、设计目标1.实现循迹功能:小车能够准确地识别地面上的线条,并按照线条进行导航。
2.提供远程控制功能:用户可以通过无线遥控器对小车进行控制,包括前进、后退、转向等操作。
3.具备避障功能:小车能够识别和避开遇到的障碍物,确保行驶安全。
4.具备环境感知功能:小车能够感知周围环境,包括温度、湿度、光照等参数,并将数据传输给用户端。
5.高稳定性和可靠性:设计小车的硬件和软件应具备较高的稳定性和可靠性,以保证长时间的工作和使用。
三、设计方案1.硬件设计:(1) 采用Arduino控制器作为主控制单元,与传感器、驱动器等硬件模块进行连接和交互。
(2)使用红外传感器作为循迹传感器,通过检测地面上的线条来实现循迹功能。
(3)使用超声波传感器来检测小车前方的障碍物,以实现避障功能。
(4)添加温湿度传感器和光照传感器,以提供环境感知功能。
(5)将无线模块与控制器连接,以实现远程控制功能。
2.软件设计:(1) 使用Arduino编程语言进行程序设计,编写循迹、避障和远程控制的算法。
(2)设计用户界面,通过无线模块将控制信号发送给小车,实现远程控制。
(3)编写数据传输和处理的程序,将环境感知数据发送到用户端进行显示和分析。
四、实施计划1.硬件搭建:按照设计方案中的硬件模块需求,选购所需元件并进行搭建。
2.软件开发:根据设计方案中的软件设计需求,编写相应的程序并进行测试。
3.功能调试:对小车的循迹、避障、远程控制和环境感知功能进行调试和优化。
4.性能测试:使用不同场景和材料的线条进行测试,验证小车的循迹性能。
5.用户界面开发:设计用户端的界面,并完成与小车的远程控制功能的对接。
智能寻迹小车设计报告
目录1.项目设计目的 (1)2.项目设计正文 (3)2。
1.项目分析及方案制定 (3)2。
2.设计步骤及流程图 (4)2。
2.1.寻迹设计步骤 (4)2。
2。
2.流程图 (4)2.3.主要模块介绍 (4)2。
3。
1.LM393 (4)2。
3.1.1 LM393的主要特点 (4)2.3。
1。
2 LM393引脚图及内部框图 (5)2。
3。
1.3 LM393 功能简介 (5)2。
3。
2.89C2051 (5)2.3.2。
1 89C2051简介 (5)2.3.2.2 89C2051 主要性能参数 (5)2.3。
2.3 89C2051 功能特性概述 (6)2.4.电路设计及PCB绘制 (6)2。
4。
1.电源电路 (6)2.4。
2.红外收发电路 (6)2。
4.3.电机驱动电路 (7)2。
4。
4.单片机最小系统 (7)2。
4。
5. 整体电路 (8)2。
4.6。
PCB板的绘制 (8)2.5. 成品展示 (9)3.项目设计总结 (9)4.参考文献 (10)智能寻迹小车——CDIO三级项目王君杰(电子信息工程1501 150070116)一、项目设计目的在科技飞速发展的今天,智能化的概念已经渗入到各行各业,自动控制系统也出现在生活的方方面面,早到工厂的机械化生产,近到目前的自动驾驶.越来越多的领域涉及到电控制技术。
特别是使用单片机一类的MCU的控制,在生活中越来越常见。
因此,基于单片机控制的电路的学习和时间对于我们来说就显得尤为重要。
同时,对于单片机作为软件主控单元,结合模电数电的硬件电路支持的综合项目开发,也是作为大学生需要了解并且熟练运用的基础。
掌握了这些知识,对于我们以后的职业发展也有着莫大的帮助。
二、项目设计正文2.1、项目分析及方案制定首先对于“智能寻迹小车”这个标题而言,我们可以分为两个部分:小车和智能寻迹。
“小车"决定了硬件电路的大致构成:电源、电容、电阻、开关、电机、LED.而“智能”则决定了一些高级电路的选用:MCU、传感器、电机驱动、电位器及一些IC。
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。
循迹小车课程设计报告
循迹小车课程设计报告一、课程设计目标。
本课程设计旨在通过循迹小车的设计与制作,培养学生的动手能力、创新意识和团队合作精神,同时提高学生对于电子技术和机械原理的理解与应用能力。
二、课程设计内容。
1. 理论学习,学生将学习循迹小车的基本原理、电子元件的使用方法、以及相关的机械知识。
2. 实践操作,学生将动手制作循迹小车,并学习如何进行程序编写和电路连接。
3. 创新设计,学生将有机会对循迹小车进行改进和创新设计,提高其性能和功能。
三、课程设计步骤。
1. 理论学习阶段。
在这个阶段,学生将学习循迹小车的原理,包括红外线传感器的工作原理、电机驱动原理等。
同时,学生还将学习相关的电子知识,包括电阻、电容、电感等元件的使用方法。
2. 实践操作阶段。
学生将根据所学理论知识,动手制作循迹小车的电路连接,并编写相应的程序。
在这个阶段,学生将学会如何使用焊接工具、编程软件等工具,培养他们的动手能力和实际操作能力。
3. 创新设计阶段。
在完成基本的循迹小车制作后,学生将有机会对其进行改进和创新设计。
他们可以尝试使用不同的传感器、改进电路连接方式,甚至加入遥控功能等。
通过这一阶段的设计,学生将培养他们的创新意识和解决问题的能力。
四、课程设计评价。
1. 学生的实际操作能力,通过学生对循迹小车的制作和程序编写,可以评价学生的动手能力和实际操作能力。
2. 学生的创新能力,通过学生对循迹小车的改进和创新设计,可以评价学生的创新意识和解决问题的能力。
3. 学生的团队合作能力,在课程设计过程中,学生需要分工合作,可以评价学生的团队合作能力。
五、课程设计实施建议。
1. 提供足够的实践操作时间,保证学生有充分的时间动手制作循迹小车。
2. 强调创新设计的重要性,鼓励学生尝试不同的设计方案,培养其创新意识。
3. 加强团队合作意识的培养,让学生在课程设计过程中学会分工合作、协调沟通。
六、课程设计总结。
通过本课程设计,学生将不仅仅是学习了循迹小车的制作和原理,更重要的是培养了他们的动手能力、创新意识和团队合作精神。
寻迹小车课程设计报告4
单片机原理及应用课程设计专业:自动化设计题目:寻迹小车设计班级:0941 学生姓名:董玉凯学号:14 指导教师:分院院长:许建平教研室主任:方健电气工程学院目录目录第一章课程设计内容与要求分析 (3)1.1课程设计内容 (3)1.2课程设计要求分析 (3)1.2.1系统单元电路组成 (3)1.2.2寻迹小车原理 (4)1.2.3电源管理 (4)1.2.4电机驱动管理 (4)第二章C语言编程 (5)第三章软件系统的实现 (9)3.1主程序设计 (9)3.2 程序思路 (9)第四章结论及感想 (10)附录 (11)参考文献 (17)第一章课程设计内容与要求分析1.1课程设计内容本题目以STC10F04XE.h单片机为核心器件。
小车完成的主要功能就是能够自主识别赛道上的黑线并根据黑线的位置与距离来实现相应的变速与变向操作。
1.2课程设计要求分析电动车能够自动寻迹,按设定好的轨迹从区域1进至区域3,并在黑线末端停车,小车前进的路线图如1-1所示。
在区域1和区域3内,小车缓缓前进,在区域2内小车全速前进。
当小车未进入任何区域时,小车上的数码显示管显示为0000,当小车第一次碰见赛道上的黑线时,小车上的显示管显示为0001;当小车碰到区域1与区域2的交界,也就是碰见黑线时,小车上的显示管显示为0002;小车行驶到区域2与区域3的交界处碰上黑线时,小车上的显示管显示为0003;小车行驶到区域3的末端时,碰上黑线时,小车显示管显示为0004并停止。
小车前段的两个灯全部亮的时候,小车前进;全部灭的时候,小车停止;左侧的灯亮的时候,向左拐;右侧的灯亮时,向右拐。
寻迹用的小车前端左右两个光电开关完成,通过调整RW2和RW4可以改变光电开关的灵敏度。
图1-1寻迹小车路线1.2.1系统单元电路组成STC10F04XE采用宏晶最新第六代加密技术,超强抗干扰,超强抗静电,整机可轻松经过2万伏静电测试。
速度快,1个时钟/机器周期,可用低频晶振,大幅降低EMI。
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。
循迹小车课程设计报告
智能循迹小车设计与制作课程设计报告系别:专业:班级:成员:指导老师:时间:二〇一一年6月30日一、设计目的: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、智能循迹小车任务分析这是一种基于STC89C51单片机的小车寻迹系统。
该系统采用两组高灵敏度的光电对管,对路面黑色(白色)轨迹进行检测,并利用单片机产生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。
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三、智能循迹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。
利用了简单、应用比较普遍的检测方法—发光二极管+光敏电阻。
发光二极管+光敏电阻,即利用光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白光,当白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。
四、智能循迹小车总体方案整个电路系统分为检测、控制、显示、驱动四个模块。
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,然后显示小车的运行状态,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五、智能循迹小车各模块方案1、循迹模块设计方案1:用红外发射管:接收管自己制作光电对管循迹传感器。
红外发射管发出红外线,当发出的红外线照射到白色的平面后反射,若红外接收管能接收到反射回的光线则检测出白线继而输出低电平,若接收不到发射出的光线则测出黑线继而输出高电平。
智能巡线小车设计报告
智能巡线小车设计报告一、引言智能巡线小车是一种能够自主识别线路并沿线行驶的机器人小车。
它利用多种传感器和控制系统,能够实时感知环境,并做出相应的行驶决策。
本设计报告将详细介绍智能巡线小车的设计思路、硬件组成和软件实现。
二、设计思路智能巡线小车的设计思路主要包括以下几个方面:1. 线路识别:通过摄像头获取图像信息,利用图像处理算法识别出线路的位置和方向。
2. 行驶控制:根据线路识别结果,通过控制系统调整小车的速度和方向,保持小车在线路上行驶。
3. 环境感知:通过其他传感器如红外传感器、超声波传感器等,实时感知周围环境的障碍物,并对小车的行驶做出相应的调整。
4. 远程控制:提供远程控制的功能,通过无线通信模块与小车建立通信连接,实现对小车的遥控操作。
三、硬件组成智能巡线小车的硬件组成主要包括以下几个组件:1. 主控制器:使用单片机或者嵌入式开发板作为主控制器,负责接收各种传感器数据、处理运算并实现相应的控制算法。
2. 摄像头:用于获取环境图像,采集线路的位置和方向信息。
3. 电机驱动模块:控制小车的电机转动,实现小车的前进、后退、转弯等功能。
4. 传感器模块:包括红外传感器、超声波传感器等,用于感知周围环境的障碍物。
5. 无线通信模块:通过无线通信模块与遥控器或者其他设备建立连接,实现远程控制功能。
四、软件实现智能巡线小车的软件实现主要包括以下几个模块:1. 图像处理算法:利用图像处理算法对摄像头采集的图像进行处理,提取线路的位置和方向信息。
2. 行驶控制算法:根据线路识别结果,调整电机驱动模块控制小车的速度和方向,让小车保持在线路上行驶。
3. 环境感知算法:利用传感器模块采集的数据,判断周围环境是否有障碍物,并根据情况调整小车的行驶路线。
4. 远程控制算法:在无线通信模块的支持下,实现与遥控器或者其他设备之间的通信,接收远程控制指令,实现远程遥控小车的功能。
五、实施计划本项目的实施计划如下:1. 准备阶段:收集相关资料,设计硬件电路图和软件流程图,并购买所需的元器件。
(完整版)智能小车课程设计报告书
课程设计报告书课题名称智能小车蓝牙操控和循迹的实现 姓 名 学 号 学 院 专 业 指导教师2019年2月15日※※※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※※※※※※※※2015级学生课程设计材料1设计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。
2功能要求智能小车作为现代的新发明,是以后的发展方向,他可以按照预先设定的模式在一个环境里自动运作,不需要人为的管理,可应用于科学勘探等等用途;并且能实现显示时间、速度、里程,具有自动寻迹、寻光、避障等功能,可程控行驶速度、准确定位停车,远程传输图像、按键控制加速,减速,刹停,左转和右转、实时显示运行状态等功能。
3 总体设计方案在现有玩具电动车的基础上,加了四个按键,实现对电动车的运行轨迹的启动,并将按键的状态传送至单片机进行处理,然后由单片机根据所检测的各种按键状态实现对电动车的智能控制。
这种方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制,控制灵活、可靠,精度高,可满足对系统的各项要求。
本设计采用AT89C51单片机。
以AT89C51为控制核心,利用按键的动作,控制电动小汽车的状态。
加装光电、红外线、超声波传感器,实现对电动车的速度、位置、运行状况的实时测量,并将测量数据传送至单片机进行处理,然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动小车的智能控制,如图1所示。
简易智能电动车采用AT89C51单片机进行智能控制。
开始由手动启动小车,并复位初始化,当到达规定的起始黑线,由小车底部的红外光电传感器检测到第一条黑线后,通过单片机控制小车开始记数、显示、调速[2]。
在白纸所做轨迹道路中,小车通过超声波传感器正前方检测和光电传感器左右侧检测,由单片机控制实现系统的自动避障功能。
在电动车进驶过程中,采用双极式H型PWM脉宽调制技术,以控制小车调速;并采用动态共阴显示行驶时间和里程。
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。
循迹小车课程设计报告
循迹小车课程设计报告
一、概述
本课程是针对中小学电子爱好者,设计一款基于Arduino开发
板的循迹小车。
课程分为两部分,理论学习和实战操作。
二、理论学习
1. 基础知识学习
学习Arduino开发板的基本用法,了解循迹传感器的原理和应用。
2. 循迹算法学习
介绍循迹控制算法,如PID控制,模糊控制等。
3. 电路原理图学习
通过示例电路,学习循迹小车的电路原理,理解各个组件的作
用与连接方式。
三、实战操作
1. 简单循迹小车搭建
学生通过教师提供的视频教程,自行搭建一个简单的循迹小车。
2. 电路焊接操作
学生进行电路焊接操作,提高电路实际操作能力。
3. 循迹小车控制程序编写
学生通过Arduino开发板,编写循迹小车控制程序,实现小车的运动。
四、实施效果
本课程的实施效果如下:
1. 学生提高Arduino开发板的使用能力。
2. 学生通过理论学习,了解循迹控制算法的原理。
3. 学生通过实战操作,提高电路焊接和程序编写能力。
4. 学生通过小车的装配,加深对电子学原理的理解能力。
五、总结
本课程以实战为主,理论为辅,充分利用学生的动手能力和创造能力,锤炼学生的动手能力和团队合作精神。
在实施中,教师应注意保障学生的安全,严格要求学生的动作规范。
通过开展此
课程,旨在激发学生对电子技术的兴趣,培养学生的科学实验精神。
课程设计智能循迹小车
课程设计智能循迹小车一、教学目标本课程旨在通过智能循迹小车的制作与编程,让学生掌握基础的电子电路知识、传感器原理以及简单的编程技巧。
在知识目标方面,学生需要理解电子元件的功能,如电机、传感器等,并能够运用编程语言对小车进行控制。
技能目标方面,学生应能够独立完成智能循迹小车的组装,并进行编程调试。
情感态度价值观目标方面,通过课程的学习,培养学生对科技创新的兴趣,增强动手实践能力,并培养团队合作意识。
二、教学内容教学内容将围绕智能循迹小车的制作与编程展开。
首先,学生将学习电子电路基础知识,包括电机、传感器等元件的功能和应用。
接着,学生将学习编程语言,并通过实践操作,掌握如何编写程序控制小车。
最后,学生将进行智能循迹小车的组装和调试,以巩固所学知识。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,将采用多种教学方法。
包括讲授法,用于传授电子电路知识和编程技巧;讨论法,让学生在团队中交流想法,共同解决问题;案例分析法,分析实际案例,让学生更好地理解理论知识;实验法,让学生动手实践,提高操作技能。
四、教学资源教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材将提供理论知识的学习,参考书将提供额外的学习资料。
多媒体资料包括教学视频和图片,用于辅助学生理解复杂概念。
实验设备包括智能循迹小车套件、电子元件、编程软件等,让学生能够进行实际操作和编程练习。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现主要评估学生的课堂参与度和团队合作表现,通过观察和记录学生在课堂上的表现来进行评估。
作业方面,学生需要完成一系列与智能循迹小车相关的实践任务,如组装、编程和调试,通过提交作业来评估学生的实践能力。
考试则主要评估学生对电子电路知识、传感器原理和编程技巧的理解和应用,通过书面考试来评估学生的理论水平。
六、教学安排本课程的教学安排将分为10个课时,每个课时45分钟。
前5个课时用于讲解电子电路知识和传感器原理,中间3个课时用于编程技巧的学习和实践,最后2个课时用于智能循迹小车的组装和调试。
课程设计报告循迹小车的设计
循迹小车的设计摘要智能循迹是基于自动引导机器人系统,用以实现小车自动识别路线,以及选择正确的路线。
智能循迹小车是一个运用传感器、单片机、电机驱动及自动控制等技术来实现按照预先设定的模式下,不受人为管理时能够自动实现循迹导航的高新科技。
该技术已经应用于汽车制造业、仓储业,食品加工业等多个行业。
本设计是基于单片机控制的电动小车,小车能够识别地上黑色轨迹线,实现循迹行走,包括电源模块、单片机模块、循迹模块、电机驱动模块。
其中单片机模块作为控制器模块以STC89C52单片机为控制核心,用单片机产生PWM波,控制小车速度。
利用红外光电传感器RPR220型光电对管对路面黑色轨迹进行检测,并将路面检测信号反馈给单片机。
单片机对采集到的信号进行分析判断,及时控制由芯片L298N驱动的电机以调整小车转向,从而使小车能够沿着黑色轨迹自动行驶,实现小车自动寻迹的目的。
在此基础利用E18-D80NK 3-80cm可调红外避障传感器进行小车的避障扩展,还选用PT2262/PT2272组成的无线遥控模块对小车进行无线遥控。
本设计不仅给出了硬件设计流程、完整的硬件电路图和控制程序,还用PROTEUS实现了小车电机控制仿真。
关键词:自动循迹;单片机;Proteus仿真Design on Automated Guided VehicleAbstractIntelligent tracking is based on automatic guided robot system, used to make the car line, and choosing the right route. Automated Guided Vehicle is a use of sensor, microcontroller, motor drive and automatic control technology to achieve according to the preset mode, without human management can achieve automatic tracking navigation technology. This technology has been applied in the automobile manufacturing industry, warehousing industry, food processing industry and other industries.The design is based on SCM control electric trolley, trolley can be identified on the black line, achieve the tracking of walking, including driving module power supply module, microcontroller module, tracking module, motor. The MCU module as the controller module with STC89C52 as control core, using microcontroller PWM wave, control car speed. The tube is used for tracing the use of infrared photoelectric sensor RPR220 type photoelectric, and road test signals back to the scm. Analysis and judgment of the collected signal microcontroller, timely control of motor driven by the chip L298N to adjust the car steering, so that the car can travel along the black path automatically, realize the purpose of automatic tracing. Based on E18-D80NK 3-80cm tunable infrared sensors for obstacle avoidance of car obstacle avoidance, also use wireless remote control module composed of PT2262/PT2272 for wireless remote control car.This design not only gives the hardware circuit diagram and program control hardware design flow, complete, we also use PROTEUS to achieve the car motor control simulation.Key words:tracking,microcontroller, Proteus simulation西华大学课程设计目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)1 绪论 (1)1.1智能循迹小车概述 (1)1.1.1循迹小车的发展历程回顾 (1)1.1.2 智能循迹分类 (2)1.1.3 智能循迹小车的应用 (3)1.2 智能循迹小车研究中的关键技术 (4)2 自动循迹小车系统方案设计 (5)2.1 自动循迹小车基本原理 (5)2.2 总体方案设计 (5)2.2.1 系统总体方案的设计 (5)2.2.2 方案选择与论证 (5)3 硬件电路的设计 (8)3.1 自动循迹小车硬件设计.................................. 错误!未定义书签。
循迹小车课设报告
循迹小车课设报告一、引言循迹小车作为自动控制领域的研究热点之一,具有很高的应用价值。
本文旨在介绍循迹小车的设计原理、硬件配置和软件实现,以及实验结果和分析。
二、设计原理循迹小车的设计原理基于反射光线的特性。
通过使用光敏传感器,可以感知地面上的光强度,从而判断小车应该如何行驶。
当地面上的光强度较高时,代表小车离开了黑色轨迹,需要调整方向。
当地面上的光强度较低时,代表小车仍在黑色轨迹上,可以继续沿着当前方向行驶。
三、硬件配置为了实现循迹小车的功能,需要以下硬件配置:1. 电机驱动模块:用于控制小车的速度和方向。
2. 光敏传感器模块:用于感知地面上的光强度。
3. 微控制器:作为控制中心,接收传感器的信号并控制电机驱动模块。
四、软件实现循迹小车的软件实现主要包括以下几个方面:1. 信号采集和处理:通过光敏传感器采集地面上的光强度信号,并对信号进行处理,得到小车应该采取的行动。
2. 控制算法:根据信号处理的结果,通过控制算法计算小车需要调整的方向和速度。
3. 电机控制:将控制算法得到的结果转化为电机的控制信号,控制小车的运动。
五、实验结果和分析在实验中,我们使用了一个简化的迷宫轨迹作为测试场景。
通过对循迹小车的实际测试,我们得到了以下结果和分析:1. 小车能够准确地沿着迷宫轨迹行驶,避免偏离轨迹。
2. 在遇到环形轨迹时,小车能够正确地判断出前进的方向,避免进入死循环。
3. 在遇到多个分支轨迹时,小车能够根据光强度的变化选择正确的分支。
六、总结通过本次循迹小车课设,我们深入了解了循迹小车的设计原理和实现方式。
循迹小车具有广泛的应用前景,可以在工业自动化、智能仓储等领域发挥重要作用。
同时,本次实验也展示了我们团队的合作能力和创新思维。
希望今后能够进一步完善循迹小车的性能,并将其应用于实际生产中。
以上就是本次循迹小车课设报告的内容,通过对循迹小车的设计原理、硬件配置和软件实现的介绍,以及实验结果和分析,我们对循迹小车有了更深入的了解。
循迹小车报告精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版创新制作循迹小车制作报告班级:学号:姓名:一、设计方案路面检测模块电路检测路面信息,区分黑色与白面,并形成相对应的高电平与低电平提供给单片机;单片机对路面循迹模块提供的高低电平进行分析,并形成相应的对策(直行、左转、右转和停止等),并将其转化成对应的电压输出给电机驱动模块;电机驱动模块根据单片机提供的电压信号驱动对应的电机,得到与对策相同的执行动作;电源模块电路为三个模块提供所需要的电。
电路框图如下图所示:电路框图二、路面检测模块工作原理一对光电开光的发射管不停的发射红外光,经过路面发射回来的被接受管接收到。
因为白色路面和黑线对光的反射不同,所以正对白色路面的光电对管的接收管接收到更多的红外光,而正对黑线的光电对管的接收管收到较少的红外光。
经过光电开关的接收电路将接收到红外光的多少转化为正相关的电流大小,并进一步转化成接收电路的输出电压(A点电压)的较小值和较大值。
输出电压的较小值和较大值进一步与一个居中的基准电压分别进行比较,对应比较器的输出端(C点)分别为高电平还是低电平,并进一步输出给单片机,同时对应指示发光管的不亮与亮。
路面循迹模块电路如下图所示:D1路面循迹模块电路三、单片机最小系统单片机最小系统包括了时钟电路和复位电路。
时钟电路为单片机工作提供基本时钟,复位电路用于将单片机内部各电路的状态恢复到初始值。
单片机是一个复杂的同步时序电路,为了保证同步工作方式的实现,电路应在唯一的时钟信号下严格地按时序进行工作。
时钟电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号。
时钟信号的产生是在MCS-51系列单片机内部有一个高增益反相放大器,其输入端引脚为XTAL1,其输出端引脚为XTAL2。
只要在XTAL1和XTAL2之间跨接晶体振荡器和微调电容,就可以构成一个稳定的自己振荡器。
复位电路由一个按键、电解电容和电阻组成,它是使CPU 和系统中的其他功能部件都恢复到一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作。
循迹小车课程设计报告
循迹小车课程设计报告一、课程背景随着科技的不断发展,机器人技术已经成为现代教育中的重要组成部分。
循迹小车作为机器人教育的一种形式,不仅可以帮助学生学习编程和机械原理,还可以培养学生的动手能力和创造力。
因此,设计一门循迹小车课程,对学生的综合素质培养具有重要意义。
二、课程目标1. 帮助学生了解循迹小车的基本原理和结构,掌握循迹小车的工作原理;2. 培养学生的动手能力和团队合作精神;3. 培养学生的创新意识和解决问题的能力;4. 培养学生的编程能力和逻辑思维能力。
三、课程内容1. 循迹小车的基本原理和结构通过讲解循迹小车的基本原理和结构,帮助学生了解循迹小车是如何工作的,包括传感器、电机、控制器等组成部分。
2. 循迹小车的制作与调试学生将分成小组,每个小组制作一辆循迹小车,并进行调试。
通过实际操作,学生将掌握循迹小车的制作过程和调试方法。
3. 循迹小车的编程学生将学习如何为循迹小车编写程序,包括控制小车的前进、后退、转向等动作。
通过编程,学生将提高他们的逻辑思维能力和解决问题的能力。
4. 循迹小车的比赛与应用在课程结束时,学生将参加循迹小车比赛,通过比赛,学生将展示他们的成果,并学会如何改进循迹小车的性能。
同时,学生还将学习循迹小车在实际生活中的应用。
四、课程教学方法1. 理论讲解通过课堂讲解,帮助学生了解循迹小车的基本原理和结构。
2. 实践操作学生将分成小组,进行循迹小车的制作、调试和编程。
通过实践操作,学生将更好地掌握课程内容。
3. 案例分析通过案例分析,引导学生思考循迹小车在实际生活中的应用,并激发学生的创新意识。
4. 比赛演示在课程结束时,学生将参加循迹小车比赛,通过比赛,学生将展示他们的成果,并学会如何改进循迹小车的性能。
五、课程评估1. 学生考核通过学生的课堂表现、课后作业和循迹小车比赛成绩等方面进行评定。
2. 教师评价教师将对学生的课堂表现、实践操作和项目成果进行评价,及时发现问题并给予指导。
智能循迹小车___设计报告
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。
本课题是基于 STC89C52 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 STC89C52 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。
摘要:
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资,配料不置试仅技卷可术要以是求解指,决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资,配料而置试且时卷可,调保需控障要试各在验类最;管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下,安与要全过加,度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高;试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中,核资或对料者定试对值卷某,弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试,.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置,弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误,试高要方中求案资技,料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高,术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术,管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高,案中为;资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资,管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装,工置合作调理并试利且技用进术管行,线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确:指灵在导活分。。线对对盒于于处调差,试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷,术调应问试采题技用,术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔,变开需压处要器理在组;事在同前发一掌生线握内槽图部内 纸故,资障强料时电、,回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资,料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而,与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检,卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
循迹小车课程设计报告
循迹小车课程设计报告一、课程设计目的。
循迹小车是一种基于单片机或者其他控制系统的智能车辆,它能够根据预设的轨迹自主行驶。
循迹小车课程设计旨在通过实践操作,让学生深入了解嵌入式系统、传感器、控制算法等相关知识,培养学生的动手能力和创新精神,提高学生的实际应用能力和解决问题的能力。
二、课程设计内容。
1. 理论学习,学生首先需要学习循迹小车的原理和相关知识,包括单片机控制、传感器原理、电路设计等内容。
2. 硬件搭建,学生需要动手搭建循迹小车的硬件系统,包括安装电机、传感器、控制模块等。
3. 程序设计,学生需要学习编程语言,编写循迹小车的控制程序,实现小车的自主行驶和避障功能。
4. 实际操作,学生需要进行实际操作,调试循迹小车,测试程序的稳定性和准确性,发现问题并解决问题。
5. 创新设计,学生可以在课程设计的基础上进行创新,如增加避障传感器、优化控制算法等,提高循迹小车的性能。
三、课程设计方法。
1. 理论与实践相结合,课程设计注重理论知识的学习,同时也注重实际操作,让学生通过动手实践加深对知识的理解。
2. 个性化指导,针对不同学生的学习能力和兴趣爱好,采取个性化指导,引导学生在课程设计中发挥自己的特长和创造力。
3. 团队合作,课程设计可以以小组形式进行,让学生在团队中相互合作,共同完成循迹小车的设计与调试。
4. 开放性实验,课程设计可以设置一定的开放性,鼓励学生进行自主设计与改进,提高学生的创新意识和实践能力。
四、课程设计效果。
通过循迹小车课程设计,学生可以全面掌握嵌入式系统、传感器、控制算法等知识,提高动手能力和创新精神。
学生可以在实践操作中培养解决问题的能力,提高实际应用能力。
同时,课程设计也可以激发学生的学习兴趣,激发学生对技术创新的热情,为学生未来的发展奠定良好的基础。
五、课程设计展望。
循迹小车课程设计是一门具有挑战性和创新性的课程,未来可以进一步拓展课程内容,引入更多新颖的技术和理念,如人工智能、自动驾驶等,让学生在课程设计中接触到更多前沿的科技知识,激发学生的创新潜能,培养更多高素质的人才。
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智能循迹小车课程设计报告
一、课程设计目标:
本次智能循迹小车课程设计的目标是让学生了解智能硬件的基础知识,掌握基本电子元器件的原理及使用方法,学习控制系统的组成和运行
原理,并通过实践操作设计出一款功能齐全的智能循迹小车。
二、课程设计内容及步骤:
1. 调研与分析——首先要对市面上现有的智能循迹小车进行调研与分析,了解各种类型的循迹小车的特点和优缺点,为后续的设计提供参考。
2. 硬件选型——根据课程设计目标和实际需要,选择合适的主控芯片、电子元器件和传感器等硬件。
3. 原理图设计——根据硬件选型,设计出对应的原理图,并在硬件上
进行布局与焊接。
4. 程序设计——先在电路板上测试硬件是否正常,随后进行程序设计,根据传感器的反馈控制小车的运动,让小车能够沿着黑线自动循迹行
驶,同时加入避障功能和自动寻迹功能。
5. 调试与优化——完成程序设计后,要对小车进行全面验收测试,发
现问题及时解决并优化相关程序。
三、设计思路:
本次课程设计基于树莓派电路板,利用循迹模块实现小车的自动循迹
和自动寻迹。
同时将超声波模块结合避障算法实现小车的自动避障。
小车的外壳采用3D打印技术制作,操作简单实用。
四、课程设计效果:
通过本课程设计,学生们从理论到实践,了解了智能硬件的基础知识,掌握了基本电子元器件的原理及使用方法,学习了控制系统的组成和
运行原理。
同时,实践操作过程中,学生们培养了动手能力和实际操
作的技能。
通过制作一台智能循迹小车,学生们对智能硬件的认识更
加深入,并获得了较高的设计满足感。
五、课程设计展望:
智能循迹小车是智能硬件应用领域的一项重要发明,具有广泛的应用
前景。
未来,可以将循迹小车应用于快递、物流等行业,实现自动化
送货、配送。
同时可以将遥控技术与循迹技术相结合,设计出更加高效、实用的智能循迹小车,推动智能化生产和工作环境。