自动往返小车报告
自动往返小车结题报告
信息科学与技术学院第六届电子设计普及竞赛目录原题 (2)摘要 (4)各模块分析 (4)1.控制器模块 (5)2.电动机驱动模块 (5)3.黑线检测模块的选择 (9)4.车轮减速及路程计算模块 (9)5.显示模块的选择 (10)6.计时模块的选择 (10)7.电源模块的选择 (10)小结 (11)硬件系统的设计与分析 (11)1.控制电路的设计 (11)2.稳压电源设计 (12)3.电机的驱动电路的设计 (12)4.传感器部分的单元电路的设计 (13)5.数码管显示模块的设计 (14)软件部分的设计与实现 (14)●定时服务程序。
(14)●黑线计数（中断服务程序1）。
(14)●过线返回算法 (15)●PWM速度控制 (15)程序流程图 (15)其它功能的设计与实现 (16)程序清单 (16)原题一、任务设计并制作一个能自动往返于起跑线与终点线间的小汽车。
允许用玩具汽车改装，但不能用人工遥控（包括有线和无线遥控）。
跑道宽度0.5m，表面贴有白纸，两侧有挡板，挡板与地面垂直，其高度不低于20cm。
在跑道的B、C、D、E、F、G各点处画有2cm宽的黑线，各段的长度如图1所示。
二、要求1．基本要求（1）车辆从起跑线出发（出发前，车体不得超出起跑线），到达终点线后停留5秒（从完全停止开始计时，越精确越好），然后自动倒车返回起跑线。
往返一次的时间应力求最短（从合上汽车电源开关开始计时）。
（2）到达终点线和返回起跑线时，停车位置离起跑线和终点线偏差应最小（以车辆中心点与终点线或起跑线中心线之间距离作为偏差的测量值）。
（3）D～E间为往返区，车辆第一次通过E线后需倒回行驶至D线，再继续前进。
2．发挥部分（1）自动记录、显示一次往返时间（显示装置要求安装在车上）。
（2）自动记录、显示行驶距离（记录显示装置要求安装在车上）。
（3）其它特色与创新。
摘要本项目由玩具小车改装而成，以单片机为核心，配以速度控制、电机正反转控制、速度、时间及路程显示、地面及转速检测三部分的外围设备，能在跑道上顺利往返，准确定位。
电工实训报告自动往返运动小车
电工实训报告自动往返运动小车一、实验目的通过本次实训，掌握小车的电路连接与运动控制，了解电机与电磁继电器的基本原理，并实现小车的自动往返运动。
二、实验原理1.电路连接：本实训中，电路连接采用如下方式：（1）将两个电动机通过电线连接到电源上，通过电磁继电器控制电机的正反转；（2）通过激光发射模块和激光接收模块，实现小车的自动往返运动。
2.电机原理：电动机是一种将电能转换为机械能的装置，主要由定子、转子、电磁铁组成。
在外加电流的作用下，电机会产生磁场，进而转动。
3.电磁继电器原理：电磁继电器是一种利用电磁效应控制大电流开关电路的器件。
当电流通过线圈时，产生磁场，吸引动铁芯，从而改变触点的开闭状态。
4.激光模块原理：激光发射模块通过电流激发，产生激光束。
激光接收模块通过接收激光束的反射光信号来实现控制。
三、实验步骤1.搭建电路连接（1）将两个直流电动机通过电线连接到电磁继电器上，电磁继电器的触点通过跳线连接到电源上；（2）激光接收模块接入电路，通过开关控制电路的通断。
2.设计电路控制程序（1）设置电机的正转、反转和停止；（2）设置激光接收模块的信号接收；（3）编写程序，通过电机和激光模块的控制，实现小车的自动往返运动。
3.调试与验证（2）打开开关，观察小车的自动往返运动情况。
（3）调试程序中的参数，如电机转动时间和距离等，以优化小车的运动效果。
四、实验结果经过调试与验证，小车成功实现了自动往返运动。
在实验过程中，小车能够自动检测到前方的障碍物并停下来，避免碰撞。
激光传感器的精度和稳定性能够有效地帮助小车完成往返运动任务。
五、实验总结通过本次实训，我掌握了电路连接和运动控制的基本原理，了解了电动机和电磁继电器的工作原理，并通过实验成功实现了小车的自动往返运动。
这次实训对于我进一步了解电工实践和掌握相关技能有着重要的意义。
在实验过程中，我也学到了解决问题和调试技巧，提高了自己的动手实践能力。
六、存在的问题与改进措施在实验过程中，我发现小车的运动速度和稳定性还有待改进，电磁继电器的触点也存在一定的接触不良问题。
89c52的单片机自动往返电动小汽车设计报告范文-图文
89c52的单片机自动往返电动小汽车设计报告范文-图文1.设计任务：设计并制作了一个自动往返小汽车，其行驶路线满足所需的要求。
1.1要求：1.1.1基本要求：（1）分区控制：如（图1）所示：（图1）车辆从起跑线出发（出发前，车体不得超出起跑线）。
在第一个路程C~D区（3～6米）以低速行驶，通过时间不低于10；第二个路程D～E区（2米）以高速行驶，通过时间不得多于4秒；第三个路程E~F区（3～6米）以低速行驶，通过时间不低于8。
1.1.2．发挥部分（1）自动记录、显示一次往返时间（记录显示装置要求安装在车上）。
（2）自动记录、显示行驶距离（记录显示装置要求安装在车上）。
（3）其它特色与创新。
2.方案设计：根据设计任务要求，并且根据我们自己的需要而附加的功能，该电路的总体框图可分为几个基本的模块，框图如（图2）所示：555定时器控速模块路面检测测速模块AT89S51LCD显示模块(图2)2.1路面检测模块：路面黑线检测模块采用反射式红外发射--接收器,在车底的前部和中部安装了两个反射式红外传感器.2.2LCD显示模块：采用1602LCD，由单片机的总线模式连接。
为节约电源电量并且不影响LCD的功能，LCD的背光用单片机进行控制，使LCD的背光在小车行驶的过程中不亮，因为我们不必看其显示；在其它我们需要看显示的内容的时候LCD背光亮。
2.3测速模块：采用采用霍尔开关元器件A44E检测轮子上的小磁铁从而给单片机中断脉冲，达到测量速度的作用。
霍尔元件具有体积小，频率响应宽度大，动态特性好，对外围电路要求2简单，使用寿命长，价格低廉等特点，电源要求不高，安装也较为方便。
霍尔开关只对一定强度的磁场起作用，抗干扰能力强，因此可以在车轮上安装小磁铁，而将霍尔器件安装在固定轴上，通过对脉冲的计数进行车速测量。
其原理图接线如（图3）所示：（图3）2.4控速模块：采用由双极性管组成的H桥电路。
用单片机控制晶体管使之工作在占空比可调的开关状态，精确调整电机转速。
小车往返运动实训报告
#### 一、实训背景随着科技的不断发展，自动化技术在工业、家庭等领域得到了广泛应用。
为了提高学生的实践能力，培养创新思维，本次实训选择了小车往返运动作为实验项目。
通过本次实训，旨在让学生了解自动化控制的基本原理，掌握PLC编程技术，并能够将所学知识应用于实际项目中。
#### 二、实训目的1. 理解自动化控制的基本原理，掌握PLC编程技术。
2. 学会使用PLC编程软件进行程序编写。
3. 了解小车往返运动的控制过程，提高动手实践能力。
4. 培养团队合作精神，提高沟通协作能力。
#### 三、实训内容1. 硬件设备：- 西门子S7-200 PLC- 小车运动平台- 行程开关- 启动按钮- 停车按钮- 电源模块2. 软件环境：- Step 7-Micro/WIN SP软件3. 实训步骤：- 环境搭建：连接PLC、小车运动平台、行程开关、启动按钮、停车按钮和电源模块，搭建小车往返运动控制系统。
- 程序编写：使用Step 7-Micro/WIN SP软件，根据实训要求编写PLC控制程序。
- 程序调试：下载程序至PLC，观察小车往返运动是否符合预期，对程序进行调试和优化。
- 系统测试：完成程序调试后，进行系统测试，验证小车往返运动控制系统的稳定性和可靠性。
#### 四、实训原理1. PLC编程：利用Step 7-Micro/WIN SP软件，编写PLC控制程序，实现对小车往返运动的控制。
2. 行程开关：行程开关用于检测小车位置，当小车到达指定位置时，行程开关动作，触发PLC程序中的相关逻辑。
3. 启动按钮：启动按钮用于启动小车往返运动。
4. 停车按钮：停车按钮用于停止小车往返运动。
#### 五、实训过程1. 环境搭建：将PLC、小车运动平台、行程开关、启动按钮、停车按钮和电源模块连接在一起，搭建小车往返运动控制系统。
2. 程序编写：在Step 7-Micro/WIN SP软件中，编写PLC控制程序，包括启动、停止、小车前进、后退等逻辑。
小车往复运动实验报告
创新性实验研究报告实验项目名称：改造小车自动往复运动的继电器控制电路图为可编程控制器设计姓名＿＿＿＿学号＿＿手机Email ＿＿专业自动化＿＿＿＿班级＿＿＿指导教师及职称＿＿＿开课学期至学年＿＿学期提交时间年月日均无故障工作时间则更长。
从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。
此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。
在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。
（2）配套齐全，功能完善，适用性强PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。
可以用于各种规模的工业控制场合。
除了逻辑处理功能以外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。
近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。
加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。
（3）易学易用，深受工程技术人员欢迎PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。
它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。
梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。
为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。
（4）系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。
更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。
这很适合多品种、小批量的生产场合。
（5）体积小，重量轻，能耗低以超小型PLC为例，新近出产的品种底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗仅数瓦。
小车往返实习报告
小车往返实习报告1. 研究背景在现代科技的推动下，智能交通成为了未来发展的一个重要方向。
其中，自动驾驶车辆是一个备受关注的研究领域。
为了提高自动驾驶车辆的性能，需要对其进行大量的测试和实验。
本次实习的目标就是设计一个小车往返实验，并通过改进算法来提高小车的性能。
2. 实习目标本次实习的主要目标是设计一个小车往返实验，通过改进算法提高小车的性能。
具体的实习目标包括：•设计一个小车的控制系统，使其能够自主地往返于指定的起点和终点之间。
•改进控制算法，提高小车的行驶速度和稳定性。
•通过实验和数据分析，评估不同算法的性能差异。
3. 实习步骤3.1 设计小车控制系统首先，我们需要设计一个小车的控制系统。
这个控制系统需要包含传感器、执行器和控制算法等组件。
传感器用于获取小车周围环境的信息，执行器用于控制小车的运动，控制算法则根据传感器的信息来决定小车的行动。
3.2 实现小车的往返功能在设计完控制系统之后，我们需要实现小车的往返功能。
我们可以通过编程来控制小车的运动。
具体而言，我们可以使用类似于循迹小车的方法，通过传感器获取地面上的标记物来确定小车的位置，进而控制小车的运动方向和速度。
3.3 改进控制算法一旦实现了小车的往返功能，我们就可以开始改进控制算法，以提高小车的性能。
可以尝试不同的算法，比如PID控制算法或者模糊控制算法，来优化小车的行驶速度和稳定性。
同时，我们还可以通过实验来确定最佳的控制参数。
3.4 实验和数据分析在改进了控制算法之后，我们需要进行实验和数据分析，以评估不同算法的性能差异。
可以通过记录小车的行驶时间、速度、稳定性等指标，来比较不同算法的效果。
同时，可以对实验数据进行统计分析，探索控制参数和性能指标之间的关系。
4. 总结与展望通过本次实习，我们设计了一个小车往返实验，并通过改进控制算法提高了小车的性能。
实验结果表明，优化后的控制算法能够显著提高小车的行驶速度和稳定性。
然而，本次实习仅仅是一个初步的尝试，还有许多方面可以进一步改进和探索。
小车自动往返实训报告
一、实验目的1. 掌握单片机在自动控制中的应用原理。
2. 学会使用L298芯片控制小车速度与方向。
3. 熟悉短距离红外收发器在采集路面信息中的应用。
4. 通过实训，提高动手能力和解决问题的能力。
二、实验原理本实验以单片机STC12C5A6032为核心，实现小车的自动往返功能。
L298芯片用于控制小车的速度与方向，短距离红外收发器用于采集路面信息，从而实现小车的自动往返。
三、实验器材1. 单片机STC12C5A6032 1块2. L298芯片 1块3. 短距离红外收发器 2个4. 电机驱动模块 1个5. 电源模块 1个6. 连接线若干7. 平板轨道 1条四、实验步骤1. 搭建电路：根据电路图连接单片机、L298芯片、红外收发器、电机驱动模块等元件。
2. 编程：使用C语言编写单片机程序，实现小车的自动往返功能。
3. 调试：通过调试，确保程序正常运行。
五、实验内容1. 初始化：单片机启动后，初始化红外收发器、电机驱动模块等。
2. 检测路面信息：红外收发器检测路面信息，将信号传输给单片机。
3. 控制小车方向：根据路面信息，单片机控制L298芯片，使小车保持直线行驶。
4. 自动往返：当小车到达指定位置时，单片机控制小车反向行驶，实现自动往返。
六、实验结果与分析1. 实验结果：小车在轨道上实现自动往返，运行稳定。
2. 结果分析：通过本次实验，掌握了单片机在自动控制中的应用原理，学会了使用L298芯片控制小车速度与方向，熟悉了短距离红外收发器在采集路面信息中的应用。
七、实验总结1. 理论联系实际：通过本次实验，将理论知识与实际操作相结合，提高了自己的动手能力。
2. 问题解决能力：在实验过程中，遇到了许多问题，通过查阅资料、请教老师等方式，最终解决了这些问题。
3. 团队协作：在实验过程中，与团队成员相互协作，共同完成了实验任务。
八、实验展望1. 优化程序：在今后的学习中，将不断优化程序，提高小车的性能。
2. 拓展功能：尝试将小车应用于其他领域，如自动清洁、自动搬运等。
往返小车设计实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解往返小车的基本原理和设计方法。
2. 掌握电路设计、机械结构和编程技巧。
3. 通过实验，提高动手能力和创新意识。
二、实验原理往返小车是一种简单的自动化小车，它能够在特定轨道上自动往返运动。
实验中，小车通过传感器检测轨道上的黑线，根据黑线的位置控制电机的转动，实现往返运动。
三、实验器材1. 小车底盘1个2. 电机2个3. 电池盒1个4. 电池1套5. 传感器2个6. 线路板1块7. 绝缘胶带1卷8. 黑色线条纸1卷9. 编程器1个10. 编程软件1套四、实验步骤1. 准备工作（1）将电池盒与电池连接，确保电池充满电。
（2）将电机与电池盒连接，确保电机转动正常。
（3）将传感器固定在小车底盘上，确保传感器能够准确检测黑线。
2. 电路设计（1）将线路板放置在小车底盘上，确保线路板与传感器、电机连接良好。
（2）将传感器输出端连接到线路板，将电机输出端连接到线路板。
（3）将线路板与电池盒连接，确保电路连接无误。
3. 编程（1）打开编程软件，创建一个新的项目。
（2）在项目中添加电机控制模块，设置电机转动速度和方向。
（3）添加传感器检测模块，设置传感器检测黑线的阈值。
（4）编写程序，使小车在检测到黑线时停止，等待一段时间后反向行驶。
4. 调试与优化（1）将编写好的程序下载到小车中。
（2）观察小车运行情况，调整传感器位置和编程参数，确保小车能够准确往返运动。
（3）优化程序，提高小车运行稳定性和速度。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，成功设计了一台往返小车，小车能够在黑线上准确往返运动。
2. 实验分析（1）传感器检测黑线的准确性对小车往返运动至关重要。
在实验过程中，通过调整传感器位置和编程参数，提高了小车检测黑线的准确性。
（2）电机转动速度和方向对小车往返运动也有较大影响。
通过调整电机参数，使小车在往返过程中保持稳定运行。
（3）编程技巧对小车往返运动有重要意义。
通过优化程序，提高了小车运行稳定性和速度。
小车往返实训总结(7篇)
小车往返实训总结(7篇)小车往返实训总结第1篇连续三周的实训说长不长，我收获了很多。
对汽车有了新的了解，有了全新的认识。
在以前就觉得汽车就是一个代步工具，通过这次实训才知道：汽车就是一个神奇的组合体，它的每个零件设计都有严格的要求，都不可出现差错，否则就可能造成不可估量的灾难。
通过汽车结构拆装实训，进一步巩固和掌握汽车的构造和原理。
从整车、发动机、底盘及各系统、各总成开始认识汽车，经过拆装实践和举一反三的思考，加深课堂教学中的理论知识的理解和巩固。
在不断掌握与巩固传统汽车基本结构和基础理论的基础上，加深对现代汽车结构和控制理论的知识，理解及追究。
在方勇老师的带领下我们拆装了万向传动装置、驱动桥、转向器、变速器、发动机、制动系统。
我们认真完成拆装，对着书本的拆装步骤，一步一步的拆装。
在每次拆装之前，老师都会要求我们认真看书，先认识了解每个系统的基本构造、功能。
每次上课，我都不知道老师上了什么，因为我们在课堂上只能对着课本而没有实物，课堂没效率。
实训课不同，我们可以边看书边对着实体，不懂得就可以直接问老师。
在实训中，我们首先拆的是万向传动装置、驱动桥和转向器，在拆万向传动装置时，我们觉得很简单，结果当老师在对这整车讲解时，提出的问题我们都不清楚，这才知道我的书看的不到位，在拆转向器的时候被老师批评了，因为我们见到螺丝就拧，完全没有按照正确的步骤拆装，这样对部件是有很大的损害。
我们做了检讨，在接下来的拆装中我们仔细研究了汽车构造实训指导。
接下来拆的是变速器。
变速器的作用变速变扭，变速器分为自动变速器和手动变速器。
刚拆开变速器的外壳，里面全是齿轮，看着都头晕，不知道从何入手。
后来请教了老师，在老师的指导和对书本的详细研究下，了解了变速器的工作原理以及它的各组件。
随后我们便顺利拆了所有的齿轮和轴，组员之间也讨论学习了它们之间是如何工作的。
拆装完成后就明白了挂不同的档时变速器是怎样进行工作的了。
第三个项目拆装发动机，发动机是汽车的“心脏”，也是汽车最基本也是最重要的组成部分。
自动往返小车报告
自动往返小车指导老师：赵建作者：陈波杜金鑫马洁司芳坤西安电子科技大学测控技术与仪器教研中心摘要本小车以MSP超低功耗单片机系列MSP430F14为核心，完成检测黑线判断车体位置，检测轨道挡板，测速等功能。
采用PWM驱动芯片控制电机，红外传感器检测黑线，红外LED和一体化接收头来检测挡板。
基于可靠的硬件设计和稳定的软件算法，实现题目要求。
而且附加实现显示起跑距离、行驶时间等扩展功能。
关键词：MSP430 寻迹避障1.系统设计1．1基本要求（1）车辆从起跑线出发（出发前，车体不得超出起跑线），到达终点线后停留10秒，然后自动返回起跑线（允许倒车返回）。
往返一次的时间应力求最短（从合上汽车电源开关开始计时）。
（2）到达终点线和返回起跑线时，停车位置离起跑线和终点线偏差应最小（以车辆中心点与终点线或起跑线中心线之间距离作为偏差的测量值）。
（3）D～E间为限速区，车辆往返均要求以低速通过，通过时间不得少于8秒，但不允许在限速区内停车。
2．发挥部分（1）自动记录、显示一次往返时间（记录显示装置要求安装在车上）。
（2）自动记录、显示行驶距离（记录显示装置要求安装在车上）。
（3）其它特色与创新。
1.2方案论证与比较1.控制系统方案一控制部分的核心采用传统的数字逻辑芯片来实现。
该系统共有启动、加速前进/后退、限速前进/后退、暂停、等待等几个状态。
各个状态保持或者转移的条件依赖于外部传感器送来的信号。
由于外部传感器数目比较多，需要比较多的传感器接口电路。
系统的逻辑状态以及相互转移更是复杂，用纯数字电路或者小规模的可编程逻辑电路实现该系统有一定的困难，需要用中大规模的可编程逻辑电路。
这样，系统的成本就会急剧上升（相对于方案二）。
因此，本设计未采用这种方案。
方案二该小汽车是一个自动控制系统，这样的系统用单片机来实现比较合适。
选用一片MSP430F149作为MCU，与L298一起控制电机。
还处理光电传感器送来的地面标志信号，该信号主要控制小车的加速、减速、限速、惯性行驶、刹车、倒车等状态；另外，它利用DS1302计时，芯片驱动LCD显示，很方便的就显示行车时间。
自动往返小车报告
自动往返小车作者：杨振雷袁铁柱琚小军摘要本设计采用一片AT89S52单片机作为自动往返小车的检测和控制中心，通过两个红外线传感器实现对黑线的检测和路程的测量。
用两对红外发射对管检测小车与挡板的距离，保证小车直线行驶。
采用L298驱动直流减速电机。
基于这些完备可靠的硬件设计，使用一套独特的软件算法，实现了小车在限速和压线时的精确控制。
本设计的主要特色：减速直流电机实现限速和快速停止；采用红外传感器ST188，减小外界光干扰；防撞光电传感器防止小车碰撞挡板；优化软件算法，智能化自动控制，定位精确；改进的导向装置，减小车轮与地面的摩擦。
关键词：单片机，红外，传感器，L298AbstractThe design uses a single chip AT89S52 automatically from the car as the detection and control center, through the realization of the two infrared sensors detect the black line and distance measurements. With two pairs of infrared emission detection of the tube from the car and the tailgate to ensure that cars traveling a straight line. L298-driven slowdown in the use of DC motors. Based on these comprehensive and reliable hardware design, the use of a unique set of software algorithms to achieve the car speed and the pressure in the line of precise control.The main feature of this design:Speed DC motor to achieve speed and quick stop.The use of infrared sensors ST188, reduce outside light interference.Photoelectric sensor to prevent the car crash collision baffle.Optimization of software algorithms, intelligent automatic control, positioning accuracy.Improvement-oriented devices, to reduce friction with the ground wheels.Key words: microcontroller, infrared, sensors, L298一、方案选择和论证1.1电源的选择：方案一：采用双电源供电。
送料小车自动往返循环控制调研报告范文
送料小车自动往返循环控制调研报告范文下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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小车自动往返控制实训报告
小车自动往返控制实训报告概述本报告旨在介绍小车自动往返控制的实训项目。
通过对这个项目的详细分析和深入探讨，我们将全面了解小车自动往返控制的原理、实现方式以及实训过程中遇到的问题和解决方法。
原理介绍小车自动往返控制是指通过程序控制小车在指定路线上自动行驶，实现往复运动的功能。
该功能可以应用于自动驾驶车辆、物料搬运等场景。
嵌入式系统实现小车自动往返控制的基础是嵌入式系统。
嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，通常以片上系统的形式集成在其他设备中。
它具有实时性要求高、功耗低、体积小等特点，非常适合用于控制小车的运动。
传感器在小车自动往返控制中，传感器起到了关键的作用。
传感器可以获取环境信息，例如测量小车当前位置、检测障碍物等。
根据不同的应用需求，可能会使用不同类型的传感器，例如红外线传感器、摄像头等。
控制算法控制算法是实现小车自动往返控制的核心部分。
通过对传感器获取的信息进行处理，并根据预先定义的算法进行判断和决策，可以实现小车自动引导、避障等功能。
实训过程在本次实训中，我们按照以下步骤进行了小车自动往返控制的实现：硬件准备首先，我们准备了一个小车平台和相应的传感器模块。
小车平台包括车身、电机、轮子等部分，传感器模块包括红外线传感器和超声波传感器。
环境搭建为了进行实验，我们搭建了一个合适的环境。
在一个有限的区域内设置了障碍物，用来测试小车的避障功能。
程序设计然后，我们开始进行程序设计。
根据控制算法的要求，我们设计了一个控制程序，用来读取传感器数据、判断障碍物位置，并控制小车的运动。
参数调优在实验过程中，我们发现程序的效果并不理想，小车的运动不够稳定。
因此，我们对程序的参数进行了调优，通过不断修改和测试，最终取得了较好的效果。
实验结果最后，我们进行了一系列实验，并记录实验结果。
通过对实验数据的分析，我们验证了小车自动往返控制的可行性和有效性。
实训中的问题与解决方案在实训过程中，我们遇到了一些问题，但通过团队合作和不断的尝试，我们找到了相应的解决方案，具体如下：传感器灵敏度不足由于传感器的灵敏度不足，小车无法准确检测到障碍物。
装货小车自动往返plc设计报告
装货小车自动往返plc设计报告1. 引言装货小车是现代仓库和物流系统中常用的设备之一。
传统上，操作员需要手动控制装货小车的移动和停止，但这种方式效率低下且容易出错。
因此，为了提高装货小车的工作效率和安全性，我们设计了一个基于PLC 的自动往返系统。
本报告将介绍我们的PLC设计方案以及实现过程。
2. PLC设计方案我们选择使用可编程逻辑控制器（PLC）作为控制装货小车自动往返系统的中心。
PLC是一种专门设计用于工业自动化控制领域的电子设备，具备高可靠性、稳定性和灵活性。
2.1 硬件设计我们采用了西门子Simatic S7-1200系列PLC作为核心控制器。
该PLC具有强大的数据处理能力，能够满足我们系统的需求。
此外，我们还选择了电机驱动器、传感器和开关等外部设备，用于与PLC进行通信和数据交互。
2.2 软件设计我们使用西门子TIA Portal软件套件进行PLC编程。
TIA Portal提供了友好的图形化界面和高效的编程环境，使得我们能够快速开发和调试控制逻辑。
我们利用TIA Portal中的Ladder Diagram语言编写了自动往返控制程序。
该程序包括以下几个主要功能模块：- 运动控制模块：负责控制装货小车的运动，包括前进、后退、停止等动作。
- 传感器输入模块：负责读取传感器信号，以便实时获取装货小车的位置信息和环境状态。
- 逻辑控制模块：根据传感器信号和设定的逻辑规则，决定装货小车的行为，例如何时前进、何时停止等。
- 报警模块：在发生异常情况时，通过触发报警器或者向操作员发送警报信息来提醒注意。
2.3 通信设计为了实现与外部设备的数据交互，我们设计了一个简单的通信协议。
每个外部设备都会被分配一个唯一的设备编号，通过设备编号可以在PLC 程序中识别和控制该设备。
PLC通过串口与外部设备进行通信，并实时获取设备的状态和数据。
3. 实施过程我们按照设计方案，进行了以下的实施过程：1. 购买和安装所需的硬件设备，包括PLC、电机驱动器、传感器和开关等。
自动往返电动小汽车设计报告
）中国海洋大学课程设计报告】题目：自动往返电动小汽车组员：莫锦河、李鹏飞指导教师：谷健：自动往返电动小汽车摘要本设计以一片单片机AT89C52作为核心来控制自动往返小车，加以控制芯片L298N和单片机联合控制小车的前进与后退。
路面的黑带检测使用光电传感器，通过AT89C52对输入的信号进行处理，通过PWM调制使电机转速能自动调节，从而实现电动小汽车的快慢速行驶，以及自动停车、往返的控制要求。
$关键字：电动小车、AT89C52单片机、光电传感器、PWM调速一、系统方案论证最小系统控制器的选择方案方案一：AVR ATMEGA16单片机。
AVR 系列单片机采用RISC结构，执行速度较快，并且内部资源丰富，可以方便的使用C语言编程，并且开发环境很方便，但是功耗较高，在超低功耗方面明显不能满足题目要求。
方案二： MSP430G2553 系列超低功率微控制器包含几个器件，这些器件特有针对多种应用的不同的外设集。
这种架构与 5 种低功耗模式相组合，专为在便携式测量应用中延长电池的使用寿命而优化。
MSP430G2x13 和MSP430G2x53 系列是超低功耗混合信号微控制器，具有内置的16 位定时器、多达24 个支持触摸感测的I/O 引脚、一个通用型模拟比较器以及采用通用串行通信接口的内置通信能力。
此外，MSP430G2x53系列成员还具有一个10 位模数(A/D) 转换器。
~方案三：典型的51系列单片机AT89C52。
51系列单片机操作较为简单，程序简单易学，开发非常方便。
综合比较，我们采用方案三，采用典型的51系列单片机AT89C52，方便实现。
电动机模块方案一：选用步进电动机，将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。
在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。
自动往返电动小汽车设计报告
中国海洋大学课程设计报告题目：自动往返电动小汽车组员：莫锦河、李鹏飞指导教师：谷健自动往返电动小汽车摘要本设计以一片单片机AT89C52作为核心来控制自动往返小车，加以控制芯片L298N和单片机联合控制小车的前进与后退。
路面的黑带检测使用光电传感器，通过AT89C52对输入的信号进行处理，通过PWM调制使电机转速能自动调节，从而实现电动小汽车的快慢速行驶，以及自动停车、往返的控制要求。
关键字：电动小车、AT89C52单片机、光电传感器、PWM调速一、系统方案论证1.1最小系统控制器的选择方案方案一：AVR ATMEGA16单片机。
AVR 系列单片机采用RISC结构，执行速度较快，并且内部资源丰富，可以方便的使用C语言编程，并且开发环境很方便，但是功耗较高，在超低功耗方面明显不能满足题目要求。
方案二：MSP430G2553 系列超低功率微控制器包含几个器件，这些器件特有针对多种应用的不同的外设集。
这种架构与 5 种低功耗模式相组合，专为在便携式测量应用中延长电池的使用寿命而优化。
MSP430G2x13 和MSP430G2x53 系列是超低功耗混合信号微控制器，具有内置的16 位定时器、多达24 个支持触摸感测的I/O 引脚、一个通用型模拟比较器以及采用通用串行通信接口的内置通信能力。
此外，MSP430G2x53系列成员还具有一个10 位模数(A/D) 转换器。
方案三：典型的51系列单片机AT89C52。
51系列单片机操作较为简单，程序简单易学，开发非常方便。
综合比较，我们采用方案三，采用典型的51系列单片机AT89C52，方便实现。
1.2电动机模块方案一：选用步进电动机，将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。
在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。
往返自动运料小车开题报告
往返自动运料小车开题报告往返自动运料小车开题报告一、选题背景随着自动化技术的不断发展，自动化物流系统在工业生产中得到了广泛应用。
自动运料小车作为自动化物流系统的一个重要组成部分，其在工业生产中的作用不可忽视。
自动运料小车能够实现物料的自动搬运，提高工作效率，减少人力资源的浪费，因此受到了广大企业的青睐。
二、选题意义1. 提高生产效率：自动运料小车能够自动搬运物料，不需要人工操作，可以大大提高生产效率，减少生产时间，提高产品的产量。
2. 减少人力资源浪费：传统的物料搬运需要大量的人力资源，而自动运料小车可以实现自动化搬运，减少了人力资源的浪费，提高了人力资源的利用效率。
3. 提高工作环境安全性：通过使用自动运料小车，可以减少人工操作，降低工作环境的安全风险，保障员工的人身安全。
4. 提升企业竞争力：自动运料小车的使用可以提高生产效率和产品质量，降低生产成本，从而提升企业的竞争力。
三、研究内容和方法本研究的主要内容是设计并实现一种往返自动运料小车。
该小车能够根据预先设定的路径自动搬运物料，并能够实现往返运输。
具体研究内容包括以下几个方面：1. 硬件设计：设计小车的结构和外观，选择适用的传感器、电机等硬件设备，并进行相应的电路设计。
2. 软件开发：开发小车的控制系统，实现路径规划、动作控制等功能。
3. 系统集成：将硬件设备和软件系统进行集成，使其能够协调工作，并实现预期的功能。
研究方法主要包括文献调研、实验仿真和实际测试等。
通过对已有的相关研究成果进行调研，了解已有的技术和方法。
然后，在仿真软件中进行实验验证，优化设计和算法。
最后，进行实际测试，验证系统的可行性和稳定性。
四、预期成果通过本研究，预期可以设计并实现一种往返自动运料小车。
该小车能够实现自动搬运物料，并能够沿设定的路径来回运输。
预期达到的成果包括以下几个方面：1. 小车能够稳定运行，能够准确地按照预定路径进行运输。
2. 小车能够根据需要自动搬运物料，并能够实现往返运输。
电子设计大赛往返小车设计报告
往返小车设计报告一.题目要求1、任务设计并制作一个能自动往返于起跑线与终点线间的小汽车。
允许用玩具汽车改装，但不能用人工遥控（包括有线和无线遥控）。
跑道宽度0.5m，表面贴有白纸，两侧有挡板，挡板与地面垂直，其高度不低于20cm。
在跑道的B、C、D、E、F、G各点处画有2cm宽的黑线，各段的长度如图1所示。
2、要求A．基本要求（1）车辆从起跑线出发（出发前，车体不得超出起跑线），到达终点线后停留10秒，然后自动返回起跑线（允许倒车返回）。
往返一次的时间应力求最短（从合上汽车电源开关开始计时）。
（2）到达终点线和返回起跑线时，停车位置离起跑线和终点线偏差应最小（以车辆中心点与终点线或起跑线中心线之间距离作为偏差的测量值）。
（3）D～E间为限速区，车辆往返均要求以低速通过，通过时间不得少于8秒，但不允许在限速区内停车。
B．发挥部分（1）自动记录、显示一次往返时间（记录显示装置要求安装在车上）。
（2）自动记录、显示行驶距离（记录显示装置要求安装在车上）。
（3）其它特色与创新。
3、评分标准项目与指标满分基本要求设计与总结报告：方案比较、设计与论证，理论分析与计算，电路图及有关设计文件，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。
50实际制作完成情况50发挥部分完成第（1）项15 完成第（2）项25 完成第（3）项104、说明（1）不允许在跑道内外区域另外设置任何标志或检测装置。
（2）车辆（含在车体上附加的任何装置）外围尺寸的限制：长度≤35 cm，宽度≤15cm。
（3）必须在车身顶部明显标出车辆中心点位置，即横向与纵向两条中心线的交点。
二.方案论证与选择1.方向控制方案的选择：方案一：采用后轮动力驱动，前轮由舵机控制其转向。
这种方式的优点是转向快速度快，转向灵敏，适合于高速场合，但是其缺点是转弯半径大，不易控制转角，不适合用在对转角精度要求较高的场合。
方案二：采用左右两个独立电机驱动，通过控制两电机的转速和正反转来控制车的方向，即通过左右速度差来控制转向。
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自动往返小车指导老师：赵建作者：陈波杜金鑫马洁司芳坤西安电子科技大学测控技术与仪器教研中心摘要本小车以MSP超低功耗单片机系列MSP430F14为核心，完成检测黑线判断车体位置，检测轨道挡板，测速等功能。
采用PWM驱动芯片控制电机，红外传感器检测黑线，红外LED和一体化接收头来检测挡板。
基于可靠的硬件设计和稳定的软件算法，实现题目要求。
而且附加实现显示起跑距离、行驶时间等扩展功能。
关键词：MSP430 寻迹避障1.系统设计1．1基本要求（1）车辆从起跑线出发（出发前，车体不得超出起跑线），到达终点线后停留10秒，然后自动返回起跑线（允许倒车返回）。
往返一次的时间应力求最短（从合上汽车电源开关开始计时）。
（2）到达终点线和返回起跑线时，停车位置离起跑线和终点线偏差应最小（以车辆中心点与终点线或起跑线中心线之间距离作为偏差的测量值）。
（3）D～E间为限速区，车辆往返均要求以低速通过，通过时间不得少于8秒，但不允许在限速区内停车。
2．发挥部分（1）自动记录、显示一次往返时间（记录显示装置要求安装在车上）。
（2）自动记录、显示行驶距离（记录显示装置要求安装在车上）。
（3）其它特色与创新。
1.2方案论证与比较1.控制系统方案一控制部分的核心采用传统的数字逻辑芯片来实现。
该系统共有启动、加速前进/后退、限速前进/后退、暂停、等待等几个状态。
各个状态保持或者转移的条件依赖于外部传感器送来的信号。
由于外部传感器数目比较多，需要比较多的传感器接口电路。
系统的逻辑状态以及相互转移更是复杂，用纯数字电路或者小规模的可编程逻辑电路实现该系统有一定的困难，需要用中大规模的可编程逻辑电路。
这样，系统的成本就会急剧上升（相对于方案二）。
因此，本设计未采用这种方案。
方案二该小汽车是一个自动控制系统，这样的系统用单片机来实现比较合适。
选用一片MSP430F149作为MCU，与L298一起控制电机。
还处理光电传感器送来的地面标志信号，该信号主要控制小车的加速、减速、限速、惯性行驶、刹车、倒车等状态；另外，它利用DS1302计时，芯片驱动LCD显示，很方便的就显示行车时间。
由小汽车轮胎后轮旁边的干簧管的导通次数直接送到它的CA0(P2.3),这样，小车的实际行驶距离就很方便能测量出来。
2.传感器的选择本实验使用光电传感器和干簧管。
（1）检测黑线的传感器本设计采用红外线光电反射传感器，鉴于车底盘低，采用近距离有效的光电传感器（LTH1550）。
（2）检测挡板的传感器本设计采用反射式红外线光电传感器。
能够检测10cm—20cm距离。
并且找到一种接收头，持续接受能够保持低电平，可以比较准确的分辨出是否走偏。
另外由于用电动小车改装而成，小车行驶基本成直线，更加减少了撞上挡板的可能。
（3）测量车行程、速度传感器我们通过测量小汽车驱动轮转动的圈数来间接换算小汽车的行程，并且记录每圈的时间，换算出速度v，实时显示。
关键就是测量车轮的转动，有几个办法。
首先，可以选择透射式光电传感器或者反射式光电传感器。
这样需要在车轮上做较大的机械加工（打孔或者黏贴白纸），而且市场上能买到的可用光电传感器体积较大，不易安装，故没有采用。
我们采用干簧管，该传感器体积小，可以装在车轮附近的车身上，在车轮上安装一块小磁铁，每转动一圈，闭合一次，并且精度比较高，是个不错的选择。
故选用。
3.执行部件的选择执行部件分为驱动部件和方向控制部件两个部分。
比较好的方案是在方向控制部分使用步进电机，这样可以由MCU比较精确的控制前轮转向的角度和持续时间，结合传感器传来的信号，便可以非常精确地控制小汽车行驶的方向。
但是，由于该系统的控制对象是由玩具电动车改装，其电动机和变速系统已经无法更换。
故只能使用该玩具汽车自带的两个电动机。
实际使用时，用PWM信号驱动电动机，控制电机的输出功率和转速。
4.电源由于该系统用电池供电，对电路功耗的要求比较严格。
该电路中耗电量大的就是电动机和MCU。
但是主要是电动机，功耗无法消减。
另一方面，该系统为数字与模拟混合系统，要求使用多档不同的电压供电，比较理想的办法是使用DC-DC变换器来产生系统所需要的各种电压。
但是考虑到小车跑的距离不是很长，干电池可以支撑系统的稳定，再加上成本、体积、效率、噪声干扰一系列随之而来的问题，系统并未采用DC-DC变换的方案，而是直接用干电池供电。
2.硬件电路设计MCU本系统以MSP430F14为控制核心。
整个硬件框图如下图所示：图2.1主控制模块本小车实现功能较少，我们选用美国TI公司MSP430系列单片机来实现小车的行动。
由于MSP430单片机具有低功耗、高速实时控制以及数据计算，并且拥有更多的片上资源供设计使用，这使得我们的设计更加简练更加有效。
图2.2黑线探测及处理电路反射式红外传感器工作原理：反射式红外传感器1550采用高发射功率红外广电二极管和高灵敏度光电晶体管组成。
检测距离可调整范围为4－15mm；采用非接触检测方式。
图2.3反射式红外传感器中包含一个发射器LED和一个光探测器（光敏二极光敏三极管）。
着两个元件被封装在同一个塑料壳体中，并且排列成适合他们工作的理想位置。
LED发出的一束光被一个表面反射后又回到探测器中。
图2.3是反射式红外传感器的工作原理图。
封装在矩形壳体中的是发射器LED（由左侧的白色方块表示）和探测器装置（在右侧）。
虚线表示光线从发射器LED中发出并反射回探测器；探测器检测到的光强大小取决于物体表面的反射率，而这一光强就是传感器的输出值。
如图所示，选通信号（高电平）经过三极管扩流后送到传感器的K脚，如果检测到黑线，传感器C脚输出高电平；否则输出为低电平。
图2.4反射式传感器在高度受控的理想环境下的工作性能更好，因为影响它输出的外界因素有很多，如环境光的变动、传感器与被探测物体之间的距离，以及被探测物体的反射率等。
为了减少环境光的干扰，首先需要调整传感器的方位使环境光不能直接射到探测器。
反射式红外传感器1550的最佳探测距离为6-14mm。
所以在安装时应与地面保持10mm左右的距离，可以用铜柱和垫圈来改变其与地面的距离。
设计如下图所示：图2.5考虑到本系统不需要精确定位黑线的位置，所以我们采用前后各装两个传感器，再经过或门将两路信号采集到单片机中，此目的在于不管小车在行进中遇到黑线时是什么姿态都可以以最短的时间检测到黑线，发送出数据。
挡板检测红外线光电传感器的工作原理：图2.6一体化接收头内部集成有带通滤波器，它只允许大约38 kHz 的红外信号通过。
这种仅对38KHz敏感的特性，有助于消除环境光对遥控器接收的影响。
如图，当红外线发射管IR LED）发出的38KHz的红外线被一体化接收头接收时，接收头输出“0”。
当没有侦测到红外线，或非38KHz红外线（如日光灯干扰），输出“1”。
利用一体化红外接收头在38KHz附近灵敏度的衰减的特性，可以实现测距功能。
图五.一显示的是某品牌的红外线探测器（Panasonic PNA4602M）在38KHz 附近的灵敏度如果红外LED发送频率为42 kHz，接收头的灵敏度是频率为38.5 kHz的20%左右。
在非38KHz频率下，探测器的灵敏度下降，为了让探测器探测到红外线的反射，物体必须离探测器更近，才能使反射的红外光更亮。
图2.7本设计所要检测的距离不是很远，所以在设计中用不到测距，仅仅只用到其壁障功能。
用Msp430f149的TA定时器产生38kHZ左右的开关频率，直接驱动三极管的导通与截止，是发光管发射出38kHZ左右的红外光。
实现对轨道当班的检测。
设计原理图如下所示：图2.8路程、速度测试电路干簧管工作原理：图2.9若干簧管置于磁场中时，干簧管的两极就会吸合，而使其导通。
如果在其两端加上限流电阻和电极，就可以实现脉冲输出到单片机进行计数处理，可以换算成路程，速度等物理量。
原理图如下：图2.10时间显示电路考虑到单片机管脚的使用和占地面积，我们使用了LCD1602。
普通的LED显示需要更多的I/O口，这回是单片机资源急剧下降，同时也会占去电路板的大部分地方，1602则不会产生这样的问题，而且其价格便宜，电路简单使用方便。
在电路设计中我们加入了74ls245总线驱动器，加强I/O口的驱动能力，其中一片为数据驱动，另一片为控制信号驱动和壁障电路信号的驱动。
电路原理图如下：图2.11电机驱动电路考虑到小车必须能够前进、倒退、停止，并能灵活专性，我们选用了电机专用驱动芯片。
为了能控制车轮的转速，可以采取PWM调速法，即由单片机的TAi 和TBi输出一系列频率固定的方波，再通过功率放大来驱动电机，在单片机中编程改变输出方波的占空比就可以改变加到电机上的平均电压，从而可以改变电机的转速。
左右两轮两个电机转速的配合就可以实现小车的前进、倒退、等功能。
L298N工作时，ISENA接地，IN1为1或0从ENA输入PWM怎可以控制电机正转或者反转。
我们的设计中将IN1和IN2分别接到I/O口和一个非门从而可以用一个口来控制电机的正反转。
具体电路如下：图2.12L298的工作原理：图2.13电源模块图2.14其中Vin接4节.5V电池，经TLV1117-3.3稳到3.3V，分别给传感器和控制芯片提供电源。
3软件设计1.主程序流程图开始初始化是否检测到挡板3.轮圈计数中断4．系统测试1.测试用仪表：2.附录附件2：元器件清单15504红外LED4发光LED290132电阻 1K7电阻 2K1电阻 1004电阻 4.70K1电容 1046电容 1062电容 22p2电容4.7U474HC245274HC041排线，接插件若干附件三实物图及PCB原理图：PCB图：（注：素材和资料部分来自网络，供参考。
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