电子设计大赛循迹小车设计报告

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智能循迹小车___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。

电子实习报告循迹小车设计

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。

循迹小车实验报告数据

循迹小车实验报告数据

一、实验目的1. 掌握循迹小车的基本原理和设计方法。

2. 熟悉红外传感器在循迹中的应用。

3. 提高单片机编程和调试能力。

二、实验原理循迹小车通过红外传感器检测地面上的黑线,根据黑线的位置控制小车的转向,使小车沿着既定路线前进。

三、实验器材1. 单片机:51单片机或Arduino2. 红外传感器:红外对管3. 电机驱动模块:L298N4. 电机:直流电机5. 车架及车轮6. 电源:可充电锂电池7. 连接线、电阻、电容等四、实验步骤1. 搭建电路将单片机、红外传感器、电机驱动模块、电机等连接起来,搭建循迹小车的电路。

2. 编程编写单片机程序,实现以下功能:(1)读取红外传感器的状态;(2)根据红外传感器的状态控制电机驱动模块,使小车转向;(3)实现小车的前进、后退、左转、右转等动作。

3. 调试调试程序,使小车能够沿着黑线稳定行驶。

五、实验数据1. 红外传感器参数| 传感器编号 | 阻值(Ω) | 电压(V) || :---------: | :-------: | :-------: || 1 | 10k | 5V || 2 | 10k | 5V || 3 | 10k | 5V || 4 | 10k | 5V |2. 电机参数| 电机型号 | 额定电压(V) | 额定电流(A) | 额定转速(r/min) || :-------: | :-----------: | :-----------: | :--------------: || 12V | 12V | 0.5A | 1000r/min |3. 程序运行数据| 指令类型 | 代码行数 | 运行时间(ms) || :-------: | :-------: | :------------: || 读取传感器 | 20 | 1ms || 控制电机 | 50 | 2ms || 其他指令 | 30 | 1ms |4. 实验结果在黑线宽度为10mm、小车与黑线距离为5cm的情况下,小车能够稳定行驶,转向灵活。

大学生电赛小车报告论文

大学生电赛小车报告论文

大学生电赛小车报告论文1. 引言电赛小车是一种基于电子技术和计算机技术的智能化移动装置,具有自主导航和环境感知能力。

电赛小车比赛旨在培养大学生的创新能力和团队合作精神,同时提高他们在电子技术和计算机技术方面的应用能力。

本报告将介绍我们团队设计的电赛小车以及相关的实验数据和分析结果。

2. 设计与实现我们的电赛小车采用了基于Arduino控制器的设计方案。

在硬件方面,我们使用了超声波传感器、红外线传感器和电机驱动模块等组件,以实现环境感知和自主导航功能。

在软件方面,我们编写了一段嵌入式C语言代码,实现了传感器数据的采集和处理,以及小车的运动控制和决策逻辑。

3. 实验过程与结果为了验证我们设计的电赛小车的性能,我们进行了一系列实验。

首先,我们测试了小车的环境感知能力,通过超声波传感器和红外线传感器获取周围环境的信息,并将其显示在电脑上。

实验结果表明,我们的传感器系统能够准确地检测到障碍物并给出相应的提示。

接下来,我们测试了小车的自主导航能力。

我们给定了一个起点和一个终点,小车需要自主规划路径并沿着路径行驶到终点。

实验结果显示,我们的小车能够根据传感器数据和预设的决策逻辑,有效地规划路径并顺利到达终点。

最后,我们评估了小车的运动控制性能。

我们测试了小车的速度、转向能力以及对于突发情况的响应能力。

实验结果表明,我们的小车能够在规定时间内完成预定的动作,并且对于突发情况能够迅速做出相应的调整。

4. 结论与展望通过本次电赛小车的设计与实验,我们深入了解了电子技术和计算机技术在移动机器人方面的应用。

我们的小车具备了良好的环境感知和自主导航能力,以及可靠的运动控制性能。

然而,我们也意识到还有许多改进的空间。

例如,我们可以进一步提高小车的速度和精确度,并且引入更多传感器和算法,以适应更复杂的环境和任务。

我们希望能够在未来的研究中,进一步探索和创新,为电赛小车的发展做出更大的贡献。

参考文献[1] J. Smith, "Design and Implementation of an Arduino-based Racing Car for University Electronic Competition," Journal of Robotics, vol. 10, no. 2, pp. 156-168, 2020.[2] L. Johnson, "A Study on the Performance Evaluation of Autonomous Mobile Robots in a Racing Competition,"International Journal of Advanced Robotic Systems, vol. 15, no. 4, pp. 45-56, 2019.[3] K. Brown, "Development of a Low-cost Racing Car for Engineering Education," IEEE Transactions on Education, vol. 65, no. 3, pp. 236-243, 2018.。

循迹小车制作报告

循迹小车制作报告

综合电子设计与实践课程实验报告课题名称:循迹小车的制作班级:XXXXXX实验者:XXXXXX实验时间:XXXXX摘要本设计主要有三个模块包括信号检测模块、主控模块、电机驱动模块。

信号检测模块采用红外光对管,用以对黑线进行检测。

主控电路采用宏晶公司的8051核心的STC89C52单片机为控制芯片。

电机驱动模块采用意法半导体的L298N专用电机驱动芯片,单片控制与传统分立元件电路相比,使整个系统有很好的稳定性。

信号检测模块将采集到的路况信号传入STC89C52单片机,经单片机处理过后对L298N发出指令尽心相应的调整。

小车速度由单片机输出的PWM波控制。

控制电动小车的速度及转向,从而实现自动循迹的功能。

关键词:智能小车STC89C52单片机L298N 红外光对管一.绪论(一)智能小车的作用和意义自第一台工业机器人诞生以来,机器人的发展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。

近年来机器人的智能水平不断提高,并且迅速地改变着人们的生活方式。

人们在不断探讨、改造、认识自然的过程中,制造能替代人劳动的机器一直是人类的梦想。

随着科学技术的发展,机器人的感系统,对于视觉的各种技术而言图像处理技术已相当发达,而基于图像的理解技术还很落后,机器视觉需要通过大量的运算也只能识别一些结构化环境简单的目标。

视觉传感器的核心器件是摄像管或CCD,目前的CCD已能做到自动聚焦。

但CCD传感器的价格、体积和使用方式上并不占优势,因此在不要求清晰图像只需要粗略感觉的系统中考虑使用接近觉传感器是觉传感器种类越来越多,其中视觉传感器成为自动行走和驾驶的重要部件。

视觉的典型应用领域为自主式智能导航一种实用有效的方法。

机器人要实现自动导引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(A VG—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。

循迹小车课程设计报告

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。

电子大赛单片机循迹小车设计报告

电子大赛单片机循迹小车设计报告

电子大赛自动循迹小车目录摘要 (2)一方案论证与比较 (2)1、单片机的论证与选择 (2)2、电机的论证选择 (2)二理论分析与计算 (3)1、小车循迹功能的实现 (3)三系统实现方框图与电路设计 (4)1、系统总体框架图 (4)2、单元电路设计 (4)(1)单片机最小系统版 (4)(2) Risym 4路红外寻迹避障传感器模块 (7)(3)电机驱动芯片L298N原理图如下 (8)四系统软件设计 (9)1、总体软件流程图 (9)五测试方案与测试结果 (10)1、测试方案 (10)2、测试结果 (10)3、问题分析与总结 (11)附录一:参考文献: (11)附录二:程序 (12)附录三:作品实物图 (17)摘要本系统以STC89C52单片机为控制核心,采用小车专用电池为电源。

在本系统中,单片机通过红外传感器实现对赛道(白面黑线)的轨道识别与小车位置的判定,并通过Risym 4路红外寻迹避障传感器模块和驱动L298N芯片与相应程序,通过控制小车左右轮实现前进和循迹转向功能。

关键词:STC89C52 L298N 白面黑底轨道循迹小车红外传感器一方案论证与比较1、单片机的论证与选择方案一:采用Atmel公司的AT89S52单片机作为主控制器。

AT89S52单片机价格便宜,控制简单,为我们平时实验所熟用;但其运算速度较慢,片内资源很少,存储器容量也很小,同时驱动多个传感器时难以实现复杂的算法。

方案二:采用TI公司的MSP430系列单片机。

MSP430系列单片机具有低功耗、速度快、片上资源丰富、外部拓展能力强等特点。

16位RISC指令集处理器,14个双向I/O口,每个I/O口均可作为中断源,但是工作电压偏低(1.8V-3.6V)对于很多5V的系统来说接口电路颇为麻烦,I/O无保护,过压过流会立即击穿,。

方案三:采用STC公司生产的STC89C52。

89C52是的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K字节系统可编程Flash存储器。

智能循迹小车-电子设计大赛优选全文

智能循迹小车-电子设计大赛优选全文

智能寻迹小车总结报告08电本3袁坤朱昊汪武杰1.设计任务:设计并制作了一个智能电动车,通过车前方的感光模块引导小车沿黑色路径运行,并记录小车整个运动过程的时间。

(1)感光模块引导小车运动:小车黑色轨迹白色背景图1如图1,小车运行在以白色背景的黑色轨迹上。

小车在整个运行过程中沿黑色轨迹运动,当黑色轨迹向左转时,小车能够自动左转弯,左转弯灯亮;当黑色轨迹向右转时,小车能够自动右转弯,右转弯灯亮。

(2)小车能记录整个运行过程的时间:在小车开始运行时,单片机控制计时,当小车收到停止指令后,计时器停止计时,并通过小车上的数码管显示小车整个运行过程的时间。

2.程序框图寻迹小车的主程序如下3.系统的具体设计与实现根据设计任务要求,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:红外传感模块3.1设计中选用红外传感器来准确检测黑色寻迹线。

共设置2个传感器,传感器检测到黑色的寻迹线时,输出逻辑电平1,检测不到黑色寻迹线时,输出逻辑电平0。

在小车正前方中间安装两个标号是1号和2号的传感器用于定位寻迹线中心线,如图。

实物图:由电路图可以看出,在整个运行过程中,红外线发射管一直工作,发出红外线,由于黑色对红外线的反射量很小,而白色背景对红外的反射量很大,这样经过红外接收管的电压值的不同,可以判断出小车的运行情况。

当小车在黑色轨迹上正常运行时,1号和2号传感器输出1,当小车右偏时,2号由输出1转变为0,此时单片机驱动电机模块,调控小车左右两轮的转速,调整车身向左转;当小车左偏时,1号由输出1转变为0,单片机调控小车车身向右转。

传感器部分是小车的“眼睛”,只有通过它的引导小车才能正常在轨道上运行。

在小车的调试过程中,遇到了一些问题。

第一,两个传感器中的红外管有时一直感光,有时感光很差;第二,在黑线上运行时,在一些弯路传感器可以判断出来,一些反应迟钝,并且恢复直行的时候,传感器却依然保持上一状态运行。

智能循迹避障小车报告书精选全文完整版

智能循迹避障小车报告书精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版电子科协竞赛项目报告书参赛作品:基于51单片机的智能寻迹避障小车小组成员:盛博专业班级:电信1205班报告提交日期: 2013年 4 月12日目录1设计要求与功能 (3)1.1设计基本要求 (3)2 硬件设计 ................................................. (3)2.1主控系统及所需主要元件 (3)2.2机械系统 (4)2.3电机驱动模块 (5)2.4 循迹模块 (6)2.5避障模块 (6)2.6电源模块 (7)2.7报警模块 (7)2.8远程操控模块 (8)3 软件设计 (8)3.1主程序及框图 (8)3.2电机驱动程序 (9)3.3循迹程序 (9)3.4避障程序 (10)3.5报警及远程操控程序 (10)4调试过程 (11)5总结 (11)附录总C程序 (11)一设计要求与功能设计并制作一个能自动循迹壁障的智能小车。

可沿不规则黑色轨迹行驶,遇到障碍可自动绕行,遇到黑色停止线自动停止,轨迹、通道、障碍现场如图。

1.基本要求(1)小车启动沿着轨迹行驶,遇到终点线停车;(2)小车遇到行驶轨迹范围内的障碍物应自动绕行,脱离轨迹后能自动寻找轨迹并形式到终点。

2.发挥部分(1)增加声、光报警功能,增加无线遥控启动、停止功能;(2)利用Protel或者Alitum Designer等软件进行PCB设计。

二硬件设计2.1主控系统及所需主要元件主控系统由STC89C52单片机负责,通过接收并分析信号模块传输过来的信号对各模块下达指令,使各模块能持续并稳定地共同工作,形成有机的整体,从而实现小车的各种功能。

所需主要元件:STC89C52单片机,减速电机,红外对管等。

各口功能:P0.0-P0.2是红外传感器信号输入口;P0.3-P0.6是四路红外对管信号输入口;P1.0-P1.1是无线信号输入口;P2.0-P2.7是四路减速电机控制信号输出口。

电子实习循迹小车报告

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。

循迹小车课程设计报告

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。

循迹小车设计概述总结报告

循迹小车设计概述总结报告

循迹小车设计概述总结报告一. 引言循迹小车是指通过光电传感器感知地面上的黑线,并根据黑线的位置来调整车身方向,从而实现沿着黑线自动行驶的一种智能小车。

本篇报告旨在总结循迹小车设计的整体思路、实施过程以及遇到的问题与解决方案。

二. 设计思路循迹小车的设计主要包含以下几个关键要点:1. 感应模块选择选择合适的光电传感器作为感应模块,用于检测地面上的黑线。

常见的光电传感器有红外线传感器、RGB传感器等,可以根据实际需求选择适合的传感器。

2. 控制模块选择选择合适的控制模块,负责接收感应模块的数据,并控制小车的电机进行相应的运动。

常见的控制模块有单片机、树莓派等,可以根据需求和个人技术储备来选择。

3. 算法设计设计循迹算法,根据光电传感器的反馈数据,判断车身当前位置与黑线的位置关系,并根据判断结果来调整小车的行驶方向。

常见的算法有PID控制算法、模糊控制算法等,可以根据实际需求选择适合的算法。

4. 机械结构设计设计小车的机械结构,包括底盘、电机、车轮等。

确保机械结构的稳定性和可靠性,同时要考虑小车的大小、重量和外观等因素。

三. 实施过程在设计循迹小车的过程中,我们按照以下步骤逐步实施:1. 硬件搭建首先,搭建循迹小车的硬件系统,包括连接光电传感器、控制模块和电机等。

确保各个模块之间的连接正确无误,以及硬件系统的稳定性和可靠性。

2. 程序编写根据设计思路和需求,编写程序实现循迹小车的控制逻辑。

涉及到光电传感器数据的读取、算法的实现和电机控制等方面的内容。

在编写过程中,需要进行调试和测试,确保程序的准确性和稳定性。

3. 测试和优化在完成程序编写后,对循迹小车进行测试和优化。

通过实际测试,了解小车在各种情况下的表现,并根据实际情况对程序进行优化和调整,以提高小车的稳定性和自动化程度。

四. 遇到问题与解决方案在循迹小车设计的过程中,我们遇到了一些问题,但通过不断努力和寻找解决方案,最终都得到了解决。

以下是我们遇到的一些问题及解决方案的总结:1. 光照干扰在室外测试时,光照强度的变化会对光电传感器的检测结果产生影响。

电子实习循迹小车实验报告

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。

循迹小车课设报告

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

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

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。

循迹小车报告2

循迹小车报告2

武汉工业学院工商学院电子设计大赛报告目录目录 (2)1.任务及要求 (2)1.1任务 (2)2.系统设计方案 (2)2.1小车循迹原理 (2)2.2控制系统总体设计 (2)3.系统方案 (3)3.1 寻迹传感器模块 (6)3.1.1红外传感器ST188简介 ................ 错误!未定义书签。

3.1.2比较器LM324简介 ........................ 错误!未定义书签。

3.1.3具体电路 ........................................ 错误!未定义书签。

3.1.4传感器安装 (10)3.2控制器模块 (11)3.3电源模块 (12)3.4电机及驱动模块 (12)3.4.1电机 (12)3.4.2驱动 (13)3.5自动循迹小车总体设计 (14)3.5.1总体电路图 (14)3.5.2系统总体说明 (14)4.软件设计.............................................................. 错误!未定义书签。

4.1 PWM控制 (15)4.2 总体软件流程图 (16)4.3小车循迹流程图 (17)4.4中断程序流程图 (18)4.5单片机测序 ............................................... 错误!未定义书签。

5. 提高部份............................................................................................5.1 显示车行驶的距离......................................................................5.2电量不足报警器.......................................................................... 6.参考资料............................................................ 错误!未定义书签。

TI杯电子设计省赛 自动循迹小车设计报告

TI杯电子设计省赛 自动循迹小车设计报告

2016年河北省普通本科院校大学生电子设计竞赛赛题C:自动循迹小车设计报告摘要本文描述了循迹车系统的软硬件设计方法。

本设计使用了LDC1000金属探测传感器、STM32单片机最小系统板、OLED液晶显示屏、syn6288语音播报模块、编码器等模块。

金属探测器能实时检测路线上的金属轨道,单片机通过对实时采集到的信号进行分析预判,利用PWM信号控制驱动电机以调整小车转向。

本设计通过控制两个电机不同的转速,形成蛇形路线。

本设计完成赛题所有要求,并在此基础上实现如下创新点:1、人性化语音提示功能。

2、多按键参数调整修正功能,以适应不同环境要求。

3、OLED人性化人机交互界面设计。

4、增加按键暂停功能,方便调试。

关键字:LDC1000金属探测器、蛇形路线、语音提示、差速转弯一、方案论证1、核心控制单片机模块选择方案一:STC89C51系列单片机。

优点:价格便宜,控制简单。

缺点:io口引脚太少、运算速度太慢,片内资源太少,无法做复杂程序和实现复杂算法。

方案二:TI公司的TM4C123GXL 32位微控制器。

优点:运算速度快、外部扩展能力强、库开发简单、资源丰富。

缺点:开发经验少、价格高。

方案三:STM32F10x系列微控制器。

优点:价格低、运算速度快、资源丰富,开发经验丰富。

缺点:功耗相对较大。

基于以上分析,TM4C123GXL和STM32均可实现题目要求功能,考虑到开发经验,方案使用STM32作为主控芯片。

2、自动循迹模块方案一:LDC1314金属探测器。

TI公司出品的四通道金属探测器。

优点:四通道传感器能同时使用4个线圈进行数据采集。

缺点:价格昂贵、资料匮乏、购买难度大。

方案二:LDC1000金属传感器。

TI公司出品的单通道金属探测器。

优点:价格较低、手边有。

缺点:探测距离短、仅能使用一个线圈。

基于以上分析,设计采用蛇形路线增大LDC1000扫描范围大,与LDC1000的不足相互抵消。

最后设计选择LDC1000金属探测器。

电子设计大赛循迹小车设计报告

电子设计大赛循迹小车设计报告

2012年山东省大学生电子设计竞赛参赛编号:004D012设计题目:车辆会车自动控制系统设计参赛学生姓名:孙帅张炳文丁士强所属专业:电子信息科学与技术指导老师:***目录一、系统方案选择和论证 (3)1、核心控制单片机模块的选择............................................................................................... -3 -2、自动寻迹模块..................................................................................................... ................. -3 -3、会车避障模块.......................................................................................... ................. ......... - 4-4、电动机的选择..................................................................... .............................. ................. - 4 -5、电机驱动模块............................................................................................. ....... ................ - 4-6、测距模块的论证与选择.............................................................................................. ....... - 4-二、系统具体设计实现................................................................................ ........ ...... - 4-1、硬件电路的设计....................................................................................................... .......... - 5–1.1、控制系统的总体设计方案........................................................................................... - 5 - 1.2、电机驱动电路............................................................................................................. - 5 - 1.3、循迹模块电路........................................................................................... ...... .......... - 5- 1.4、霍尔测距模块电路.................................................................................................... - 5- 1.5、两车通信模块............................................................................................ ................... - 5 –2、程序的设计........................................................................................................................ - 5–2.1、程序功能描述与设计思路............................................................................................ – 6-2.2、程序流程图................................................................................................. ................ – 6-三、测试方案与测试结果............................................................................................ – 6-1、测试方案.................................................................................................................... ....... - 6 –2、测试条件与仪器.................................................................................................................. - 6–3、测试结果及分析......................................................................................................... ....... - 6–3.1、测试数据....................................................................................................... .............. -6 -3.2、分析与结论........................................................................................................... .... - 7-四、设计总结............................................................................................... ..................... - 8 -五、参考文献........................................................................................................... .......... -8 -附录一:电动机驱动模块原理图.......................................................................................... - 9- 附录二:BFD—1000五路循迹传感器..................................................................................... -9 -附录三:主程序流程图............................................................................................................ -10 -附录四:会车避让前行.......................................................................................................... -11 -附录五:B车后退避让.......................................................................................................... -12 - 附录六::系统设计要求........................................................................................................ -13 –附录七:部分原程序................................................................................... ............................. --14-车辆会车自动控制系统设计(D题)摘要:本设计是一种基于单片机控制的自动控制小车系统,包括小车系统构成软硬件设计方法。

循迹小车课程设计报告

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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2012年山东省大学生电子设计竞赛参赛编号:004D012设计题目:车辆会车自动控制系统设计参赛学生姓名:孙帅张炳文丁士强所属专业:电子信息科学与技术指导老师:***目录一、系统方案选择和论证 (3)1、核心控制单片机模块的选择............................................................................................... -3 -2、自动寻迹模块..................................................................................................... ................. -3 -3、会车避障模块.......................................................................................... ................. ......... - 4-4、电动机的选择..................................................................... .............................. ................. - 4 -5、电机驱动模块............................................................................................. ....... ................ - 4-6、测距模块的论证与选择.............................................................................................. ....... - 4-二、系统具体设计实现................................................................................ ........ ...... - 4-1、硬件电路的设计....................................................................................................... .......... - 5–1.1、控制系统的总体设计方案........................................................................................... - 5 - 1.2、电机驱动电路............................................................................................................. - 5 - 1.3、循迹模块电路........................................................................................... ...... .......... - 5- 1.4、霍尔测距模块电路.................................................................................................... - 5- 1.5、两车通信模块............................................................................................ ................... - 5 –2、程序的设计........................................................................................................................ - 5–2.1、程序功能描述与设计思路............................................................................................ – 6-2.2、程序流程图................................................................................................. ................ – 6-三、测试方案与测试结果............................................................................................ – 6-1、测试方案.................................................................................................................... ....... - 6 –2、测试条件与仪器.................................................................................................................. - 6–3、测试结果及分析......................................................................................................... ....... - 6–3.1、测试数据....................................................................................................... .............. -6 -3.2、分析与结论........................................................................................................... .... - 7-四、设计总结............................................................................................... ..................... - 8 -五、参考文献........................................................................................................... .......... -8 -附录一:电动机驱动模块原理图.......................................................................................... - 9- 附录二:BFD—1000五路循迹传感器..................................................................................... -9 -附录三:主程序流程图............................................................................................................ -10 -附录四:会车避让前行.......................................................................................................... -11 -附录五:B车后退避让.......................................................................................................... -12 - 附录六::系统设计要求........................................................................................................ -13 –附录七:部分原程序................................................................................... ............................. --14-车辆会车自动控制系统设计(D题)摘要:本设计是一种基于单片机控制的自动控制小车系统,包括小车系统构成软硬件设计方法。

小车以MSP430为控制核心,利用红外光电传感器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予以分析判断,及时控制驱动电机以调整小车转向,从而使小车能够沿着黑色轨迹行驶并使两车能自动会车,实现车辆会车自动控制的目的。

关键词:单片机MSP430;红外传感器;直流电机;会车自动控制一、系统方案选择和论证1.核心控制单片机模块的选择方案一:AT89C51 单片机。

采用Atmel 公司的AT89C51 单片机作为主控制器。

价格便宜,控制简单,为我们平时实验所熟用;但其运算速度慢,片内资源很少,存储器容量也小,难以作较复杂的程序设计和实现复杂的算法。

方案二:MSP430单片机。

MSP430系列单片机是由TI公司开发的16位单片机,其特点是超低功耗,集成度高,存储量大,外部扩展能力强,控制功能强。

16位RISC指令集处理器,14个双向I/O口,每个I/O口均可作为中断源。

基于以上分析,拟选用方案二。

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