电动汽车课程设计(智能小车)
物联网智能小车课程设计
物联网智能小车课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解物联网的基本概念,掌握智能小车的主要组成部分及其工作原理;2. 使学生掌握编程语言控制智能小车的基本方法,了解传感器在物联网中的应用;3. 帮助学生了解物联网技术在现实生活中的应用案例,提高对物联网技术发展的认识。
技能目标:1. 培养学生动手操作能力,能够独立完成智能小车的组装和编程;2. 提高学生问题解决能力,能够运用所学知识对智能小车进行调试和优化;3. 培养学生团队协作能力,能够在小组合作中发挥个人特长,共同完成项目任务。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对物联网技术的兴趣,激发其探索精神和创新意识;2. 培养学生关注社会发展,认识到物联网技术对社会进步的推动作用;3. 引导学生树立正确的价值观,认识到科技发展应服务于人类福祉,增强社会责任感。
课程性质:本课程为实践性较强的学科课程,旨在通过智能小车的制作和调试,帮助学生将理论知识与实际应用相结合,提高学生的实践操作能力和创新能力。
学生特点:学生具备一定的电子技术基础和编程能力,对新鲜事物充满好奇心,喜欢动手实践,但部分学生可能缺乏团队合作经验和问题解决能力。
教学要求:注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,引导学生主动探究,注重培养学生的动手能力、创新意识和团队协作精神。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 物联网基本概念与智能小车概述- 物联网的定义、特点与应用领域- 智能小车的发展历程、分类及基本组成2. 智能小车硬件组成与工作原理- 主控模块、传感器模块、驱动模块等功能介绍- 各模块之间的协同工作原理3. 编程语言与智能小车控制- 常用编程语言(如Python、C等)介绍- 编程控制智能小车的步骤和技巧4. 传感器在物联网中的应用- 介绍常见传感器(如红外传感器、超声波传感器等)的工作原理- 传感器在智能小车中的应用案例5. 智能小车组装与调试- 指导学生按照教学要求组装智能小车- 教授调试方法,分析并解决常见问题6. 物联网智能小车项目实践- 设计具有实际应用场景的项目任务- 学生分组进行项目实践,教师提供指导与支持7. 物联网技术在实际应用案例分析- 分析国内外物联网技术在实际应用中的成功案例- 引导学生关注物联网技术发展趋势及其对社会的影响教学内容安排与进度:第1-2周:物联网基本概念与智能小车概述第3-4周:智能小车硬件组成与工作原理第5-6周:编程语言与智能小车控制第7-8周:传感器在物联网中的应用第9-10周:智能小车组装与调试第11-12周:物联网智能小车项目实践与案例分析本教学内容紧密围绕课程目标,注重理论与实践相结合,以培养学生的动手能力、创新意识和团队协作精神为核心。
s52智能小车课程设计
s52智能小车课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握智能小车的基本组成结构,理解各部分功能及其工作原理。
2. 使学生了解编程控制智能小车的基本方法,学会运用相关传感器进行环境感知和路径规划。
3. 帮助学生理解智能小车在现实生活中的应用,了解我国在智能小车领域的发展状况。
技能目标:1. 培养学生动手操作和团队协作的能力,能独立或合作完成智能小车的组装和调试。
2. 提高学生的编程能力,使其能够根据实际需求编写相应的控制程序,实现智能小车的功能。
3. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,激发创新思维和探究精神。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对智能小车及相关技术的兴趣,激发学习热情,提高学习积极性。
2. 培养学生勇于尝试、不怕失败的精神,增强面对困难的自信心和克服能力。
3. 培养学生关注科技发展,树立正确的价值观,认识到科技对社会进步的重要作用。
本课程旨在结合学生的年级特点和认知水平,通过实践操作、团队合作和问题解决,使学生在掌握智能小车相关知识的基础上,提高动手能力、编程能力和创新能力。
课程目标具体、可衡量,有助于学生和教师在教学过程中明确预期成果,为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 智能小车概述:介绍智能小车的定义、发展历程、应用领域,使学生了解智能小车的基本概念。
- 教材章节:第一章 智能小车简介- 内容列举:智能小车的定义、发展历程、国内外应用案例2. 智能小车结构与原理:讲解智能小车的硬件组成、传感器原理及功能,使学生掌握智能小车的基本结构和工作原理。
- 教材章节:第二章 智能小车结构与原理- 内容列举:硬件组成、传感器原理、工作原理3. 编程控制与调试:教授编程语言和控制算法,使学生能够独立编写智能小车的控制程序并进行调试。
- 教材章节:第三章 编程控制与调试- 内容列举:编程语言、控制算法、程序编写、调试方法4. 智能小车应用案例:分析典型智能小车应用案例,让学生了解智能小车在实际应用中的优势和局限。
多功能智能小车课程设计
多功能智能小车课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解多功能智能小车的基本构造,掌握其工作原理。
2. 学生能描述智能小车的主要组成部分,如传感器、驱动器、控制器等,并了解各部分的功能。
3. 学生能了解并运用基础的编程知识,实现对智能小车的控制。
技能目标:1. 学生能独立完成智能小车的组装,提高动手实践能力。
2. 学生能运用编程软件,编写程序,实现对智能小车的控制,培养编程技能。
3. 学生能通过团队合作,解决智能小车在实际运行中遇到的问题,提高问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对科学探索保持好奇心和热情,激发创新意识。
2. 学生在团队协作中,学会互相尊重、支持和沟通,培养合作精神。
3. 学生通过多功能智能小车课程,认识到科技在生活中的应用,增强科技意识和社会责任感。
课程性质:本课程为实践性课程,结合理论知识与动手操作,培养学生的创新能力和实践能力。
学生特点:五年级学生,具备一定的认知能力、动手能力和团队协作能力,对新鲜事物充满好奇心。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生主动探索,关注学生的个体差异,鼓励团队合作,提高学生的综合能力。
通过本课程,使学生达到以上设定的课程目标,为后续学习奠定基础。
二、教学内容本课程教学内容围绕多功能智能小车的组装、编程与控制展开,包括以下部分:1. 智能小车基础知识:- 智能小车的基本构造与工作原理;- 主要组成部分(传感器、驱动器、控制器)的功能与原理;- 相关物理知识,如电路原理、电机工作原理等。
2. 智能小车组装:- 组装工具的使用与维护;- 智能小车各部件的安装方法;- 组装过程中的安全事项。
3. 编程与控制:- 编程软件的使用与基本操作;- 控制程序编写,实现智能小车的基本运动控制;- 传感器数据的读取与处理。
4. 实践应用:- 团队合作,完成智能小车的组装与调试;- 设计并实施智能小车在不同场景下的应用任务;- 问题分析与解决。
教学内容安排与进度:第一课时:智能小车基础知识学习;第二课时:智能小车组装与工具使用;第三课时:编程软件学习与基本控制程序编写;第四课时:智能小车调试与问题解决;第五课时:实践应用与展示。
人工智能小车课程设计
人工智能小车课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解人工智能基础概念,掌握人工智能小车的基本工作原理。
2. 学生能描述编程控制人工智能小车的基本步骤和方法。
3. 学生能了解人工智能在现实生活中的应用,认识到科技发展的意义。
技能目标:1. 学生能通过动手实践,组装并调试人工智能小车。
2. 学生能运用所学的编程知识,编写简单的程序来控制人工智能小车。
3. 学生能通过小组合作,解决人工智能小车在实际运行中遇到的问题。
情感态度价值观目标:1. 学生对人工智能产生浓厚的兴趣,培养主动探究科学技术的热情。
2. 学生在团队合作中,学会互相尊重、沟通与协作,培养团队精神。
3. 学生通过了解人工智能的广泛应用,增强创新意识,认识到科技对生活的改变。
课程性质:本课程为实践性强的科技课程,注重理论知识与实践操作相结合。
学生特点:六年级学生具备一定的逻辑思维能力和动手操作能力,对新鲜事物充满好奇。
教学要求:教师应注重引导学生主动探究,关注学生的个体差异,鼓励团队合作,提高学生的实践和创新能力。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
1. 人工智能基础概念:介绍人工智能的定义、发展历程及分类,结合课本相关章节,使学生了解人工智能的基本知识。
2. 人工智能小车结构:讲解人工智能小车的硬件组成,如传感器、电机、控制器等,以及各部分功能,让学生了解小车的工作原理。
3. 编程控制方法:教授编程语言基础,如Scratch或Python,指导学生编写简单的程序,实现对人工智能小车的控制。
4. 实践操作:安排学生动手组装和调试人工智能小车,学会使用相关工具和仪器,培养实际操作能力。
5. 团队合作与问题解决:分组进行实践活动,让学生在团队合作中解决实际问题,提高沟通与协作能力。
6. 人工智能应用案例:介绍人工智能在现实生活中的应用实例,如自动驾驶、智能家居等,拓宽学生的视野。
教学大纲安排:第一课时:人工智能基础概念,介绍课本相关章节内容;第二课时:人工智能小车结构,分析小车各部分功能;第三课时:编程控制方法,学习编程语言基础;第四课时:实践操作,分组组装和调试人工智能小车;第五课时:团队合作与问题解决,解决实际操作中遇到的问题;第六课时:人工智能应用案例,了解科技发展的前沿动态。
智能小车控制算法课程设计
智能小车控制算法课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解智能小车的基本工作原理,掌握控制算法的基本概念;2. 使学生掌握智能小车运动控制的基本方法,包括速度控制、方向控制等;3. 引导学生了解控制算法在智能小车领域的应用,如PID控制、模糊控制等。
技能目标:1. 培养学生运用编程语言(如Python、C++等)实现智能小车控制算法的能力;2. 提高学生通过实验和调试解决实际问题的能力;3. 培养学生团队协作、沟通表达的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对智能小车和控制算法的兴趣,培养创新意识和探索精神;2. 引导学生关注科技发展,认识到控制算法在现实生活中的重要性;3. 培养学生严谨、务实的学习态度,养成良好的学习习惯。
课程性质:本课程为实践性较强的学科,结合理论知识与实际操作,培养学生动手能力、编程能力和创新能力。
学生特点:针对高中年级学生,具备一定的物理知识和数学基础,对新鲜事物充满好奇心,具备一定的自学能力和团队合作精神。
教学要求:注重理论与实践相结合,以学生为主体,发挥教师引导作用。
通过课程学习,使学生能够独立完成智能小车控制算法的设计与实现,达到预期的学习成果。
二、教学内容1. 智能小车基本原理及结构:介绍智能小车的主要组成部分,包括驱动电机、传感器、控制器等,分析各部分的功能和相互关系。
教材章节:《自动化技术基础》第二章2. 控制算法原理:讲解PID控制、模糊控制等基本控制算法的原理,探讨其在智能小车控制中的应用。
教材章节:《控制理论及其应用》第三章3. 编程语言及开发环境:学习Python、C++等编程语言,了解智能小车控制算法的编程实现。
教材章节:《Python编程》第一章、《C++编程》第一章4. 智能小车运动控制:分析速度、方向等运动控制方法,结合实际案例进行讲解。
教材章节:《自动化技术基础》第四章5. 实践操作:组织学生进行智能小车控制算法的编程实践,包括控制算法的设计、调试与优化。
智能小车自动跟随课程设计
智能小车自动跟随课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解智能小车自动跟随系统的基本原理,掌握相关的传感器使用和编程基础知识;2. 学生能描述自动跟随算法的基本流程,了解其在实际应用中的优势;3. 学生了解智能小车自动跟随技术在现实生活中的应用场景,认识到科技与生活的紧密联系。
技能目标:1. 学生能运用所学的编程知识,对智能小车进行编程控制,实现自动跟随功能;2. 学生能通过小组合作,共同分析问题、解决问题,提高团队协作和动手实践能力;3. 学生能够运用所学知识,对智能小车自动跟随系统进行优化和改进。
情感态度价值观目标:1. 学生对智能小车自动跟随技术产生兴趣,激发探索未知、勇于创新的科学精神;2. 学生在课程学习过程中,培养良好的团队合作意识,学会倾听、尊重他人意见;3. 学生通过学习智能小车自动跟随技术,认识到人工智能技术对生活的积极影响,增强社会责任感和使命感。
本课程针对初中年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,明确以上课程目标。
通过本课程的学习,学生能够掌握智能小车自动跟随技术的基本知识和技能,培养团队合作精神和创新意识,提升对人工智能技术的认识和兴趣。
后续教学设计和评估将围绕以上目标进行,确保学生达到预期学习成果。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 智能小车基础知识:- 介绍智能小车的基本结构及其功能;- 了解不同类型的传感器及其在智能小车中的应用;- 学习智能小车编程所需的基础知识。
2. 自动跟随算法原理:- 讲解自动跟随算法的基本原理和流程;- 分析不同自动跟随算法的优缺点;- 探讨自动跟随算法在实际应用中的挑战和解决方案。
3. 智能小车编程与控制:- 教授如何使用编程软件对智能小车进行编程;- 学习如何利用传感器数据实现自动跟随功能;- 实践中遇到的问题及解决方法。
4. 小组合作与实际操作:- 分组进行智能小车自动跟随系统的设计与搭建;- 各小组展示作品,分享经验,进行交流与评价;- 针对存在的问题进行优化和改进。
(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。
大学智能小车课程设计
大学智能小车课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握智能小车的基本组成、工作原理及各部分功能;2. 学习并理解智能小车编程所需的基础知识,如传感器数据处理、控制算法等;3. 了解智能小车在现实生活中的应用场景及其发展前景。
技能目标:1. 能够独立完成智能小车的组装和调试;2. 学会使用相关编程软件,编写简单的控制程序,实现对智能小车的控制;3. 培养动手实践能力、团队协作能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对智能小车及机器人技术的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生勇于尝试、不断探索的精神,增强自信心;3. 培养学生关注科技发展,认识到智能小车在现实生活中的重要意义,树立正确的价值观。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,注重理论知识与实际操作相结合,培养学生动手实践能力和创新能力。
学生特点:大学年级学生已具备一定的理论基础和动手能力,对新技术有较高的兴趣和求知欲。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,强调实践操作,引导学生主动参与,培养实际操作能力和团队协作能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,确保每个学生都能达到课程目标。
通过课程学习,使学生具备智能小车相关领域的基本知识和技能,为未来进一步学习和研究打下基础。
二、教学内容1. 智能小车概述:介绍智能小车的基本概念、发展历程、应用领域及发展趋势。
- 教材章节:第一章 智能小车概述- 内容安排:1课时2. 智能小车硬件组成:讲解智能小车的各部分硬件,如电机、传感器、控制器等。
- 教材章节:第二章 智能小车硬件组成- 内容安排:2课时3. 智能小车编程基础:学习编程语言、传感器数据处理、控制算法等基础知识。
- 教材章节:第三章 智能小车编程基础- 内容安排:4课时4. 智能小车组装与调试:指导学生动手组装智能小车,并进行调试。
- 教材章节:第四章 智能小车组装与调试- 内容安排:3课时5. 智能小车控制程序编写:教授如何使用编程软件,编写简单的控制程序。
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。
智能小车实训课程设计记录
智能小车实训课程设计记录日期:XXXX年XX月XX日课程设计目标:本次智能小车实训课程设计的目标是让学生通过实践了解和掌握智能小车的基本原理、控制方法和应用场景,培养学生的动手能力和问题解决能力。
课程设计分为以下几个阶段:阶段一:理论基础知识讲解(2课时)1.介绍智能小车的基本原理和组成结构,包括传感器、控制单元、电机等。
2.介绍常用的控制方法,如PID控制、模糊控制等。
3.介绍智能小车的应用场景,如自动驾驶、环境检测、物流等。
阶段二:硬件搭建和调试(4课时)1.学生分组,每组配备一台智能小车套件,进行硬件组装。
2.讲解智能小车的基本控制电路和连接方式。
3.学生完成电路的连接和调试,确保小车基本功能正常。
阶段三:传感器应用实验(6课时)1.介绍智能小车常用的传感器,如红外线传感器、超声波传感器、摄像头等。
2.学生按照指导完成传感器的连接和代码编写。
3.学生进行各种传感器应用实验,比如避障、线路跟踪等。
阶段四:控制算法实验(8课时)1.介绍常用的控制算法,如PID控制、模糊控制等。
2.学生按照指导完成不同算法的代码编写和调试。
3.学生进行控制算法的实验,比如线路跟踪、自动驾驶等。
阶段五:综合实战项目(10课时)1.学生自由组队,根据自身兴趣和能力选择一个智能小车应用场景进行设计。
2.学生进行项目规划和功能设计,并完成代码编写和硬件搭建。
3.学生展示和演示自己的项目,展示实践成果。
课程评估:1.平时表现和实验报告(40%)2.综合实践项目成果展示(60%)本次课程设计旨在提高学生的动手能力和问题解决能力,培养学生的创新思维和团队合作精神。
同时,注重理论与实践相结合,使学生能够将所学知识运用到实际项目中。
教师要在课程设计中提供充分的指导和支持,引导学生独立思考和解决问题。
arduino智能小车课程设计
arduino智能小车课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握Arduino的基本原理和编程方法;2. 了解智能小车各部件的功能和协同工作原理;3. 学习传感器的工作原理,并运用到智能小车控制中;4. 掌握基本的电路连接和调试方法。
技能目标:1. 能够编写简单的Arduino程序,实现智能小车的控制;2. 能够独立组装和调试智能小车;3. 能够运用所学知识解决智能小车在运行过程中遇到的问题;4. 能够通过团队协作,完成智能小车的设计和制作。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子制作和编程的兴趣,激发创新意识;2. 培养学生动手能力、逻辑思维能力和问题解决能力;3. 培养学生团队协作精神,提高沟通与表达能力;4. 引导学生关注科技发展,树立科技改变生活的观念。
课程性质:本课程为实践性课程,注重培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点:学生具备一定的物理知识和数学基础,对电子制作和编程有一定兴趣。
教学要求:教师需引导学生主动探究,关注学生个体差异,鼓励学生创新思维和团队协作。
教学过程中注重理论与实践相结合,确保学生能够学以致用。
通过课程学习,使学生能够达到上述课程目标,为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容1. Arduino基础知识:- Arduino原理与结构;- 编程环境搭建与使用;- 基本编程语法与逻辑控制;- 常用函数库介绍。
2. 智能小车硬件组成:- 小车各部件功能与选型;- 电机驱动原理与接线方法;- 轮胎与传动系统介绍;- 电池选择与使用。
3. 传感器与模块:- 常用传感器原理与应用;- 超声波传感器测距;- 红外线传感器避障;- 陀螺仪与加速度传感器;- 模块间的通信与协作。
4. 小车控制程序编写:- 基本运动控制(前进、后退、转向);- 路径规划与避障算法;- 传感器数据采集与处理;- 程序调试与优化。
5. 实践与拓展:- 小车组装与调试;- 创意功能拓展(如:手机APP控制、自动驾驶等);- 团队协作项目实践;- 课程总结与成果展示。
电动小车的课程设计
电动小车的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电动小车的基本构造,掌握其工作原理;2. 学生能了解电动小车的主要部件及其功能,如电机、电池、控制器等;3. 学生能掌握基本的电路知识,理解电路图并表示出电动小车的电路连接方式。
技能目标:1. 学生能通过动手实践,完成电动小车的组装和调试;2. 学生能运用所学的知识,分析和解决电动小车在运行过程中可能遇到的问题;3. 学生能通过小组合作,提高沟通与协作能力,共同完成电动小车的制作。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对科学技术的兴趣,增强创新意识;2. 学生在实践过程中,培养勇于尝试、克服困难的品质;3. 学生通过小组合作,培养团队精神,学会尊重他人,分享成果。
课程性质:本课程为实践性较强的科技制作课程,结合物理、电子等学科知识,让学生在动手实践中掌握电动小车的相关知识。
学生特点:五年级学生具备一定的动手能力、观察力和创新能力,对新鲜事物充满好奇心。
教学要求:教师需引导学生通过实践活动,掌握电动小车的相关知识,注重培养学生的动手能力、团队协作能力和解决问题的能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,激发学生的学习兴趣,提高学生的综合素质。
通过课程目标的分解,使学生在课程结束后能够达到预定的学习成果。
二、教学内容1. 电动小车基础知识:- 电动小车的定义、分类及其应用;- 电动小车的基本构造及其工作原理;- 电路基础知识及电路图识别。
2. 电动小车主要部件:- 电机:类型、工作原理及功能;- 电池:类型、性能及充电方式;- 控制器:功能、原理及接线方式。
3. 电动小车组装与调试:- 组装电动小车的步骤和方法;- 调试电动小车的技巧和注意事项;- 故障分析与排除方法。
4. 小组合作与实践:- 小组分工与协作;- 实践操作:电动小车的组装、调试与运行;- 活动总结与成果分享。
教学大纲安排:第一课时:电动小车基础知识学习;第二课时:电动小车主要部件认识;第三课时:电动小车组装与调试方法;第四课时:小组合作实践,完成电动小车的制作与展示。
电动轿车课程设计
电动轿车课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电动轿车的基本结构及其工作原理,掌握电池类型、电机、电控系统等关键知识。
2. 学生能够描述电动轿车的能源转换过程,掌握电能、机械能转换的基本概念。
3. 学生能够了解电动轿车相比传统燃油车的优势,以及在使用过程中的环保意义。
技能目标:1. 学生能够运用所学的知识,分析电动轿车的性能参数,并进行简单的比较和评估。
2. 学生通过小组合作,设计出一份电动轿车简易模型,培养动手实践和团队协作能力。
3. 学生能够运用信息搜索、数据分析等方法,对电动轿车市场进行初步调查和分析。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电动轿车及新能源汽车的兴趣,激发他们对未来交通工具发展的探究欲望。
2. 增强学生的环保意识,使他们在日常生活中关注节能减排,倡导绿色出行。
3. 培养学生的创新精神,鼓励他们勇于尝试,积极面对挑战。
本课程旨在帮助学生建立对电动轿车的全面认识,结合学生的年级特点和知识水平,注重理论与实践相结合,提高学生的科学素养和综合能力。
通过本课程的学习,使学生能够更好地适应新能源汽车时代的发展需求,培养他们的创新意识和实践能力。
二、教学内容1. 电动轿车基本概念:介绍电动轿车定义、分类及其与传统燃油车的区别,涵盖课本第二章第一节内容。
2. 电动轿车结构及工作原理:详细讲解电池、电机、电控系统等关键部件的结构和工作原理,对应课本第二章第二节。
3. 能源转换与能量利用率:阐述电动轿车能源转换过程,分析其能量利用率,涉及课本第二章第三节。
4. 电动轿车优势及环保意义:探讨电动轿车在节能、减排等方面的优势,以及其对环境保护的意义,参考课本第二章第四节。
5. 电动轿车性能参数分析:学习如何分析电动轿车的性能参数,如续航里程、充电时间等,结合课本第二章第五节。
6. 电动轿车市场调查与分析:指导学生进行市场调查,了解电动轿车行业现状及发展趋势,以课本第二章第六节为基础。
7. 小组合作设计电动轿车简易模型:组织学生分组,根据所学知识设计并制作电动轿车简易模型,锻炼实践能力,对应课本第二章实践环节。
智能小车课程设计
智能小车课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解智能小车的基本原理,掌握其电路组成及工作原理。
2. 学生能了解编程控制智能小车的基本方法,掌握相关编程知识。
3. 学生能了解传感器在智能小车中的作用,掌握常见传感器的工作原理。
技能目标:1. 学生能独立完成智能小车的组装和调试。
2. 学生能运用所学知识,编写程序控制智能小车完成特定任务。
3. 学生能通过小组合作,解决智能小车在实际运行中遇到的问题。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对科学技术的兴趣,提高创新意识和动手能力。
2. 学生培养团队协作精神,提高沟通与交流能力。
3. 学生增强环保意识,认识到智能小车在生活中的应用价值。
课程性质:本课程为实践性课程,注重培养学生的动手能力、创新能力和团队协作能力。
学生特点:六年级学生具有一定的电子、编程基础,对新鲜事物充满好奇心,善于合作与交流。
教学要求:教师需引导学生主动参与实践,关注学生个体差异,鼓励学生提出问题、解决问题,注重培养学生的综合素质。
通过本课程的学习,使学生在知识与技能、过程与方法、情感态度价值观等方面得到全面提升。
二、教学内容1. 智能小车基础知识- 介绍智能小车的定义、发展及应用场景。
- 深入讲解智能小车的电路组成、工作原理及各部分功能。
2. 编程控制- 介绍编程控制智能小车的基本方法,结合课本相关章节,学习编程语言及语法。
- 实践操作:编写程序,实现智能小车的直线行驶、转弯等功能。
3. 传感器应用- 讲解传感器在智能小车中的作用,介绍常见传感器(如红外传感器、超声波传感器等)的工作原理。
- 实践操作:利用传感器,实现智能小车的避障、跟踪等功能。
4. 智能小车组装与调试- 介绍智能小车的组装方法,指导学生进行实际操作。
- 学习调试智能小车,解决组装过程中出现的问题。
5. 团队合作与任务挑战- 学生分组,进行团队合作,共同完成智能小车的设计、组装和调试。
- 设置任务挑战,让学生运用所学知识,解决实际问题。
课程设计智能小车
课程设计智能小车一、课程目标知识目标:1. 让学生理解智能小车的基本组成原理,掌握电路连接、编程控制等相关知识。
2. 使学生了解智能小车在不同环境下的应用,如避障、追踪等。
3. 帮助学生掌握传感器的工作原理,如红外线传感器、超声波传感器等。
技能目标:1. 培养学生动手搭建智能小车的能力,提高解决问题的实践操作能力。
2. 培养学生运用编程语言对智能小车进行控制的能力,提高逻辑思维能力。
3. 培养学生团队协作能力,提高沟通与表达能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对智能科技的兴趣,培养创新精神和探究精神。
2. 培养学生面对挫折和困难时,保持积极的心态,勇于尝试和改进。
3. 增强学生的环保意识,引导学生关注智能小车在环保领域的应用。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识与动手操作,培养学生的创新思维和动手能力。
学生特点:六年级学生对新鲜事物充满好奇,具备一定的动手操作能力,但编程知识相对薄弱。
教学要求:结合学生特点,注重理论知识与实践操作的结合,以教师引导、学生动手为主,激发学生兴趣,提高学生的实践能力。
通过课程学习,使学生能够将所学知识运用到实际生活中,培养创新精神和团队协作能力。
在教学过程中,关注学生的情感态度价值观的培养,提高学生的综合素质。
二、教学内容1. 智能小车基础知识:介绍智能小车的基本组成,包括电机、传感器、控制器等,对应教材第3章。
- 电机驱动原理- 常用传感器类型及其工作原理- 控制器的基本功能与编程方法2. 智能小车搭建与编程:讲解智能小车的搭建过程,学习编程控制,对应教材第4章。
- 智能小车的组装方法- 编程环境的使用与基本编程语法- 控制程序编写,实现避障、追踪等功能3. 智能小车应用场景:探讨智能小车在实际生活中的应用,如环保、救援等,对应教材第5章。
- 智能小车在不同环境下的适应能力- 智能小车在环保、救援等领域的实际应用案例4. 创新设计与团队协作:鼓励学生进行创新设计,培养团队协作能力,对应教材第6章。
智能小车教学实践(3篇)
第1篇随着科技的飞速发展,人工智能技术已经渗透到我们生活的方方面面。
智能小车作为人工智能的一个重要应用领域,不仅能够激发学生的学习兴趣,还能培养他们的创新能力和实践能力。
本文将介绍一次智能小车教学实践的过程,旨在探讨如何通过智能小车项目,提升学生的综合素养。
一、项目背景智能小车是一种能够自主感知环境、规划路径并执行任务的微型车辆。
它集成了传感器、控制器、执行器等多种技术,是机器人技术、自动控制技术、计算机视觉技术等多学科交叉的产物。
在我国,智能小车教育逐渐兴起,成为培养学生创新能力和实践能力的重要途径。
二、教学目标1. 了解智能小车的组成和工作原理;2. 掌握智能小车的基本编程和调试方法;3. 学会使用传感器进行环境感知;4. 培养学生的团队合作精神和创新能力。
三、教学内容1. 智能小车基础知识介绍智能小车的定义、分类、组成和工作原理,使学生了解智能小车的基本概念。
2. 硬件平台讲解智能小车的硬件平台,包括控制器、传感器、执行器等,使学生掌握硬件设备的选型和搭建方法。
3. 软件编程教授学生使用C/C++、Python等编程语言进行智能小车的软件开发,包括控制算法、路径规划、传感器数据处理等。
4. 传感器技术介绍常用的传感器,如红外传感器、超声波传感器、摄像头等,并讲解如何使用这些传感器进行环境感知。
5. 实验与实践组织学生进行智能小车搭建、编程和调试实验,让学生在实践中掌握相关知识和技能。
四、教学过程1. 理论教学首先,通过课堂讲解、视频演示等方式,使学生了解智能小车的基本知识。
然后,针对硬件平台、软件编程、传感器技术等内容进行详细讲解。
2. 实践操作在理论教学的基础上,组织学生进行实践操作。
教师引导学生完成智能小车的搭建、编程和调试,并针对遇到的问题进行解答。
3. 项目实践将学生分成小组,每个小组负责一个智能小车项目。
在项目实践过程中,学生需要完成以下任务:(1)设计智能小车的功能需求;(2)选择合适的硬件平台和传感器;(3)编写控制算法和路径规划程序;(4)进行调试和优化。
智能小车课程设计
智能小车课程设计智能小车课程设计1:引言1.1 目的本文档旨在提供一个全面的智能小车课程设计范本,用于指导学生在这个课程中的学习和设计过程。
该课程设计将涵盖智能小车的硬件选型、软件开发以及实际应用场景的探索。
1.2 背景智能小车是一种有着计算能力和自主决策能力的小型,通常用于教育和娱乐等领域。
通过设计一个智能小车,学生可以学习到电子电路、编程和技术等多个学科的知识,并且能够通过实际操作锻炼动手能力和解决问题的能力。
2:硬件设计2.1 小车平台选择在智能小车课程设计中,选择一个合适的小车平台是非常重要的。
学生可以根据需求选择具有足够承载力、灵活度和稳定性的小车平台。
2.2 传感器选择智能小车需要使用传感器来感知周围环境,并做出相应的决策。
常见的传感器包括红外传感器、超声波传感器、摄像头等,学生应根据实际需求选择适合的传感器。
2.3 控制器选择选择一个合适的控制器用于控制智能小车的运动和决策。
常见的控制器包括Arduino、树莓派等,学生应根据实际需求和自己的编程能力选择适合的控制器。
2.4 电源和电路设计智能小车需要一个稳定可靠的电源系统以及相应的电路设计。
学生需要根据小车的需求选择合适的电源和设计相应的电路,确保小车的正常运行和安全性。
3:软件开发3.1 编程语言选择学生可以选择适合自己的编程语言进行智能小车的软件开发。
常见的编程语言包括C++、Python等,学生应根据自己的编程经验和需求进行选择。
3.2 控制算法设计智能小车的控制算法是一个至关重要的部分,它决定了小车如何根据传感器数据做出相应的决策。
学生需要学习并设计适合自己的控制算法,以确保小车能够正确、高效地运行。
3.3 软件界面设计除了控制算法,学生还可以设计一个用户友好的软件界面,用于控制智能小车、显示传感器数据等功能。
学生可以使用各种图形界面设计工具进行设计和开发。
4:应用场景探索智能小车有着广泛的应用场景,学生可以通过课程设计来探索不同的应用场景。
智能小车课程设计报告(全文)
引言概述
智能小车课程设计报告是对于一种智能小车的设计和开发过程的详细记录和总结。
本报告旨在介绍智能小车的设计背景、目标与需求,并详细阐述了设计过程中的各个环节以及所面临的挑战和解决方案。
通过本报告的阅读,读者可以了解到关于智能小车设计的关键技术以及相关的研究成果和应用。
正文内容
一、智能小车设计的背景与目标
1.1设计背景
1.2设计目标与需求
二、智能小车设计的硬件与软件平台
2.1硬件平台的选择与配置
2.2软件平台的选择与配置
三、智能小车的传感与感知系统
3.1传感与感知系统的设计需求
3.2传感与感知系统的设计方案
3.3传感与感知系统的实现与测试
四、智能小车的控制与决策系统
4.1控制与决策系统的设计需求
4.2控制与决策系统的设计方案
4.3控制与决策系统的实现与测试
五、智能小车的应用与展望
5.1智能小车的应用场景与效果分析
5.2智能小车设计的拓展与改进点
总结
本报告详细介绍了智能小车课程设计的全过程,包括了设计背景与目标、硬件与软件平台的选择与配置、传感与感知系统的设计与实现、控制与决策系统的设计与实现以及智能小车的应用与展望。
通过本次设计的实践,我们深入了解了智能小车设计的关键技术和相关研究成果,并获得了实际应用中所需要的技能和经验。
随着智能小车技术的不断发展,我们相信智能小车将在诸多领域中发挥重要作用,如自动驾驶、物流运输等。
因此,在未来的研究中,我们将继续探索智能小车设计的新思路和新方法,以实现更高的性能和更广泛的应用。
51智能小车课程设计
51智能小车课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生了解智能小车的基本结构和工作原理,掌握相关的电子元件功能及其在智能小车中的应用。
2. 使学生掌握编程语言,能够运用所学知识对智能小车进行程序设计,实现基本的运动控制。
3. 帮助学生理解传感器在智能小车中的作用,能够运用传感器进行障碍物检测和路径规划。
技能目标:1. 培养学生动手操作能力,能够独立完成智能小车的组装和调试。
2. 提高学生编程能力,使其能够针对不同场景编写相应的程序,实现智能小车的功能。
3. 培养学生团队协作能力,能够在小组合作中发挥个人特长,共同完成项目任务。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对智能科技的兴趣,培养其探索精神和创新意识。
2. 培养学生面对问题积极思考、解决问题的能力,增强自信心和自我成就感。
3. 引导学生关注智能科技在现实生活中的应用,认识到科技对社会的积极影响,培养社会责任感和使命感。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识与动手实践,注重培养学生的动手能力、编程能力和创新能力。
学生特点:本课程针对初中或高中年级学生,学生具备一定的物理、数学和信息技术基础,好奇心强,喜欢动手实践。
教学要求:教师需采用项目式教学,引导学生主动参与,注重理论与实践相结合,关注个体差异,鼓励学生发挥潜能。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 智能小车基础知识:介绍智能小车的结构组成、工作原理以及电子元件(如电机、电池、传感器等)的基本功能。
- 教材章节:第一章 智能小车概述- 内容列举:智能小车发展历程、基本结构、电子元件功能。
2. 编程语言学习:学习适用于智能小车编程的编程语言(如Python、C语言等),掌握基本语法和编程技巧。
- 教材章节:第二章 编程语言基础- 内容列举:编程语言简介、基本语法、程序结构、常用编程技巧。
3. 智能小车程序设计:学习如何编写程序控制智能小车的运动,包括前进、后退、转向等。
智能小车课程设计
智能循迹小车【摘要】本课题是基于低功耗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。
小车系统以单片机为系统控制处器;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。
一、实验目的这次设计智能小车的目的是为了掌握电路设计的方法和技巧。
如何将学习到的理论知识运用到实际当中去,怎样能够活学活用,深入的了解电子元器件的使用方法,了解各种元器件的基本用途和方法,能够灵活敏捷的判断电路中出现的故障,学会独立设计电路,积累更多的设计经验,加强焊接能力和技巧,完成基本的要求。
并能完美的完成这次实训。
根据老师给的控制要求,和自己的发挥扩充能力,独立的,大胆的去实践,开拓创新,能够将自己的想法体现到实际电路当中去。
二、设计方案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。
三、各芯片说明W981216BH-6一种髙速度同步动态随机存取存储器(SDRAM),具有1M 字(words) *4 层(banks)*16 位(bits)的存储结构组织.传输数据带宽最高达166M 字/秒(-6)。
对SDRAM是否访问是突发导向。
在一个页面连续的内存位置可在一个1, 2, 4, 8或整页突发访问时长和行选择组由活动命令。
列地址自动生成的SDRAM的内部计数器在突发运作。
随机栏也可以通过阅读在每个时钟周期提供其地址。
该多组特性使交织在内部银行隐藏预充电时间。
通过让一个可编程的模式寄存器,该系统可以改变突发长度,延时周期,交错或连续突发最大限度地发挥其性能。
W981216BH是在理想的主内存高性能应用。
特征:1、.3V±0.3V电源2、截至143 MHz时钟频率3、2,097,152字×4层×16 位组织4、自动刷新和自刷新5、CAS 延时:2和36、突发长度:1, 2, 4, 8,和整页7、突发读,写单人模式8、自动预充电和预充电控制9、4K刷新周期/ 64 msTE28F160C3BD70(快闪记忆体)该设备提供高性能异步的包兼容密度读取与16位数据总线。
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工业自动化学院《电动汽车》实习报告(2014-2015学年第二学期)实习题目:智能小车设计姓名:学号:班级:指导老师:实习时间: 2016年6月20日—2016年7月1日成绩:电动汽车实习任务书一、设计题目智能小车设计二、设计主要内容(1)广泛查找文献资料,认真研究,反复论证,精心设计技术方案。
(2)严格遵守各项纪律,勤奋学习,认真思考,敢于挑战困难并勇于创新。
(3)较为深入的掌握51单片机的体系结构、指令系统、编程方法,初步了解51单片机应用系统的软硬件开发方法及手段,较熟练地掌握51单片机几种重要的片内外设的基本原理及编程方法,初步掌握51单片机外围电路的扩展方法。
(4)在现有车模的基础上,以51单片机构成小车控制核心,同时加装声光电、红外线、超声波传感器、LED显示等外围设备,实现对小车的速度、位置、运行状况的实时测量,并将测量数据传送至处理器进行处理,然后由处理器根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制;(5)设计的智能小车应该能够实时显示时间、速度、里程,具有自动寻迹、寻光、避障功能,可程控行驶速度、前进、后退、准确定位停车。
并有相应的声光电设备发出相关的提示或警示信息。
(6)遥控方式可自选,系统通过遥控器可以控制小车的行驶方向、速度、起停等运行状态,要求要达到一定的控制精度、距离及范围,小车行驶速度应达到3m/s以上。
(7)分析结果,独立撰写设计总结报告陈述自己的观点,格式应严格遵守学校规范。
内容尽量翔实,其中必须要有自己独立的见解和认识。
三、原始资料硬件资源:小车底盘、51单片机系统板、PC机。
设计指导资料:51单片机系统板配套光盘四、要求的设计成果(1)在现有车模的基础上,以51单片机构成小车控制核心,同时加装声光电、红外线、超声波传感器、LED显示等外围设备,实现对小车的速度、位置、运行状况的实时测量,并将测量数据传送至处理器进行处理,然后由处理器根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。
(2)撰写说明书,要求简洁、通顺,格式规范,设计方案正确,实现技术路线明确,论述内容完整、清楚、规范,数据、资料真实可靠,软件程序运行良好。
(3)要求有完整的电路设计原理图及软件源代码。
五、进程安排(1)第 1 天:任务布置及相关知识讲解(2)第2-3天:资料查阅与方案制定(3)第4-8天:硬件设计、程序编制与调试阶段(4)第 9 天:撰写设计报告(5)第 10 天:答辩与考核阶段课程设计成绩评定表成绩评定项目比例得分平时成绩30%答辩考核成绩10%实习报告成绩60%总评成绩(百分制记分)100%评定等级优良中及格不及格指导教师(签名):2016年7月1日目录第1章设计任务 (1)第2章总体方案设计 (2)2.1总体方案的设计思路 (2)2.2总体方案设计 (2)第3章系统硬件设计 (4)3.1系统的硬件组成 (4)3.2 STC89C52单片机介绍 (4)3.3电机驱动模块电路设计 (7)3.5 报警模块电路设计 (7)3.6循迹模块电路设计 (8)3.7遥控模块电路设计 (8)3.8供电电路设计 (9)第4章系统软件设计 (10)4.1 主程序设计 (10)4.2 循迹程序设计 (10)4.3遥控程序设计 (10)第5章调试结果及分析 (11)第6章总结心得 (12)参考文献 (13)附录 (14)附录1:硬件图 (14)附录2:源程序 (15)第1章设计任务(1)熟悉使用DXP 2004软件制作智能小车的PCB电路图。
(2)了解小车的主要硬件模块组成及原理。
(3)理解实现智能小车各功能的程序及掌握单片机程序的烧写方面;(4)设计一个智能小车,要求能够遥控实现启动,停止,前进,后退,左转,右转。
(5)小车速度可调。
当发生故障时,按下故障报警按钮,蜂鸣器响,提醒故障。
(6)小车能够实现循迹功能,按照道路循迹行驶,车速较高,摆动幅度较小,过弯道时,车身稳定性保持良好,没有明显存在冲出轨道的趋势。
(7)根据个人能力设计人机交互界面,例如发光管,数码管,液晶显示屏显示等,表示小车工作状态。
可加装超声波测距,躲避障碍物等功能。
第2章总体方案设计2.1总体方案的设计思路图2.1 总体设计思路2.2总体方案设计2.2.1 控制器模块介绍根据设计要求,我认为此设计属于多输入量的复杂程序控制问题。
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——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。
针对本设计特点——多开关量输入的复杂程序控制系统,需要擅长处理多开关量的标准单片机,而不能用精简I/O口和程序存储器的小体积单片机,D/A、A/D功能也不必选用。
根据这些分析,我选定了P89C51RA单片机作为本设计的主控装置,51单片机具有功能强大的位操作指令,I/O口均可按位寻址,程序空间多达8K,对于本设计也绰绰有余,更可贵的是51单片机价格非常低廉。
在综合考虑了传感器、两部电机的驱动等诸多因素后,我们决定采用一片单片机,充分利用STC89C52单片机的资源。
2.2.2 电机驱动工作原理采用功率三极管作为功率放大器的输出控制直流电机。
线性型驱动的电路结构和原理简单,加速能力强,采用由达林顿管组成H型桥式电路。
用单片机控制达林顿管使之工作在占空比可调的开关状态下,精确调整电动机转速。
这种电路由于工作在管子的饱和截止模式下,效率非常高,H型桥式电路保证了简单的实现转速和方向的控制,电子管的开关速度很快,稳定性也极强,是一种广泛采用的PWM调速技术。
现市面上有很多此种芯片,我选用了L298N。
这种调速方式有调速特性优良、调整平滑、调速范围广、过载能力大,能承受频繁的负载冲击,还可以实现频繁的无级快速启动、制动和反转等优点。
因此决定采用使用功率三极管作为功率放大器的输出控制直流电机。
2.2.3 寻迹模块工作原理采用三只红外对管,一只置于轨道中间,两只置于轨道外侧,当小车脱离轨道时,即当置于中间的一只光电开关脱离轨道时,等待外面任一只检测到黑线后,做出相应的转向调整,直到中间的光电开关重新检测到黑线(即回到轨道)再恢复正向行驶。
现场实测表明,小车在寻迹过程中有一定的左右摇摆不定,虽然可调试,摇摆情况会显著变好,但依然存在,且对速度也会有相应的影响。
2.2.4 遥控模块工作原理红外遥控器共有5个有效信号键位:分别为左、右、前、后、停止。
遥控控制信号由红外遥控器发出,由STC89C52RC单片机上的红外接收器接受控制信号,经单片机内部计算分析后,将执行指令发给电机,使小车完成我们预想的动作。
经多次试验与调试发现,红外接收的有效灵敏距离大致在3米左右,超过极限距离,则会明显出现小车控制苦难的情况,同时环境也是干扰小车红外控制的一个重要因素。
第3章系统硬件设计3.1系统的硬件组成设计的主要硬件组成有:单片机开发板、遥控器、小车底盘、驱动电机、万向轮、PC机、液晶显示屏、超声波模块等。
3.2 STC89C52单片机介绍STC89C52RC单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机,指令代码完全兼容传统8051单片机,12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择。
主要特性如下:●增强型8051单片机,6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意选择,指令代码完全兼容传统8051。
●工作电压:5.5V~3.3V(5V单片机)/3.8V~2.0V(3V单片机)。
●工作频率范围:0~40MHz,相当于普通8051的0~80MHz,实际工作频率可达48MHz。
●用户应用程序空间为8K字节●片上集成512字节RAM●通用I/O口(32个),复位后为:P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉,P0口是漏极开路输出,作为总线扩展用时,不用加上拉电阻,作为I/O口用时,需加上拉电阻。
●ISP(在系统可编程)/IAP(在应用可编程),无需专用编程器,无需专用仿真器,可通过串口(RxD/P3.0,TxD/P3.1)直接下载用户程序,数秒即可完成一片。
●具有EEPROM功能。
●具有看门狗功能。
●共3个16位定时器/计数器,即定时器T0、T1、T2。
●外部中断4路,下降沿中断或低电平触发电路,Power Down模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒。
●通用异步串行口(UART),还可用定时器软件实现多个UART●工作温度范围:-40~+85℃(工业级)/0~75℃(商业级)。
●PDIP封装STC89C52RC单片机的工作模式●掉电模式:典型功耗<0.1μA,可由外部中断唤醒,中断返回后,继续执行原程序,掉电模式可由外部中断唤醒,适用于水表、气表等电池供电系统及便携设备。
●空闲模式:典型功耗2mA。
●正常工作模式:典型功耗4Ma~7mA。
时钟电路STC89C52内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器。
定时元件通常采用石英晶体和电容组成的并联谐振回路。
晶体振荡频率可以在 1.2~12MHz之间选择,电容值在5~30pF之间选择,电容值的大小可对频率起微调的作用。
图3.1 时钟电路复位及复位电路复位是单片机的初始化操作。
其主要功能是把PC初始化为0000H,使单片机从0000H单元开始执行程序。
除了进入系统的正常初始化之外,当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时,为摆脱困境,也需按复位键重新启动。
RST引脚是复位信号的输入端。
复位信号是高电平有效,其有效时间应持续24个振荡周期(即二个机器周期)以上。
图3.2 复位电路芯片引脚①主电源引脚(2根)VCC(Pin40):电源输入,接+5V电源GND(Pin20):接地线②外接晶振引脚(2根)XTAL1(Pin19):片内振荡电路的输入端XTAL2(Pin20):片内振荡电路的输出端③控制引脚(4根)RST/VPP(Pin9):复位引脚,引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位。
ALE/PROG(Pin30):地址锁存允许信号PSEN(Pin29):外部存储器读选通信号EA/VPP(Pin31):程序存储器的内外部选通,接低电平从外部程序存储器读指令,如果接高电平则从内部程序存储器读指令。
④可编程输入/输出引脚(32根)STC89C52单片机有4组8位的可编程I/O口,分别位P0、P1、P2、P3口,每个口有8位(8根引脚),共32根。
PO口(Pin39~Pin32):8位双向I/O口线,名称为P0.0~P0.7P1口(Pin1~Pin8):8位准双向I/O口线,名称为P1.0~P1.7P2口(Pin21~Pin28):8位准双向I/O口线,名称为P2.0~P2.7P3口(Pin10~Pin17):8位准双向I/O口线,名称为P3.0~P3.7图3.3 STC89C52RC引脚图3.3电机驱动模块电路设计图3.4 电机驱动电路模块3.5 报警模块电路设计图3.5 报警电路模块3.6循迹模块电路设计图3.6 循迹电路模块3.7遥控模块电路设计图3.7 红外接收电路模块3.8供电电路设计图3.8 供电系统电路第4章系统软件设计系统的软件设计分为对双直流电机的控制和对传感器信号的处理其关键部分在于对直流电机的控制,前轮电机的正转和反转分别决定小汽车方向的左拐弯、右拐弯及直线行驶。