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4、自学成才智能小车安装步骤文档

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自学成才智能小车安装步骤

求真电子科技工作室制作

第一部分:安装底板

第一步:焊接LM2596、L1、SS34、U5(AM1117)

几乎所有的元件都要紧贴着PCB板子安装,不要抬高。另外焊接完成后,要把多余的引脚剪掉,尽可能的短。

元件位置如下图:(紫色圈内的元件)没有说明的情况下,贴片

元件出厂前已经焊好了。SS34在PCB背面焊接。

第二步:电阻R11 R12 R6 R19 R9 R10 R7 R15 R16 R20 R17 R18

R22 R23 R13 R14 R1 R21(紫色圈内的元件)

位置如图所示:只有两种电阻4K7和330欧,电阻上面都明确进行了标注,其中4K7电阻的色环分布为:黄紫黑棕棕

330欧电阻色环分布为:橙橙黑黑棕

同一个方向的电阻,色环的方向要一致,即第一色环向左或向上;焊接后,引脚要尽可能剪短。要保持横平竖直。

第三步:二极管D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D30 D31

二极管的型号为:IN4007,带银色圈的那一端为二极管的负极。

第四步:U2U3(Lm324) U4(L293D)

注意缺口的方向,千万别安反了,双面板,焊上的元件不好取下来。

第五步C6 C14 C5 C1 C31 C4 C8

都是0.1UF瓷片电容(电容上标注有104),无极性。

第六步:P3 P4 P1

注意:P3 P4缺口向内,对着电阻;P1缺口向外。

第七步:LED1 LED9 P8 J1

LED1 LED9是红色发光二极管PCB板上,方口焊盘为正极,

实物中长引脚为正极,千万别装反了。

P8为双路拔动开关J1为充电器接口,安装时需用力才能把它们装上。

第八步:循迹避障接口、电位器接口、电机接口、电源接口其中循迹避障接口、电位器接口、电源接口都有母座,一

定要注意缺口方向,PCB上清楚标注有,安装时应与实物对应。

电机接口由于电路板上位置的局限性,所以安装的是6PIN排针。

第九步:C2 C3 C13 电解电容

C2 C3 为470UF电容,C13为2200UF电容,注意电容的极性,PCB上方口焊盘为电容正极,实物中,电解电容身上印有“一”

符号的那一端为电容的负极,另一端就是正极。电容C2为卧式安装,电容体放在二极管的上面。

第十步:T1 T2 T3 T4 T5 RPR220循迹传感器的安装

RPR220都安装在PCB的背面,PCB上明确标有发光管在上,接收管在下,一定要注意方向,实物中,白色的那个是发光管,黑色的那个为接收管,RPR220是一体化管,只需要注意实物发光管与PCB 上的发光管符号对应安装,就是正确的。

另外注意:RPR220安装的高度,引脚中间那个印痕为准。

第十一步:D1 D2 D3 D4 D5 D6红外避障传感器的安装

PCB上方形焊盘为红外管的正极。标注T的为发射管,标注R的为接收管。实物中白色的为发射管,黑色的为接收管,长引脚为红外避障传感器的正极。

第十二步、杂件的安装半寸牛眼、前支柱、电机、铜柱、车轮电

池盒

组装好的自学成才智能小车正面实物图

安装时注意,牛眼的下面要垫上一块塑料软垫,防止下面的元件短路。用斜口钳把电机向内的转轴

剪短。安装电机只需要一个不锈钢支架就可以了。

组装好的自学成才智能小车反面实物图

第二部分小车主板安装

第一步:F1 U3 贴片元件的焊接

F1是一个贴片保险,U3是CH340G下载芯片。F1无方向,U3一定要注意PCB上的缺口与实物芯片上的一个小圆点对应。

一般情况下,上述两个元件都已焊好了。

元件位置如下图所示:

第二步:电阻焊接

电阻焊接注意事项:紧贴板子焊接,不能把元件抬高;同一个方向的电阻,色环的方向要一致,即第一色环向左或向上;焊接后,引脚要尽可能剪短。要保持横平竖直。

第一组:R21 R22 R23 R24 R25 R26 R27 R28 都为1K电阻,色环

为:棕黑黑棕棕;

第二组:R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8都为1K电阻,色环为:棕黑

黑棕棕;

第三组:R9 R10 R13 R14 R15 R9=4K7色环为:紫兰黑棕棕其它三个都是330欧色环为:橙橙黑黑棕

第四组:R11 R12 R30 R69 R70 R35 R11=4K7色环为:紫兰黑棕棕; R12=10K色环为:棕黑橙金R30=150欧色环为:

棕绿黑黑棕;R69=100欧色环为:棕黑黑黑棕R70=10K

色环为:棕黑橙金R35=1K5色环为:棕绿黑棕棕。

第三步:D9 D10 焊接

两个都是IN4148玻璃二极管,实物上有黑圈那一端为负极。千万不要把极性装反了。

第四步:Y1 Y2焊接

Y1为12M晶振,Y2为11.0592M晶振,PCB板上标注得很清楚,不能错装,晶振无极性。

第五步:RP1排阻循迹避障接口电位器接口电机接口超声波接口舵机接口电源接口

先焊RP1, RP1为10K排阻。PCB上方形焊盘为第一脚,实物上印有字的那一侧,画有圆点标记的那端为第一脚。也是不能装错的。另外RP1在焊接后要把引脚剪短,因为在它的上面还要安装8PIN

母座。

循迹避障接口电位器接口电机接口超声波接口舵机接口电源接口这些接口都焊在PCB主板的背面,用于和底板的连接,千成不能把它焊到PCB板正面!另外,舵机接口为三PIN单排针,其它接口都为对插的母座。

焊接这些接口母座时,一定要注意PCB上标注的缺口方向要与实物缺口的方向一致。

第六步:U2座U5 U6焊接

U2为STC89C52RC集成块座,U5 U6都是74HC595串转并集成块。安装时一定要注意缺口的方向。不能装错。

第七步:瓷片电容的焊接

C42 C11 C18 C5 C6 C12 C8 C4 C13 C15 这10个瓷片电容都是0.1UF(104)电容,无极性。安装时不要抬高,要紧贴PCB板焊接。

C2 C3 C16 C17 这4个瓷片电容都是22PF(22)电容,安装时不要抬高,要紧贴PCB板焊接。

注意,为了美观统一,实物上印字的一向前或向左。这也体现出一个工程师的规范。

第八步:电位器焊接

SW1—SW8为8个10k的3362封装的电位器,焊接时要紧贴PCB板焊接,不要抬高。焊完后,还要检测露出的引脚是否过长,过长的话,要剪短。还要让它们在一条线上,这样看起来美观,规范。

第九步:发光二极管焊接

LED1—LED8为8个循迹避障指示灯,为绿色3MM发光二极管,PCB上方形焊盘为二极管的正极,实物长引脚的为二极管的正极。

D1—D8为8个流水灯,为红色3MM发光二极管,PCB上方形焊盘为二极管的正极,实物长引脚的为二极管的正极。

千万不要焊反。另外焊接时要紧贴P CB板焊接,不要抬高。还要让它们在一条线上,这样看起来美观,规范。

第十步:三极管焊接

Q1 Q5都不9012 PNP型三极管。安装时实物与PCB上的符号要对应,平面对平面,弧面对弧面。不能安错。

第十一步:按键和P4焊接

KEY1—KEY3是三个按键,P4为一个拔动双掷开关。安装开关P4时,注意拔头向外。

第十二步:4位数码管的焊接

注意数码管的小数向下,不能把方向弄反了。另外焊接时要紧贴PCB板焊接,不要抬高。焊完后,还要检测露出的引脚是否过长,过长的话,要剪短。

第十三步:电解电容的焊接

C14 C114 C10为470UF电容,C1 C7 C26 C9 为10UF电容,注意电容的极性,PCB上方口焊盘为电容正极,实物中,电解电容身上

印有“一”符号的那一端为电容的负极,另一端就是正极。注意其中C14 C114 C10 C1是那卧式安装,其它都是立式安装。

第十四步:排针、排母的焊接

U8为16PIN单排母,是LCD1602座。

P11 P12 都为20PIN的单排针,是为了把单片机的所有引脚都引出,便于扩展功能。

蓝牙/外部下载是一个4PIN单排母。用于外接蓝牙模块和外接便携式下载器。

NRF24L01接口WIFI接口扩展板接口1、2 为四个4*2双排母,用于外接相关的模块。

第十五步:USB座红外遥控头蜂鸣器焊接

认真对照PCB符号与实物进行安装,蜂鸣器有正负极,PCB上也标有正极,实物上也标有正极,请认真核对后再装。红外遥控接收头的圆形接收端向外。

第十六步:舵机和超声波模块及支架的安装

舵机在安装时,要小心把舵机放入安装槽中,注意方向,线头那一端向右。另外要用2*8MM的螺钉和螺母把舵机固定好。超声波模块与支架安装好后,安装在舵机上面。(这一步可放在总装时

完成,在不需要时,也可以不安装。)超声波模块与主板的连线要从对应的孔中穿过,注意引脚功能的一一对应关系。

主板焊接成功后的成品参考图:小车主板正向图:

多功能智能小车的设计

多功能智能小车的设计 作者:冯惠秋吕宁黄帅峰 来源:《职业·下旬》2011年第01期 智能车辆是集中运用计算机技术、单片机技术、传感器技术、自动控制技术、机电一体化技术、通讯导航技术、人工智能及机器人学等高新技术的综合体。笔者设计制作的多功能智能小车,就是这种综合体的一种尝试。小车各部分采用模块化设计,以两电动机为主驱动,通过传感器采集各类信息,送入单片机,处理数据后完成相应动作,实现小车的多功能自动控制。 一、硬件设计 系统的硬件由单片机主控单元、寻迹模块、避障模块、铁片检测模块、寻光模块、调速模块、距离检测模块、显示模块、摄像模块和电脑终端遥控模块、电源模块等组成。 1.单片机主控单元 采用STC89C52单片机,主要任务是扫描无线/按键输入信号,启动/停止智能小车,在智能小车行走过程中不断读取各路传感器采集到的数据,将得到的数据进行处理后,根据不同的情况产生占空比不同的PWM脉冲来控制电机的转速,同时将相关数据送液晶显示器显示。其中,P2口用于液晶显示,P1.0一P1.3控制左右两个电机,P1.4、P1.5、P1.6为三个按键接口,P0口接8路传感器,P3.2接黑白光栅码盘的输出信号,P3.3接检测铁片信号,P3.7接声光报警,P3.5、P3.6 、P3.7接LCD1602的RS、R/W和EN控制端。 小车车体采用了两个传统型车轮作为主动轮,为保持车体平衡,在小车的前方安装了一个万向轮,可以实现零半径旋转。 2.寻迹模块 采用5对红外线传感器RPR220,放置在小车车头的偏左、左、中、右、偏右五个方向,分别检测左侧车轮和右侧车轮的偏转情况,使小车能够寻找具有一定黑白对比度的黑线,进行沿直线行驶和沿弧线行驶。 3.避障模块 采用红外线避障方法。由于红外线受外界可见光的影响较大,所以,采用250Hz的信号对38KHz的载波进行调制,这样可以减少外界的干扰。 4.铁片检测模块 这一模块使用的是一体化电感式接近开关LJ18A3-8-Z/BX。

智能循迹小车程序

#include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int //D0-D7:f,b,a,e,d,h,c,g 共阴依次编码 //74LS04反相器驱动数码管 uchar code table[10] = {0x5F,0x42,0x9E,0xD6,0xC3,0xD5,0xDD,0x46,0xDF,0xD7}; uchar i = 0; //用于0-3数码管轮流显示 uint j = 0; //计时的次数 uint time=0; //计时 uint pwm=16; //占空比 uint speed; //调制PWM波的当前的值 sbit R=P3^2; //右边传感器P3^2 sbit L=P3^3; //左边传感器P3^3 //电机驱动口定义 sbit E NB=P1^0; //前轮电机停止控制使能 sbit E NA=P1^1; //后轮控制调速控制端口 sbit I N1=P1^2; //前轮 sbit I N2=P1^3; //前轮 sbit I N3=P1^4; //后轮 sbit I N4=P1^5; //后轮 void Init() { TMOD = 0x12; //定时器0用方式2,定时器1用方式1 TH0=(256-200)/256; //pwm TL0=(256-200)/256; TH1 = 0x0F8; //定时2ms TL1 = 0x30; EA = 1; ET0 = 1; ET1 = 1; TR0 = 1; TR1 = 1; } void tim0(void) interrupt 1 //产生PWM { speed ++; if(speed <= pwm) //pwm 就相当于占100的比例 { ENA = 1; } else if(speed < 100) { ENA = 0; }

智能小车单片机课程设计报告

题目: 智能小车设计 打开命令行终端的快捷方式: ctr+al+t:默认的路径在家目录 ctr+shift+n:默认的路径为上一次终端所处在的路径. linux@ubuntu:~$ linux:当前登录用户名. ubuntu:主机名 :和$之间:当前用户所处在的工作路径. windows下的工作路径如C:\Intel\Logs linux下的工作路径是:/.../..../ ~:代表的是/home/linux这个路径.(家目录). ls(list):列出当前路径下的文件名和目录名. ls -a(all):列出当前路径下的所有文件和目录名,包括了隐藏文件. .:当前路径 ..:上一级路径 ls -l:以横排的方式列出文件的详细信息 total 269464(当前这个路径总计所占空间的大小,单位是K) drwxr-xr-x 3 linux linux 4096 Dec 4 19:16 Desktop 第一个位置:代表的是文件的类型. linux系统下的文件类型有以下几种. b:块设备文件 c:字符设备文件 d:directory,目录 -:普通文件. l:连接文件. s:套接字文件. p:管道文件. rwxr-xr-x:权限 r:读权限-:没有相对应的权限 w:写权限

x:可执行权限 修改权限: chmod u-或者+r/w/x 文件名 chmod g-或者+r/w/x 文件名 chmod o-或者+r/w/x 文件名 第一组:用户权限 第二组:用户组的权限 第三组:其他用户的权限. chmod 三个数(权限) 文件名 首先根据你想要的权限生成二进制数,再根据二进制数转换成十进制的三位数 rwxr-x-wx 111101011 7 5 3 chmod 753 文件名 rwx--xr-x 第二个位置上的数字:对应目录下的子文件个数,如果是非目录,则数字是1 第三个位置:用户名(文件创造者). 第四个位置:用户组的名字(前边的用户所处在的用户组的名字). 第五个位置:对应文件所占的空间大小(单位为b) 第六~八个位置:Dec 4 19:16时间戳(最后一次修改文件的时间) 最后一个位置:文件名 操作文件: 1.创建一个普通文件:touch 文件名 2.删除一个文件:rm(remove) 文件名 3.新建一个目录:mkdir(make directory) 目录名 递归创建目录:mkdir -p 目录1/目录2/目录3 4.删除一个目录:rmdir 目录名.//仅删除一个空目录 rm -rf 目录名//删除一个非空目录 5.切换目录(change directory):cd 路径 linux下的路径分两种 相对路径:以.(当前路径)为起点. 绝对路径:以/(根目录)为起点, 用相对路径的方式进入Music:cd ./Music 用绝对路径的方式进入Desktop:cd /home/linux/Desktop 返回上一级:cd ..

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3 6、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 ms TE28F160C3BD70(快闪记忆体)

智能小车课程设计报告书

※※※※※※※※※ 级学生※※2015※※课程设计材料※※※※※※※※※※※ 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 名姓 学号 院学 专业 指导教师 2019年2月15日 设计目的1 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[2]。在白纸所做轨迹道路中,小车通过超声波传感器正前开始记数、显示、调速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。小车通过光电传感装置实现驶向光源并通过循迹保持小车在白纸范围内行驶。当小车到达终点第二次检测到黑线时,单片机控制小车停车。 总体设计框架图图1 4 硬件电路选取与设计

简易智能小车设计方案

简易智能小车设计方案 一、设计总览 本设计以单片机小车的控制核心,设计分为 5 个模块:前轮PWM 驱动电路、显示及声光指示模块、轨迹探测模块、障碍物探测模块、光源探测模块。前轮PWM 驱动电路用于转向控制;后轮PWM 驱动电路用于方向和速度控制;探测模块利用三个光感元件,对黑色轨道进行寻迹;障碍物探测模块用于对两个障碍物进行探测;光源探测模块利用三个光敏电阻制成,用于寻光并确定光源角度,以期获得较为精确的转向值。绕障方案利用障碍物较低这个重要条件,在C 点出发后,利用光敏电阻获得光源的方向 1.轨迹探测模块设计 ●用三只光电开关。 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,虽然小车在寻迹过程中有一定的左右摇摆(因为所购小车的内部结构决定了光电开光之间的距离到达不了精确计算值 1 厘米),但只要控制行驶速度就可保证车身基本上接近于沿靠轨道行驶。 2.数据存储 ●直接用单片机内部的 RAM 进行存储。 虽然不能在断电后保存数据,但可以在实验结束后根据按键显示相应值。而且本实验的数据存储不大,采用 RAM 可以减少 IO 接口的使用,便利 IO 接口分配,故此方案具有成本低、易实现的优点,更符合实际需求。 3.障碍探测模块方案 考虑到在测障过程中小车车速及反应调向速度的限制,小车应在距障碍物40CM 的范围内做出反应,这样在顺利绕过障碍物的同时还为下一步驶入车库寻找到最佳的位置和方向。否则,如果范围太大,则可能产生障碍物的判断失误;范围过小又很容易造成车身撞上障碍物或虽绕过障碍物却无法实现理想定向方案。 ●采用一只红外传感器置于小车右侧并与小车前进方向呈一固定角度。 基于对C 点后行车地图中光源及障碍物尺寸、位置的分析,我们采用了从 C 点出发即获得光源对行车方向的控制,在向光源行驶的过程之中检查障碍物并做

智能循迹小车总体设计方案

智能循迹小车总体设计方案 1.1 整体设计方案 本系统采用简单明了的设计方案。通过高发射功率红外光电二极管和高灵敏度光电晶体管组成的传感器循迹模块黑线路经,然后由AT89S52通过IO口控制L298N驱动模块改变两个直流电机的工作状态,最后实现小车循迹。 1.2系统设计步骤 (1)根据设计要求,确定控制方案; (2)将各个模块进行组装并进行简单调试; (3)画出程序流程图,使用C语言进行编程; (4)将程序烧录到单片机内; (5)进行调试以实现控制功能。 1.2.1系统基本组成 智能循迹小车主要由AT89S52单片机电路、循迹模块、L298N驱动模块、直流电机、小车底板、电源模块等组成。 (1)单片机电路:采用AT89S52芯片作为控制单元。AT89S52单片机具有低成本、高性能、抗干扰能力强、超低功耗、低电磁干扰,并且与传统的8051单片机程序兼容,无需改变硬件,支持在系统编程技术。使用ISP可不用编程器直接在PCB板上烧录程序,修改、调速都方便。 (2)循迹模块:采用脉冲调制反射红外发射接收器作为循迹传感器,调制信号带有交流分量,可减少外界的大量干扰。信号采集部分就相

当于智能循迹小车的眼睛,有它完成黑线识别并产生高、低平信号传送到控制单元,然后单片机生成指令来控制驱动模块来控制两个直流电机的工作状态,来完成自动循迹。 (3)L298N驱动模块:采用L298N作为点击驱动芯片。L298N具有高电压、大电流、响应频率高的全桥驱动芯片,一片L298N可以分别控制两个直流电机,并且带有控制使能端。该电机驱动芯片驱动能力强、操作方便、稳定性好,性能优良。L298N的使能端可以外接电平控制,也可以利用单片机进行软件控制,满足各种复杂电路的需要。另外,L298N的驱动功率较大,能够根据输入电压的大小输出不同的电压和功率,解决了负载能力不够的问题。

智能小车的设计及制作

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/1115481067.html, 智能小车的设计及制作 作者:姚兵 来源:《电子技术与软件工程》2018年第05期 摘要本文分析了智能小车总体设计,我们结合智能小车的硬件系统的设计与功能实现,重点介绍了微控制器电路的设计与原理、主线路板制作、避障电路的原理与设计、电机驱动电路的原理与设计、循迹电路的原理与设计等内容。 【关键词】智能小车设计制作 随着科学技术越来越发达,机器人的制造水平也有了明显的提升,越来越多的机器人被人们研制出来。近年来,在全球范围内掀起了一项新的高科技的活动——机器人比赛,虽然机器人比赛兴起的时间并不长,但基于机器人本身兼具高科技性和娱乐性,以及比赛机制的竞争性,吸引了众多科技爱好者的研究学者的喜爱和关注。机器人小车子系统,是整个系统构建当中的核心内容,是整个系统的执行机构,对于系统的运行高以及性能的好坏,具有十分重要的意义。基于小车子系统的特殊性,本文在单片机红外可控技术的基础上,结合自动智能车的相关设计理念,立足于比赛的需求,针对遥控技术和自动技术进行开发研究,并得以实现,基于该项技术,用户的二次开发活动也能够顺利进行,进而帮助用户实现比赛时所需要的各项特殊功能。本设计通过采用HCS12单片机为控制核心,实现对小车的智能控制。 1 智能小车总体设计分析 1.1 设计的具体要求 在本次竞赛活动中,对于小车的设计提出以下要求:小车设计需具备自动行进功能,即小车要能够在直跑道上高速运行,且具有明显的稳定性。在比赛设计中,跑道的设计主要采用两种颜色进行设计,确保跑到设计简单明了。通常,都会选择对比度鲜明的黑白两色,将白色运用在跑道背景的设置上,整个跑道为白色,然后将跑道的中央线,采用黑色进行涂染,而黑线就是小车在跑道上行驶的依据。显然,小车的行驶,必须要能够沿着跑道的黑色线进行,这是小车比赛行驶过程中的基本要求。而小车的设计,则要在满足该需求的基础上,确保小车的行驶速度得以稳步提升。 1.2 传感器部分 在针对传感器进行选择时,主要以光电传感器来进行设计,利用观点传感器,帮助智能小车对行驶路面的信息,进行采集工作。此外,红外传感器的使用也比较多,其最大的优势在于,红外传感器具有简明的结构,使用起来非常方便,并且其成本很低。在采用红外传感器时,几乎都不需要进行图像处理工作,且响应时间很低,反应效果非常灵敏,对于近距离的路面情况,能够起到有效、快捷的检测作用。然而不足之处在于,在路面信息的获取方面,红外

智能循迹小车实验报告

简单电子系统设计报告 ---------智能循迹小车 学号201009130102 年级10 学院理学院 专业电子信息科学与技术 姓名马洪岳 指导教师刘怀强

摘要 本实验完成采用红外反射式传感器的自寻迹小车的设计与实现。采用与白色地面色差很大的黑色路线引导小车按照既定路线前进,在意外偏离引导线的情况下自动回位。 本设计采用单片机STC89C51作为小车检测、控制、时间显示核心,以实验室给定的车架为车体,两直流机为主驱动,附加相应的电源电路下载电路,显示电路构成整体电路。自动寻迹的功能采用红外传感器,通过检测高低电平将信号送给单片机,由单片机通过控制驱动芯片L298N驱动电动小车的电机,实现小车的动作。 关键词:STC89C51单片机;L298N;红外传感器;寻迹 一、设计目的 通过设计进一步掌握51单片机的应用,特别是在控制系统中的应用。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。 二、设计要求 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L298N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,绕跑到行驶一周。 三、软硬件设计 硬件电路的设计 1、最小系统:

小车采用atmel公司的AT89C52单片机作为控制芯片,图1是其最小系统电路。主要包括:时钟电路、电源电路、复位电路。其中各个部分的功能如下: (1)、电源电路:给单片机提供5V电源。 (2)、复位电路:在电压达到正常值时给单片机一个复位信号。 图1 单片机最小系统原理图 2、电源电路设计: 模型车通过自身系统,采集赛道信息,获取自身速度信息,加以处理,由芯片给出指令控制其前进转向等动作,各部分都需要由电路支持,电源管理尤为重要。在本设计中,51单片机使用5V电源,电机及舵机使用5V电源。考虑到电源为电池组,额定电压为4.5V,实际充满电后电压则为4-4.5V,所以单片机及传感器模块采用最小系统模块稳压后的5V电源供电,舵机及电机直接由电池供电。 3、传感器电路:

智能小车设计

2016—2017学年第二学期期末考试《单片机原理及应用*》实践考核 项目设计说明书 专业:电子科学与技术 学号: 20160060156

姓名:张一鸣 2017年6 月14日 考核项目及要求 项目一:电机驱动模块的设计与制作 1.考核要点 (1) 掌握驱动电路的工作原理; (2) 掌握电机驱动的制作方法; (3) 掌握焊接技术; 2.作品要求 学生自行运用工具进行作品的设计制作,作品达到电路连接正确、布局合理、美观整洁。 项目二:单片机最小系统板的设计制作 1.考核要点 (1) 掌握单片机在实际操作中的基本知识; (2) 实验板包括单片机最小系统、蓝牙遥控模块、温度检测模块、液晶模块、 报警模块电路等的设计; (3) 使用Proteus仿真软件绘制实验板所包含的所有模块电路; (4) 熟练使用keil编程软件编写各模块电路的演示程序。 2.作品要求 学生自行运用工具进行作品的设计、仿真及演示,达到正确实现、布局合理、美观整洁。 项目三:智能小车底盘设计 1.考核要点 (1) 理解电机的工作原理; (2) 了解部分机械机构的设计方法; (3) 掌握智能小车的整体安装方法。

2.作品要求 学生独立设计安装,车身结构美观,布局合理,功能实现。 目录 1.功能说明 (1) 1-1.蓝牙无线遥控 (1) 1-2.实时温度显示 (1) 2.硬件设计 (2) 2-1.元器件选择 (2) 2-2.硬件设计原理说明 (4) 3.软件设计 (5) 3-1.程序总体设计 (5) 3-2.程序详细设计 (5) 4.测试与总结 (6) 4-1驱动电路板测试 (6) 4-2控制电路板测试 (6) 4-3最终整体效果 (7) 4-4总结 (7)

PWM调速+循迹__智能小车程序

//T0产生双路PWM信号,L298N为直流电机调速,接L298N时相应的管脚上最好接上10K 的上拉电阻。 /* 晶振采用12M,产生的PWM的频率约为100Hz */ #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit en1=P3^4; /* L298的Enable A */ sbit en2=P3^5; /* L298的Enable B */ sbit s1=P1^0; /* L298的Input 1 */ sbit s2=P1^1; /* L298的Input 2 */ sbit s3=P1^3; /* L298的Input 3 */ sbit s4=P1^2; /* L298的Input 4 */ sbit R=P2^0; sbit C=P2^1; sbit L=P2^2; sbit key=P1^4; uchar t=0; /* 中断计数器*/ uchar m1=0; /* 电机1速度值*/ uchar m2=0; /* 电机2速度值*/ uchar tmp1,tmp2; /* 电机当前速度值*/ /* 电机控制函数index-电机号(1,2); speed-电机速度(0-100) */ void motor(uchar index, char speed) { if(speed<=100) { if(index==1) /* 电机1的处理*/ { m1=abs(speed); /* 取速度的绝对值*/ s1=1; s2=0; } if(index==2) /* 电机2的处理*/ { m2=abs(speed); /* 电机2的速度控制*/ s3=1; s4=0; } } } void Back(void) {

智能小车单片机课程设计报告

单片机课程设计 题目: 智能小车设计 专业: 计算机科学与技术 班级: 14级2班 姓名学号组长 成员 成员 成员 成员 2016 年 12 月 23 日

打开命令行终端的快捷方式: ctr+al+t:默认的路径在家目录 ctr+shift+n:默认的路径为上一次终端所处在的路径. linux@ubuntu:~$ linux:当前登录用户名. ubuntu:主机名 :和$之间:当前用户所处在的工作路径. windows下的工作路径如C:\Intel\Logs linux下的工作路径是:/.../..../ ~:代表的是/home/linux这个路径.(家目录). ls(list):列出当前路径下的文件名和目录名. ls -a(all):列出当前路径下的所有文件和目录名,包括了隐藏文件. .:当前路径 ..:上一级路径 ls -l:以横排的方式列出文件的详细信息 total 269464(当前这个路径总计所占空间的大小,单位是K) drwxr-xr-x 3 linux linux 4096 Dec 4 19:16 Desktop 第一个位置:代表的是文件的类型. linux系统下的文件类型有以下几种. b:块设备文件 c:字符设备文件 d:directory,目录 -:普通文件. l:连接文件. s:套接字文件. p:管道文件. rwxr-xr-x:权限 r:读权限 -:没有相对应的权限 w:写权限 x:可执行权限 修改权限:

chmod u-或者+r/w/x 文件名 chmod g-或者+r/w/x 文件名 chmod o-或者+r/w/x 文件名 第一组:用户权限 第二组:用户组的权限 第三组:其他用户的权限. chmod 三个数(权限) 文件名 首先根据你想要的权限生成二进制数,再根据二进制数转换成十进制的三位数 rwxr-x-wx 111101011 7 5 3 chmod 753 文件名 rwx--xr-x 第二个位置上的数字:对应目录下的子文件个数,如果是非目录,则数字是1 第三个位置:用户名(文件创造者). 第四个位置:用户组的名字(前边的用户所处在的用户组的名字). 第五个位置:对应文件所占的空间大小(单位为b) 第六~八个位置:Dec 4 19:16时间戳(最后一次修改文件的时间) 最后一个位置:文件名 操作文件: 1.创建一个普通文件:touch 文件名 2.删除一个文件:rm(remove) 文件名 3.新建一个目录:mkdir(make directory) 目录名 递归创建目录:mkdir -p 目录1/目录2/目录3 4.删除一个目录:rmdir 目录名.//仅删除一个空目录 rm -rf 目录名//删除一个非空目录 5.切换目录(change directory):cd 路径 linux下的路径分两种 相对路径:以.(当前路径)为起点. 绝对路径:以/(根目录)为起点, 用相对路径的方式进入Music:cd ./Music 用绝对路径的方式进入Desktop:cd /home/linux/Desktop 返回上一级:cd .. 返回加家目录的三种方式 (1).cd

基于stm32的智能小车设计毕业设计

海南大学 毕业论文(设计) 题目:基于stm32的智能小车设计学号:20112834320005 姓名:陈亚文 年级:2011级 学院:应用科技学院(儋州校区) 学部:工学部 专业:电子科学与技术 指导教师:张健 完成日期:2014 年12 月 1 日

摘要 本次试验主要分析了基于STM32F103微处理器的智能小车控制系统的系统设计过程。此智能系统的组成主要包括STM32F103控制器、电机驱动电路、红外探测电路、超声波避障电路。本次试验采用STM32F103微处理器为核心芯片,利用PWM技术对速度以及舵机转向进行控制,循迹模块进行黑白检测,避障模块进行障碍物检测并避障功能,其他外围扩展电路实现系统整体功能。小车在运动时,避障程序优先于循迹程序,用超声波避障电路进行测距并避障,在超声波模块下我们使用舵机来控制超声波的发射方向,用红外探测电路实现小车循迹功能。在硬件设计的基础上提出了实现电机控制功能、智能小车简单循迹和避障功能的软件设计方案,并在STM32集成开发环境Keil下编写了相应的控制程序,并使用mcuisp软件进行程序下载。 关键词:stm32;红外探测;超声波避障;PWM;电机控制

Abstract This experiment mainly analyzes the control system of smart car based on microprocessor STM32F103 system design process. The composition of the intelligent system mainly including STM32F103 controller, motor drive circuit, infrared detection circuit, circuit of ultrasonic obstacle avoidance. This experiment adopts STM32F103 microprocessor as the core chip, using PWM technique to control speed and steering gear steering, tracking module is used to detect the black and white, obstacle avoidance module for obstacle detection and obstacle avoidance function, other peripheral extended circuit to realize the whole system function. When the car is moving, obstacle avoidance program prior to tracking, using ultrasonic ranging and obstacle avoidance obstacle avoidance circuit, we use steering gear under ultrasonic module to control the emission direction of ultrasonic, infrared detection circuit is used to implement the car tracking function. On the basis of the hardware design is proposed for motor control function, simple intelligent car tracking and obstacle avoidance function of software design, and in the STM32 integrated development environment under the Keil. Write the corresponding control program, and use McUisp program download software. Keywords:STM32;Infrared detection;Ultrasonic obstacle avoidance;PWM;Motor control

智能循迹小车设计

智能循迹/避障小车研究 工作报告 一、智能循迹小车程序结构框图 二、Proteus仿真图 三、软件程序设计

一、智能循迹小车程序结构框图 经过几天在网上的查找,对智能循迹/避障小车有了大致的了 解, 一般有三个模块: 1、最基本的小车驱动模块,使用两个二相四线步进电机对小车的两个后轮分别进行驱动,前轮最好用万向轮,能使小车更好地转弯; 2、小车循迹模块,在小车底部有三个并排安装的红外对管,对黑色与白色的反射信号不同,经单片机处理后对小车进行相应处理; 3、避障模块,我写的程序中对于避障模块是用中断来处理的(即安装在小车车头的红外对管检测到有障碍物后,就会向单片机的P3_2口输出一个高电平或是低电平,这时中断程序将对小车进行预先设定好的避障处理),但是在程序结构框图中,我不太会表示中断处理方式,所以就用查询的方式画了。

N Y N Y 二、Proteus 仿真图 我用Proteus 大概地仿真了小车的运行状态。图中的两个二相四线步进电机就代表小车的左右轮(假定步进电机顺时针转动方向为小车前进方向),网上有很多种驱动芯片,在仿真时我只使用L298N 芯

片来驱动步进电机。用三个单刀双制开关模拟用于小车循迹的三个红外对管的输出信号,经一个与门与三极管开关连接到P3_3口,中断程序对P1_0, P1_1, P1_2三个口进行检测,并做出相应处理。同时因为避障模块的优先级高于循迹模块,所以将外部中断0用于避障,外部中断1用于循迹。P1_3口则用于检测小车是否到达终点。 1、小车驱动模块: 使用一片298芯片驱动一个二相四线步进电机,电机的电压为12V。

智能小车课程设计

精心整理 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

智能小车设计论文

单片机课程设计 题目智能小车的设计 学生姓名饶晓东 院(系)机械与电气工程学院 班级 10机械电子工程01班 学号 2010100548 指导老师于祯 完成日期 2013 年 5 月 31 日 南昌工程学院 课程设计(论文)任务书 I、课程设计(论文)题目: 智能小车的设计 II、课程设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求: 通过Intel8253和1298N实现汽车的加速、减速、刹停,并可通过两个电

机的不同转速实现左转和右转等功能 III、课程设计(论文)工作内容及完成时间: 1、查阅资料,确定硬件系统框图组成。(5月20日~5月22日) 2、设计完整电原理图。(5月23日~5月25日) 3、设计软件结构流程框图。(5月26日~5月27日) 4、按流程编写各功能模块程序。(5月28日~5月29日) 5、完成课程设计报告(5月30日~5月31日) Ⅳ 主要参考资料: 1、张俊漠,单片机中级教程-原理与应用北京航空航天大学出版社2002 2、郭天祥,51单片机c语言教程 机械与电气系 10机械电子(本) 专业类 01班 学生:饶晓东 日期:自 2013 年 5 月20 日至 2013 年5 月31 日

指导教师:于祯 助理指导教师(并指出所负责的部分): 教研室主任 附注:任务书应该附在已完成的课程设计说明书首页。 摘要 智能作为现代的新发明,是以后的发展方向,它可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作,不需要人为的管理,可应用于科学勘探等等的用途。智能电动车就是其中的一个体现。本次设计的简易智能电动车,采用AT89C52单片机作为小车的检测和控制核心;在小车行驶的过程中能够根据不同的要求通过改变PWM 输出改变小车的行驶速度。本设计结构简单,较容易实现,但具有高度的智能化、人性化,一定程度体现了智能。 采用的技术主要有: 1、通过AT89C52自带的定时器设置PWM输出来控制小车的速度; 2、电机驱动芯片L298N控制两个直流电机的转向; 3、数码管显示测量数据

智能循迹小车程序

智能循迹小车程序 Document number:BGCG-0857-BTDO-0089-2022

#include<> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int //D0-D7:f,b,a,e,d,h,c,g 共阴依次编码 //74LS04反相器驱动数码管 uchar code table[10] = {0x5F,0x42,0x9E,0xD6,0xC3,0xD5,0xDD,0x46,0xDF,0xD7}; uchar i = 0; //用于0-3数码管轮流显示uint j = 0; //计时的次数 uint time=0; //计时 uint pwm=16; //占空比 uint speed; //调制PWM波的当前的值 sbit R=P3^2; //右边传感器 P3^2 sbit L=P3^3; //左边传感器 P3^3 //电机驱动口定义 sbit ENB=P1^0; //前轮电机停止控制使能 sbit ENA=P1^1; //后轮控制调速控制端口 sbit IN1=P1^2; //前轮 sbit IN2=P1^3; //前轮 sbit IN3=P1^4; //后轮

sbit IN4=P1^5; //后轮 void Init() { TMOD = 0x12; //定时器0用方式2,定时器1用方式1 TH0=(256-200)/256; //pwm TL0=(256-200)/256; TH1 = 0x0F8; //定时2ms TL1 = 0x30; EA = 1; ET0 = 1; ET1 = 1; TR0 = 1; TR1 = 1; } void tim0(void) interrupt 1 //产生PWM { speed ++; if(speed <= pwm) //pwm 就相当于占100的比例{ ENA = 1; }

智能循迹小车详细源代码程序MSPID

巡线车程序(完整版) 1 #ifndef _Macro.h_ 2 #define _Macro.h_ 3 #include 4 #include 5 #define uchar unsigned char 6 #define uint unsigned int 7 #define one 11.11 8 #define LMAX 1999 9 #define RMAX 3999 10 #define CPU_F ((double)8000000) 11 #define delay_us(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000000.0)) 12 13 #define delay_ms(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000.0)) 14 #define PC 20 // 比例放大系数 15 #define IC 0 //积分放大系数 16 #define DC 85 //大系数 17 #define LEFTOUT TACCR1 18 #define RIGHTOUT TACCR2 19 #define SensorIn P5IN 20 #define F 5000//5000hz 21 #define Period (8000000/F) 22 #define EnableLeftPos P3OUT|=BIT1 23 #define UnenableLeftPos P3OUT&=~BIT1 24 25 #define EnableLeftNeg P3OUT|=BIT0 26 #define UnenableLeftNeg P3OUT&=~BIT0 27 28 #define EnableRightPos P3OUT|=BIT2 29 #define UnenableRightPos P3OUT&=~BIT2 30 31 #define EnableRightNeg P3OUT|=BIT3 32 #define UnenableRightNeg P3OUT&=~BIT3 33 34 #define Basic_Left 100//百分之八十 35 #define Basic_Right 100//Basic_Left 36 #define MAX (100) 37 #define MIN (-100) 38 #define foreward 1 39 #define backward 0

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。小车通过光电传感装置实现驶向光源并通过循迹保持小车在白纸范围内行驶。当小车到达终点第二次检测到黑线时,单片机控制小车停车。

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