智能小车实验报告
简易智能电动小车
摘要：
本系统基于运动控制原理，以MSP430为控制核心，用红外传感器、超声探头、光敏电阻、霍尔传感器之间相互配合，实现了小车的智能化，小车完成了自动寻迹、避障、寻光入库、铁片检测、行程测量的功能，整个系统控制灵活，反应灵敏。
关键词：MSP430 传感器运动控制系统
Abstract:
This system based on motion control principle, as control core, with MSP430 infrared sensors, ultrasonic probe, photoconductive resistance, hall sensors, realize the interaction between the intelligent of the car, the car completed the automatic tracing, obstacle avoidance, found the light inventory, iron detection, the function of the trip, the whole system measurement control flexible, sensitive reaction.
Keywords: MSP430 sensor motion control system
目录
摘要： (2)
一、方案的设计和论证 (4)
1、控制器的选择 (4)
2、执行部件电动机 (5)
3、电机驱动 (5)
4、传感器 (6)
4.1、引导线的检测 (6)
4.2、金属的探测 (6)
4.3、路程的测量 (7)
4.4、障碍物的探测 (7)
4.5、寻光入库 (8)
5、电源 (8)
6、系统总体设计方案 (8)
二、硬件设计 (9)
1、前向通道 (9)
1．1、循迹 (9)
1.2、金属探测 (11)
1.3、路程测量 (11)
1.4、避障 (12)
1.5、寻光入库 (14)
2、后向通道 (14)
2.1、步进电机驱动 (14)
2.2、直流电机驱动电路 (15)
2.3、声光信号 (15)
3、电源 (16)
三、软件设计 (16)
四、综合调试 (18)
五、测试结果与分析 (18)
六、总结分析 (18)
七、参考文献 (19)
一、方案的设计和论证
根据题意可知，本系统是由电动机、功率放大与变换装置、控制器及其相应的传感器所构成的典型运动控制系统，其整体结构如图1所示：
将题中所给的各个指标转化为数字信号，并将其当作给定信号送给控制器，经过必要的算法处理，最后通过执行部件电动机反映至小车的运动状态上，传感器的作用在于实时检测小车的这种状态，并将运动的非电量转换为电压信号反馈给控制器，从而构成整个运动控制系统。对于每个模块器件的选择与搭建如下：1、控制器的选择
方案一：采用一片51单片机，配合FPGA进行控制。FPGA直接控制执行元件并通过传感器获得状态参数，单片机负责进行运算和总控制。此方案可简化系统，FPGA能实现控制口的扩展，但对程序的要求较高。
方案二：采用两片51单片机配合进行控制。一片单片机作为主机，另一片单片机作为从机，主机完成控制，从机完成定时，计数等数据处理任务，为主机服务。此方案有着丰富的单片机资源，但硬件上较为复杂，而且两片单片机之间存在协调的问题。
方案三：利用TI的单片机MSP430，该芯片集成了模拟电路、数字电路、微处理器，具有AD采样、比较器、产生PWM控制信号等功能。此外，MSP430有更充足的I/O口，可以很好的实现对小车的控制。
题目对小车的实时性要求不是很高，所以我们所需要的控制单元不必要具备很高的运算速度，故三种方案都可以很好的实现题目的要求。但为了简化硬件、有效的利用有限的单片机资源和调试的方便，我们采用了方案三，且这可以最大程度上减轻小车的质量，使小车的运动更为灵活。
2、执行部件电动机
方案一：不改变小车自带的电机体系，即前轮和后轮都使用直流电机分别控制小车的转向和前进后退，该方案在硬件上节省了部分的驱动电路，且在前轮不给控制时，会处于摆正状态，不需软件调节。虽然直流电机不易精确控制，但对于小车来说，其精确性并不十分重要。而其调速平滑方便，可实现频繁的无级快速起动、制动和反转；调整范围广、过载能力强、能承受频繁的冲击负载等优点则显得尤为突出。
方案二：前轮和后轮的电机都换为步进电机，步进电机的优点是具有快速启动和停转能力、转动角度精确。但此方案缺点显著，步进电机的功率小、速度慢，另外，其价格较高，且在原有的小车结构上不易找到合适的步进电机进行安装，硬件改造难度很高。
考虑到步进电机的质量较大，且控制复杂，故综合两种方案，将后轮用直流电机，而前轮用步进电机，这样在转向时可以有足够的档位，以实现较为精确的转向控制，但每次转向完毕，需再次用软件实现摆正。而后轮的直流电机也有足够的驱动能力带动小车的前进和后退。
3、电机驱动
由于系统采用了两种电机，则其驱动也是通过不同的电路实现的，对于直流电机，其驱动方案如下：
方案一：采用H型桥式驱动电路，直流电机驱动使用最广泛的是H型桥式驱动电路，这种电机可以很方便的实现直流电机的四象限运行，分别对应正转、正转制动、反转、反转制动。但是使用时需要注意直通短路，这给电路带来了不稳定因素。
方案二：采用继电器方式。利用继电器控制供电电路的通断，改变其通断频率便可得到合适的转速和驱动功率。此方案电路简单，但继电器的机械特性易损坏、寿命短、可靠性不高。
方案三：利用驱动专用芯片L298，L298是集成的桥式驱动电路，最大驱动电流可达到4A。该芯片使用时外围电路简单，控制方法十分方便。而且其驱动效果良好。
对直流电机的转速和功率的控制归根结底即是对电机输入电压的控制，根据PWM斩波（直流变压）原理可知：斩波频率越高，变压效果越好，直流电机转速
越稳定。而继电器作为机械开关不可避免的会限制电路开关频率的的提高。从方便控制和电路稳定性的角度考虑，采用方案三。
对于步进电机，有如下的驱动方案：
方案一：用L298N驱动该四相的步进电机，其输出电压最高可达50V，可以直接通过电源来调节输出的电压，通过单片机对L298N的IN1~IN4口和ENA、ENB 口发送脉冲信号来控制电机的转速和方向。
方案二：L297加驱动器L298N组成的步进电机控制电路,该电路具有以下优点：使用元件少，组件的损耗低，可靠性高体积小，软件开发简单，并且单片机硬件费用大大减少。L297与L298配合使用控制双极步进电机工作电流可达2.5A，L297的特性是只需要时钟、方向和模式输入信号。相位是由内部产生的，因此可减轻单片机和程序设计的负担。
综合考虑，采用方案二作为步进电机的驱动电路。
4、传感器
4.1、引导线的检测
方案一：用光敏传感器。地面的黑色和白色反光程度不同，由此判断传感器是否在黑线上方。但此方法易受到外界光源的影响，检测的灵敏度与小车的行驶环境有关，这就降低了系统的适应能力和可靠性。
方案二：采用反射式红外传感器ST188。红外线检测方法则能在一定程度上避免外界光源干扰的问题。一般光源红外线频段能量较弱，对传感器的干扰较小，而且红外线波长大，近距离衰减小，用红外传感器探测近距离黑线更可靠。
考虑到系统调试的过程中，行驶环境会有一定变化，因此选用方案二。引导黑线宽2CM，我们使用四个反射式红外传感器，将中间两个反射式红外传感器装在黑线的两侧，考虑到要使小车有充分的反应时间，将红外装在靠近车头部位，适当加大传感器的距离。当小车偏离引导线时，某一侧的红外传感器会探测到黑线，控制前轮向该方向转向，使小车回到原轨道。
4.2、金属的探测
方案一：采用分立的霍尔元件。由于霍尔元件的电磁效应，在小车接近铁片时会产生脉冲信号。但产生脉冲信号不够稳定，持续时间不长、灵敏度低。
方案二：采用工业用的集成金属检测元件涡流式接近开关。接近开关一检
测到铁片就会稳定的输出脉冲信号，抗干扰能力强。且元件使用简单，灵敏度较高。
由于集成式的接近开关的抗干扰能力强，且产生的脉冲波形稳定故我们决定采用方案二。
4.3、路程的测量
要获取小车的行程或距离，关键是得到车轮的转速，转速的测量则有以下几种方案：
方案一：采用红外传感器。在车轮上均匀地安装多个遮光条，用计数光脉冲的方法测量车轮的转速，并据此计算车子的位移。只要合适的选取遮光条就能得到较高的精确度。但为了使测量效果最好，需在安装位置等方面占用较多的调试时间。
方案二：采用霍尔传感器。霍尔传感器由霍尔开关、磁铁组成。其工作原理是将霍尔开关和磁铁分别安装在车架、车轮的适当位置。辆行驶时，在磁铁的作用下，霍尔开关产生开关信号，累计开关信号的总数，再乘上车轮的周长，便可计算出车辆行驶的距离。
方案三：借鉴光电鼠标的工作原理。使用光电传感器ST135，在车轮的轮轴上安装一个齿轮，用计数光脉冲的方法测量小车的位移，并据此计算车子的速度。
考虑到安装传感器的部位在车轮处，此处较弱的光强会影响光电码盘的工作，使得方案一在测量时会受到较大的影响。而霍尔传感器受到的影响这较小，故方案二可以实现较精确的测量。对于方案三，虽然可以减小更多的干扰，但其安装较为困难，所以我们选择方案二。
4.4、障碍物的探测
方案一：利用激光测距来进行探测。此方案探测距离比较准确、性能可靠；但造价较高，已经超出了学生的购买力。
方案二：采用超声波探测。超声波频率高、波长短、定向性好、能量集中，适合于距离测量，且不易受光线干扰，提高了系统的可靠性，另外还可以障碍物的位置进行定位。但是电路结构稍微复杂一些，调试上也存在困难。
方案三：采用反射式红外探测。其电路形式比较简单，但其测量的距离比较近，对小车的避障是很不利的。
综上所述，采用方案二，再进行合适的参数选取以及必要的调试，就可使
最终的结果满足题目的要求。
4.5、寻光入库
方案一：采用被动式红外探测器。被动式红外探测器内部有接收红外光的光敏三极管，可以接收障碍物等其他物体发射的红外光。这种检测方法利用日光灯发热产生的较强的红外光来检测光源，在能检测到和不能检测到光源的临界点，光敏三极管的射极输出电压有一个较大的跃变，便于后级处理。
方案二：采用光敏电阻。在车头部装朝五个不同方向的光敏电阻，当光敏电阻受到光源照射时，电阻很小，背光时电阻很大。通过MSP430内部的AD采集五路光敏电阻上的分压，通过比较实现光源的探测。
被动式红外探测器在变化的光源下输出的是一个跃变，故只有两种状态，不适合小车的寻光。然而，光敏电阻可以连续的变化，可以比较三个及三个以上方向的光强大小，更合适小车的寻光。于是我们选择方案二。
5、电源
方案一：双电源供电，由于电机的运作对电源的冲击很大，故使用一组电源（6V）对直流电机和步进电机单独供电，另使用一组电源对单片机系统和传感器模块供电，这样可以降低彼此间的干扰，但会使用到将近十节电池，从而加大了小车的重量。
方案二：单电源供电，使用一大功率的电池，且电压足够高，我们选取的为12.6V，再通过不同稳压器件将电压分别提供给电机以及单片机传感器系统，这也达到了隔离的效果。
方案二明显减轻了整个系统的质量，且有很好的隔离效果，故我们选用方案二。
6、系统总体设计方案
本系统以MSP430为控制核心，对各个传感器所得到的数据进行处理。用红外对管检测黑线和白纸，接近开关检测铁片，超声探头避障，光敏电阻检测光源的位置，霍尔元件测量小车的行驶距离，将这些信号采集后再由MSP430送给电机驱动模块从而控制小车的行驶方向，系统还设置了声光警报用以提示探测到了金属片，以及加入了显示模块12864，用以实时显示小车的运动时间、行驶距离、以及每个贴片距起点的距离。
其总体方案的方框图如下所示：
二、硬件设计
1、前向通道
1．
1、循迹
循迹模块使用反射式红外传感器，选用型号为ST188 L3，它由发光二极管和光敏三极管组成，发光二极管发出的光线经地面反射后射入光敏三极管并控制其通断。传感器处于黑线上方时，由于黑线红外光线的反射能力很弱，光敏三极管截止，输出端输出为高电平；反之，传感器检测到白线时，输出端输出为低电平。又由于光敏三极管并非是理想的导通截至两种状态，故在后级电路中加入了电压比较器，另一方面，也使电路输出电平符合msp430单片机的逻辑电平。
为了更好的控制前轮的转向，该模块采用四路传感器来确定小车的当前位置以便小车及时转向。传感器放在车头，其分布如图所示，由于黑线为2CM 宽，该
种设计使前轮的转向只存在六个档位：
①、0档，此时1、4检测到白纸，2、3检测到黑线，向前直走不转向。 ②、右转1档，仅2检测到黑线，其余检测白线，则小车右偏，需左转α。 ③、右转2档，仅1检测到黑线，其余检测白线，则小车右偏，需左转β。 ④、左转1档，仅3检测到黑线，其余检测白线，则小车左偏，需右转α。 ⑤、左转2档，仅4检测到黑线，其余检测白线，则小车左偏，需右转β。 ⑥、后退档，1、2、3、4均检测到白纸，则小车过冲，需后退。
其中α<β,而αβ
另外，为了使循迹的过程能实时反应处理，模块加入了显示电路，在比较器后加入了反向
器和发光二极管，同时也增大了其驱动能力，其电路如左所示。此时，观察四个LED 的发光情况便可判断小车的位置.
在程序的处理上，软件植入增量型PID 算法控制小车的循迹稳定性，增量型相比位置型PID 算法最大的好处在于可以大大减小系统的不稳定性，系统不会因为一次的错误数据而使系统出现失控现象。本次程序设计中P(比例)控制小车左右偏转角度的大小，但由于小车的惯性，所以会左右摆动，出现超调现象。故加
入D（微分），可以得知循迹的变化趋势，所以可有效的减小超调现象。对于PID 参数的调整，在这里介绍一种经验法。这种方法实质上是一种试凑法，它是在生产实践中总结出来的行之有效的方法，并在现场中得到了广泛的应用。这种方法的基本程序是先根据运行经验，确定一组调节器参数，并将系统投入闭环运行，然后人为地加入阶跃扰动（如改变调节器的给定值），观察被调量或调节器输出的阶跃响应曲线。若认为控制质量不满意，则根据各整定参数对控制过程的影响改变调节器参数。这样反复试验，直到满意为止。经验法简单可靠，但需要有一定现场运行经验，整定时易带有主观片面性。当采用PID调节器时，有多个整定参数（将行车速度、小车反应时间、前轮偏转角度），反复试凑的次数增多，不易得到最佳整定参数。
1.2、金属探测
系统采用涡流式接近开关来探测金属片，如图所示，这种接近开关属于一种有开关量输出的位置传感器，它由LC高频振荡器和放大处理电路组成，利用金属物体在接近这个能产生电磁场的振荡感应头时，使物体内部产生涡流。这个涡流反作用于接近开关，使接近开关振荡能力衰减，内部电路的参数发生变化，由此识别出有无金属物体接近，进而控制开关的通或断，当检测到金属时，输出端输出低电平。但这种传感器的反应距离小，只有在金属离该接近开关很近时才会发生电平的跳变。由于选择的是12VDC,则输出也为12V的脉冲，这是不被单片机所接受的，故接入电压比较器，以实现变压作用。
1.3、路程测量
小车轮边安装磁片，采用霍尔器件进行检测磁片。当接近磁片时，集成霍尔
图7 霍尔传感器的安装
器件输出低电平；当远离磁片时，输出高电平。对下降沿脉冲进行计数，然后与车轮的周长相乘，从而得到小车行驶距离，即L=N*C/n，其中N为所记的脉冲个数，C为车轮转一圈所行驶的距离，测得C为24.5cm，n为车轮上安装的磁片的个数。在相邻的两个磁片不干扰的情况下，应尽量用较多的磁片以提高测量的精度，且整个传感装置应该装在不易打滑的车轮上。初步设计安装8个磁片在后轮上，但在调试过程中，由于对下降沿脉冲采用中断处理，而MSP430一次只能处理一个中断，磁片越多，小车在行驶的过程中进入路程计算的中断就越多，此时便不能处理其它中断（循迹、超声波等），这使得小车的运动很不稳定，解决方案有两个：①、使用两片单片机控制，将循迹和距离检测分开处理，这样可以提高效率且互不干扰；②、减少磁片的个数，从而降低测距中断的进入，这样单片机便有更多的时间来处理循迹的中断。
很显然，方案一优于方案二，现实调试使用方案二，虽然可以让小车在测距同时完成循迹，却不能从根本上解决问题。由于整体构架的影响，系统不方便改装为两片单片机，而方案二可以有所改善，故仍采用了方案二，将车轮上的磁片减少到四片。
1.4、避障
利用超声波测距电路探测障碍物,当检测到障碍物时,单片机控制电动车转弯。发射端是由NE555振荡器产生40khz的脉冲信号，再经由74hc14进行大电流的驱动发送。接收端采用的是红外接收专用的CX20106A芯片。由于其选频的范围的30khz—50khz，完全可用于超声波的接收。接收端采用了CX20106A的典型电路。
超声发射器要采取间歇的工作方式，即发射出一串脉冲后，停止发送脉冲，等待接收器接收到回波后或者等待超时，没有物体没有回波后再发下一串脉冲，进行下一次测量。设系统的计数器记数频率为f ，从超声脉冲序列发出到接受到回波脉冲序列记数次数为n ，声波的传播速度为v,则小车与障碍物之间的距离为：
S=n*v/f
图10 超声波接收
1.5、寻光入库
采用的是光敏电阻，光敏电阻对光线十分敏感。当光敏电阻处于黑暗状态下时，其阻值可达1M ?；当光源照度相对较高时，其阻值可以很小，大约到几百?。电路采用光敏电阻阵，与电阻分压，然后对电压量进行A\D 转换。比较各个电压的大小，以进行光源位置的判断。
2、后向通道 2.1、步进电机驱动
L297加驱动器L298N 组成的步进电机控制电路,该电路具有以下优点：使用元件少，组件的损耗低，可靠性高体积小，软件开发简单，并且单片机硬件费用大大减少。L297与L298配合使用控制双极步进电机工作电流可达2.5A ， L297的特性是只需要时钟、方向和模式输入信号。相位是由内部产生的，因此可减轻单片机和程序设计的负担。
2.2、直流电机驱动电路
电机驱动电路采用由达林顿管构成的H 型功率放大电路，该放大电路集成于L298N 中，该芯片内部有两路H 型功率放大电路，在此，我们只取其中一路来控制直流电机，通过控制IN1和IN2的通断来控制电机是正转还是反转，而EN 则则为使能端。
2.3、声光信号
在检测到金属片后，小车需发
出声光信号，在此，我们采用发光
二极管和蜂鸣器来实现这一功能，
由于单片机MSP430所给出脉冲不
足以驱动蜂鸣器和二极管，故使用
一个三极管做驱动电路。其中发光
二极管和蜂鸣器串联。
2.4、显示12864
根据题目要求，小车需要实时显示其行驶的时间、路程以及所探测到的每个铁片到起点的距离，在此，系统选用12864来实现显示功能。
3、电源
系统采用单电源供电，通过不同稳压器件将电压分别提供给电机以及单片机传感器系统，这也达到了隔离的效果。电源的结构如下所示：
三、软件设计
本系统采用MSP430F449进行控制，将全程分为三个阶段，在C点之前为循迹区，然后进入障碍区，避障后进入寻光区。
在循迹区段中，我们采用的增量型PID算法控制小车的循迹稳定性。在避障碍寻光区段中，为了使超声波更好的接受信号，我们在c点进行了简易的调整角度，使得小车能够正对第一个障碍物，在程序设计中我们设置障碍物在80—60厘米的时候进行避障，避障后进入寻光区，应用的了状态机的切换。寻光区通过对5个角度的光敏电阻的采样通过12位ADC采样并归一化位21个档位进行角度的调整。当采样电压达到某一数值停止小车各控制端口。
四、综合调试
在已有的小车模型的基础上，小车的尺寸应控制在15CM*35CM范围以内，且应尽可能减轻小车的质量。
对于各个模块的制作，我们在理论分析和结果论证上都没有什么问题，但组装后会出现很多串扰，使得小车不能正常的工作，在硬件上主要体现在超声波模块，由于超声波探头和超声波的信号处理模块是分离开来的，所以在引用跳线时便引入了很多串扰，使得测量的数据很不稳定。解决的办法就是将探头和处理模块放在一起，这样便减少了串扰。
在软件上的串扰主要体现在中断的处理，由于只使用了一片MSP430，它一次只能处理一个中断，整个行车过程都需用霍尔传感器的中断来计算路程，这使得小车有时不能进入其转向的中断，则其循迹便不是很稳定，这也是使用一片单片机的劣势，解决的方法是减少磁片数目，使得单片机更少的进入计算路程的中断，这便使得这一串扰有所改善。
另一方面，为了减小小车的功耗，系统使用一继电器来控制循迹的红外传感模块的供电，当达到C点时，关闭红外传感模块的电源，这样也减少了单片机的负担。
五、测试结果与分析
整个过程中，小车完成任务最好的是循迹过程，从A点到C点，小车所用的时间在10S到16S之间，这主要是在程序中加入了PID算法，使得小车能够快速自我调节。而在壁障过程中，做的不是很理想，由于一直没有找到一个合适的标志位使小车转向，这使得小车在障碍物距离发生改变时不能很好的适应，用时会有撞到障碍物的情况。之后的寻光也就比较理想，但寻光的参数需根据现场的情况做改动，因为不同时候光线不同，这使得停车的位置会有变动，这便需要根据现场进行调试。调试结果，小车可以在30S至40S之间完成总任务。
六、总结分析
1、由于只使用了一片单片机的缘故，使得系统没有多余的定时/计数器来完成时间的测量，这是发挥部分没有完成的一个指标。
2、车体结构的限制，小车前轮的改装存在很多隐患，由于是齿轮带动装置，
则很多情况下会出现出现齿轮卡死或是齿轮打滑的情况，建议使用舵机来实现前轮的转向，会比较理想。
3、本系统的难点在于避障，为了使超声波检测障碍物时更加灵敏和准确，必须调整超声波接收放大电路的参数为合适值。而且需要从软件上控制避障转弯时距离障碍物的远近，使小车有较大的转弯半径，这样才能有效避免与障碍物接触。
4、正是由于在避障过程中缺少算法，使得避障过程不够理想，得出结论为，软件必需靠算法，没有算法，就会使得系统变得随机而不稳定。
七、参考文献
[1] 黄根春《全国大学生电子设计竞赛教程》电子工业出版社
[2] 谢自美《电子线路设计·实验·测试》华中科技大学出版社
[3] 阮毅陈伯时《运动控制系统》机械工业出版社
智能车实验报告
宁波大学 创新性开放实验报告题目基于光电传感器的自动寻迹小车 学号： 姓名： 专业： 指导教师： 目录 光电感应智能车............................................................................................. 错误！未定义书签。
一、硬件系统…………………………………………………………………………………错误！未定义书签。 （一)硬件框图 (3) 1、电源模块 (4) 2、寻迹模块 (4) 3、驱动模块 (5) 4、测速模块 (6) 二、软件系统 (7) （一）主程序流程图 (7) 1、电机驱动 (8) 2、舵机驱动 (10) 参考文献 (13)
光电感应自动寻迹智能车 【摘要】如果把自动寻迹小车成比例的扩大数倍，就成为真正有意义上的智能车，可以运用于军事、民用领域，对未来汽车行业的发展有一定的借鉴意义。通过光电传感器来寻找轨迹，以所编写的程序为软件支持，通过单片机计算生成相应的控制参数，驱动电机来使小车按照轨迹运动。其中小车在直线行驶过程控制参数保持不变，匀速行驶，而在小车要转弯之前则要先减速以防止小车过弯时冲出赛道，弯道过去之后在加速行驶以减少行驶时间。 【关键词】红外传感器；PID控制；自动寻迹 一、硬件系统 （一）智能小车的整体结构图 智能车通过单片机来接受和发出参数状态信号，电源模块是给智能车各个模块提供电压以使模块可以正常运作，寻迹模块则是包含着参数输送给单片机的作用，驱动模块是小车动起来的根源，测速模块是为了控制车速以使智能车平稳的沿着车道运行。
汽车检测实验报告
学生实验报告 （理工类） 课程名称：汽车检测诊断技术专业班级： 学生学号：学生姓名： 所属院部：指导教师： 20 12 ——20 13 学年第一学期 金陵科技学院教务处制
实验项目名称：汽油机排放污染物检测实验学时： 2 实验地点：汽车维修实验室 实验日期： 2012.11.5 一、实验目的和要求 1、认识汽车排放污染物的危害性。 2、掌握检测汽油机排放污染物的检测方法。 二、实验仪器和设备 1、雪佛兰乐风汽车一辆，马自达2汽车一辆。 2、NHA-500型废气分析仪一台，FGA4100型废气分析仪一台。 3、常用工具一套。 三、实验原理 为控制在用汽车排气污染物的排放，改善环境空气质量，国家质量技术监督局于2000年12月28日发布了GB18285-2000《在用汽车排气污染物限值及测试方法》。该标准规定对“装配点燃式发动机的车辆”进行怠速试验、双怠速试验和加速模拟工况（ASM）试验。国家标准GB18285-2000《在用汽车排气污染物限值及测试方法》中规定，怠速试验按国家标准GB/T3845-1993《汽油车排气污染物的测量怠速法》的规定进行。双怠速试验按国家标准GB/T3845-1993《汽油车排气污染物的测量怠速法》附录C的规定进行。汽油车怠速污染物的检测应在怠速工况下，采用不分光红外线吸收型监测仪，按规定程序检测CO和HC 的浓度值。怠速工况是指发动机运转，离合器处于接合位置，油门踏板与手油门处于松开位置，变速器处于空档位置，采用化油器的供油系统的阻风门处于全开位置。 四、实验过程 双怠速测量程序： 1.在发动机上安装转速计、点火正时仪、冷却水和润滑油侧温计等测试仪器。 2.发动机由怠速工况加速至0.7额定转速，维持60s后降至高怠速（即0.5额定转速）。
小车组装实验报告doc
小车组装实验报告 篇一：智能小车实验报告 北京邮电大学实习报告 附1 实习总结 为期两周的电子工艺实习，我过得十分忙碌和充实。从茫然地走进实验室，到学习最基本的焊接，到组装小车，再到无数次地调试程序，最后获得全院比赛的二等奖，有很多的辛苦，但是有更多的收获。 焊接是电子工艺实习最基本的部分，也是我们小学期的第一课。最开始是焊接基本的元件，包括电阻、电容、二极管、三极管等，虽然看起来是很简单的工作，但总是掌握不好电烙铁和焊锡，于是焊点有大有小，还有一些虚焊和漏焊的点。直到按照老师的要求一点一点把整块板子焊满，才逐渐掌握了标准、规范的焊接方法，最后烙铁往上一提很重要。到后来焊连着的四十个点时，焊点已经比较整齐划一了。对于焊接这种基本功来说，反复练习真的十分重要，这也考验了我们的耐心和细心。 焊接部分的小测试，是焊一个发光二级管交替亮的功能电路，老师要求正面用硬线布线，背面用软线连接。由于一开始设计布线的时候，元件之间距离比较近，导致在背面焊接连线时必须把线剪得特别短，我们两个人一个扶着线，一
个焊，位置十分不好把握，一不小心就会碰到旁边的焊点，又需要吸掉重焊，浪费了很多时间。所以我们的工作进行得十分慢，到中午很晚才焊完。虽然焊完后通电顺利地亮了，但以后再布线的时候一定要考虑到背面连线的问题，把原件之间的距离排得大一些。 基本焊接技术后就正式进入小车的组装了。小车的零件有很多都不认识，电路板也很复杂，刚拿到手里有些摸不着头脑，还好说明书上对焊接步骤有详细的说明。在焊芯片和散热片的时候，我们把顺序搞反了，应该先焊散热片，再根据螺丝孔的位置焊芯片，才能把两个元件固定在一起。但我们先焊了芯片，把散热片插在板子上后，发现两个孔怎么也对不上，可是芯片已经焊死了，即使用吸锡器也拆不下来。最后我们只好在散热片上又钻了一个孔，才勉强把螺丝拧上去。所以焊接的顺序是极其重要的，不光要考虑元件的高低，还要考虑元件之间的关系，才能少做无用功。还好其他步骤我们没有再出问题，小车焊出来后把测试程序烧进去，也能够正常的跑。 进入程序编写阶段，我们两个人先一起在测试程序的基础上编写了一个逻辑，预想了小车在行进过程中可能遇到的各种状况，主要使用了if??else if??else的多层嵌套。这个逻辑我们梳理了好长时间，在纸上画了逻辑图，想办法把
电子实习报告智能循迹小车
电子实习报告智能循迹 小车 文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）
电子实习报告 学院：电气学院 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 完成时间： 2014/8/29 成绩：
目录 一、设计要求及注意事项 (2) 二、设计的作用、目的 (2) 三、设计的具体实现 (2) 1．系统概述 (2) 2.单元电路设计（或仿真）与分析 (3) （1）电源模 块 (3) （2）电机驱动模块 (4) （3）简易控制模 块 (6) （4）红外循迹模 块 (7) 3.电路的安装与调试 (8) （1）安装 (8)
（2）调 试 (10) 四、心得体会，存在的问题和进一步改进的意见 (11) 五、附录 (11) 1.元件说明 (11) （1）电 阻 (11) （2）电解电 容 (11) （3）LED................................................. ..12 （4）芯 片 (12)
电子实习报告 一、设计要求及注意事项 1.能独立完成设计内容并完全掌握其内部结构、工作原理和安装调试过程。 2.要求在设计过程中能熟练掌握其元器件的计算、焊接技术和电路故障的判别方法。 3.焊接顺序，先贴片后插件。 4.要求焊接的电路板调试时正常且安装好小车后能正常运行。 5.进入实习基地后按指定的实验台就位，未经许可，不得擅自挪换仪器设备。 6.要爱护仪器设备及其它公物，凡违反操作规程，不听从教师指导而损坏者，按规定赔偿。 7.未经指导教师许可，不得做规定以外的实验项目。 8.要保持实习室的整洁和安静，不准大声喧哗，不准随地吐痰，不准乱丢纸屑及杂物。 9. 必须严格按设备操作书的要求去使用设备，注意人身及设备安全，不要盲目操作。 二、设计的作用、目的 1．利用所学过的基础知识，通过本次电子实习培养独立解决实际问题的能力； 2．巩固本课程所学的理论知识和实验技能；
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： 光电寻线方案一般由多对红外收发管组成，通过检测接收到的反射光强，判断黑白线。原理图由红外对管和电压比较器两部分组成，红外对管输出的模拟电压通过电压比 较器转换成数字电平输出到单片机。
汽车专业实验报告
中国地质大学江城学院 《汽车构造》实验报告 2012年11月12 日 目录 目录.............................................................................. .. (1) 实验一汽车总体构造认识.............................................................................. . (2) 实验二 实验三 .................................................................... 4 汽车 传动系认识.............................................................................. .......... 11 曲柄连杆机构、配气机构认识 实验一汽车总体构造认识 一、实验目的 汽车构造课程实验教学的主要目的是为了配合课堂教学，使学生建立起对汽车总体及各 总成的感性认识，从而加深和巩固课堂所学知识。 1、掌握解汽车基本组成及各组成功用； 2、了解发动机总体结构和作用； 3、了解底盘的总体结构和作用； 4、了解车身的总体结构和作用。 二、实验内容 通过认真观察，分析各种汽车的整体结构及组成。掌握汽车的四大组成部分，各主要总 成的名称和安装位置，发动机的基本构成。 三、实验步骤 学生在实验指导人员讲解下，对于不同型号的汽车和发动机进行动态的现场学习。 1．观察各种汽车的整体结构及组成； 2．观察、了解各主要汽车总成的名称、安装位置和功用； 3．根据实物了解发动机的基本构成。 四．分析讨论题 1、汽车由哪些部分组成？各个组成部分的功用是什么？请就你分析的汽车来说 明。 汽车主要由四部分构成：发动机、底盘、车身、电子及电器设备 1)、发动机：汽车的核心，动力的提供者 2)、底盘：作为汽车的基体，发动机、车身、电器设备都直接或间接的安装在 底盘上，是使汽车运动并按驾驶员操纵而正常行驶的部件。 3)、车身：车身是驾驶员工作及容纳乘客和货物的场所。 4)、电器与电子设备：是使汽车行驶安全及驾驶员操纵方便以及其他方面所必要的。 2、观察各汽车的总布置形式。 1)、前置前驱：优点是动力流失小，传输快，容易驾驶，制造成本地，缺点是操控 性跟不上，极限低，比如奥迪a8l 3.0。
小车组装实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除 小车组装实验报告 篇一：小车装配实验报告 小车装配实验报告 工业工程131班吴双福1311050112 实验目的： 通过小车装配的实验，了解实际的生产中流水线的生产流程，以及通过实验，发现小车装配实验所存在的问题，运用所学知识优化这些问题，使得整个流水线效率提高。 实验过程： 首先，整个班级两拨人，整个实验室分为两条生产线，每条生产线分为五个工作台，然后每个工作台安排一定的生产员工。分发原材料，第一个工位组装最基础的小车框架，完成后沿着流水线到下一工位，依次往下，直到整个小车装配完成。在此过程中，对每一个工位和总的装配时间计时。在计时的过程中，发现第一次的生产线生产小车的过程很缓慢，一般在15分钟左右，我们通过观察发现，以下问题： 1、生产员工（负责生产的同学）组装技能没有完全掌
握。2、在组装过程中会有上一过程或步骤对下一步骤产生干扰，使得下一步骤要对上一过程的结果进行更改，使得时间上会大大浪费。3、在产品生产分解上出现了有的小组工作量过大，使得生产线上的节拍不一样，生产线的上下步骤出现等待。4、对生产线的整体操作失误。以上问题使得小车生产过程变得极其缓慢。 第二次，重启生产线，问题逐渐被解决，生产时间从 15分钟减到了7分钟，通过实验我们发现课堂中的知识变得真实，同时我们也发现了生产线的生产方式，并通过方法进行了优化，优化的结果虽不让人满易，但也验证了我们的知识是很容易运用到实际的。例如：平衡节拍可以很大减少产品在生产线上的停留时间，并使生产线做到快速反应。 实验结果： 通过实验，了解了流水线的的基本运作过程，以及流水线生产适合大批量生产的优势，同时还参观了现代化的立体仓库，以及工作的流程。 实验中，每个工位上的生产时间和工作人员分配的优化是很重要的，刚开始我们装配所需时间较长，通过优化过后，装配的时间有了大幅度的减少。 在整个实验中，流水线的工人对于自己的工作的熟练程度决定整个生产线的的效率。在实验中，随着实验的次数增多，每次的装配所需要的时间也是越来越少的。
创新性实验 循迹小车实验报告
时间：周三上午 组号：5 创新性实验报告 题目寻迹小车 学院电子信息学院 专业xxx 班级xxx 学号xxx 学生姓名xxx 指导教师xxx 完成日期2014年5月
目录 1 摘要 (3) 2 引言 (3) 3系统总体设计 (3) 4硬件电路设计 (5) 5 制作与调试 (6) 5.1 硬件电路的布线与焊接 (6) 第一步：电路部分基本焊接 (6) 第二步：机械组装 (6) 第三步：安装光电回路 (7) 5.2 调试 (7) 整车调试： (7) 6 结论及建议 (7) 7 附录 (8)
1 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。LM393随时比较着两路光敏电阻的大小，当出现不平衡时（例如一侧压黑色跑道）立即控制一侧电机停转，另一侧电机加速旋转，从而使小车修正方向，恢复到正确的方向上，整个过程是一 个闭环控制，因此能快速灵敏地控制。 关键词：红外反射式传感器，自寻迹小车，闭环控制 2 引言 随着素质教育的越来越被重视，很多学校都把制作智能小车作为首选课题，智能小车生动有趣还牵涉到机械结构、电子基础、传感器原理、自动控制甚至单片机编程等诸多学科知识，学生通过动手实践能大大提高解决实际问题的能力，而且智能小车还是一个很好的硬件平台，只要增加一些控制电路就能完成循迹小车、救火机器人、足球机器人、避障机器人、遥控汽车等课题。 我们制作的是一款由数字电路来控制的智能循迹小车，在组装过程中我们不但能熟悉机械原理还能逐步学习到：光电传感器、电压比较器、电机驱动电路等相关电子知识。 3 系统总体设计 本系统的整体框图如图1所示。它包括传感器电路、电压比较电路、电 机驱动电路、电源电路。
检测汽车钢径实验报告
检测汽车钢径实验报告 篇一：汽车检测实验报告 学生实验报告 课程名称：汽车检测诊断技术 学生学号： 所属院部：（理工类） 专业班级 1221402020 学生姓名： 指导教师： 20 13 ——20 14 学年第一学期 实验项目名称：发动机点火系次级电压波形检测实验学时： 2 实验地点：汽车电控技术实验室实验成绩： 一、实验目的和要求 1、了解金德K81，KT600汽车诊断仪的结构； 2、熟悉桑塔纳XXGSi发动机，别克君威2.5发动机，雪佛兰乐风1.4发动机点火系统工作原理； 3、掌握利用K81， KT600汽车诊断仪检测发动机次级电压波形的方法。 二、实验仪器和设备 1、桑塔纳AJR发动机台架一套，别克君威2.5发动机台架一套，雪佛兰乐风汽车一辆； 2、金德K81故障分析仪一套，KT600故障分析仪两套；
3、数字万用表三个； 4、常用工具三套。 三、实验原理 通过测试点火次级陈列波形，可以有效地检查车辆的行驶性能。 该波形主要是用来检查短路或开路的火花塞高压线以及由于积碳而引起的点火不良的火花塞。 由于点火次级波形明显地受到各种不同发动机、燃油系统和点火条件的影响，所以它能够有效地检测出发动机机械部件和燃油系统部件以及点火系统部件的故障。 并且，一个波形的不同部分还分别能够指明在发动机所有气缸中的哪个部件或哪个系统存在故障。 桑塔纳XXGSi轿车点火系统的技术数据如表1所列。表1桑塔纳XXGSi点火系技术数据表 桑塔纳XXGSi具有两个点火线圈的双火花点火系。插头端子如图1所示： 图1 点火线圈4针插头 四、实验过程 以检测桑塔纳XXGSi发动机次级点火波形为例，讲述实验步骤： 1、将K81或KT600诊断仪连接电感夹，桑塔纳XXGSi轿车为两个点火线圈的双火花点火系，需两组电感夹，一组连接诊断仪CH1 端口，一组连接诊断仪CH2 端口，一个单独电感夹连接诊断仪CH3端口。
汽车构造实验报告答案doc
汽车构造实验报告答案 篇一：汽车构造实验报告 中国地质大学江城学院《汽车构造》实验报告 XX年11月12 日目录目 录................................................. ............................. (1) 实验一汽车总体构造认 识................................................. ............................. .......... 2 实验二实验三 ................................................ .................... 4 汽车 传动系认 识................................................. ............................. .......... 11曲柄连杆机构、配气机构认识实验一汽车总体构造认识 一、实验目的
汽车构造课程实验教学的主要目的是为了配合课堂教学，使学生建立起对汽车总体及各 总成的感性认识，从而加深和巩固课堂所学知识。 1、掌握解汽车基本组成及各组成功用； 2、了解发动机总体结构和作用； 3、了解底盘的总体结构和作用； 4、了解车身的总体结构和作用。 二、实验内容 通过认真观察，分析各种汽车的整体结构及组成。掌握汽车的四大组成部分，各主要总 成的名称和安装位置，发动机的基本构成。 三、实验步骤 学生在实验指导人员讲解下，对于不同型号的汽车和发动机进行动态的现场学习。 1．观察各种汽车的整体结构及组成； 2．观察、了解各主要汽车总成的名称、安装位置和功用； 3．根据实物了解发动机的基本构成。 四．分析讨论题 1、汽车由哪些部分组成？各个组成部分的功用是什么？请就你分析的汽车来说明。 汽车主要由四部分构成：发动机、底盘、车身、电子及
智能循迹小车实训报告
实训报告课程名称：单片机实训 完成日期：2014 年 7 月 10 日
任务书 实训（习）题目： 智能小车的功能设计与实现 实训（习）目的： （1）、巩固、加深和扩大单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力； （2）培养针对课程需要。锻炼学生查阅有关手册、图标及文献资料的自学能力，提高组成系统、编程、调试的动手能力； （3）对课程的方案分析、选择、比较、熟悉单片机系统开发、研制的过程，软硬件设计的方法、内容及步骤。 实训（习）内容： 安装智能小车及相关功能设计、调试 实训（习）要求： 1. 本实训要求由一个团队完成，团队人员不超过8个人。 2. 通过所学知识并利用智能小车、计算机、 keil软件、烧写软件等完成实训项目，并拟定实训报告。 3. 能正确组装和调试智能小车。 4. 实训完成后，根据实训内容撰写实训报告书一份。 实训报告应包括的主要内容（参考） 1 系统硬件组成与工作原理 1.1 控制器与最小系统 1.2 显示模块与按键模块 1.3 报警模块 1.4 电机与驱动模块的工作原理与接口 1.5循迹模块的工作原理与接口 1.6 避障模块的工作原理与接口 2 功能方案及软件设计 2.1 功能设计 2.2 软件设计 （结合某一赛道、障碍设置说明程序设计思路，给出流程图、程序代码） 3功能调试与总结 3.1 功能调试 排版要求：正文小4宋体；段首缩进2字，行间距固定值18磅。内容展开可以
按3级标题形式，如：按1 ……、1.1 ……、1.1.1 形式（如果需要）。每个1级标题另起一页，1级标题三号黑体居中，题序和标题之间空两个空格，不加标点，段前、段后均为1行，固定值22磅。2级标题：四号黑体左起，四号黑体，段前、段后均为12磅。三级标题：小四号黑体左起，段前、段后均为6磅。 图名、表名五号黑体，英文、数字字体为Times New Roman 页边距：上、下、左3厘米，右2厘米，A4纸打印。 1系统硬件组成与工作原理 1.1.1控制器与最小系统 最小系统：要使一块单片机芯片工作起来最简陋的接线方式就是单片机的
智能寻迹小车实验报告
DIY 达人赛 基于STC89C52 单片机智能寻迹小车 实 验 报 告 参赛队伍: 队员： 2014 年 4 月
一、引言 我们所处的这个时代是信息革命的时代，各种新技术、新思想层出不穷，纵观世界范围内智能汽车技术的发展，每一次新的进步无不是受新技术新思想的推动。随着汽车工业的迅速发展，传统的汽车的发展逐渐趋于饱和。伴随着电子技术和嵌入式技术的迅猛发展，这使得汽车日渐走向智能化。智能汽车由原先的驾驶更加简单更加安全更加舒适，逐渐的向智能驾驶系统方向发展。智能驾驶系统相当于智能机器人，能代替人驾驶汽车。它主要是通过安装在前后保险杠及两侧的红外线摄像机，对汽车前后左右一定区域进行不停地扫描和监视。计算机、电子地图和光化学传感器等对红外线摄像机传来的信号进行分析计算，并根据道路交通信息管理系统传来的交通信息，代替人的大脑发出指令，指挥执行系统操作汽车。 1、来源汽车的智能化是21 世纪汽车产业的核心竞争力之一。汽车的智能化是以迅猛发展的汽车电子为背景，涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科交叉的科技。 2、智能汽车国外发展情况 从20 世纪70 年代开始，美国、英国、德国等发达国家开始进行无人驾驶汽车的研究，目前在可行性和实用化方面都取得了突破性的进展。目前日本、欧美已有企业取得实用化成果。与国外相比，国内在智能车辆方面的研究起步较晚，规模较小，开展这方面研究工作的单位主要是一些大学和研究所，如国防科技大学、清华大学、吉林大学、北京理工大学、长安大学、沈阳自动化所等。我国从20 世纪80 年代开始进行无人驾驶汽车的研究，国防科技大学在1992 年成功研制出我国第一辆真正意义上的无人驾驶汽车。先后研制出四代无人驾驶汽车。第四代全自主无人驾驶汽车于2000 年 6 月在长沙市绕城高速公路上进行了全自主无人驾驶试验，试验最高时速达到75.6Km/h。 3、我们的小车 我们做的是基于STC 8 9 C52单片机开发，主要是研究3轮小车的路径识别及其遥 控运动。
汽车四轮定位实验报告.docx
谢谢观赏项目四汽车四轮定位角度的测量 一、实验目的 1.了解本实验所用仪器以及测量原理； 2.掌握测试方法。 二、实验学时 2.学时 三、实验器材 德国博世FWA515四轮定位仪一台，剪式举升机一台，奥迪汽车一辆 四、实验内容和步骤 1.在转向轮定位角度测试前检查汽车轮胎气压和轮毂轴承预紧度应正常。 2.将汽车平稳开至剪式举升机上，并将前轮停在转向盘上。 3.打开电脑，进入四轮定位角度检测界面，与所测车型适配。 针对audi100打开制造商资料库，选择欧洲，在车系中找到audi进入后匹配，与生产年份、发动机排量适应，选择适配车别 4.将传感器定位卡盘安装在车轮上，卡盘轴线应与轮胎中心重合；将四个传感器安装在卡盘上（注意保险绳），连接传感器电源（如需要）并打开各自机头电源，调整其水平（三个绿灯同时点亮）并锁紧。 为了消除轮胎钢圈端面不平对外倾测量数值的影响，需要对轮辋进行失圆补偿（视情进行轮胎偏差补偿 1.进入轮胎偏差补偿界面，用专用工具锁止汽车方向2.利用剪式举升机的二次举升将车辆举起，四轮悬空。3.调整车轮上的机头（传感器）到水平，依次按动图片中的1“启动、完成补偿键”、2“补偿键”按钮，等到出现4所示，转动车轮180度，再调传感器水平后，依次按动3、1按钮，完成补偿，将车落下） 5.拔取出转向盘上的锁止销，用专用工具将汽车制动锁止，将转向盘转动向右100，车轮回正后再左转100。 6.转向轮回正，读取各转向定位角度数值。 7.不正常数值（显示为红色）需进行调整。 利用剪式举升机将汽车调到合适高度，按照相应得部位调整转向参数，直至进入正常数据范围。 8.打印测试结果。 本试验后可用侧滑试验台测试转向轮的侧滑量，以检验前束与车轮外倾角的配合。 五、注意事项 1.在转向轮定位角进行测试前应对汽车轮胎气压和轮段轴承紧度进行检查。以免影响测量准确度。 2.该项实验重复三次进行，记录测试结果，计算平均值。 3.车辆行驶、举升过程应注意安全。 谢谢观赏
电子实习报告智能循迹小车
电子实习报告智能循迹小车
电子实习报告 学院：电气学院专业班级： 学生姓名： 指导教师： 完成时间：2014/8/29 成绩：
目录 一、设计要求及注意事项 (2) 二、设计的作用、目的 (2) 三、设计的具体实现 (2) 1．系统概述 (2) 2.单元电路设计（或仿真）与分析 (3) （1）电源模块..................................... (3) （2）电机驱动模块........................................ (4) （3）简易控制模块 (6) （4）红外循迹模块..................................... (7) 3.电路的安装与调试........................................ .. (8) （1）安装 (8) （2）调试 (10) 四、心得体会，存在的问题和进一步改进的意见 (11)
五、附录 (11) 1.元件说明 (11) （1）电 阻 (11) （2）电解电容 (11) （3）LED (1) 2 （4）芯片 (12)
电子实习报告 一、设计要求及注意事项 1.能独立完成设计内容并完全掌握其内部结构、工作原理和安装调试过程。 2.要求在设计过程中能熟练掌握其元器件的计算、焊接技术和电路故障的判别方法。 3.焊接顺序，先贴片后插件。 4.要求焊接的电路板调试时正常且安装好小车后能正常运行。 5.进入实习基地后按指定的实验台就位，未经许可，不得擅自挪换仪器设备。 6.要爱护仪器设备及其它公物，凡违反操作规程，不听从教师指导而损坏者，按规定赔偿。 7.未经指导教师许可，不得做规定以外的实验项目。 8.要保持实习室的整洁和安静，不准大声喧哗，不准随地吐痰，不准乱丢纸屑及杂物。 9. 必须严格按设备操作书的要求去使用设备，注意人身及设备安全，不要盲目操作。 二、设计的作用、目的 1．利用所学过的基础知识，通过本次电子实习培养独立解决实际问题的能力；2．巩固本课程所学的理论知识和实验技能； 3．掌握常用电子电路的一般设计方法，提高设计能力和实验、动手能力，为今后从事电子电路的设计、研制电子产品打下基础。 4.熟练掌握焊接机能、电子元器件的识别。 5.了解智能循迹小车构成的设计方法。 6.培养团队的协作和沟通能力。 三、设计的具体实现 1.系统概述 智能移动机器人平台以双电机轮式小车为底层移动平台，单片机为控制核心，通过红外探测模块实现对行车路线的感知，电机驱动模块实现对直流电机的驱动控制，从而完成自动行驶的功能。 如图：
汽车实验报告
汽车实验报告工程学院车辆四班何满龙201030480408
离合器自由行程篇 离合器踏板的自由行程：是指离合器膜片弹簧内端与分离轴承之间的间隙在踏板上的反映。如：东风EQ1090E型汽车离合器踏板自由行程设计值为30~40mm;桑塔纳轿车离合器踏板自由行程为15-25mm。 设计离合器自由行程的原因： 1、从动盘在使用一段时间后由于磨损会变薄，从而使得压盘和从动盘在压紧弹簧的作用下向飞轮方向移动，此时就要要求分离杠杆也必须要向相反方向移动。才能保证离合器有足够的压紧力去工作。为了让分离杠杆向后移动一定的距离，需要在分离杠杆与分离轴承之间留有一定的间隙。如果膜片弹簧收到分离轴承的推压，在传送发动机转矩时，将会使得离合器产生打滑现象，这不仅降低了离合器传扭效率，同时我们驾驶汽车也非常危险。所以在离合器脱离时，必须留出一定的间隙，保证摩擦片在正常磨损后离合器仍能完全接合，正常传递扭矩。，即为离合器踏板自由行程； 2、假如踏板没有自由行程，即在放松离合器踏板的时候，离合器仍会保持在结合状态，分离轴承仍与膜片弹簧内端保持接触。这样，将会加速分离轴承的损坏。 离合器自由行程的影响： 1、踏板自由行程过大，则使分离轴承推动膜片弹簧前移的行程缩短，压盘向后移动的距离也随之缩短，不能完全解除压盘对从动盘的压力，从而不能使离合器彻底分离，造成换档困难，并造成加快离合片磨损,在检查中发现有烧焦味； 2、踏板自由行程过小，则离合器压盘处于半分离状态，汽车起动后放松离合器踏板，车辆不能行走.；就是能走了也会加速磨损的。 离合器自由行程的测量：
1、简易测量法是用手向下轻压离合器踏板，直到感觉有新的阻力时为止，这段距离就是自由行程，约为30mm。 2、通过钢直尺测量并且计算，离合器踏板自由行程及检查如图所示。 自由行程的调整方法： 拧动分离拉杆上的调整螺母，通过调整拉杆有效长度，以调整间隙，从而使自由行程恢复到标准值。在调整踏板自由行程之前，必须先将4个分离杠杆内端的后端面调整到处于与飞轮端面平行的同一平面内。否则在离合器分离和结合过程中，压盘位置会歪斜，致使分离不彻底，并且在汽车起步时会发生颤抖现象。调整的方法是拧动支承柱上的调整螺母。如：桑塔纳轿车离合器采用钢索操作机构，在软轴外套上装有调整螺母，用以调整离合器踏板自由行程。 机械传递式离合器踏板自由行程的调整如图： 案例： （1）富康轿车的离合器踏板自由行程为5-15mm，有效行程不少于140mm。检查时，先测出离合器踏板在完全放松时的高度，再测量踩下踏板到分离杠杆被分离
智能循迹小车报告
. ... .. . 电子信息专业实验报告 课程电子信息系统综合设计实验MCU部分 实验题目智能机器小车设计实验总分 学生学号 学生学号 学生学号 实验时间地点分组 电子信息学院专业实验中心 . .
目录 一、摘要 二、题目要求 三、软硬件设计方案 四、各部分电路的作用及电路工作原理分析 五、系统调试与实验结果 六、实验结果 七、拓展功能 八、参考资料 九、附录 一、摘要 摘要:智能循迹小车主要由单片机模块、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。本次设计我们采用STC89C52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，能够识别黑白两色路面，电机模块由L293D芯片和两个减速直流电机构成，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STC89C52单片机L293D芯片红外光对管 二、题目要求 “智能寻迹机器小车设计”，要求采用MCS-51单片机为控制芯片，设计出一个能够识别并沿着以白底为道路色，宽度5mm左右的黑色胶带制作的不规则的封闭曲线为引导轨迹行进的智能寻迹机器小车。 三、软硬件设计方案 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。 1.1、单片机模块 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。本次小车的设计我们小组采用的是ATMEL公司的STC89C52RC单片机。STC89C52RC是一种低损耗、高性能、CMOS八位微处理器，片有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。 STC89C52RC单片机介绍：
汽车检测实训报告
汽车检测实训报告 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
汽车检测实训报告 经过一周的实训,我们学到了不少。我们能够将课本上的理论知识与实际操作很好的结合起来。我们能够操作相关的仪器并对相关的项目进行检测。我们的实训项目有汽车车轮侧滑检测、四轮定位、汽车前照灯的检测、汽车底盘测功和汽油机烟度计的使用等。不同型号的侧滑台，其的使用方法也是不同的。应根据使用说明书制定操作规程。检测前的准备：第一，在不通电的情况下，检查仪表指针是否指在零位上；接通电源，晃动滑动板，待滑动板稳定后，查看指针是否仍在零位或数据显示仪表上的侧滑量是否为零。如发现失准，对仪表进行校准。第二，检查侧滑台及周围场地有无机油、石子、泥污等杂物，并清除干净。第三，检查各导线有无因损伤而造成接触不良的地方，必要时进行维修或更换。第四，待检测车轮胎气压应符合各自的标准值（出厂标准）。第五，检查并清除轮胎上的油污、水渍主嵌入的石子、杂物等。 做好准备工作以后，就松开滑动板的锁止螺钉，接通电源。汽车以３－５㎞／h 低速垂直地使被检测车轮通过滑动板。当被测车轮完全通过时，察看指示仪表，读取是最大值，注意记下滑动板的滑动方向，即是区别滑动板是向内还是向外滑动。进行纪录时，应遵循如下约定：滑动板向外滑动时，侧滑量应为负值，表示车轮向内侧滑动：滑动板向内侧滑动时，侧滑量应为正值，表示车轮向外侧滑动。检测结束后，切断电源，锁止滑动板。四轮定位一般就是前轮定位，前轮定位的主要内容包括主销后倾角、主销内倾角、车轮外倾角和前轮前束值。确定良好前轮定位的原则是：直线行驶稳定不发生摇摆或闪动；转变不侧滑且方向盘能自动回正；轮胎磨损最小，操纵力小且有一定的路感，灵敏度适宜，保证有良好的操作稳定性。在检测之前要做的是确保前轮轴承不松旷，轮胎气压正常，轮胎不偏磨，车轮无摆动且静平衡符合要求；转向节及其主销不松旷转向柱拉杆系不松旷。车辆处在水平面上，车高符合要求。之后就是打开电脑，装上传感器，输入相关的修正参数，选择制造厂和车型，进行检测，将检测结果与标准进行比较，从而进行调整。 汽车前照灯的检测是国家规定的检测项目。检测前仪器的准备：第一，检测各指示计的机械零点；第二，检查各镜面有无污垢；第三，检查水准器上有无气泡或气泡的位置；第四，检查支柱、升降台和导轨，看工作是否自如或有无污物。车辆的准备：第一，清除前照灯镜面的污垢；第二，检查并调整轮胎气压；第三，蓄电池应处于充足电状态。 准备完后，将车辆垂直对准仪器的光接收箱。在计算机板上的抜码开关拔到所需要测的单灯或测双灯位置,从左边进入或从右边进入测定.设置好后,将仪器移到导轨相对应的一端.然后按下仪器的进入键,即可进行自动检测,检测结果可由检测线上的计算机通过串行口读取. 滚筒式底盘测工机可以实现对车辆动力性如加速性能、汽车底盘输出功率、底盘输出最大驱动力、滑行性能、车速表校验、里程表校验等项目的检测。测功机使用前车辆的准备，第一，车辆外部要干净；第二，清除车轮花纹中夹有的石粒；第三，轮胎气压符合标准。第四，机油油面正常，压力正常，冷却系统工作正常。车辆准备好后开到测功机上，放下升降台，引车员按照显示牌的指示进行操作即可。 通过这次实训我们学了很多，也知道实际与理论的差别所在，加强了我们的动手能力。
汽车拆装实验报告
一、实验目的： ⒈掌握汽车发动机，车轮和汽车变速箱的结构和工作原理的理论知识，为后续课程的学习奠定必要的基础。 ⒉掌握汽车总成、各零部件及其相互间的连接关系、拆装方法和步骤及注意事项； ⒊学习正确使用拆装设备、工具的方法； ⒋了解安全操作常识，熟悉零部件拆装后的正确放置，以及正确装配汽车部件的方法，并且培养良好的工作和生产习惯。 ⒌锻炼和培养学生的动手能力。 二.实验要求： 1.学会汽车常用拆装工具和仪器设备的正确使用 2.学会汽车的总体拆装、调整和各系统主要零部件的正确拆装 3掌握汽车的基本构造与基本工作原理 4理解汽车各组成系统的结构与工作原理 三.实验内容： 1汽车变速箱的拆装 2汽车轮子的拆装 3汽车发动机的拆装 四、实验工具与设备： 1、北京吉普212底盘 2、老式变速箱 3、朝柴发动机 4、工具箱 5、其他零部件 五．实验过程：
1）、变速器的拆装 第一个任务是变速箱的拆装。变速器分为手动和自动变速器。这里我们的实验对象为老式变速器。拆装顺序为： 1、把紧固螺栓拆下，将变速器顶盖拆下。 2、卸下1轴及相关轴承 3.卸下2轴 4.卸下3轴及相关轴承 5.卸下4轴 利用齿轮传动原理，通过改变各种不同的齿轮组合获得不同的传动比是变速器的变速原理。 之后我们学习了自动变速器的组成和工作原理，老师告诉我们它的核心为液力变矩器和油压阀。自动变速器应用广泛，与手动相比它具有以下优点：方便操作、换档精确快速、帮助换档不熟练的人换档想高手一样熟练、帮助不知道省油方法的人节省燃。 2）、汽车车轮拆装 在拆装完变速器后，我们的第二个任务是拆装汽车变速器。实验对象为北京吉普212车轮，由于部件比较笨重，在拆装我们需要团队的配合和对知识的灵活运用，拆装步骤为：（后轮） 1、先松开外轮的螺母，旋松时注意对角顺序，防止应力集中，如力不够可以增加力臂，旋松后，几个队友扶稳，取下螺母。 2、取下轮胎 3、用专用工具打开主轴盖 4、取下垫片，定位环。 5、取下后轮半轴 拆完后，老师为我们讲解了汽车制动系统的工作过程、气动刹车的特点，和与油压刹车比的优缺点及应用范围，丰富了我们的知识开阔了我们的眼界。 3）、汽车发动机的拆装 我们在老师的安排下，我们第四组进行朝柴发动机的拆装。按照老师的讲解，我们进行
哈理工版本电子实习报告智能循迹小车制作
哈理工版本电子实习报告智能循迹小车制作 文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
电子实习报告学院：计算机科学与技术 专业班级：计算机11-5 学生姓名：陈秀秀 学号: 指导教师：沈永滨 完成时间： 成绩： 一. （1 （2 （3 二. 给软件控制模块进行实时控制，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。 1）行驶直线的控制：利用红外传感器的左右最外端俩个探头检测黑线，全白说明在道中间，没有偏离轨道，走直线；一旦右侧探管检测到黑线，说明小车外侧探
头已跑出轨道，让车左拐；同理一旦左侧检测到黑线，说明左测探头已经出线，执行右拐命令。 2）拐直角弯的控制：当车前探头检测到黑线，执行直走，让车中心探头去检测，一旦车中心探头检测到黑线开始左拐，直到车位探头检测到跳出左拐命令，继续开始执行循迹，通过设置车中间探头与车尾探头的间距，便可以实现拐弯的角度，进而顺利入弯。 注意事项： 焊接顺序，先贴片后插件。 芯片及其它元件正方向： 芯片：有小圆点的一端为正方向标志； 电解电容：引脚较长的一端为正，带白色阴影的一端为负，在PCB上表现为有阴影的一端为负，空白的一端为正； LED：有绿线或绿点的一端为反向端，在PCB板上表现为有尖的一端； 二极管：有黑线的一端为反向端； 三.实习的具体实现 1．系统概述 小车的硬件主要包括51单片机最小系统以及3大模块：即电源模块、电机驱动模块、红外循迹模块。 系统工作框图如下： 2．单元电路设计与分析（原理图及器件安装图附后） 1）电源模块 供电系统的原理图如下
作为动力电源。7805与7806要公地。 2）电机驱动模块 驱动芯片比较常见的是15脚Multiwatt封装的L298N，内部包含4通道逻辑驱动电路。可以方便的驱动两个直流电机，或一个两相步进电机。 L298内部的原理图如下： OUT1与OUT2与小车的一个电机的正负极相连，OUT3与OUT4与小车的另一个电机的正负极相连，单片机通过控制IN1与IN2,IN3与IN4分别控制电机的正反转。ENA与ENB分别控制两个电机的使能。 L298控制表 注意：X表示状态不定L298有两路电源分别为逻辑电源和动力电源， 6V为逻辑电源， 12V为动力电源。J4接入逻辑电源，J6接入动力电源，J1与J2分别为单片机控制两个电机的输入端，J3与J5分别与两个电机的正负极相连。ENA与ENB直接接入6V逻辑电源也就是说两个电机时刻都工作在使能状态，控制电机的运行状态只有通过J1与J2两个接口。由于我们使用的电机是线圈式的，在从运行状态突然转换到停止状态和从
无线智能遥控小车--电子设计实验报告
****************大学 班级：****** 作者：****** 指导老师：****
1引言 1.1编写目的 本概要设计说明书是针对电子设计的课程要求而编写。目的是对该项目进行总体设计，在明确系统需求的基础上划分系统的功能模块，进行系统开发的分工，明确各模块的接口，为进行后面的详细设计和实现做准备。满足无线遥控爱好者对智能小车的设计要求，想通过这份概要设计给爱好者一个好的设计思路，设计方法进行参考。 本概要设计说明书的预期读者为本项目小组成员以及无线遥控爱好者。 1.2背景 a.实践题目的名称：无线遥控智能小车 b.项目的任务提出者：***，***，*** c.项目的开发者：***，***，*** d.面向用户：所有无线遥控爱好者，对智能小车感兴趣，想借此提高动手能 力的用户。 鉴于电子设计课程要求，需要一份设计实品，加之小组成员对智能小车有着独特的爱好，所以这次设计选择了遥控智能小车作为电子设计的题目。 2总体设计 2.1需求规定 ●所设计智能小车功能： 主要功能：无线遥控，避障； 附加功能：超声波测距、速度调节、液晶显示、音乐、流水灯和散热系统。 ★通过无线串口对小车进行无线遥控，可以在遥控，避障这两个主要功能之间自由切换。 ★遥控时，通过遥控器上的按钮可以方便灵活地控制小车前进，后退，左转和右转等。 ★避障时，利用红外传感器探测障碍物，从而达到避障的目的。 ●小车安装了超声波传感器，可以进行距离测量，如果距离过近，蜂鸣器发出警报，并将距离等数据实时传到液晶屏上显示。 ★通过按钮同时控制一些其他功能，如音乐，风扇和流水灯等。
2.2运行环境 最好是室内平地 2.3基本设计概念和处理流程 整体框图： 2.4所需器件 ★小车模型（三轮，带电机） ★ATMAGE16单片机最小系统（3个，小车上两个一个负责接受无线，控制电机，另外一个则是负责其他功能，最后一个遥控器上的） ★直流电机驱动模块，采用两个LM298驱动模块分别控制两个电机 ★传感器模块，采用红外传感器2个，超声波传感器两个 ★无线串口模块 ★电源模块（5v,12v） ★按键模块，用于无线遥控小车 ★LCD1602液晶一块