汽车测速及倒车实训

1、PAGE PAGE 17第一章汽车测测速及倒倒车提示示电路路第二章汽车测测速及倒倒车提示示介绍绍及电路路原理2.1 微动按按钮功能能 K55，复位位键：按一下下，电路复复位，电电路处于于待机状状态。 K44，正转转键：按按一下，电机DDJ1正正转，汽汽车前进进。 K33，加速速键：正正转时，按一下下。电机机DJ1加加速。 K22，减速速键：正正转时，按一下下，电机机DJ1减减速。 Kll，倒转转键：按按一下，电机DDJ1反反转，汽汽车后退退。2.2 产品品功能介介绍1电路路正确连连接后，接通电电源，按按一下微微动按钮钮K5，数码显显示管DDS1显显示00000。 2按一下下微动按按钮K44，电

2、机机DJ11转动并并带动转转盘(遮遮断器)转动，数码显显示管DSS1显示示数字，再按一一下K44，电机机DJl停停转，电电路复位位。 3在按一一下微动动按钮KK4，按按一下微微动按钮钮K3，电机DDJ1转转动加快快并带动转盘盘(遮断断器)转转动，数数码显示示管DSS1显示示数字，此时显显示的数数字增大大。可按按微动按按钮K33三次（三档），第四四次按动动K3时时，电机机DJ11停转，电路复复位。 4在在按一下下微动按按钮K44后，按按一下微微动按钮钮K2，电机DDJ1转转速减慢慢并带动动转盘(遮断器器)转动动减慢，数码显显示管DDS1示示数字减减少。再再按一下下微动按按钮K22，电机机DJ11

3、停转，电路复复位。 5按一下下微动按按钮Kll，电机机DJ11倒转并并带动转转盘(遮遮断器)转动，此时为为汽车倒倒车。用用障碍物物放在离离开超声声接收器器LS11和超声声发生器器LS22一定距距离的位位置上，数码显显示管DDS1显显示数字字，此时时显示的的数字为为障碍物物与LSS1和LS22的距离离(相当当于汽车车与障碍碍物的距距离，单单位为厘厘米)，如果障障碍物距距离变动动，数码码显示管管DS11，显示示数字也也随之变变化。当当距离等等于200厘米时时，电机机DJ11，自动动停转。或在大大于200厘米时时再按一一下微动动按钮KK1，电电机DJJ1停转转，电路路复位。2.3 电路路原理该产品是

4、是由下面面几部分分电路组组成：超超声波发发射电路路、超声声波接收收电路、提示音音发生器器、直流流电机控控制电路路、转速速检测电电路、单单片机电电路、显显示电路路和电源源电路。1 超超声波发发射电路路发射电路路主要由由U1(74LLS044/CDD40669)和和超声波波发生换换能器组组成，单片机机端口PP3.44输出440KHHz方波波信号一一路经一一级反向向器后送送超声波波发生换换能器TT的一个个电极，另一路路经两级级反向器器后送超超声波发发生换能能器T的的另一个电电极。用用这种推推挽形式式将方波波信号加加到超声声波发生生换能器器T的两两端，可以以提高超超声波发发射强度度。输出出端采用用两个

5、反反向器并并联，用用以提高高驱动能能力。2 超超声波接接收电路路集成电路路CX220166A是一一款红外外线检波波接收专专用芯片片，考虑虑到红外外遥控常常用的载载波频率率38KKHz与与测距的超声声波频率率40KKHz较较为接近近，用其其制作超超声波检检测接收收电路。 3超超声波测测距的算算法距离计算算公式：4倒车车电路原原理倒车电路路包括超超声波发发射电路路、超声声波接收收电路、提示音音发生器器、单片片机电路路、显示示电路和和电源电电路。 按下下微动按按钮K11，由单单片机UU2的“”脚输出出一串 信号，该信号号送到 的输入入端，改改变 的的输出电电阻，使使原来由由Q9、Q133、Q115、

6、QQ16组组成的直直流电机机DJ11桥式驱驱动电路路在直流流电机DDJ1两两端产生生电位差差，电机机DJ11被驱动动为反转转。也即即汽车在在倒车。在按下微微动按钮钮Kl时时，由单单片机UU2产生生40kkHz的的方波信信号从UU2的“14”（T00）脚送送出，经经开关SSl、到到U1的“3”脚后在在U1内进行行推挽放放大，由由LS11超声波波发生器器产生440kHHz的超超声波发发射出去去。经障障碍物反反射后的的超声波波，由LLS2超超声波接接收器接接收，送送入集成成块U33的“1”脚，该该信号为为正弦波波信号。由于倒倒车的距距离不断断变化，所以UU3内部设设置了自自动增益益控制AAGC，以保

7、持持信号不不会因倒倒车距离离变化而而出现强强弱变化化，正弦弦波信号号在U3内部进进行整形形后，由由U3的“7”脚输出出，经延延时(信信号由发发射障碍物物接收的的时间)后的信信号，经经电阻RR5和开开关S22送回单单片机UU2的“12”（）脚，由由单片机机U2内部部与原送送出的信信号进行行比较计计算，并并把计算算的结果果送到显显示电路路显示出出汽车在在倒车时时与障碍碍物之间间的距离离。当倒倒车与障障碍物的的距离等等于200厘米时时，单片片机U2发出出指令，让汽车车停止倒倒车，电电路复位位。 由于电电路采用用节电措措施，只只有在倒倒车时，由单片片机U2的“6”（P11.5）脚输出出一信号号，经RR

8、17给复复合管QQ1和Q2提供供导通信信号，使使继电器器JKll吸合，才给超超声波接接收电路路、提示示音发生生器提供供VCCC电源。所以在在倒车开开始，提提示音发发生器的的集成块块U4与外外围元器器件组成成的振荡荡电路起起振，产产生信号号供三极极管Q7放大大，由蜂蜂呜器LLS3发出出提示音音，提醒醒驾车人人士。调调节可调调电阻RRP2可可改变提提示音的的声音大大小。5测速速(前进进)电路路原理 测速电电路包括括直流电电机控制制电路、转速检检测电路路、单片片机、显显示电路路和电源源电路。 按下微微动开关关K4，由单机机U2的“5”（P11.4）脚输出出一信号号，经RR60使三三极管QQ18导导通

9、，使使继电器器JK2吸吸合，电电源+112V经经继电器器JK22触点作作VDDD输出，同时给给直流电电机控制制电路提提供VDDD和VVCC电电源；单单片机UU2的“”脚输出出一串信号，该信号号送到 的输入入端，改改变 的的输出电电阻，使使原来由由Q9、Q133、Q115、QQ16组组成的直直流电机机DJ11桥式驱驱动电路路在直流流电机DDJ1两两端产生生电位差差，电机机DJ11被驱动动为正转转。电机机DJ11带动安安装在电电机上的的转盘转转动，由由于转盘盘装在光光电开关关器U77槽中，且转盘盘中带有有孔，转盘盘在转动动过程中中，U77一端发发出的光光线穿过过孔，光光线间歇通过过并送到到U7的另

10、另一端，使光电电开关器器U7输出出一串脉脉冲并送送回单片片机U2的“13”（）脚，由由单片机机U2进行行计数，并由数数码显示示管DSS1直接接显示数数字为电电机DJJ1的转转速。如果此时时按一下下微动开开关K33改变了了由U2“”脚输出出 信号号的 ，也改变变了 的的输出电电阻，使使电机DDJ1两两端的电电位差更更大，电电机DJJ1转速速加快，数码显显示管DDS1显显示的数数字增大大。如果果再按一一下K33，根据据以上所所说原理理，电机机DJ11转速更更快，数数码显示示管DSS1显示示的数字字更大。如果按一一下微动动开关KK2，改改变了由由U2的“”脚输出出的一串串 信号号的 ，也改变变了 的

11、的输出电电阻，但但使电机机DJ11两端的的电位差差变小，电机DDJ1转转速减慢慢，数码码显示管管DS11显示的的数字减减小。按K4、K3、K2何何一个微微动开关关，由单单片机UU2发出出指令，使电机机DJ11停转，电路复复位。 6单单片机电电路、显显示电路路与电源源电路原原理 单片机机电路是是由芯片片U2为核核心及相相关元器器件组成成，构成成了汽汽车测速速及倒车车提示电路的的中央控控制电路路，根据据电路功功能需要要，赋予予芯片UU2相应应程序。 显显示电路路由单片片机U2、数数码显示示管DSS1及外外围相关关元器件件组成，对微动动按钮KK1KK5的按按动发出出相应的的指令，通过相相关程序序，让

12、各各电路按按程序进进行工作作。另外外也把相相关指令令送达数数码显示示管DSS1，让让数码显显示管DDS1显显示数字字。 外接接+122V电源源，经过过U8后，输出+5V的的VCCC电源提供给单片片机，UU2获得得+5VV后待命命所需电电源。只只有在进进行倒车车或测速速(前进进)时，通过单单片机UU2的“5”（P11.4）脚输出出一信号号，经RR60使三三极管QQ18导导通，使使继电器器JK22吸合，发光二二极管LLED22点亮，电源+12VV经继电电器JKK2触点点做VDDD输出出，给直直流电机机控制电电路提VVDD电电源。而而且只有有在倒车车时，由由单片机机U2的“6”（P11.5）脚输出出

13、一信号号，经RR17给复复合管QQ1和Q2提供供导通信信号，使使继电器器JKll吸合，才给超超声波接接收电路路、提示示音发生生器提供供VCCC电源，发光二二极管LLED11点亮。第三章汽车测测速及倒倒车提示示任务务书说明：本本次工作作任务共共有4项项目内容容，共1100分分；由在在规定的的时间内内独立完完成，完完成的时时间为2240分分钟。安全文明明生产要要求： 仪器、工具正正确放置置，按正正确的操操作规程程进行操操作，操操作过程程中爱护护仪器设设备、工工具、工工作台，防止出出现触电电事故。一、电子子产品装装配(本本大项分分3项，第1项项5分，第2项项15分分，第33项100分，共共30分分)

14、 1元器件件选择(本项目目5分) 要求求：根据据给出的的附图11汽车车倒车提提示及测测速电路路原理图图，在在印制电电路板焊焊接和产产品安装装过程中中，正确确无误地地从赛场场提供的的元器件件中选取取所需的的元、器器件及功功能部件件。 2印印制电路路板焊接接(本项项目分22小项，第(11)项66分，第第(2)项9分分，共115分) 根据给给出的附附图1汽车倒倒车提示示及测速速电路原原理图，选择择所需要要的元器器件，把把它们准准确地焊焊接在赛赛场提供供的印制制电路板板上。其其中包括括： (1)贴片焊焊接 (2)非贴片片焊接 要求：在印制制电路板板上所焊焊接的元元器件的的焊点大大小适中中，无漏漏、假、

15、虚、连连焊，焊焊点光滑滑、圆润润、干净净、无毛毛刺；引引脚加工工尺寸及及成形符符合工艺艺要求；导线长长度、剥剥线头长长度符合合工艺要要求，芯芯线完好好，捻线线头镀锡锡。 3电子产产品安装装(本项项目100分) 根据据给出的的附图ll汽车车倒车提提示及测测速电路路原理图图，把把选取的的电子元元器件及及功能部部件正确确地装配配在赛场场提供的的印制电电路板上上。 要求：元器件件焊接安安装无错错漏，元元器件、导线安安装及元元器件上上字符标标示方向向均应符符合工艺艺要求；电路板板上插件件位置正正确，接接插件、紧固件件安装可可靠牢固固；线路路板和元元器件无无烫伤和和划伤处处，整机机清洁无无污物。U7与转转

16、盘的安安装可参参考安安装说明明二、电子子产品功功能调试试(本大大项分33项，第第l项119分，第2项项6分，第3项项5分，共300分) 1汽车倒倒车提示示及测速速电路路板电路路工作正正常(本本项目分分4小项项，第(1)项项2分，第(22)项33分，第第(3)项9分分，第(4)项项5分，共199分) 要求：将已经经焊接好好的汽汽车倒车车提示及及测速电路板板，进行行调试并并实现电电路工作作正常。 (1)电源电电路工作作正常。 正确连连接+112V电电源，测测得U88的3脚脚电压为为+5VV；按一一下K11、K44一个微微动开关关后，测测得VDDD电压压为+112V，发光二二极管LLED22亮，则则

17、表示电电源电路路工作正正常。 (2)数码显显示电路路(含单单片机电电路和显显示电路路)工作作正常。 连接+12VV电源，按下微微动按钮钮K5，数码管管DSll显示数数字为000000，则表表示数码码显示电电路工作作正常。 (3)超声波波发射电电路、超超声波接接收电路路、提示示音发生生器电路路工作正正常。 连接+12VV电源，把开关关Sl和和S2均均置于“上”位置，按下微微动按钮钮K5，再按下下微动按按钮Kll，用障障碍物放放在超声声波发射射器LSS1及超声声波接收收器LSS2前方方大于220cmm位置，数码管管DS11显示两两者间距距离，改改变障碍碍物和LLS2、LSll之间距距离，数数码管D

18、DS1显显示距离离变化，并且蜂蜂呜器LLS3发发出提示示音，发发光二极极管LEED1亮亮，则表表示超声声波发射射电路、超声波波接收电电路、提提示音发发生器工工作常。 (4)直流电电机控制制电路、转速检检测电路路工作正正常。 连接+12VV电源，在确认认电源电电路、显显示电路路正常时时，按下下微动按按钮K55，再按按下微动动按钮KK4，可可见直流流电机DDJ1带带动转盘盘转动，同时数数码管DDS1显显示转速速，则直直流电机机控制电电路、转转速检测测电路工工作正常常。 2电电路知识识(本项项目分33小项，第(11)项33分，第第(2)项2分分，第(3)项项1分，共6分分) 根据给给出的附附图1汽车

19、倒倒车提示示及测速速电路原原理图及已经经焊接好好的汽汽车倒车车提示及及测速电路板板，回答答下面的的问题。 (1)在电源源电路中中，P114提供供给Q118的基基极一个个什么信信号，电电源电路路的VDDD输出出电压多多少伏?在汽汽车倒车车提示及及测速电路中中，还有有哪一部部分电路路具有相相同的工工作状 答(2)在在汽车车倒车提提示及测测速电电路板中中，在显显示电路路部分采采用什么么方法把把数码显显示管DDS1每每个数字字后面的的小数点点隐匿? 答：(3)在在附图11汽车车倒车提提示及测测速电路路原理图图中，PR11有什么么作用?答：3焊接接信号发发生电路路(本项项目5分分)根据提供供的原理理图(

20、附附图1)，并并接入-12VV电源，使它成成为能够够正常工作作。附图2要求：示示波器测测量J11和J3均有有波形出出现，调调节电位位器RPP3，波形形频率变变化。 三、参参数测试试(本大大项分22项，第第1项119分，第2项项6分，共255分)要求：使使用给出出的仪器器仪表，对相关关电路进进行测量量，把测测量的结结果填到到相应的的表格及及空格中中。1.根据据给出的的附图11汽车车倒车提提示及测测速电路路原理图图即已已经焊好好的汽汽车倒车车提示及及测速电路板板，在正正确完成成电路的的调试后后，对相相关电路路进行测测量，把把测量后后的结果果填在相相关的表表格及空空格中。（本项项目分55小项，第（1

21、1）项33分，第第（2）项6.5分，第（33）项11.5分分，第（4）项项6分，第（55）小项项2分，共199分） （11）接上上电源，把开关关S1和和S2均均置于“上”位置，按下微微动按钮钮K5，再按下下微动按按钮K11测量UU4的33脚。波形(11分)周期(00.5分分)幅度(00.5分分)量程范围围(0.5分)量程范围围(05分) (22)按下下微动按按钮K55，再按按下微动动按钮KK4，数数码管DDS1显显示的数数字为_(0.5分分)，测测量lNNTl位位置的脉脉冲频率率为_(0.5分分)脉冲冲频率数数是数码码管DSS1显示数数字的_整数倍倍(0.5分)。 如果按按下微动动按钮KK4后

22、，再按下下微动按按钮K33，数码管管DSll显示的的数字为为_(005分分)，测测量INNTl位位置的脉脉冲频率率为_(005分分)，脉脉冲频率率数是数码管管DSll显示的的数字的的_整数倍倍(05分)。按第二下下微动按按钮K33，数码码管DSSl显示的的数字为为_(0.5分分)，测测量INNTl位位置的脉脉冲频率率为_(0.5分分)，脉脉冲频率率数是数数码管DDS1显显示数字字的_整整数倍(055分)。 根据以以上关于于“脉冲频频率数是是数码管管DS11显示数数字的倍倍数关系系”，从电电路硬件件上找出出这种关关系的原原因_(2分)。(3)按按下微动动按钮KK5，再再按下微微动按钮钮Kl，单片

23、机机U2的_ （0.55分）脚脚送去控控制信号号到直流流电机控控制电路路的_位位置(005分分)。电电机DJl两两端的电电位差UUMN_V(0.5分)。 (4)按下微微动按钮钮K5，再按下下微动按按钮K44(正转转)，在在附图33(A)中画出出U6的的1脚的的波形(量程范范围：55msDIVV，1VVDIIV)(1分)，测量量直流电电机DJJl两端端的电位位差UMMN是_V(0.5分分)。按一下微微动按钮钮K3(加速11)，在在附图33(B)中画出出U6的的1脚的的波形（量程范范围：55ms/DIVV,lVDIVV)(11分)，测量直直流电机机DJl两两端的电电位差UUMN_VV(0.5分)。

24、如果再按按一下微微动按钮钮K3(加速22)，在在附图33(C)中画出出U6的的1脚的的波形(量程范范围：55msDIVV，l VDDIV)(1分分)，测测量直流流电机DDJ1两两端的电电位差UUMN是是_V(0.5分分)。从附图33(A)、(BB)和(C)三个个波形看看出，直直流电机机DJl运运动方式式发生改改变，是是由于单单片机UU2送到到直流电电机控制制电路的的_波(0.5分)_改变的的结果(0.5分分)。但但它的_并没没有改变变 (00.5分分)，(B)(C)附图3 (5)按下微微动按钮钮K5，再按下下微动按按钮K11，用障障碍物放放在超声声波发射射器LSS1及超超声波接接收器LLS2前

25、方大大于200cm的的位置，由远而而近移动动障碍物物和LSS2、LLSl之之间距离离，用示示波器测测量Ul的“7”脚输出出端出现现 _的变变化(22分)。2根据据信号发发生电路路原理图图电路进进行测量量，并把把测量的的结果填填在下面面相关表表格中。(1)测测量该电电路最高高频率时时的Jl。波形(11分)频率(11分)幅度(11分)(2)测测量该电电路最低低频率时时的J33。波形(11分)频率(11分)幅度(11分)四、使用用Prootreel DDXP 20004软件件绘制电电路原理理图和PPCB板板图(本本大项目目2项，第1项项7分，第2项项8分，共155分) 说明：选手在在D盘根根目录上上

26、以工位位号为名名建立文文件夹(为选选手工位位号，只只取后两两位)，选手竞竞赛所得得的所有有文件均均存入该该文件夹夹中。各各文件的的主文件件名包括括： 工程库库文件：pprjppcb 原理图图文件：Schhsschddoc 原理图图元件库库文件：Schhibsschllib 电路板板图文件件：Pccbpccbdooc 元件封封装库文文件：PPlibbppcbllib 如果选选手保存存文件的的路径不不对或没没有填写写工位号号，则不不给予选选手评分分。 1绘制电电路原理理图(本本项目共共分2小小项，第第(1)项2分分，第(2)项项5分，共7分分)要求：在在附图22的基础础上，使使用prroteel

27、DDXP220044软件，绘制正正确的电电路原理理图。按下图格格式在AA4图纸纸右下角角绘制下下表，并并填写表表中内容容文字。(题号号填写本本项目书书项目号号)50100307050704200800选手姓名名性别出生日期期工位号题号竞赛日期期比赛名称称赛场地点点(2)绘绘制电路路原理图图。2绘制制PCBB板图(本项目目共分44小项，第(11)项33分，第第(2)项1分分，第(3)项项2分，第(44)项22分，共共8分) 要求：在附图图2的基基础上，使用PProttelDDXP 20004软件件，正确确绘制PPCB板板图。 (1)自制元器器件的封封装。 图中所所有的电电阻封装装脚距为为5000

28、mill，电位位器实际际尺寸是是4.77mn9.55mm。 (2)电路板板尺寸：50mmm40mmm。 (3)所有元元器件均均放置在在Topp Laayerr。 电源线线和地线线宽为440miil，其其它线宽宽为100mill，均放放在Boottoom LLayeer。 (4)完成布布线，并并对布线线进行优优化调整整。第四章汽车测测速及倒倒车提示示安装装说明一、U22、U4要先先焊接集集成座，然后才才把U22、U4放进进去。UU2已经写写入程序序，不能、也也不需要要去改变变U2内部的的程序。二、U77与转盘盘的安装装如下图图所示，安装步步骤如下下： 1安装直直流电机机DJ11，用螺螺丝固定定直

29、流电电机DJJ1在电电路板上上，连接接电路。 2安装转转盘，把把转盘固固定在电电动机的的转轴上上。 3安装UU7，把把U7插入入转盘上上，用螺螺丝固定定U7，安安装时必必须要把把U7的中中轴线经过过转盘的的轴心，转盘边边要安装装在U77的槽中中间，最后连连接电路路。中轴线第五章汽车测测速及倒倒车提示示元件件表名称代号封装数量0.1UUC1, C133, CC15, C112, C144cc0.1000547UC2, C7CD0.1-00.18802563C3CC0.10001330PPC4CC0.100013.3UUFC5CD0.1-00.188011UFC6CD0.1-00.1880110UC8, C111CD0.1-00.18802100UUC9CD0.1-00.222011UC10CC0.1400130PCY1, CYY2cc0.100021N40007D1, D2DIODDE0.3155241488D3, D4, D55, DD6, D7, D88, DD93216676.2VV稳压管管D10, D111DIODDE411482电机DJ1DJ1数码管DS1LED00.36641下载头ISP11IDC110L1插针J1, J3IDC222电源J231继电器JK1JDQ-3F1继电器JK2JDQ-4F1开关K1, K2, K33, KK4,