智能循迹小车设计与制作

智能循迹小车设计与制作1、智能循迹小车的任务分析任务分析工作卡编号 1所属工程智能循迹小车打算工时11页学员班级0903所用器材设备序号名 称型号〔规格〕序号名 称〔规格〕数量1联想笔记本G45012方正电脑1【功能要求】【功能要求】1、功能指标要求①能够依据轨迹图所供给的路线进展主动的循迹②小车能够在赛道上完成一圈的循迹，及包括前进，左拐，右拐，刹车停顿。发挥要求①按键启动②转向提示③蜂鸣提示2、任务分析当小车检测到黑线时，光线局部被黑线吸取，反射回的光线极少被光电二极管接收，转换成比较弱的电信号；当小车未检测到黑线时，光线大局部被反射，反射回的光线被光电二极管接收，转换成比较强的电信号。最终，这些电信号经过比较器处理后传入单片机，再由单片机进一步做信号处理。2、智能循迹小车工作打算航空职业技术学院 智能循迹小车系统设计工作打算工作卡 编号 2所属工程学员所用器材设备

智能循迹小车琚俊杰

打算工时班级

1天 共1页0903序号 名 称联想笔记本

型号〔规格〕 量G450 1

序号 名 称方正电脑

〔规格〕数量1智能循迹小车 系统设计工作打算智能循迹小车 系统设计工作打算第 组工作任务完成安排表工程名称时量任务分解时间安负责人排智能循迹小10循迹小车任务分析与功能设计2名车循迹小车硬件系统设计，制作与调试4琚俊杰循迹小车软件设计整机调试4慕宁实施任务的步骤和措施时间任务组员地点6.20循迹小车总任务与要求下发琚俊杰，名，慕宁六机房组进展争论与分析。6.21制定方案，硬件电路的了解琚俊杰，名，慕宁六机房6.22硬件电路各局部设计琚俊杰，名，慕宁六机房6.23原理图的设计与验收琚俊杰，名，慕宁六机房6.24PCB琚俊杰车间制板6.27硬件电路板的制作琚俊杰实训车间6.28琚俊杰，名，慕宁数电教室6.29小车程序编写慕宁六机房6.30小车整机调试琚俊杰，名，慕宁六机房7.1辩论慕宁数电教室3、智能循迹小车方案论证航空职业技术学院智能循迹小车系统设计方案论证工作卡编号 3所属工程智能循迹小车 打算工时 1天共3页学员所用器材设备琚俊杰 班级0903序号 名 称联想笔记本

型号〔规格〕 量G450 1

序号 名 称方正电脑

〔规格〕数量1【原理框图】循迹模块

智能循迹小车系统设计方案及论证蜂鸣器电源模块

AT89S52

转向灯电动键盘模块 L239驱动芯片 机掌握【原理说明】AT89S52AT89S52单片机是一种低功耗、高性能CMOS88K在系统可编程存储器。AT89S5253走，蜂鸣，亮灯，以及转向。但可能会需要外扩大量的I/O口才能满足需要。用一个探头来扫描黑线使其前进，反响的信息来掌握电机的转向，及其左右转以及刹车停顿。利用一个脉冲来记录时间。分别作出几个小的模块如：电机驱动模块，转向灯模块，蜂鸣器模块，电源模块，循迹检测模块，显示模块等等。【方案论证】1方案一：选用AVR单片机Atmega128L，Atmega128LAVR8位微处理器，64RISC构造，具有133条指令，大多数可以在一个时钟周期完成。它具有两个独立的预分频器和比较器功能的8位定时器/计数器和两个具有预分频器、比较功能和捕16位定时器/计数器及具有独立预分频器的实时时钟计数器。片带有模拟比较器。具有上电复位以及可编程的掉电检测功能。其片资源丰富，具有：8453I/O口，可解除I/O的困难。其引脚大多数都有具有其次功能，功能强大。.方案二：承受AT89S52AT89S52单片机是一种低功耗、高性能CMOS88K在系统可编程存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。AT89S5253方案三：承受FPGA〔现场可编辑门列阵〕作为系统掌握器。FPGA可以实现各种简单的规律功能，规模大，集成度高，体积小，稳定性好，并且可利用EDAFPGA作方式，提高了系统的处理速度，常用于大规模实时性要求较高的系统。方案比较：由三种方案可以看出，以Atmega128LAT89S52而需要外扩大量的I/OFPGA挥且价格较贵，所以我们选择方案一。电机驱动模块承受功率三极管作为功率放大器的输出掌握直流电机。线性型驱动的电路构造和原理简单，加速力量强，承受由达林顿管组成的H型桥式电路。用单片机掌握达林顿管使之工作在占空比可调的开关状态下，准确调整电动机转速。这种电路由于工作在管子的饱和截止模式下，效率格外高，H型桥式电路保证了简洁的实现转速和方向的掌握，电子管的开关速度很快，稳定性也极强，是一种广泛承受的PWML293D。这种调速方式有调速特性优良、调整平滑、调速围广、过载力量大，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。因此打算承受使用功率三极管作为功率放大器的输出掌握直流电机。循迹模块方案一承受光敏元件。该方案缺点：易受到外界光源的干扰，有时甚至检测不到黑线，主抑制此缺点的方法：承受超高亮度的发光二极管能降低肯定的干扰，但这又会增加检测系统的功耗。削减外界的干扰；此外红外放射接收管的工作电流取决于平均电流，假设承受占空比小的调制信50100m〔ST-188允许的最大输入电流为5us。方案三承受多路阵列式光敏电阻组成的光电探测器。方案四承受CCD处理满，实时性差等缺点，而且此次竞赛不允许用其它处理器，因此假设承受CCD传感器，无疑会加重单片机的处理负担，不利于实现更好的掌握策略〔掌握策略才是此次竞赛的核心〕。依据以上分析我们承受方案1，由于红外对管太过于灵敏了，不适合。电源模块41.5V6V7805片供电。方案二承受市场上流行的6V7805，稳压后给单片机系统、直流电机和其他芯片供电。由于干电池比较简便，所以我们选择了方案一。蜂鸣模块蜂鸣器发出声音刺耳，而且受到其他指示灯的影响，发光二极管报警也不够突出。方案二承受超高亮发光二极管和语音芯片ISD1730缺点。语音芯片声音清楚，超高发亮的发光二极管作用格外明显。4、智能循迹小车硬件电路设计航空职业技术学院智能循迹小车硬件电路设计工作卡编号 4所属工程智能循迹小车 打算工时 1天共3页学员琚俊杰 班级0903所用器材设备序号名 称型号〔规格〕序号名 称〔规格〕数量1华硕笔记本P4AJ12方正电脑1智能循迹小车硬件电路设计【主掌握模块设计】【循迹电路的设计】【电机驱动电路设计】【按键和转向指示电路设计】【发声电路设计】5Protel航空职业技术学院

智能循迹小车原理图绘制工作卡

编号 5所属工程学员所用器材设备

智能循迹小车琚俊杰

打算工时班级

1天 共2页0903序号 名 称联想笔记本

型号〔规格〕 量G450 1

序号 名 称方正电脑

〔规格〕数量1原理图元件自制图形结果自制元件名称 排阻 规格型号 Res8〔请附元件图〕

自制元件封装名称

RS_8原理图元件自制图形结果自制元件名称 L293D 规格型号 L293D〔请附元件图〕

自制元件封装名称 DIP-16智能循迹小车原理图的绘制结果〔请附电路原理图〕【ERC工1、在元件库找到相应的元器件作2、并将没有找到的元件自己绘制出来3、将各元件布好局，再按要求将元件一一连接起来容4、依据各个模块的分布进展命名操作步骤1、每一个元件都要添加封装。注 2、再给各段线接口命名时肯定要对应好。意事项PCB自制元件名称二极管规格型号PCB自制元件名称二极管规格型号自制元件封装名称〔请附PCB〕PCB自制元件名称开关规格型号自制元件封装名称〔请附PCB〕智能循迹小车PCB图绘制结果航空职业技术学院PCB编号 6所属工程智能循迹小车 打算工时 1天共3页学员琚俊杰 班级0903所用器材设备序号1名 称联想笔记本型号〔规格〕G4501序号名称型号〔规格〕数量智能循迹小车阻焊图绘制结果智能循迹小车丝印图绘制结果工 1、在元件库找到相应的元器件作 2、并将没有找到的元件自己绘制出来3、将各元件布好局，再按要求将元件一一连接起来容 4、依据各个模块的分布进展命名操作步骤1、留意一一对应。留意事项7、智能循迹小车印制电路板的制作航空职业技术学院 智能循迹小车印制电路板的制作工作卡 编号 7所属工程

智能循迹小车

打算工时

2课时 共3页学员所用器材和工具设备

琚俊杰 班级

0903序号名称型号〔规格〕序号名称型号〔规格〕数量1打孔机15烘烤机12刷光机113曝光机14电脑方正1热转印照片工作容PCB〔顶层〕PCB〔底层〕1、裁板2、打孔3、刷光4、线路转移〔热转移〕操 5、腐蚀作 6、印字符步骤1、打孔时要留神钻头被弄断2、热转移和印字符时留神烫手3、腐蚀电路板时要留神浓氨水留意事项8、智能循迹小车的安装检测航空职业技术学院智能循迹小车的安装检测工作卡编号 8所属工程智能循迹小车 打算工时 2课时共3页学员所用器材设备琚俊杰 班级0903序号 名 称电烙铁

型号〔规格〕 量1

序号 名 称万用表

型〔规格〕数量MF747 1器件清单序号器件名称型号封装要求数量1欧式晶振12M插件12三极管8550插件13自锁开关6插件14单排插座8插件15单排插座4插件16单排插座2插件17排阻10K插件18电解电容10UF/25V插件19电解电容100UF/25V插件210瓷片电容15P插件211瓷片电容104插件312发光二极管5插件113发光二极管5插件414按键4插件315双排插座10插件116蜂鸣器DC51插件117IC40插件118IC16插件119单片机AT89S52插件120电机驱动芯片L293D121二极管1N4007插件122电阻2K插件123电阻4.7K插件124电阻5.1K插件125电阻10K插件226电阻330插件52778057805插件128散热片+螺丝插件1智能小车安装结果〔正面〕智能小车安装结果〔反面〕智能小车整车效果图1、电路板检测2、元器件领取操 3、元器件检测作 4、安装、焊接步 5、电路的测试骤在焊接时要留意焊接时间，由于板子比较薄，与热电落铁接触时间焊盘简洁脱落。安注装元件时应留意模块安装。意事项9、智能循迹小车总体软件设计航空职业技术学院智能循迹小车总体软件设计工作卡编号 9所属工程智能循迹小车 打算工时 4课时共1学员所用器材设备琚俊杰 班级0903序号 名 称1 联想笔记本

型号〔规格〕 量G450 1

序号 名 称 型〔规格〕数量总体软件设计思路小车通过检测电路来推断小车在跑道上的状态CPU处理，数据处理后，来确定小车电机的工作状态。在小车转向的同时，CPU掌握声光模块的提示。按键模块掌握着整个程序的启动与停顿。总体软件设计流程图开头〔子程序〕key!=1〔子程序〕是否前进

是否左左转

是否右右转

是否停停顿 保持10、智能循迹小车按键子程序设计航空职业技术学院智能循迹小车按键子程序设计工作卡编号 10所属工程智能循迹小车 打算工时 1课时共2学员琚俊杰 班级0903所用器材设备序号1名 称联想笔记本型号〔规格〕G4501序号名称〔规格〕数量按键子程序流程图开头K1!=0延时K1!=0Key=1K2！=0延时K2!=0Key=2返回函数名称

key

按键子程序代码功能入口参数出口参数charkey//按键子程序//{

确定键值无Key_datcharkey_dat;if(k1==0){delay(10);if(k1==0){key_dat=1;}}if(k2==0){delay(10);if(k2==0){key_dat=2;}}returnkey_dat;}11、智能循迹小车信号检测子程序设计航空职业技术学院智能循迹小车信号检测子程序设计工作卡编号 11所属工程智能循迹小车 打算工时 1课时共1学员琚俊杰 班级0903所用器材设备序号1名 称联想笔记本型号〔规格〕G4501序号名称〔规格〕数量信号检测子程序流程图开头读数据返回函数名称功能入口参数出口参数charjc//检测子程序//{

信号检测子程序代码jc检测小车当时状态无jc_datcharjc_dat;jc_dat=P0;jc_dat=jc_dat|0xc0;returnjc_dat;}12、智能循迹小车电机驱动子程序设计航空职业技术学院智能循迹小车电机驱动子程序设计工作卡编号 12所属工程智能循迹小车 打算工时 1课时2页学员琚俊杰 班级0903所用器材设备序号1名 称联想笔记本型号〔规格〕G4501序号名称〔规格〕数量电机驱动子程序流程图开头按键 推断处理检测检测左转 右转 前进完毕函数名称功能入口参数出口参数voidmove(ucharjc){if(jc==0xf3){P2=ADV;RD=1;}

电机驱动子程序代码dj驱动小车运动无if(jc==0xf7||jc==0xe7||jc==0xef||jc==0xcf||jc==0xdf||jc==0xc3||jc==0xc7||jc==0xe3)MOTOR=RIGHT&0x7f;RD=0;if(jc==0xfb||jc==0xf9||jc==0xfd||jc==0xfc||jc==0xfe||jc==0xf1||jc==0xf8||jc==0xf0){MOTOR=LEFT&0xbf;RD=0;}if(jc==0xff){MOTOR=STOP;RD=1;}}13、智能循迹小车主程序设计航空职业技术学院

智能循迹小车主程序设计工作卡

编号 13所属工程学员所用器材设备

智能循迹小车琚俊杰

打算工时班级

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