循迹小车毕业设计论文`.doc

毕业设计（论文） 题 目 寻迹小车的设计与制作 学生姓名 院 系 信息工程系 专 业 ************ 班 级 *** ** 学 号**************** 指导教师 ***** 完成时间 ********** 寻迹小车的设计与制作 摘要 寻迹智能小车生动有趣具有结构简单、原理清晰、趣味性强等特点还牵涉到机械结构、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，通过动手实践能大大提高解决实际问题的能力，制作完成后的产品，能沿预定的轨道自动前进，生动、有趣，深受初学者喜爱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。 ? 在白色的场地上有一条16毫米宽的黑色跑道，我们的循迹小车能沿着黑色跑道自动行驶，不管是跑道如何弯曲小车都能自动行驶真是太神奇了！大家知道当光源射到白色物体和黑色物体上时的反光率是不同的，我们这里用色的LED作为光源，光线通过地面反射到光敏电阻上通过检测光敏电阻阻值变化能判断小车是否行驶在白色区域上，如果检测到是黑色跑道，说明小车跑偏，这一侧的电机就会减速甚至停转这一侧的绿色的LED熄灭，驱动小车向相反方向行驶，这样小车就能始终沿着跑道行驶了。 2.2 寻迹小车原理图 2.3 LM393方框图 2.4 寻迹小车工作原理 ? 首先我们来熟悉一下整机的工作原理图，电路由线路检测电路、电压比较电路、驱动电路和执行电路组成.LM393是双路电压比较器集成电路，由两个独立的精密电压比较器构成。它的作用是比较两个输入电压，根据两路输入电压的高低改变输出电压的高低。输出有两种状态：接近开路或者下拉接近低电平，LM393采用集电极开路输出，所以必须加上拉电阻才能输出高电平。LM393随时比较着两路光敏电阻的大小，来实现控制的。高亮度发光二极管发出的光线照射在跑道上，当照于白上时反射的光线较强，这时光敏电阻可以接收到较强的反射光，表现的电阻值较低，而当照射于黑色纸，反射光较弱，表现的电阻值较高，巡线小车就是根据这一原理作为轨道识别而工作的。工作前将小车中心导向轮放于轨道中心，两侧探测器位于两侧白处，当小车偏离跑道时，必有一侧探测器照到黑色跑道上，以LED1为例，此时R3阻值变大，这一变化使得IC1的2、5脚电压升高，当5脚电压高于6脚时，运放的7脚便输出高电平，VT2截止，M2停止工作，由于两侧轮子一只停转，小车便向轮子停转侧弯转，使得LED1、R3这对探测器离开黑跑道，光线又照回白纸处，此时M2又工作，当另一侧探测器照到黑跑道时，原理与前述类似，小车在整个前进过程中就是在不断重复上述动作，不断修正轨迹，从而实现沿跑道前进的目的。 3 焊接与调试 3.1 焊接过程简介 1、电硬件方面：采用双步进控制电动车，利于车转向，利用光电传感器与之间的信号传输与转换，语音播放模块，实现电动车的智能化。 软件方面：传感器在检测到某物时，输出信号会发生变化，让只对此规律的信号作出反应，减少了数据处理量，缩短了系统反应时间，并简化了程序，提高了系统的控制精度。整个运行过程中通过实时信息采集，利用查询，实现对信号的实时检测和处理。 11～19 [2] 黄智伟，王彦，陈文光等.全国大学生电子设计竞赛训练教程.北京:电子工业出版社,2009 34～39 [3] 胡汉才.单片机原理及接口技术.北京:清华大学出版社,2010 17～19 [4] 王为青，程国钢.单片机Keil Cx51应用开发技术.北京:人民邮电出版社,2011 24～26 中原工学院广播影视学院 毕业设计 7 09广电 王东岳 2