《精准到站的小车》教学设计

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简介:写写帮文库小编为你整理了多篇相关的《《精准到站的小车》教学设计》,但愿对你工作学习有帮助,当然你在写写帮文库还可以找到更多《《精准到站的小车》教学设计》。

第一篇:《精准到站的小车》教学设计

(一)教材使用介绍

本课设计基于教科版五年级上册《运动和力》单元相关内容。从STEM理念出发,学生已经知道的科学概念是一定的力能使小车运动起来,力越大小车运动越快;运动的快慢和力的变化是有规律的;数学概念是能用一定的数学模型(折线图表)去分析相应的数据,通过不断地的尝试调整将理性和实际有效结合。通过数学和科学的有机结合促进学生思维和概念的深层次发展。

(二)教学目标:

1、知识目标:

感受力与运动的关系:足够大的力能使小车运动起来,力越大小车运动越快;运动的快慢和力的变化是有规律的。

借助折线图的插值预测或外推预测,能够快速找到力与运动的变化规律。

2、科学探究

通过反复实验搜集证据、处理数据、得出结论,并能进行表达交流。

3、科学态度

实事求是,尊重证据,以事实为依据作出判断。

合作分享,明确分工,综合考虑小组各成员的意见,形成集体的观点。

4、科学、技术、社会与环境目标

利用已知的科学知识,不断提高技术水平,达到一定的目的并影响社会的发展。

(三)材料准备:秒表、重力小车、垫圈若干、轨道、测试表、评价表

(四)教学过程:

课前谈话:

试用秒表:

每个同学试试秒表的开始、结束和归零;我们的读数是0秒21,写作0″

21测试最快的同学达到多少;等会实验中可以尝试最快的同学做计时员

刚才大家所测的数值就是实验的误差。

(一)谈话导入

1.导入。上课之前我们试用了秒表,你们觉得这节课的学习内容和什么有关?时间

2.故事。说起时间,老师想起15年前去日本的一次经历。那一次我发现日本的火车非常准时,误点不超过1分钟;而当时我国火车误点半小时甚至几小时是非常正常的。所以那时我觉得日本的火车非常了不起。

3.高铁视频。8年前,我们宁海也有了动车。坐过动车的举手。你们觉得现在的动车准时吗?我们来看一段高铁的视频

观看视频:高铁时间精确到秒;

视频观后感。看了这段视频有何感想。(课件)

时间和距离上非常精准、分毫不差。

(二)介绍启动小车

我们来启动一辆时间精准到站的小车,大家有没有兴趣。(揭题)

1.出示轨道:这是小车运行的轨道,黑线表示起点代表宁海站,挡板位置是终点代表宁波站。

2.出示小车:这是辆高科技小车,各小组观察小车构造,你估计这辆小车是怎么启动?

学生尝试解说,上台演示,课件出示几个注意点。

3.试着启动小车:思考,重力大小与小车运动有什么关系?(课件)

(三)让小车2“50精准到站

要使从宁海出发2”50精准到达宁波站,大家有信心吗?怎么测试,而且尝试次数最少?

预测:1.一个一个加

2.多个多个加

教师引导:如果加30个,可能需要测试14次?有更好的方法吗?根据实际情况调整。

备用问题: 1.提供测试表:认真看测试表,讨论测试表;

2.2介绍使用方法(最好用微课):一条线,我们把它拉直,绕过上面两个滑轮,挂上垫圈,反方向转动轮子,直到指针指向绳子红点。压住后轮,放到轨道上,释放,小车就能自动驾驶了。

(四)评价前置

出示评价单

1.项目名称:驾驶2秒50精准到站的小车。

2.评分标准:

3.测试时间:20分钟(展示:)

(五)学生完成项目教师巡检合作情况,给分。(20分钟)

(六)学生上台测试,完成数据分(15分钟上台测试汇报)

学生完成数据汇总,观察汇总单,我们的数据有没有问题。为什么会有数据差异。你最喜欢哪组的成果,为什么?

(七)活动成果汇报。我们小组测试多少次,分成三类,分别汇报体会和成果。请测试次数最少的小组汇报

1.估算有事实依据;

2.先找到一个最小值,再找到一个最大值;然后很快可以找到我们需要的数值

(八)活动拓展:

1.如果让我们的小车2秒精准到达,你估计多少垫圈?你是怎样推测的?

2.有一种方法能让我们推测更加准确,出示折线图

(1)把我们测试的数据填入折线图,完成图表;

(2)能根据折线图推测2秒

(3)想不想再测试,带小车回家

第二篇:《风帆小车》教学设计

一、学习背景

基于学生五年级学过的《运动和力》单元的知识内容,结合高年级同学的设计、制作等探究能力,设计制作小车的帆,让小车运动的距离更远。

二、学习目标

科学(S):初步感知风帆小车的运动距离可能与帆的形状、大小、材质等因素有关。

技术(T):掌握制作简易帆的工序,能够利用自制的帆测量小车的运动路程。

工程(E):体会“提出问题——设计方案——进行交流——改进方案——制作测试”的工程技术流程。

数学(M):能够利用工具正确测量小车的运动距离,并记录实验数据。

三、适用年级

小学六年级

四、教学重难点

重点:设计并制作小车的风帆,使小车的运动距离变长。

难点:学习工程设计的方法,根据自己的设计有效地制作风帆。

五、教学准备

1.教师准备:小车、磁铁、小奖状、画板等

2.学生准备:记号笔、设计纸、测试用轨道、小电风扇、剪刀、塑料膜、小车、竹签、绑丝、双面胶、直尺等。

六、教学过程

(一)导入

师:同学们,这里有两辆车,它们的车牌最明显的不同在哪里?绿牌表示什么?这是新能源汽车,既环保又节能,是国家大力提倡的。今天,我们也要来造一辆零排放零污染的新能源小车,用什么能源呢?你们一看就懂了。对,把船上的帆移到车上来,这就是风帆小车。

(二)设计、交流

1.出示材料,确定目标。

师:我们要用相同的材料,通过你们不同的设计,小组合作制作,做一个使小车运动距离最长的帆。

2.设计图纸,交流方案

师:同学们,我们小组要做这个帆,先要干什么?大家有没有画过设计图啊?真正的设计图是怎么样的?

师:仔细看看这张船的设计图上,包含着哪几部分啊?对,等会我们画设计图也要这样。然后小组内讨论改进设计图,并最终要完成一张小组设计正稿。

3.出示要求,明确评价要求

师:各小组今天要比一比,看哪组的设计、制作更优秀。同学们和老师一起给各组打分:一是给设计稿和展示打分,二是给小车的运动距离打分,三是老师根据各小组的活动情况给出的附加分。

4.按图设计风帆,展开交流

(三)制作、调试风帆小车

(四)交流展示、评价

1.展示、测试风帆小车

师:请各小组向大家来展示我们的作品,把整个过程的想法与感受跟大家作一个交流,并向大家展示你们的风帆小车的运动距离。

2.师生配合对各小组进行评价。

(五)小结拓展

师:同学们,经过今天的研究学习,你有什么收获或是还有什么问题?我们认为小车的运动距离应该跟帆的什么因素有关?

师:到底是哪一个或哪几个因素在影响小车的运动距离呢?你能不能设计一个实验来证明呢?我们接下来的学习就可以逐项来证明帆的这些因素是不是真的影响小车运动的距离。

师:等大家研究完了这些,可以再探究还有没有其他因素影响了风帆小车的运动距离。许多帆船有许多面帆,还配有绳子,水手可以根据方向的风来控制帆,有时逆风反而行驶得更快……嘿嘿,大自然的科学奥秘等着大家去探索!

第三篇:动力小车设计总体方案

动力小车设计总体方案

一、内容摘要:

根据要求,本设计方案综合采用了机械设计、传感通讯等技术,将循迹、避障、无线通讯等功能集于一身,通过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,从而实现对电动车的智能控制。

二、作品介绍:

本设计作品为动力小车,集远程控制等多种功能于一身,全车长20厘米,宽15厘米,高10厘米,车身主要由有机玻璃板制作,两边各安置两个强劲的减速电机,作为车体前进动力;车体上安置控制模块,用于整车的智能化控制。

三、设计理念:

1、设计理念:

按照比赛要求,参赛作品必须经过爬坡,拉力,避障等过程。小车通过两台电机旋转方向的不同组合来达到控制车体前进、后退、左转弯和右转弯各个方向,同时通过内部的减速齿轮组以获得足够的扭力来爬坡并拉动重物。

2、作品特色:

作品特色主要有以下两点:1)小车主要是通过降低底盘高度来获得低重心,达到

稳定小车作用,从而使小车能够平稳的进行行驶。2)在驱动方面,我们采用了两台减速电机驱动的设计方案,有利于保证车体的扭力与转向。

四、硬件设计及其介绍:

(1)总体布局

小车采用两轮驱动,两台电机旋转方向的不同组合来达到控制车体前进、后退、左转弯和右转弯各个方向。电源安放在主车体底部,主板置于其上,电机安放在船体两侧后端;

(2)机动模块

通过51单片机及L298N驱动芯片控制

四台电机旋转方向的不同组合来达到控制车

体前进、后退、左转弯和右转弯各个方向,具体实现方法为当两台12V电机同时顺时针

转动时,驱动车体向前行驶;当两台电机同

时逆时针转动时,向后行驶;当左侧电机顺

时针转动时,车体向右行驶;当右侧电机顺

时针转动时,车体向左行驶;

(3)无线通讯模块

无线通讯功能的实现主要利用了NRF24L01无线通讯模块,该模块具有传输速度高,抗干扰性较好,能连续收发多字节数据等优点。为了实现无线收发,我们独立设计了一个发送模块和一个接收模块,每个模块都有一片单片机独立驱动,以保证传输速度。

(4)扭力增大模块

为使先小车获得较大扭力,在拉动重物以及爬坡的过程中,根据马达的扭矩速度曲线,使小车运行在最大扭矩对应的速度下。同时根据需要,使用减速曲线将扭力进行放大,以应对比赛要求。

五、可行性分析:

机械部分采用轻质有机塑料板制作,减少车身总体质量,从而减少功耗,减轻了电

源负担;采用减速电机传动,使动力更加强劲行车过程更加平稳,有利于克服较难的赛道要求;采用红外较高灵敏度的红外对管能够实时监测赛道轨迹,同时由于循迹过程中车速并非很快,灵敏度较高的红外对管检测车轮的转动状况也是足够的;L298N能够输出较大的功率,单个芯片用于驱动进行两个减速电机也是足够的;NRF24L01无线传输模块发射频率高,抗干扰性相对较好,同时兼容TTL电平,对于单片机控制也较方便。

六、创新点:

第四篇:智能小车设计报告

机器人控制技术

实验设计报告书

目:基于STC89C52的智能小车的设计 姓

名:李如发 学

号:073321032 专

业:电气工程及其自动化 指导老师:李东京 设计时间:2010年 6 月

1.引 言..............................................1 1.1.设计意义......................................1 1.2.系统功能要求..................................1 1.3.本组成员所做的工作............................1 2.方案设计...........................................1 3.硬件设计...........................................2 4.软件设计...........................................7 5.系统调试...........................................7 6.设计总结...........................................8 7.附 录A;源程序.....................................8 8.附 录B;作品实物图片...............................10 9.参考文献..........................................11

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基于STC89C52的智能小车的设计

1.引 言

1.1.设计意义

本智能小车的设计,首先针对大学所有学习的知识是一个很好的回顾和总结。此智能小车是基于单片机所设计的,具有自动寻迹能力,在实际的很多方面有应用。当我们进一步的改进机器人系统时,可实现更重要的功能,如可设计出自动扑火机器人等。1.2.系统功能要求

此智能小车是基于STC89C52设计的具有自动寻迹能力的小车。系统可实现跟随黑色引导线行走的能力,在行驶过程中,并能用测速传感器和光电码盘对小车速度实现实时监测。小车在行驶过程中并能实现播放美妙的音乐。1.3.本组成员所做的工作

本组成员有李如发,汪航,黄建安,韩文龙,罗莹,明菲菲,邹珊,江锐,邵进。

李如发:驱动 073321032 汪航: 电源 073522036 黄建安:最小统 073521013 韩文龙:源程序 073522007 罗莹: 传感器 073522038 明飞菲:调试 073522012 邹芬 : 数码显示 073521025 邵琎 : 焊接 073522017 江锐 : 蜂鸣器 073522032

2.方案设计

智能小车主要分为传感器部分,最小系统部分,电机驱动部分,电源部分。根据功能要求,提出合理的设计方案,画出方案方框图,并对系统工作原理进行阐述。

原理,本系统的重要部分是传感器,它对整个小车的定位起到很重要的作用,由传感器检测黑线的位置,其中黑线对光能吸收,白线对光反射。利用此原

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理将红外线传感器采集到的信号转换为数字信号并送入单片机,单片机根据收到的信号实时的控制小车的方向。控制小车的方向主要是运用pwm原理来控制电机的平均电压,从而来控制电机的转速,实现小车对黑线的实时跟踪。

3.硬件设计

硬件设计各模块电路图及原理描述 传感器模块

方案1:用光敏电阻组成光敏探测器。光敏电阻的阻值可以跟随周围环境光线的变化而变化。当光线照射到白线上面时,光线发射强烈,光线照射到黑线上面时,光线发射较弱。因此光敏电阻在白线和黑线上方时,阻值会发生明显的变化。将阻值的变化值经过比较器就可以输出高低电平。

但是这种方案受光照影响很大,不能够稳定的工作。因此我们考虑其他更加稳定的方案。

方案2:用RPR220型光电对管。RPR220是一种一体化反射型光电探测器,其发射器是一个砷化镓红外发光二极管,而接收器是一个高灵敏度,硅平面光电三极管。

方案3:用红外发射管和接收管自己制作光电对管寻迹传感器。红外发射管发出红外线,当发出的红外线照射到白色的平面后反射,若红外接收管能接收到反射回的光线则检测出白线继而输出低电平,若接收不到发射管发出的光线则检测出黑线继而输出高电平。我们选择了此方案。

传感器是整个系统的眼睛,这部分主要运用红外线传感器采集信号送给单片机处理。由于黑色车道对红外线传感器发出的光有吸收能力,白色地方对发出的光反射,从而当传感器在不同的地方产生不同的信号,传送个单片机。单片机根据采集的信号做出实时的处理。

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最小系统

最小系统是整个系统的心脏,我们采用的是AT89C52芯片。

80C52单片机是把那些作为控制应用所必需的基本内容都集成在一个尺寸有限的集成电路芯片上[2]。如果按功能划分,它由如下功能部件组成,即微处理器、数据存储器、程序存储器、并行I/O口、串行口、定时器/计数器、中断系统及特殊功能寄存器。它们都是通过片内单一总线连接而成,其基本结构依旧是CPU加上外围芯片的传统结构模式。但对各种功能部件的控制是采用特殊功能寄存器的集中控制方式。

驱动模块

方案1:采用专用芯片L298N作为电机驱动芯片。L298N是一个具有高电压大电流的全桥驱动芯片,它相应频率高,一片L298N可以分别控制两个直流

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电机,而且还带有控制使能端。用该芯片作为电机驱动,操作方便,稳定性好,性能优良。

方案2:对于直流电机用分立元件构成驱动电路。由分立元件构成电机驱动电路,结构简单,价格低廉,在实际应用中应用广泛。但是这种电路工作性能不够稳定。

因此我们选用了方案1。

由于最小系统和电机驱动部分的电压幅值不一样,而且电机是感性负载,在制动时可能反馈电流,因此要在最小系统和驱动模块之间采用光电隔离,所以用到了光电隔离芯片,TPL521-4

由于光耦芯片的引脚不够所以在之后采用了一片反相器74HCT14,反相器图如下

L298是双H桥高电压大电流功率集成电路,直接采用TTL逻辑电平控制,可用来驱动继电器、线圈、直流电动机、步进电动机等电感性负载。它的驱动电压可达46V,直流电流总和可达4A。其内部具有2个完全相同的PWM功率放大回路。由L298构成的PWM功率放大器的工作形式为单极可逆模式。12个H桥的下侧桥晶体管发射极连在一起,其输出脚(1和15)用来连接电流检测电阻。第9脚接逻辑控制部分的电源,常用+5V,第4脚为电机驱动电源,本系统中为40V,第5,7,10,12脚输入标准TTL逻辑电平,用来控制H桥的开和关,16×16点阵LED室内电子显示屏的设计

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第6,II脚则为使能控制端。当Vs=40V时,最高输出电压可达35V,连续电流可达2A。

L298可驱动2个电动机,OUT1,OUT2和OUT3,OUT4之间可分别接电动机,本实验装置我们选用驱动两台电动机。5,7,10,12脚接输入控制电平,控制电机的正反转。EnA,EnB接控制使能端,控制电机的停转。电动 机的转速由单片机调节PWM信号的占空比来实现。

L298驱动电路图

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PWM调速器的硬件组成

在整个PWM调速器中,CPU既是运算处理中心,又是控制中心,是最关键的器件。本系统中选用与MCS-51系列完全兼容的AT89C52单片机,它是一种低功耗、高性能、CMOS八位微处理器。片内具有8K字节的在线可重复编程快擦快写程序存储器,128x8位内部RAM,AT89C52可构成真正的单片机最小应用系统,缩小系统体积,提高系统可靠性,降低系统成本。

电源模块

电源中我们采用LM7805稳压芯片将12v直流电源稳压成5v直流源。方案1: 采用10节1.5V干电池供电,电压达到15V,经7812稳压后给支流电机供电,然后将12V电压再次降压、稳压后给单片机系统和其他芯片供电。但干电池电量有限,使用大量的干电池给系统调试带来很大的不便,因此,我们放弃了这种方案。

方案2:采用3节4.2V可充电式锂电池串联共12.6V给直流电机供电,经过7812的电压变换后给支流电机供电,然后将12V电压再次降压、稳压后给单片机系统和其他芯片供电。锂电池的电量比较足,并且可以充电,重复利用,因此,这种方案比较可行。但锂电池的价格过于昂贵,使用锂电池会大大超出我们的预算,因此,我们放弃了这种方案。

方案3:采用12V蓄电池为直流电机供电,将12V电压降压、稳压后给单片机系统和其他芯片供电。蓄电池具有较强的电流驱动能力以及稳定的电压输出性能。虽然蓄电池的体积过于庞大,在小型电动车上使用极为不方便,但由于我们的车体设计时留出了足够的空间,并且蓄电池的价格比较低。因此我们选择了此方案。下:

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4.软件设计

程序流程图

5.系统调试

本系统的设计是首先完成每一小部分的设计,因此我们在没完成一个模块时就回检测调试该模块。在初次调试时我们采用的电源是又单片机开发板所带的的电源来调试的。调试过程中我们就发现了很重要的问题,由于对本设计的很多模块的没有共同的接地使得很多模块无法工作,我们的解决办法是12v的直流源稳压来供给所以的模块,然后将所以的模块连接共同的地。在驱动模块的调试中发现当光耦芯片给定信号时对lm298的输出没有反应。我们在检验时发现是由于在光耦芯片后部焊接没有焊好,出现了虚焊。在重新焊接好后,芯片正常工作。分

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块调试传感器时,我们将传感器导通,用黑色物体将传感器发射部分盖住检测输出,在将黑色物体移开,再检测输出。

6.设计总结

本文是关于基于单片机的智能小车的设计,在共同的努力下,各部分的设计均成功,在调试过程中都无误。本次设计最终实现了直流电机的动态调压,电源正常输出供电,数码管动态显示数据,蜂鸣器播放美妙的音乐,小车实现简单的转弯功能。由于本次设计中尚存在些缺陷和对寻迹程序编写困难,实现的功能不是很完美,但要求的所有功能基本实现。

本次设计中,从中的体会很多

1、本次的设计可以说设计到大学所学到的所有专业知识,是对大学所学知识的一个整体的回顾。

2、在设计中,不能一气呵成,因为所有的电路图都是自己设计的,图中尚存在不足,所以要反复的琢磨和修改。

3、设计中要注意对每焊完一部分,都要独立的进行检查调试,及时的发现错误,及时的修改

4、本次最重要的收获是从中我们看到了团队合作的重要性,任何事都不是一个人所能完成的,需要大家的共同努力才能获得最后的成功。

7.附 录A;源程序

源程序代码(主要语句要有注释)。循迹的程序 #include #define uint unsigned int void delay(uint);

sbit R=P2^0;//右边传感器 sbit L=P2^1;//左边传感器 sbit RM1=P1^1;sbit RM2=P1^2;//右边电机 sbit LM1=P1^3;sbit LM2=P1^4;//左边电机 void main(){

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RM1=1;

RM2=0;

LM1=1;

LM2=0;

delay(5);

while(1)

{

if((L==1)&&(R==1))//小车前进 {

RM1=1;

RM2=0;

LM1=1;

LM2=0;

delay(5);

}

else if((L==1)&&(R==0))//小车右偏

{

RM1=1;

RM2=0;

LM1=0;

LM2=1;

//左边的电机停止转动,右边的电机转动,这样就实现了左转

delay(10);

}

else if((L==0)&&(R==1))//小车左偏

{

RM1=0;

RM2=1;

LM1=1;

LM2=0;

//右边的电机停止转动,左边的电机转动,这样就实现了右转

delay(10);}

else if((L==0)&&(R==0))//小车停车

{

RM1=0;

RM2=1;

LM1=0;

LM2=1;delay(5);

}

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else

//左右两个电机同时启动,直线前进

{

RM1=1;

RM2=0;

LM1=1;

LM2=0;

}

}

delay(10);

}

void delay(uint z)

{

uint a,b;for(a=z;a>0;a--)for(b=120;b>0;b--);}

8.附 录B;作品实物图片

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9.参考文献

[1] Mark Nelson著.潇湘工作室译.串行通信开发指南[M].中国水利水电出版社,2002.[2] 王宜怀.单片机原理及其嵌入式应用教程[M].北京希望电子出版社,2002.[3] 张毅刚.单片机原理及应用.高等教育出版社,2009 [4] 康华光.电子技术基础(模拟部分).高等教育出版社.2006

第五篇:智能小车设计报告

智能小车设计报告

魏旭峰、孔凡明、陈梦洋

(河北科技大学 电气信息学院)摘要:

AT89S52单片机是一款八位单片机,他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。该设计是结合科研项目而确定的设计类课题。本系统以设计题目的要求为目的,采用89S52单片机为控制核心,利用红外线传感器检测道路上的黑线,控制电动小汽车的自动寻路,快慢速行驶。整个系统的电路结构简单,可靠性能高。实验测试结果满足要求,本文着重介绍了该系统的硬件设计方法及测试结果分析。

采用的技术主要有:

通过编程来控制小车的速度及方向; 传感器的有效应用; 1602液晶显示的应用;

关键词: 89S52单片机、光电检测器、PWM调速、电动小车

第一章 方案设计与论证

一 供电系统

二 光电检测系统

三 单片机最小应用系统设计

四 液晶显示1602的应用

五 电机驱动

第二章 软件设计

第二章 方案设计与论证

根据要求,小车应在规定的赛道上行驶,赛道中央黑线宽为25MM,确定如下方案: 在现有玩具电动车的基础上,加装光电检测器,实现对电动车的位置的实时测量,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车的转向和速度的智能控制.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。

一 供电系统

本模块使用LM2940芯片输出+5V的电压,为89S52单片机光电检测电路供电,采用LM1117可控变压芯片输出+6V电压为舵机供电.而电机则由单片机来控制,当单片机输出的电压不同时,电机的转速不同,以此来达到控制小车速度的目的.电路如图:

二 光电检测系统

本模块采用七对红外线发射和接收对管,来检测小车前方黑线位置和模拟车站停车位置.发射管发射管出红外线,当对管正下方为白色跑道时,发射管发射出去的红外线会被反射回来, 接收因接收到红外线而导通,两端电压为零,当对管正下方为黑色线时,黑线将吸收红外线,接收管因接收不到红外线而无法导通,两端电压为+4V左右,将接收管端电压与一个给定电压经LM324比较后输出0和+5V两固定个值,当对管正下方为白色时输出+5V电压,当对管正下方为黑线时输出0V,输出的电压交给单片机,以此来确定黑线的位置.电路如图:

三 单片机最小应用系统设计

89S52单片机是本系统的核心所在,自动寻迹和调速都是它控制, 七对光电对管经比较器输出的电压输入单片机,单片机根据电压的高低来判断黑线位置,进而调整速度和方向,电路如下:

四 舵机的应用

舵机是一种位置(角度)伺服的驱动器,适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。目前在高档遥控玩具,如航模,包括飞机模型,潜艇模型;遥控机器人中已经使用得比较普遍。舵机是一种俗称,其实是一种伺服马达。

其工作原理是:单片机放的控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片,获得直流偏置电压。它内部有一个基准电路,产生周期为20ms,宽度为1.5ms的基准信号,将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较,获得电压差输出。最后,电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转。当电机转速一定时,通过级联减速齿轮带动电位器旋转,使得电压差为0,电机停止转动。

舵机的控制一般需要一个20ms左右的时基脉冲,该脉冲的高电平部分一般为0.5ms~2.5ms范围内的角度控制脉冲部分。

五 电机驱动

电机驱动电路是根据单片机的控制型号来控制电机的转动的,电路如下:

第二章 软件设计 #include sbit moto=P2^0;//舵机位定义 sbit in1=P2^1;////电机位定义 sbit in2=P2^2;////电机位定义 sbit L1=P1^7;////光电管位定义 sbit L2=P1^1;sbit L3=P1^2;sbit L4=P1^3;sbit L5=P1^4;sbit L6=P1^5;sbit L7=P1^6;

#define uchar unsigned char//宏定义 uchar duoj,dianj,time0=0,time1=0,L=0,e=30;void timer0()interrupt 1 //定时器零 控制舵机 { time0++;

if(time0==duoj)moto=0;if(time0==80){ time0=0;

moto=1;} TH0=(65536-313)/256;TL0=(65536-313)%256;} void timer1()interrupt 3 ///定时器一 控制电机 { time1++;if(time1==dianj)in1=1;if(time1==80){

time1=0;

in1=0;} TH1=(65536-340)/256;TL1=(65536-340)%256;}

void main()/////主函数开始 { TMOD=0x11;TH0=(65536-313)/256;TL0=(65536-313)%256;TH1=(65536-340)/256;TL1=(65536-340)%256;EA=1;ET0=1;

ET1=1;in1=0;moto=1;TR0=1;TR1=1;while(1)//////检测黑线位置

{

while(1)

{

if(P1==0xff){duoj=8;dianj=55;break;} 全白时缓进

if(L1==0){duoj=10;dianj=37;L=1;break;} //L1

if(L7==0){duoj=6;dianj=37;L=7;break;} //L7

if(L2==0){duoj=10;dianj=22;L=2;break;} //L2

if(L6==0){duoj=6;dianj=22;L=6;break;} //L6

//

if(L3==0){duoj=9;dianj=27;L=3;break;} //L3

if(L5==0){duoj=7;dianj=27;L=5;break;}

//L5

if(L4==0){duoj=8;dianj=70;L=4;break;}

//l4

//else {duoj=8;dianj=17;break;}

}

while(P1==0xff)当检测不到信号时保持最后的状态

{

switch(L)

{

case 1:duoj=10;dianj=39;break;

case 2:duoj=10;dianj=22;break;

// case 3:duoj=9;dianj=25;break;

// case 4:duoj=8;dianj=70;break;

// case 5:duoj=7;dianj=25;break;

case 6:duoj=6;dianj=22;break;

case 7:duoj=6;dianj=39;break;

}

} } }////////主函数结束

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