自循迹小车电子综合实训报告

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电子实习报告循迹小车设计

电子实习报告循迹小车设计

电子实习报告:循迹小车设计一、实习背景及目的随着科技的不断发展,电子技术在各个领域的应用日益广泛,特别是在智能机器人领域。

为了提高我们对电子技术的实际应用能力,本次电子实习选择了设计制作循迹小车这一项目。

通过本次实习,我们希望能够掌握单片机原理、传感器应用、电路设计等知识,提高自己的动手能力和创新能力。

二、设计原理及方案1. 设计原理循迹小车是一种基于单片机控制的智能小车,其主要原理是通过传感器检测路径上的黑线,然后单片机对信号进行处理,控制小车的转向,使小车能够沿着黑线行驶。

同时,小车还具备避障功能,当遇到前方障碍物时,能够自动减速并改变方向。

2. 设计方案(1)硬件设计硬件设计主要包括单片机、传感器、电机驱动模块、电源模块等。

我们选择了STC89C52单片机作为控制核心,传感器采用红外循迹模块,电机驱动模块选用L298N,电源模块则采用开关电源。

(2)软件设计软件设计主要涉及系统初始化、线路检测与循迹、避障检测与控制等。

初始化模块主要完成单片机各端口的配置,以及传感器、电机等设备的初始化。

线路检测与循迹模块通过判断红外传感器的状态来确定小车行驶的方向。

避障检测与控制模块则通过检测前方障碍物,控制小车的减速和转向。

三、实习过程及成果1. 实习过程在实习过程中,我们首先学习了单片机原理、传感器应用、电机驱动等知识,然后根据设计方案进行电路图的设计,接着进行电路焊接,最后进行程序编写和调试。

2. 实习成果经过一段时间的努力,我们成功完成了循迹小车的设计制作。

在实际测试中,小车能够沿着黑线顺利行驶,遇到障碍物时能够自动减速并改变方向。

此外,我们还对小车进行了优化,使它在行驶过程中更加稳定。

四、总结与展望通过本次实习,我们不仅学到了很多关于单片机、传感器、电机驱动等方面的知识,还提高了自己的动手能力和创新能力。

同时,我们也意识到在实际设计过程中,需要不断调试和优化,才能使产品达到预期效果。

展望未来,我们可以进一步改进循迹小车,例如增加速度控制、远程控制等功能,使其更加智能化。

循迹小车实习报告

循迹小车实习报告

一、实习背景随着科技的发展,自动化技术在各个领域得到了广泛应用。

智能循迹小车作为自动化技术的一个重要应用,具有广泛的前景。

为了提高我们的实践能力,培养我们的创新精神,我们参加了智能循迹小车实习课程。

通过本次实习,我们学习了智能循迹小车的设计、制作和调试方法,了解了其工作原理,提高了我们的动手能力和团队协作能力。

二、实习目的1. 熟悉智能循迹小车的结构、原理和功能。

2. 掌握智能循迹小车的制作方法,提高动手能力。

3. 学习电路设计、传感器应用、单片机编程等知识。

4. 培养团队协作精神,提高沟通能力。

三、实习内容1. 智能循迹小车原理及结构智能循迹小车主要由以下几部分组成:车体、驱动电机、传感器、单片机、控制电路等。

车体是智能循迹小车的承载部分,驱动电机负责提供动力,传感器用于检测路面信息,单片机负责处理传感器信息,控制电路负责将单片机的指令转换为电机驱动信号。

2. 电路设计电路设计主要包括以下几个方面:(1)电源电路:为智能循迹小车提供稳定的电源。

(2)驱动电路:将单片机的控制信号转换为电机驱动信号。

(3)传感器电路:将传感器信号转换为单片机可识别的信号。

(4)控制电路:对单片机输出的控制信号进行放大、滤波等处理。

3. 传感器应用智能循迹小车主要采用红外传感器进行路面检测。

红外传感器具有体积小、成本低、安装方便等优点。

在制作过程中,我们需要对红外传感器进行调试,使其能够准确检测路面信息。

4. 单片机编程单片机编程是智能循迹小车实现智能控制的关键。

我们主要学习了C语言编程,掌握了单片机的基本指令、函数、中断等知识。

在编程过程中,我们需要编写程序,使单片机能够根据传感器信息控制小车行驶。

5. 调试与优化在制作过程中,我们需要对智能循迹小车进行调试,使其能够稳定、准确地行驶。

调试过程中,我们需要对电路、传感器、单片机等部分进行调整,以达到最佳效果。

四、实习成果通过本次实习,我们成功制作了一台智能循迹小车,并使其能够稳定、准确地行驶。

智能循迹小车实验报告

智能循迹小车实验报告

智能循迹小车实验报告第一篇:智能循迹小车实验报告摘要本设计主要有单片机模块、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。

本次设计采用STC公司的89C52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,能够轻松识别黑白两色路面,同时具有抗环境干扰能力,电机模块由L298N芯片和两个直流电机构成,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。

关键词智能小车单片机红外光对管 STC89C52 L298N 1 绪论随着科学技术的发展,机器人的设计越来越精细,功能越来越复杂,智能小车作为其的一个分支,也在不断发展。

在近几年的电子设计大赛中,关于小车的智能化功能的实现也多种多样,因此本次我们也打算设计一智能小车,使其能自动识别预制道路,按照设计的道路自行寻迹。

设计任务与要求采用MCS-51单片机为控制芯片(也可采用其他的芯片),红外对管为识别器件、步进电机为行进部件,设计出一个能够识别以白底为道路色,宽度10mm左右的黑色胶带制作的不规则的封闭曲线为引导轨迹并能沿该轨迹行进的智能寻迹机器小车。

方案设计与方案选择3.1 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。

3.1.1 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。

由于以前自己开发板使用的是ATMEL公司的STC89C52,所以让然选择这个芯片作为控制核心部件。

STC89C52是一种低损耗、高性能、CMOS八位微处理器,片内有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。

3.1.2 传感器模块方案一:使用光敏电阻组成光敏探测器采集路面信息。

阻值经过比较器输出高低电平进行分析,但是光照影响很大,不能稳定工作。

方案二:使用光电传感器来采集路面信息。

循迹小车实习报告

循迹小车实习报告

循迹小车实习报告一、实习目的与要求本次实习的主要目的是通过制作循迹小车,使学生熟练掌握电子元器件的识别和使用,了解传感器、电机在控制作用下的具体机械构架,以及掌握单片机在嵌入式系统中的应用。

实习要求学生能够独立完成循迹小车的设计与制作,并具备一定的调试与优化能力。

二、实习内容与过程1. 实习内容(1)循迹小车的设计与制作(2)循迹小车的调试与优化(3)撰写实习报告2. 实习过程(1)首先,我们对循迹小车的基本原理进行了学习,了解了传感器、电机、单片机等关键元件的工作原理及应用。

(2)接着,我们根据循迹小车的设计要求,选用了合适的电子元器件,进行了电路设计与搭建。

在此过程中,我们学会了如何识别电子元器件,并掌握了焊接技巧。

(3)然后,我们编写了单片机程序,实现了对小车的控制。

通过不断调试与优化,使小车能够顺利循迹行驶。

(4)最后,我们撰写了实习报告,总结了自己在实习过程中的所学所得。

三、实习收获与反思1. 实习收获通过本次实习,我们取得了以下收获:(1)掌握了电子元器件的识别与使用方法;(2)了解了传感器、电机在控制作用下的具体机械构架;(3)学会了单片机在嵌入式系统中的应用;(4)培养了团队协作能力与解决问题的能力。

2. 实习反思在实习过程中,我们也发现了自己的不足之处:(1)在电路设计与搭建过程中,对部分电子元器件的认识不够深入,导致电路调试过程中出现了一些问题;(2)在编写单片机程序时,对控制算法的理解不够透彻,导致程序需要多次调试才能达到预期效果;(3)在团队合作中,沟通与协作能力有待提高,导致实习进度有时受到影响。

四、总结通过本次循迹小车实习,我们不仅掌握了电子元器件的识别与使用、传感器、电机在控制作用下的具体机械构架、单片机在嵌入式系统中的应用等知识,还培养了团队协作能力与解决问题的能力。

同时,我们也认识到了自己在实习过程中的不足,为今后的学习和工作积累了宝贵的经验。

总之,本次实习是一次富有挑战性和收获满满的经历,我们将以此为契机,不断提高自己的综合素质,为将来的发展打下坚实基础。

单片机循迹小车实训报告

单片机循迹小车实训报告

一、实训目的通过本次单片机循迹小车实训,使学生掌握单片机的基本原理和编程方法,了解循迹小车的构造和工作原理,提高学生动手能力和实践能力,培养学生的创新精神和团队协作精神。

二、实训背景随着科技的不断发展,单片机在各个领域得到了广泛应用。

单片机具有体积小、功耗低、成本低、易于编程等优点,是现代电子设备的核心控制单元。

循迹小车作为一种典型的嵌入式系统,具有较好的应用前景。

通过本次实训,学生可以了解单片机在循迹小车中的应用,提高自己的实际操作能力。

三、实训内容1. 硬件部分(1)单片机:选用AT89C52单片机作为循迹小车的核心控制单元。

(2)循迹传感器:采用红外传感器,用于检测地面上的黑色轨迹线。

(3)电机驱动模块:选用L298N电机驱动模块,驱动直流电机。

(4)电源模块:采用可充电锂电池,为整个系统提供稳定的电源。

(5)其他辅助元件:如电阻、电容、二极管等。

2. 软件部分(1)系统初始化:设置单片机的IO口、定时器、中断等。

(2)循迹算法:根据红外传感器的输入信号,判断小车与轨迹线的相对位置,控制小车行驶方向。

(3)电机控制:根据循迹算法的结果,控制电机的转速和方向,实现小车的前进、后退、左转和右转等动作。

(4)数据通信:通过串口通信,将小车行驶过程中的数据传输到上位机。

四、实训步骤1. 硬件搭建(1)根据电路图,将各个模块连接起来。

(2)检查电路连接是否正确,确保各个模块正常工作。

2. 软件编程(1)编写系统初始化程序,设置单片机的IO口、定时器、中断等。

(2)编写循迹算法程序,根据红外传感器的输入信号,判断小车与轨迹线的相对位置。

(3)编写电机控制程序,根据循迹算法的结果,控制电机的转速和方向。

(4)编写数据通信程序,通过串口通信,将小车行驶过程中的数据传输到上位机。

3. 调试与优化(1)将编写好的程序烧录到单片机中。

(2)调试程序,观察循迹小车的运行状态。

(3)根据调试结果,优化循迹算法和电机控制程序。

电工实训报告自动往返运动小车

电工实训报告自动往返运动小车

电工实训报告自动往返运动小车一、实验目的通过本次实训,掌握小车的电路连接与运动控制,了解电机与电磁继电器的基本原理,并实现小车的自动往返运动。

二、实验原理1.电路连接:本实训中,电路连接采用如下方式:(1)将两个电动机通过电线连接到电源上,通过电磁继电器控制电机的正反转;(2)通过激光发射模块和激光接收模块,实现小车的自动往返运动。

2.电机原理:电动机是一种将电能转换为机械能的装置,主要由定子、转子、电磁铁组成。

在外加电流的作用下,电机会产生磁场,进而转动。

3.电磁继电器原理:电磁继电器是一种利用电磁效应控制大电流开关电路的器件。

当电流通过线圈时,产生磁场,吸引动铁芯,从而改变触点的开闭状态。

4.激光模块原理:激光发射模块通过电流激发,产生激光束。

激光接收模块通过接收激光束的反射光信号来实现控制。

三、实验步骤1.搭建电路连接(1)将两个直流电动机通过电线连接到电磁继电器上,电磁继电器的触点通过跳线连接到电源上;(2)激光接收模块接入电路,通过开关控制电路的通断。

2.设计电路控制程序(1)设置电机的正转、反转和停止;(2)设置激光接收模块的信号接收;(3)编写程序,通过电机和激光模块的控制,实现小车的自动往返运动。

3.调试与验证(2)打开开关,观察小车的自动往返运动情况。

(3)调试程序中的参数,如电机转动时间和距离等,以优化小车的运动效果。

四、实验结果经过调试与验证,小车成功实现了自动往返运动。

在实验过程中,小车能够自动检测到前方的障碍物并停下来,避免碰撞。

激光传感器的精度和稳定性能够有效地帮助小车完成往返运动任务。

五、实验总结通过本次实训,我掌握了电路连接和运动控制的基本原理,了解了电动机和电磁继电器的工作原理,并通过实验成功实现了小车的自动往返运动。

这次实训对于我进一步了解电工实践和掌握相关技能有着重要的意义。

在实验过程中,我也学到了解决问题和调试技巧,提高了自己的动手实践能力。

六、存在的问题与改进措施在实验过程中,我发现小车的运动速度和稳定性还有待改进,电磁继电器的触点也存在一定的接触不良问题。

循迹小车的实习报告

循迹小车的实习报告

实习报告:循迹小车设计与实现一、实习背景与目的随着科技的不断发展,自动化技术在各个领域得到了广泛的应用。

循迹小车作为一种自动化设备,不仅可以用于娱乐和教育,还可以应用于工业、农业等领域。

本次实习旨在通过设计和制作循迹小车,掌握单片机原理、电路设计、传感器应用等技能,提高自己在自动化领域的实际操作能力。

二、实习内容与过程1. 设计思路在设计循迹小车时,首先需要确定设计思路。

通过对循迹小车的功能和性能要求进行分析,确定采用单片机作为控制核心,利用传感器检测路径,通过电机驱动实现小车的运动。

2. 硬件设计(1)单片机模块:选用51系列单片机作为控制核心,负责接收传感器信号,处理数据,发出控制命令。

(2)传感器模块:采用红外传感器检测路径,当传感器检测到黑线时,输出高电平信号。

(3)电机驱动模块:采用L298N电机驱动模块,负责驱动小车前进、后退和转向。

(4)电源管理模块:为整个系统提供稳定的电源供应。

(5)舵机控制模块:用于调整小车的方向。

3. 软件设计根据设计思路,编写单片机程序,实现对传感器的数据采集、处理和控制命令的发出。

程序主要包括以下部分:(1)传感器信号处理:通过判断传感器信号的变化,确定小车当前所处的状态。

(2)路径识别:根据传感器信号,判断小车是否偏离路径,并调整方向。

(3)速度控制:根据小车所处的状态,调整电机转速,实现速度控制。

(4)舵机控制:根据路径变化,调整舵机角度,使小车保持直线行驶。

三、实习成果与总结经过一段时间的紧张制作,循迹小车终于完成了。

在实际运行中,小车能够准确识别路径,稳定行驶。

通过本次实习,我收获颇丰,总结如下:1. 掌握了单片机原理和编程技巧,提高了自己在嵌入式系统领域的实际操作能力。

2. 学会了电路设计和搭建,熟悉了各种电子元器件的使用。

3. 了解了传感器在自动化设备中的应用,提高了自己在信息处理方面的能力。

4. 学会了团队合作,培养了沟通与协作能力。

总之,本次实习使我受益匪浅,为今后的学习和工作打下了坚实的基础。

电子实习循迹小车报告

电子实习循迹小车报告

一、实习目的本次电子实习旨在通过制作循迹小车,培养学生对电子电路、传感器、单片机应用及编程等知识的综合运用能力,提高学生的动手实践能力和创新意识。

通过实习,使学生掌握以下技能:1. 熟悉电子元器件的识别与选用;2. 掌握传感器的工作原理及在循迹小车中的应用;3. 学会单片机编程,实现小车循迹及避障功能;4. 培养团队协作精神和解决问题的能力。

二、实习内容1. 硬件设计(1)车架:选用轻便、坚固的塑料或木制材料制作车架,保证小车在行驶过程中的稳定性。

(2)传感器:选用红外传感器作为循迹传感器,用于检测地面上的黑线。

红外传感器应安装在车头两侧,保证对黑线的检测范围。

(3)电机驱动:选用直流电机作为动力来源,通过L298N电机驱动模块控制电机的正反转及速度。

(4)单片机:选用AT89S51单片机作为控制核心,编写程序实现小车循迹及避障功能。

2. 软件设计(1)循迹算法:通过红外传感器检测地面上的黑线,根据黑线与传感器的距离,调整单片机的PWM输出,控制电机速度,使小车保持直线行驶。

(2)避障算法:利用红外传感器检测前方障碍物,当检测到障碍物时,通过调整单片机的PWM输出,使小车改变行驶方向,绕过障碍物。

3. 实物组装与调试(1)按照设计图纸,将各元器件焊接在电路板上。

(2)将电路板安装到车架上,连接好传感器、电机驱动模块和电源。

(3)编写程序,实现小车循迹及避障功能。

(4)进行实地测试,调整参数,使小车性能达到最佳。

三、实习过程及心得体会1. 实习过程(1)查阅资料,了解循迹小车的工作原理及所需元器件。

(2)设计电路图,确定元器件清单。

(3)焊接电路板,组装小车。

(4)编写程序,实现循迹及避障功能。

(5)进行实地测试,调整参数。

2. 心得体会(1)通过本次实习,我对电子电路、传感器、单片机编程等知识有了更深入的了解,提高了自己的动手实践能力。

(2)在实习过程中,我学会了查阅资料、分析问题、解决问题,培养了团队协作精神。

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自循迹小车电子综合实训报告学院:自动化学院专业班级:数控卓越141班学生姓名:**学号:*********指导教师:陈国军、张津杨完成时间:2015.12.15一、实习目的1.能熟悉的使用Altium Designer软件画出实验原理图以及PCB图;2.能使用Proteus软件实现电路的仿真,并且找出仿真失败的原因;3.加深对数字电路以及模拟电路的理解,更好的掌握学过的理论知识;4.通过实习,培养自独立解决问题实际问题的能力;5.掌握电子电路的一般设计方法,为以后的工作打下基础;6.能够进行良好的团队合作,培养团队协作和沟通能力;7.掌握循迹小车的设计方法;8.掌握基本的焊接电路的方法。

二、基本功能小车可以在检测到黑线的情况下自动绕着黑线走,在三个传感器同时检测到黑线时停止。

系统概述为以下所示:-→传感器控制电源计数器驱动秒脉冲占空比三、设计的具体实现(一)单元电路设计(仿真)分析(1).电源电路原理图如下所示a.该电路使用到7805芯片,7805芯片的功能为稳定输出电压,使输出不发生明显的波动,以至于影响到他的输出端的稳定,经常用于电子制作方面。

由于电子电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路,使用起来可靠、方便,而且价格便宜。

b.而在7805的两侧分别用了两个电容这两个电容是用来抵抗外界的干扰和电源内部产生的干扰。

c.此外为了防止电机转动带来的干扰,我们使用两个7805稳压电源电路,一个给电机以激励,另外的一个电源电路用来给电机以外的电路板块激励。

e.而两个电源之间也不能让其互相产生干扰,所以需要在两个7805输出之间加一个电感用来隔离两个输出端产生的干扰,让电路的输出更加的稳定。

(2).传感电路a.RPR220功能简介传感电路中我们使用的传感器为RPR220,RPR220为光电传感器,从内部结构图可以看出,光电传感器就是由左边的红外发射二极管和右这的红外接收管练成,说白了就是把红外收发管封装在一起而已。

在检测到光线时三极管导通,未检测到光线时,三极管截止。

b.LM339功能简介在本电路中还需要使用另一个芯片为LM339,该芯片为类似于增益不可调的运算放大器。

每个比较器有两个输入端和一个输出端。

两个输入端一个称为同相输入端,用“+”表示,另一个称为反相输入端,用“-”表示。

用作比较两个电压时,任意一个输入端加一个固定电压做参考电压(也称为门限电平,它可选择LM339输入共模范围的任何一点),另一端加一个待比较的信号电压。

当“+”端电压高于“-”端时,输出管截止,相当于输出端开路。

当“-”端电压高于“+”端时,输出管饱和,相当于输出端接低电位。

两个输入端电压差别大于10mV就能确保输出能从一种状态可靠地转换到另一种状态,因此,把LM339用在弱信号检测等场合是比较理想的。

电路原理图如下所示:1、2端的红外二极管发出红外光,经白纸(黑色会吸收光线,无反射)反射回来给34端的红外接收管接收,当接收到红外线,则34导通,常用电路如下:1)当检测到黑线时,此时也就是红外接收管没有接收到反射回来的红外光,34的红外接收三极管截止,则在RPR220的3管脚输出一个电压。

若检测到的是白线则3脚没有电压输出。

2)LM339是一个四电压比较器,一个芯片有四个比较器,因为我们不可能只用一个光电传感器去寻迹,至少要三个光电器件,所以用339比较器可以降低成本和电路的复杂度。

比较器的5脚是一个基准电压,建议用可变电阻器W1调到2.5V,再与4脚的电压(既是RPR220的3脚输出的电压)比较。

3)整个电路的工作过程若检测到黑线,刚RPR220的3脚输出一个电压与基准电压比较,若RPR220的3脚的电压比基准电压大,则LM339的2脚就输出一个低电平。

相反检测不到黑线,则LM339的2脚就输出一个高电平。

这样控制电路的74LS138就可以“看”到黑线了。

根据计算,要提高光电传感器的灵敏度(主要是光电传感器离黑线的距离),光电传感器的接收管的电流不能太大,本人建议R2=30K为好。

(3).控制以及电机占空比电路在控制电路中,小车将传感器检测到的信号传输到74LS138三线到八线译码器,然后通过一系列的与非门再与占空比输出信号相与传输到驱动电路即可完成控制,在叙述该电路之前我们需要先了解一74LS138芯片,以及555芯片的基本知识。

a.74LS138(3--8译码器)①当一个选通端(E1)为高电平,另两个选通端((/E2))和(/E3))为低电平时,可将地址端(A0、A1、A2)的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。

比如:A2A1A0=110时,则Y6输出端输出低电平信号。

②利用 E1、E2和E3可级联扩展成 24 线译码器;若外接一个反相器还可级联扩展成 32 线译码器。

左图即为74L S138功能表b.555定时器功能简介555 定时器的功能主要由两个比较器决定。

两个比较器的输出电压控制RS 触发器和放电管的状态。

在电源与地之间加上电压,当 5 脚悬空时,则电压比较器 C1 的同相输入端的电压为 2VCC /3,C2 的反相输入端的电压为VCC /3。

若触发输入端 TR 的电压小于VCC /3,则比较器 C2 的输出为 0,可使 RS 触发器置 1,使输出端 OUT=1。

如果阈值输入端 TH 的电压大于 2VCC/3,同时 TR 端的电压大于VCC /3,则 C1 的输出为 0,C2 的输出为 1,可将 RS 触发器置0,使输出为低电平。

左图即为555定时器的功能表占空比电路原理图如图所示:输出高电平时间: T=(R1+R2)Cln2输出低电平时: T=R2Cln2振荡周期: T=(R1+2R2)Cln2输出方波的占空比为:控制及占空比电路原理图如下图所示:电路分析:由事先设计好的真值表我们可以接好138芯片的引脚,真值表如图所示:当传感器检测到黑线时输出为高电平“1”,当传感器检查到非黑线时输出为低电平“0”。

(4).驱动电路在驱动电路模块,我们结合模电知识,在查手册和计算中算出各个参数的适合值。

首先我们先介绍一下各个器件的功能和使用方法。

a.三极管8050和8550首先先介绍一下三极管的管脚的区分方法:判定基极:用万用表R ×100或R ×1k 挡测量管子三个电极中每两个极之间的正、反向电阻值。

当用第一根表笔接某一电极,而第二表笔先后接触另外两个电极 均测得低阻值时,则第一根表笔所接的那个电极即为基极b 。

这时,要注意万用表表笔的极性,如果红表笔接的是基极b 。

黑表输入输出左传感器 中传感器 右传感器左电机右电机左 右 左 右 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1110 0笔分别接在其他两极时,测得的阻值都较小,则可判定被测管子为PNP型三极管;如果黑表笔接的是基极b,红表笔分别接触其他两极时,测得的阻值较小,则被测三极管为NPN型管如 8050。

判定三极管集电极c和发射极e:以PNP型三极管为例,将万用表置于R×100或R×1K挡,红表笔基极b,用黑表笔分别接触另外两个管脚时,所测得的两个电阻值会是一个大一些,一个小一些。

在阻值小的一次测量中,黑表笔所接管脚为集电极;在阻值较大的一次测量中,黑表笔所接管脚为发射极。

由测量得知8050为NPN,8550为PNP,三极管的放大条件为发射极正偏集电极反偏,其他三极管具体知识在模拟电子技术都已学过,在此不再重复赘述。

驱动电路单个驱动原理图如下图所示:电路分析:此电路为H桥结构,当左侧Q4导通,右侧Q3截止时,电流由Q2经过电机流向Q5从而使电机正转,反之当左侧Q4截止,右侧Q3导通时,电流由Q1经过电机流向Q6从而使电机反转,所以在当控制模块的控制信号过来就可以使电机正转反转,从而达到使小车可以循迹。

而四个反向接在三极管集电极和发射极的二极管的作用是保护三级管不被击穿,因为当电机转动时,里面的绕组相当于电感,在断电之后依旧会向外放电,一瞬间产生的电流很可能会击穿三级管,此时反接的的二极管则起到引流的作用,将电机产生的电流引走从而保护了三级管。

加在电机两端的电容的作用则为减小电机转动时产生的干扰信号。

(5).计数显示电路在本电路中需要使用到的芯片有74LS160、74LS47、NE555以及共阳极数码管。

下面对这几个芯片进行简单的功能介绍。

a.74LS160(8421BCD)编码器异步清零端/MR1 为低电平时,不管时钟端CP信号状态如何,都可以完成清零功能。

160的预置是同步的。

当置入控制器/PE为低电平时,在CP上升沿作用下,输出端Q0-Q3与数据输入端P0-P3一致。

对于74160,当CP由低至高跳变或跳变前,如果计数器控制端CEP、CET为高电平,则/PE应避免由低至高电平的跳变,而74LS160无此种限制。

160的计数是同步的,靠CP同时加在四个触发器上而实现的。

(功能如图所示)b. 74LS47芯片该芯片为驱动数码管显示的芯片,下面为其功能表:由其功能表可以看出该芯片输出为低电平有效,所以我们选择的时共阳极的数码管。

需要注意的是,在74LS47与共阳极数码管相连接时需要加限流电阻来保护数码管,以免数码管烧坏。

c.共阳极数码管共阳极数码管是指八段数码管的八段发光二极管的阳极(正极)都连在一起,阳极对应的各段分别控制,如右图所示:计数显示电路原理图如下图所示:电路分析:74LS160的两个CP端全部接入由秒脉冲产生的脉冲信号,个位的进位端接到十位的使能端使其进位,由60的8421BCD码可以知道当十位的Q1、Q2同时为一时我们应当使之置零。

所以Q1、Q2接与非门到十位的MR端使之清零。

此外,控制电路在检测到三条黑线时Y7的输出信号接到个位的使能端可以使计数器保持。

(二)分开调试(1).检测电路是否和预期的功能相符合;(2).若电路存在问题检测方法:a.检测电路是否虚焊,将万用表扭到蜂鸣档,用黑红表笔依次在焊接处点测,检测蜂鸣器是否响起,若响起则说明电路没有虚焊。

b.检测芯片是否接高电平和地,如果没有接则电路自然会出现问题。

检测方法,使用示波器的measure功能,测电压峰峰值,将表笔接地端接地,测量端点在待测端,观察示波器示数。

c.按照proteus仿真图仿真过程出现的电平变化,依次在示波器上测试,是否与仿真过程一致。

(三)组装调试将分块调试成功的五个电路模块,按照设计连接在一起,并且在直流电源箱,在实地上进行循迹。

遇到具体的问题具体分析。

一般前面分块没有问题的电路,在组装之后只会遇到速度太快,传感器检测到的信号传输速度较为缓慢,此时可以调整占空比调节转速和传感器的三极管集电极电阻调节传感器的敏感程度。

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