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智能小车雨滴传感器实验报告

智能小车雨滴传感器实验报告

智能小车雨滴传感器实验报告

一、实验目的:

通过安装雨滴传感器,使智能小车能够在下雨时自动寻找避雨的地方,以保护电路和电子元件的安全。

二、实验器材:

1. 智能小车

2. 雨滴传感器模块

3. Arduino开发板

4. 连接线

5. 电脑(用于编程)

三、实验步骤:

1. 连接电路:将雨滴传感器模块与Arduino开发板通过连接线连接起来。确保连接正确,并且连接牢固。

2. 编写代码:使用Arduino开发软件,编写代码实现接收雨滴传感器的信号,并判断是否下雨。

3. 上传代码:将编写好的代码上传到Arduino开发板上,确保上传成功。

4. 测试实验:将智能小车置于模拟下雨场景中,观察雨滴传感器的反应。如果下雨,小车应该能够寻找避雨的地方自动停下来。

四、实验结果与分析:

经过多次实验,我们发现智能小车能够在下雨时准确地检测到雨滴,自动停下来避雨。这样可以有效保护电路和电子元件的安全,延长智能小车的使用寿命。

五、实验总结:

本实验成功地利用雨滴传感器实现了智能小车的雨天避雨功能。这对于智能车辆在恶劣的天气条件下行驶非常有帮助,也是智能交通系统中一个重要的应用场景。希望通过这次实验能够对学生们的科技创新能力有所提高,激发他们对科学和技术的兴趣。

智能小车实验报告

智能小车实验报告 智能小车实验报告 实验目的: 掌握基本的电路连接方法,熟悉智能小车的组装方法,并能通过编程控制小车的运动。 实验器材: 硬件:arduino开发板、直流电机、电池盒、轮胎、线材 软件:Arduino IDE 实验过程: 1. 将直流电机连接到arduino开发板上,其中电机的正极连接 至arduino开发板的13号引脚,负极连接至地(GND)引脚。 2. 将arduino开发板连接到电脑上,并在Arduino IDE中编写 程序。通过arduino开发板的13号引脚,控制电机的正反转,实现小车的前进和后退。 3. 将arduino开发板和直流电机连接至电池盒,通过电池盒为 智能小车供电。 4. 完成以上步骤后,进行小车的组装工作。将直流电机安装在小车轮胎上,确保轮胎能够自由旋转,并将轮胎连接至arduino开发板。 5. 验证智能小车的运动情况。在Arduino IDE中,编写程序, 通过13号引脚实现小车的前进和后退运动。 6. 对小车进行优化。例如,增加超声波传感器,通过测量距离实时控制小车的运动方向和速度。

实验结果: 经过以上步骤,我们成功搭建了智能小车,并通过编程控制其运动。小车能够前进和后退。在进行测试时,我们发现小车的运动速度较慢,且操作不够灵活。因此,我们对小车进行了优化,增加了超声波传感器,通过测量距离来控制小车的运动方向和速度。优化后的小车表现更好,运动更加灵活。在遇到障碍物时,小车能够及时停下或改变方向,避免碰撞。 实验总结: 通过本次实验,我们掌握了基本的电路连接方法,熟悉了智能小车的组装方法,并能通过编程控制小车的运动。在实验的过程中,我们不仅学习到了硬件的组装和接线方法,还通过编程实现了小车的运动控制。通过不断的实践和优化,我们不仅提高了对电路和编程知识的掌握程度,还培养了创新和解决问题的能力。这对我们今后的学习和工作具有很大的帮助。

(完整版)雨滴传感器实验

雨滴传感器实验报告 学院:计信专业:自动化2班 小组成员:姜鹏2010133234 卢晓玲2010133211 谭在蓝2010133236 姜龙2010133223 【实验目的】 1.理解雨滴传感器的工作原理; 2.掌握单片机驱动雨滴外传感器的方法。 【实验设备】 1.装有IAR开发工具的PC机一台; 2.下载器一个; 3.物联网多网技术综合教学开发设计平台一套。 【实验要求】 1.编程要求:编写雨滴传感器的驱动程序; 2.实现功能:检测水滴并输出标志; 3.实验现象:将检测到的数据通过串口调试助手显示,观察有无水滴时的数据变化。 【实验原理】 1雨滴传感器简介 雨滴传感器采用日本进口的特殊电了浆料和先进的厚膜技术制作的专门用于检测雨滴的一种新型传 感元件。该元件广泛用于需要检测雨滴的各种场所,如:无人职守的机房、宾馆高楼的门窗,高级轿车、 客车的门窗,以及各种货场等等的白动控制,以防止雨水的浸蚀。 2.使用的环境条件 环境温度:-20一+5 0 0C ; 环境湿度:RH < 95%%; 大气压力:86KPa一106KPa 3.雨滴传感器工作原理 工作原理如图1.52所示: 图1.52雨滴传感器工作原理图 当检测到雨滴时,雨滴传感器的电导率升高,电路中的电流增大,V out端输出的电压值增大。

4.使用注意事项 雨滴传感器可以在规定的工作条件下设计在控制的电路做传感之用,以接通各种控制电路。根据传感器的工作电压和电流选取适当的限流电阻以保证其正常工作。将传感器放在适当的位置,保证能在刚下雨时就能接受到雨滴,当传感器接收到雨滴后,发出信号接通控制器,通过控制器使执行机构动作而关好门窗。传感器应有必要的防护措施,以保证传感器不受损害。 传感器在使用和存放中应避免剧烈的振动和各种腐蚀性物质的伤害。存放在干燥的容器内。 【硬件连接】 电路连接如图1.53所示: 图1.53雨滴传感器电路连接图 图中J3 0与CC2530单片机的PO口相连,传感器的工作电压规定为3V} R35为分压电阻,C59为滤波电容,单片机从传感器的2引脚进行电压采样。 【程序流程图】 程序流程图如图1.54所示。 图 1.54 雨滴传感器驱动流程图

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 STC89C52单片机 L298N 红外光对管

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。 2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。 3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。使用红外光电对管,其结构简明,实现方便,成本低廉,没有复杂的图像处理工作,因此反应灵敏,响应时间少。但也存在不足,它能获取的信息是不完全的,容易受很多扰动(如背景光源,高度等)的影响,抗干扰能力较差。 方案三:使用CCD传感器来采集路面信息。使用CCD可以获取大量的图像信息,掌握全面的路径信息,抗干扰能力强,为以后功能的扩展提供方便。但使用CCD需要大量的图像处理工作,进行大量数据的存储和计算,因此电路复杂,实现起来工作量大。 方案四:使用光电对管采集路面信息。RPR220结构紧凑,体积小,调整电路简单工作性能稳定。 可见方案四最适宜,但仅从此项目考虑,方案二成本低,也能完成设计,故选用方案二。

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 STC89C52单片机 L298N 红外光对管 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。 2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。 3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。使用红外光电对管,其结构简明,实现方便,成本低廉,没有复杂的图像处理工作,因此反应灵敏,响应时间少。但也存在不

智能小车实验报告

智能小车实验报告 1. 引言 近年来,随着科技的快速发展,人工智能成为了研究的焦点之一。智能小车作为人工智能的应用之一,具有广阔的发展前景。 本实验旨在探索智能小车的设计与实现,并通过实践掌握相关技术。 2. 设计与搭建 2.1 电路设计 根据实验要求,我们使用了Arduino开发板作为智能小车的控 制中心。通过连接电机驱动模块和超声波传感器,实现了对小车 的控制与感知。电路设计中充分考虑了稳定性与可靠性,保证了 智能小车的正常运行。 2.2 程序设计 为了实现智能小车的自主导航功能,我们编写了相应的程序。 程序通过读取超声波传感器的测量数据,并结合事先设定的目标,实现了小车的精准避障与循迹。通过巧妙的算法设计,我们成功 地实现了智能小车的自主导航。

3. 实验结果与分析 3.1 避障能力 在实验中,我们设置了不同的障碍物来测试智能小车的避障能力。经过多次尝试与优化,智能小车成功地避开了各类障碍物, 展现了出色的避障能力。这一结果验证了我们算法设计的合理性,同时也为智能小车的实际应用提供了保证。 3.2 循迹性能 为了测试智能小车的循迹性能,我们在实验中布置了黑白交替 的赛道。通过对小车上的循迹传感器进行调试与测试,我们成功 地实现了小车的自主循迹。无论是直线还是弯道,智能小车始终 保持在指定的轨迹上,展示出了出色的循迹性能。 4. 应用前景与展望 智能小车作为人工智能的一个典型应用,具有广泛的应用前景。随着自动驾驶技术的发展,智能小车有望在物流、仓储和无人配 送等领域发挥重要作用。此外,智能小车还能够应用在环境监测、安防巡检等方面,为人们提供更加便利与安全的服务。

智能小车实验报告

简易智能电动小车

摘要: 本系统基于运动控制原理,以MSP430为控制核心,用红外传感器、超声探头、光敏电阻、霍尔传感器之间相互配合,实现了小车的智能化,小车完成了自动寻迹、避障、寻光入库、铁片检测、行程测量的功能,整个系统控制灵活,反应灵敏。 关键词:MSP430 传感器运动控制系统 Abstract: This system based on motion control principle, as control core, with MSP430 infrared sensors, ultrasonic probe, photoconductive resistance, hall sensors, realize the interaction between the intelligent of the car, the car completed the automatic tracing, obstacle avoidance, found the light inventory, iron detection, the function of the trip, the whole system measurement control flexible, sensitive reaction. Keywords: MSP430 sensor motion control system

目录 摘要: (2) 一、方案的设计和论证 (4) 1、控制器的选择 (4) 2、执行部件电动机 (5) 3、电机驱动 (5) 4、传感器 (6) 4.1、引导线的检测 (6) 4.2、金属的探测 (6) 4.3、路程的测量 (7) 4.4、障碍物的探测 (7) 4.5、寻光入库 (8) 5、电源 (8) 6、系统总体设计方案 (8) 二、硬件设计 (9) 1、前向通道 (9) 1.1、循迹 (9) 1.2、金属探测 (11) 1.3、路程测量 (11) 1.4、避障 (12) 1.5、寻光入库 (14) 2、后向通道 (14) 2.1、步进电机驱动 (14) 2.2、直流电机驱动电路 (15) 2.3、声光信号 (15) 3、电源 (16) 三、软件设计 (16) 四、综合调试 (18) 五、测试结果与分析 (18) 六、总结分析 (18) 七、参考文献 (19)

智能传感器的原理与应用实验报告

智能传感器的原理与应用实验报告 1. 引言 智能传感器是现代科技的重要组成部分,可以测量和监测各种物理量和环境参数,如温度、湿度、光强、压力等。本实验旨在探究智能传感器的工作原理及其在实际应用中的表现。 2. 实验目的 •了解智能传感器的基本原理 •掌握智能传感器的测量方法 •研究智能传感器的实际应用场景 3. 实验器材与器件 •Arduino UNO开发板 •温湿度传感器模块 •光敏传感器模块 •压力传感器模块 •蜂鸣器 •LED灯 •杜邦线 4. 实验步骤 4.1 硬件连接 1.将Arduino UNO开发板与电脑通过USB线连接。 2.将温湿度传感器模块的VCC引脚连接到Arduino的5V引脚,GND 引脚连接到Arduino的GND引脚,DATA引脚连接到Arduino的数字引脚2。 3.将光敏传感器模块的VCC引脚连接到Arduino的5V引脚,GND引 脚连接到Arduino的GND引脚,OUT引脚连接到Arduino的数字引脚3。 4.将压力传感器模块的VCC引脚连接到Arduino的5V引脚,GND引 脚连接到Arduino的GND引脚,OUT引脚连接到Arduino的模拟引脚A0。 5.将蜂鸣器的正极连接到Arduino的数字引脚4,负极连接到Arduino 的GND引脚。 6.将LED的正极连接到Arduino的数字引脚5,负极连接到Arduino 的GND引脚。

4.2 编写代码并上传到Arduino ```arduino void setup() { Serial.begin(9600); // 初始化串口通信 pinMode(4, OUTPUT); // 设置蜂鸣器引脚为输出模式 pinMode(5, OUTPUT); // 设置LED引脚 为输出模式 } void loop() { int temperature = getTemperature(); // 获取温度值 int humidity = getHumidity(); // 获取湿度值 int light = getLightIntensity(); // 获取光强值 int pressure = getPressure(); // 获取压力值 if (temperature > 25) { digitalWrite(4, HIGH); // 温度过高时,蜂鸣器发出警报 } else { digitalWrite(4, LOW); // 温度正常时,关闭蜂鸣器 } if (light < 50) { digitalWrite(5, HIGH); // 光强过低时,LED亮起 } else { digitalWrite(5, LOW); // 光强正常时,关闭LED } Serial.print(

雨滴传感器小车实验报告(一)

雨滴传感器小车实验报告(一) 雨滴传感器小车实验报告 引言 •简介实验目的和背景 •雨滴传感器小车的作用和原理 实验材料 •雨滴传感器模块 •小车底盘 •Arduino开发板 •杜邦线 实验步骤 1.连接雨滴传感器模块和Arduino开发板 –插上杜邦线将雨滴传感器模块的输出接口与Arduino开发板上的数字输入口连接起来。 2.建立Arduino程序 –使用Arduino开发环境编写程序,读取雨滴传感器模块的输出信号。

–在程序中设定阈值,当信号超过阈值时,表示开始下雨。 3.控制小车动作 –使用Arduino开发环境编写程序,根据雨滴传感器的信号控制小车的动作。 –当下雨信号触发时,小车前进到遮雨的地方;当雨停止信号触发时,小车停止。 4.调试和优化 –测试并调试程序,确保小车在不同雨滴模拟情况下能够正确地响应和避开雨水。 实验结果 •描述实验过程中的观察和测量结果。 •展示小车在不同雨滴模拟情况下的动作表现。 分析与讨论 •分析结果并对实验进行讨论。 •评价实验的可行性和实用性。 •提出改进和进一步研究的建议。 结论 •总结实验的目的、步骤和结果。

•强调实验的意义和可能的应用领域。 致谢 •感谢实验指导老师以及实验室的支持和帮助。 参考文献 •列出实验过程中参考的文献资料。 雨滴传感器小车实验报告 引言 •目的:了解和应用雨滴传感器技术,设计一辆能够自主避雨的小车。 •背景:随着物联网和自动化技术的发展,传感器的应用越来越广泛。雨滴传感器作为一种常见的环境传感器,可以通过检测雨滴 的存在与否来控制相关设备的运行。 实验材料 •雨滴传感器模块:用于检测雨滴的存在与否。 •小车底盘:提供机动性和稳定性。 •Arduino开发板:作为主控制器,与传感器和小车底盘进行通信。•杜邦线:用于连接各个模块。

雨滴传感器的设计

雨滴传感器的设计 雨滴传感器主要是用来检测是否下雨及雨量的大小。主要用于汽车智能灯光(AFS 统、汽车自动雨刷系统、智能车窗系统。 当汽车在雨雪天等恶劣天气下行车时,由雨滴传感器向自动灯光系统(AFS)系统微电脑提供信号,微电自动调整前照灯的宽度、远近度,明暗度;同时天窗系统也会自动关闭车窗。为确保驾驶员在雨天具有良好的视线,汽车挡风玻璃上装有自动雨刷,随雨雪量的变化自动调整雨刷开闭时间和频率,确保行车安全。 1.传感器原理 现在的雨滴检测刮雨器,将雨滴传感器检测出的雨量变成电信号,根据电信号的大小,自动设定刮雨器的工作时间间隔,控制刮雨器的动作。在这个系统中雨滴传感器的作用最重要。 2.传感器的组成 雨滴传感器由振动板、压电元件、放大电路、壳体及阻尼橡胶构成,如图2-1所示。 振动板的功用是接收雨滴冲击的能量, 按自身固有振动频率进行弯曲振动, 并将振动传 递给内侧压电元件上, 压电元件把从振动板传递来的变形转换成电压。 雨滴检测用传感器上 、引言 现在,汽车中已经安装了越来越多的传感器以增加主动和被动安全性,一种具有极高的市场渗透性的传感器是雨水传感器,以增加舒适性和安全性[1]。据统计,全世界雨天行车有7%的事故是由于驾驶员手动操作雨刷引起的,采用雨水感应式自动雨刷控制系统使驾驶员免除手动操作雨刷的麻烦,有效地提高了雨天行车的安全性。 国内外许多汽车厂商研制以雨水传感器为基础的汽车自动雨刷控制系统,来代替传统的机械结构的雨刮器。如果开发出行使中检测到雨滴后,雨刮器就自动工作

的高性能的传感器,至少可以将现在的雨刮器减少3个开关。现在开发的雨滴检测雨刮器,将雨滴传感器检出的雨水强度实时测量值变成电信号,根据电信号的大小,自动设定雨刮器工作的时间间隔,控制雨刮器动作。 目前市场上的雨水传感器大都是依据以下三种工作原理制成的:利用压电振子的传感器、利用静电电容的传感器、利用光强变化的传感器。第一种和第二种是要把雨水传感器安装在汽车的外面,雨滴直接滴在传感器上,第三种把雨水传感器安装在风挡玻璃驾驶室一侧,通过雨滴滴落在玻璃上引起反射光强的变化感应传感器。 利用光强变化的雨水传感器光源基本可分为可见光和红外光两种,可见光易受外界环境的影响,红外光受外界环境影响小,且易于检测。本文提出的雨水传感器就是利用红外光强的变化,把半导体发光元件和感光元件配成一对,从发光元件发出的光信号,如果在光路途中遇到雨滴落下,由于光的散射,光强减弱,可利用光强的衰减信号控制雨刮器的动作。 水传感器工作原理 1、光学原理 光线射在两种介质分界面上,当一部分光线射入另外一种介质时,光线传播方向发生改变,这称为折射。在第二种介质中折射光线和分界面法线n0的夹角称为折射角。入射角i和折射角r有下述关系: 21nr sini sin=(1)式中,21n—第二种介质对第一种介质的相对折射率。

智能小车实验报告

智能小车实验报告

智能小车实验报告 摘要 为了实现智能小车按照题目要求运动,从指定位置进入规定区域,并寻找到障碍物,驶向障碍物,将障碍物推出规定区域,并实时显示障碍物的位置。本实验系统分为两个小系统,控制端与运动端。控制端以单片机C8051F020作为控制核心,运动端采用DSP2812作为控制核心。并以无线模块实现控制端与运动端之间的交流,以实现智能小车按照题目要求运动,并将信息实时反馈给控制端,显示出来;对于关键的小车运动执行元件,经过充分比较、论证,最终选用了步进电机,能够准确定位并且具有瞬间启动和急速停止的优越特性。电机的驱动是以L298N为芯片的驱动模块;小车的电源模块采用16V的锂电池供电;通过红外对管TCRT5000判断黑线为循迹,实现了小车在规定区域上行驶并将信息实时反馈给控制端等功能;并且小车的控制端显示部分选用LCD12864液晶屏来显示所需的参数。最后的实验表明,系统完全达到了设计要求,不但完成了所有基本和发挥部分的要求,并增加了路程显示、全程时间显示等创新功能。 关键词:C8051F020单片机、DSP2812、L298N、红外对管TCRT5000、循迹、 LCD12864液晶屏

一、系统方案 1.1 总体方案设计 本实验需要智能小车在规定的120cm*120cm区域内。从起点位置出发,检测障碍物所在位置并实施清除动作。在重力感应传感器控制下实现智能小车的前进,后退,左转,右转等操作,控制智能小车行驶到障碍物位置,并且停留至少3秒钟,给出声或光的信号。然后将障碍物推出规定区域。为了完成实验要求,控制端在单片机控制下,显示模块,重力传感器模块、无线通信模块的协同配合,共同完成控制端的工作。运动端以DSP2812为核心,超声波模块、红外避障模块、驱动控制模块、循迹模块和电源模块的统一调配下,让小车符合条件的行驶、通信、并清除障碍物,完成整个实验。 根据实验要求,我们设计的总体方案为控制端以Silicon Laboratories公司生产的单片机C8051F020为控制核心,运动端以TI公司新推出的功能强大的32位定点的DSP2812为核心,采用步进电机和LM298芯片控制小车运动,用锂电池提供16V 电压,用TCRT5000保证小车能在规定的区域内正常行驶,并以超声和红外共同确定

(完整)智能循迹小车实验报告

(完整)智能循迹小车实验报告 编辑整理: 尊敬的读者朋友们: 这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整)智能循迹小车实验报告)的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。 本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整)智能循迹小车实验报告的全部内容。

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 STC89C52单片机 L298N 红外光对管 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。 2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. 3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.使用红外光电对管,其结构简明,实现方便,成本低廉,没有复杂的图像处理工作,因此反应灵敏,响应时间少。但也存在不足,它能获取的信息是不完全的,容易受很多扰动(如背景光源,高度等)的影响,抗干扰能力较差。 方案三:使用CCD传感器来采集路面信息。使用CCD可以获取大量的图像信息,掌握全面的路径信息,抗干扰能力强,为以后功能的扩展提供方便。但使用CCD需要大量的图像处理工作,进行大量数据的存储和计算,因此电路复杂,实现起来工作量大。 方案四:使用光电对管采集路面信息。RPR220结构紧凑,体积小,调整电路简单工作性能稳定. 可见方案四最适宜,但仅从此项目考虑,方案二成本低,也能完成设计,故选用方案二。 3.1.3电机控制模块

Arduino智能小车实验报告解读

“蓝牙手柄避障小车”设计 设计者:严梓桓(34%),汤楷宸(33%),梁德棋(33%) 1. 项目背景 本作品为基于Arduino控制的智能小车。 智能小车在技术上和移动机器人有着密切相关的联系,有着关于自动控制、传感器技术、电子电路上的重要实践意义。通过对基本功能进行不同方向,多种多样的扩展,可以为我们的生活提供各种各样的便利。这类设备可以应用于复杂多样的工作环境,在民用和军用上都可以有各种各样颇有意义的用途。 一般来说,红外避障实现方便、技术要求相对简单、易于做到实时控制。并且,一般的红外避障装置在测量精度方面能达到实用的要求,因此成为常用的避障方法。利用红外传感器来实现小车的智能避障时,通过测量小车与障碍物的距离,实现小车多角度检测障碍物,从而加以判断转向、后退和前进,使小车能成功的躲避障碍物,并按照控制者的意愿前进。 受到现有的产品和技术的启发,我们小组制作简易的智能小车。这款简易的智能小车,可以通过操作人的遥控进行操控,进行各种运动,当遇到障碍物时,可以灵活地进行自动避障。而小车的舵机转向,更加的贴合我们的现实汽车的模型,对实现智能无人汽车的出现有一定的借鉴优势。我们还计划为它加装通过Wi-Fi连接的摄像头模块,将拍到的图像数据传输到电脑上。除此之外,我们还希望将来可以通过手机App来对小车进行操控,让小车使用更为方便,功能更加强大。 2. 创意描述 这款简易的智能小车,可以通过操作手柄进行遥控操控,进行各种前进、后退、转弯、变速等运动。切换模式后,当遇到障碍物时,它可以通过红外避障模块,探测到障碍物,灵活地进行自动避障。 创新点:使用手柄操作,操纵方便,具有很大的娱乐性。 3. 功能及总体设计 该作品主要可以分为两个部分:小车的运动、转向部分和红外避障部分。对于运动和转向部分,经由Arduino UNO板,再用PM-R3多功能扩展板连接电机和舵机,实现小车运动。操作时,通过蓝牙和遥控手柄连接主板,达到操纵的目的;红外避障部分,分布在小车各侧的多个红外小板通过红外传感器模块感应到障碍物,进而控制舵机的转动,避开障碍物。

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