光电循迹小车使用手册
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智能循迹车使用说明书
1.循迹板实物图
说明:循迹板共有5个探头(Q1~Q5),分别对应的输出端为OUT Q1~Q5。
工作原理:发射头发射红外线,当地面没有黑线时,红外线被反射回来,接收头接收到后接收端导通,导通则T1接地=0;反向端大于同向端, 则OUT端输出低电平为低1给单片机识别,单片机通过扫描引脚来判断黑线状态。同理,当黑线将红外线吸收时,那么OUT端输出高电平1给单片机。在输出端接有工作指示灯,当第电平时,指示灯亮.
2.循迹板电路图 对应Q1到Q5数据输出端,低电平有效
3.循迹探头说明书
4.循迹算法分析 T1 A. B. C.
A.一个探头检测到信号
B.侧边一个探头检测到信号 1号 2号 3号 4号 5号 状态 LA LB RA RB
1 1 0 1 1 前进 1 0 1 0
1号 2号 3号 4号 5号 状态 LA LB RA RB
1 1 1 0 1 右转 1 0 1 1 C.两个探头同时检测到信号
5.电机驱动
电机驱动结构简图
1号 2号 3号 4号 5号 状态 LA LB RA RB
1 1 0 0 0 右转 1 0 1 0 电机驱动分析:这是一个H桥电路,当LA点位低电平时,Q3,Q2截止,Q7,Q1导通,电机左端呈高电平;当LB点位高电平时,Q8,Q2截止,Q6,Q5导通,电机左端呈高电平;因此,在LA为0,LB为1时,电动机正转,反之,电动机反转。 如果LA,LB同为高电平或低电平时,电机停止转动。 LA LB
循迹小车作品说明书(总11页)
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目 录
1 电路设计 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。
总体方框图 ............................................................................................... 错误!未定义书签。
工作原理 ................................................................................................... 错误!未定义书签。
2 各主要电路及部件工作原理 ........................................................................ 错误!未定义书签。
三路循迹电路简要说明 ........................................................................ 错误!未定义书签。
电压比较电路简要说明 ........................................................................ 错误!未定义书签。
电机驱动电路简要说明 ........................................................................ 错误!未定义书签。
循迹小车资料
工作原理简介:
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,我们这里用红色的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。
芯片LM393随时比较着两路光敏电阻的大小,当出现不平衡时(例如一侧压黑色跑道)立即控制一侧电机停转,另一侧电机加速旋转,从而使小车修正方向,恢复到正确的方向上,整个过程是一个闭环控制,因此能快速灵敏地控制。
光敏电阻器件
这就是光敏电阻,它能够检测外界光线的强弱,外界光线越强光敏电阻的阻值越小,外界光线越弱阻值越大,当红色LED光投射到白色区域和黑色跑道时因为反光率的不同,光敏电阻的阻值会发生明显区别,便于后续电路进行控制。
LM393比较器集成电路
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。
安装光电回路
光敏电阻和发光二极管(注意极性)是反向安装在PCB上的,和地面间距约5毫米左右,光敏电阻和发光二极管之间距离也在5毫米左右。最后可以通电测试.
整车调试
在电池盒内装入2节AA电池,开关按下去以后,小车正确的行驶反相是沿万向轮方向行驶,如果按住左边的光敏电阻,小车的右侧的车轮应该转动,按住右边的光敏电阻,小车的左侧的车轮应该转动,如果小车后退行驶可以同时交换两个电机的接线,如果一侧正常另一侧后退,只要交换后退一侧电机接线即可
循迹小车说明文档
姓名:赵晶
班级:2011嵌本指令班
学号:201101041187
一、功能描述
1)小车可以沿着黑线跑,转大弯、小弯、直角弯等。
2)车顶附带12864液晶显示屏,显示时间、温度、距障碍物距离等。
3)躲避障碍物。
二、线路连接
P0.7--P0.2连接电机驱动器,P1.0--P1.3连接四个探测器,P1.4--P1.7连接12864液晶显示屏,P2.0连接蜂鸣器,P2.1和P2.2连接两个独立键盘P0.0连接温度传感器P3.5--P3.7连接时钟模块。
三、 实验器材
小车底座一个, 直流减速电机两个, L298N电机驱动模块一个,
18650充电锂电池 2节, 电池盒一个, 7805稳压芯片一个, 10K电位器4个, RPR光电传感器 4 个,100Ω,100K电阻若干,
12864LCD显示屏一个, 3mm LED小灯若干, 1302时钟模块一个, ds18b20温度传感器一个, 超声波测速模块一个, LM393比较器四个, 103瓷片电容若干, 47μf电容若干,洞洞板若干,排线若干, AT89C51芯片一张,单片机最小系统一个。 四、功能实现
1、焊一个单片机最小系统,如下图。
保证单片机的正常工作,方便我们对各个引脚的使用。
最小系统板,分三部分:外部晶振电路,给单片机提供工作时钟源;外部复位电路,可以上电复位,还有当单片机在工作过程中,可以人为手动复位;单片机,单片机就是一块微处理器,用来装载程序,实现程序功能。
图1(最小系统电路图)
2、组装小车底盘
安装小车电机和电机驱动器,设计小车外观。 使用直流/步进两用驱动器可以驱动两台直流电机。分别为M1和M2。引脚A,B可用于输入PWM脉宽调制信号对电机进行调速控制。(如果无须调速可将两引脚接5V,使电机工作在最高速状态,既将短接帽短接)实现电机正反转就更容易了,输入信号端IN1接高电平输入端IN2接低电平,电机M1正转。(如果信号端IN1接低电平, IN2接高电平,电机M1反转。)控制另一台电机是同样的方式。PWM信号端A控制M1调速,PWM信号端B控制M2调速。