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小车装配实验报告

小车装配实验报告
小车装配实验报告

小车装配实验报告

工业工程131班吴双福1311050112

实验目的:

通过小车装配的实验,了解实际的生产中流水线的生产流程,以及通过实验,发现小车装配实验所存在的问题,运用所学知识优化这些问题,使得整个流水线效率提高。

实验过程:

首先,整个班级两拨人,整个实验室分为两条生产线,每条生产线分为五个工作台,然后每个工作台安排一定的生产员工。分发原材料,第一个工位组装最基础的小车框架,完成后沿着流水线到下一工位,依次往下,直到整个小车装配完成。在此过程中,对每一个工位和总的装配时间计时。

在计时的过程中,发现第一次的生产线生产小车的过程很缓慢,一般在15分钟左右,我们通过观察发现,以下问题:

1、生产员工(负责生产的同学)组装技能没有完全掌握。

2、

在组装过程中会有上一过程或步骤对下一步骤产生干扰,使得下一步骤要对上一过程的结果进行更改,使得时间上会大大浪费。3、在产品生产分解上出现了有的小组工作量过大,使得生产线上的节拍不一样,生产线的上下步骤出现等待。4、对生产线的整体操作失误。以上问题使得小车生产过程变得极其缓慢。

第二次,重启生产线,问题逐渐被解决,生产时间从

15分钟减到了7分钟,通过实验我们发现课堂中的知识变得真实,同时我们也发现了生产线的生产方式,并通过方法进行了优化,优化的结果虽不让人满易,但也验证了我们的知识是很容易运用到实际的。例如:平衡节拍可以很大减少产品在生产线上的停留时间,并使生产线做到快速反应。

实验结果:

通过实验,了解了流水线的的基本运作过程,以及流水线生产适合大批量生产的优势,同时还参观了现代化的立体仓库,以及工作的流程。

实验中,每个工位上的生产时间和工作人员分配的优化是很重要的,刚开始我们装配所需时间较长,通过优化过后,装配的时间有了大幅度的减少。

在整个实验中,流水线的工人对于自己的工作的熟练程度决定整个生产线的的效率。在实验中,随着实验的次数增多,每次的装配所需要的时间也是越来越少的。

智能车实验报告

宁波大学 创新性开放实验报告题目基于光电传感器的自动寻迹小车 学号: 姓名: 专业: 指导教师: 目录 光电感应智能车............................................................................................. 错误!未定义书签。

一、硬件系统…………………………………………………………………………………错误!未定义书签。 (一)硬件框图 (3) 1、电源模块 (4) 2、寻迹模块 (4) 3、驱动模块 (5) 4、测速模块 (6) 二、软件系统 (7) (一)主程序流程图 (7) 1、电机驱动 (8) 2、舵机驱动 (10) 参考文献 (13)

光电感应自动寻迹智能车 【摘要】如果把自动寻迹小车成比例的扩大数倍,就成为真正有意义上的智能车,可以运用于军事、民用领域,对未来汽车行业的发展有一定的借鉴意义。通过光电传感器来寻找轨迹,以所编写的程序为软件支持,通过单片机计算生成相应的控制参数,驱动电机来使小车按照轨迹运动。其中小车在直线行驶过程控制参数保持不变,匀速行驶,而在小车要转弯之前则要先减速以防止小车过弯时冲出赛道,弯道过去之后在加速行驶以减少行驶时间。 【关键词】红外传感器;PID控制;自动寻迹 一、硬件系统 (一)智能小车的整体结构图 智能车通过单片机来接受和发出参数状态信号,电源模块是给智能车各个模块提供电压以使模块可以正常运作,寻迹模块则是包含着参数输送给单片机的作用,驱动模块是小车动起来的根源,测速模块是为了控制车速以使智能车平稳的沿着车道运行。

汽车电器实验报告分析解析

(一)蓄电池、发电机、起动机结构及工作原理的实验 实验指导书和实验报告 实验学时:2学时 一、实验目的与要求: 汽车电源系统、起动系统实验是车辆、交运专业课程教学实验,本实验指导书是根 据《汽车电器》教学计划制定的,为 帮助学生更好的理解、巩固和掌握汽车电源、起动系统的组成及工作原理等有关内容。以巩固和加强课堂所学知识,培养实践技能和动手能力,提高分析问题和解决问题的能力和技术创新能力。 通过本实验应达到以下基本要求: 1.深入了解汽车电源系统、起动的结构特点 2.掌握基本的结构原理 二、实验工具、材料及工件: (专用蓄电池)、发电机、起动机示教板、汽车万能实验台。 、写出蓄电池、发电机、起动机作用及原理概述

二、实验数据与处理 发电机空载特性、输出特性、外特性画出特性曲线

(二)汽车点火系统组成及工作原理实验 实验学时:1学时 一、实验目的与要求: 汽车点火系统实验是车辆、交运专业课程教学实验,本实验指导书是根据《汽车电器》 教学计划制定的,为帮助学生更好的理解、巩固和掌握汽车点火系统的组成及工作原理等有关内容。以巩固和加强课堂所学知识,培养实践技能和动手能力,提高分析问题和解决问题 的能力和技术创新能力。 通过本实验应达到以下基本要求: 1.深入了解汽车汽车点火系统的结构特点 2.掌握基本的结构原理 二、实验内容: 1.了解对点火系统的要求 2.了解点火系统分类 根据不同的分类方式,可以将各种点火系统的特点及目前使用情况加以概括。 2.1按点火系统的电源不同分 2.1.1磁电机点火系统 2.1.2蓄电池点火系统 2.2按点火系统储存的点火能量的方式不同分 2.2.1电感储能式 2.2.2 电容储能式 2.2.3按点火系统结构和发展过程分 触点式点火系统:目前在一些载货汽车上还有少量使用。 晶体管辅助点火系统:现基本上已不使用。 无触点电子点火系统:感应式、光电式、振荡式、霍尔效应式等不同的形式,其中振荡式目前使用很少。 微机控制电子点火系统:随着汽油喷射式发动机的普及,由微机控制的电子点火系统也 越来越多。 3.了解各种形式的点火系统 3.1传统触点式点火系统的工作原理

智能循迹小车实验报告

简单电子系统设计报告 ---------智能循迹小车 学号201009130102 年级10 学院理学院 专业电子信息科学与技术 姓名马洪岳 指导教师刘怀强

摘要 本实验完成采用红外反射式传感器的自寻迹小车的设计与实现。采用与白色地面色差很大的黑色路线引导小车按照既定路线前进,在意外偏离引导线的情况下自动回位。 本设计采用单片机STC89C51作为小车检测、控制、时间显示核心,以实验室给定的车架为车体,两直流机为主驱动,附加相应的电源电路下载电路,显示电路构成整体电路。自动寻迹的功能采用红外传感器,通过检测高低电平将信号送给单片机,由单片机通过控制驱动芯片L298N驱动电动小车的电机,实现小车的动作。 关键词:STC89C51单片机;L298N;红外传感器;寻迹 一、设计目的 通过设计进一步掌握51单片机的应用,特别是在控制系统中的应用。进一步学习51单片机在系统中的控制功能,能够合理设计单片机的外围电路,并使之与单片机构成整个系统。 二、设计要求 该智能车采用红外传感器对赛道进行道路检测,单片机根据采集到的信号的不同状态判断小车当前状态,通过电机驱动芯片L298N发出控制命令,控制电机的工作状态以实现对小车姿态的控制,绕跑到行驶一周。 三、软硬件设计 硬件电路的设计 1、最小系统: 小车采用atmel公司的AT89C52单片机作为控制芯片,图1是其最小系统电路。主要包括:时钟电路、电源电路、复位电路。其中各个部分的功能如下: (1)、电源电路:给单片机提供5V电源。 (2)、复位电路:在电压达到正常值时给单片机一个复位信号。

图1 单片机最小系统原理图 2、电源电路设计: 模型车通过自身系统,采集赛道信息,获取自身速度信息,加以处理,由芯片给出指令控制其前进转向等动作,各部分都需要由电路支持,电源管理尤为重要。在本设计中,51单片机使用5V电源,电机及舵机使用5V电源。考虑到电源为电池组,额定电压为4.5V,实际充满电后电压则为4-4.5V,所以单片机及传感器模块采用最小系统模块稳压后的5V电源供电,舵机及电机直接由电池供电。 3、传感器电路: 光电寻线方案一般由多对红外收发管组成,通过检测接收到的反射光强,判断黑白线。原理图由红外对管和电压比较器两部分组成,红外对管输出的模拟电压通过电压比 较器转换成数字电平输出到单片机。

基于STC89C52单片机-红外智能循迹小车 (1)

基于STC89C52单片机红外智能循迹小车 实验报告册 学院:电气工程学院 协会:电子科技协会 班级:电气1206 班 姓名:蔡申申 学号:201223910625 联系方式:151 **** ****

摘要 本报告论述了自己参加第八届河南工业大学科技创新大赛——基于STC89C52RC单片机红外智能循迹小车的方案论证、制作过程、调试过程。设计采用STC89C52RC单片机为核心控制器件,采用TCRT5000红外反射式开关传感器作为小车的循迹模块来识别白色路面中央的黑色引导线,采集信号并将信号转换为能被单片机识别的数字信号,单片机获取路面信息后,进行分析、处理,最后控制减速电机转动实现转向。实验表明:该系统抗干扰能力强、电路结构简单、制作成本低,运行平稳、可靠性好。 关键词:STC89C52单片机、反射式光电对管、PWM调速 减速电机

目录 摘要 (2) 1 绪论 (4) 1.1 智能循迹小车概述 (4) 1.1.1 循迹小车的发展历程回顾 (4) 1.1.2 智能循迹分类 (4) 1.1.3 智能循迹小车的应用 (5) 2 智能循迹小车总体设计方案 (5) 2.1 整体设计方案 (5) 2.1.1 系统设计步骤 (5) 2.1.2 系统基本组成 (5) 2.2 整体控制方案确定 (6) 3 系统的硬件设计 (6) 3.1 单片机电路的设计 (6) 3.1.1 单片机的功能特性描述 (6) 3.1.2 晶振电路 (7) 3.1.3 复位电路 (7) 3.2 光电传感器模块 (8) 3.2.1 传感器分布 (8) 3.3 电机驱动电路 (9) 3.3.1 L298N引脚结构 (9) 3.3.2 电机驱动原理 (9) 4 系统的软件设计 (10) 4.1 软件设计的流程 (10) 4.2 本系统的编译器 (10) 5 系统的总体调试 (11) 5.1 硬件的测试 (11) 5.2 系统的软件调试 (11) 结论 (11) 致谢 (11) 参考文献 (12) 附录A 原理图与模块电路图 (12) 附录B 程序代码 (13) 附录C 硬件实物图 (15)

小车组装实验报告doc

小车组装实验报告 篇一:智能小车实验报告 北京邮电大学实习报告 附1 实习总结 为期两周的电子工艺实习,我过得十分忙碌和充实。从茫然地走进实验室,到学习最基本的焊接,到组装小车,再到无数次地调试程序,最后获得全院比赛的二等奖,有很多的辛苦,但是有更多的收获。 焊接是电子工艺实习最基本的部分,也是我们小学期的第一课。最开始是焊接基本的元件,包括电阻、电容、二极管、三极管等,虽然看起来是很简单的工作,但总是掌握不好电烙铁和焊锡,于是焊点有大有小,还有一些虚焊和漏焊的点。直到按照老师的要求一点一点把整块板子焊满,才逐渐掌握了标准、规范的焊接方法,最后烙铁往上一提很重要。到后来焊连着的四十个点时,焊点已经比较整齐划一了。对于焊接这种基本功来说,反复练习真的十分重要,这也考验了我们的耐心和细心。 焊接部分的小测试,是焊一个发光二级管交替亮的功能电路,老师要求正面用硬线布线,背面用软线连接。由于一开始设计布线的时候,元件之间距离比较近,导致在背面焊接连线时必须把线剪得特别短,我们两个人一个扶着线,一

个焊,位置十分不好把握,一不小心就会碰到旁边的焊点,又需要吸掉重焊,浪费了很多时间。所以我们的工作进行得十分慢,到中午很晚才焊完。虽然焊完后通电顺利地亮了,但以后再布线的时候一定要考虑到背面连线的问题,把原件之间的距离排得大一些。 基本焊接技术后就正式进入小车的组装了。小车的零件有很多都不认识,电路板也很复杂,刚拿到手里有些摸不着头脑,还好说明书上对焊接步骤有详细的说明。在焊芯片和散热片的时候,我们把顺序搞反了,应该先焊散热片,再根据螺丝孔的位置焊芯片,才能把两个元件固定在一起。但我们先焊了芯片,把散热片插在板子上后,发现两个孔怎么也对不上,可是芯片已经焊死了,即使用吸锡器也拆不下来。最后我们只好在散热片上又钻了一个孔,才勉强把螺丝拧上去。所以焊接的顺序是极其重要的,不光要考虑元件的高低,还要考虑元件之间的关系,才能少做无用功。还好其他步骤我们没有再出问题,小车焊出来后把测试程序烧进去,也能够正常的跑。 进入程序编写阶段,我们两个人先一起在测试程序的基础上编写了一个逻辑,预想了小车在行进过程中可能遇到的各种状况,主要使用了if??else if??else的多层嵌套。这个逻辑我们梳理了好长时间,在纸上画了逻辑图,想办法把

(完整版)探究小车速度随时间变化的规律实验报告2

探究小车速度随时间变化的规律实验报告2(用) 实验目的: 1.会用打点计时器测量小车的速度。 2.会处理纸带,会计算各点瞬时速度。 3.会设计表格法记录数据。 4.会用v—t图象处理数据。 实验原理: 利用打点计时器打出的纸带上记录的信息.计算各时刻小车的速度,用v-t 图象寻求速度与时间的关系. 实验器材: 电源、导线、打点计时器、小车、钩码、一端带有滑轮的长木板、细线、纸带、刻度尺、坐标纸等。 实验步骤: 1. 把一端附有滑轮的长木板水平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端,连接好电路 2. 把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码,小车另一端连接纸带。 3. 启动电源,然后释放放开小车,让小车拖着纸带运动,打完一条后,关闭电源 4. 换上纸带,重复操作三次 5. 整理实验器材。 实验数据的处理: 1.纸带的选取: (1)选取一条点迹清晰的纸带,舍掉开头一些过于密集的点迹,找一个适当的点做为计时起点,并记为0点。 (2)从起点0开始,每5个点(每隔4个点)取一个计数点,分别记为1、2、3、4、5、6点。 2.采集数据: (1)用刻度尺测量相邻两计数点间距离,记录到设计好的表格中 (2)根据 T x x 22 1+ = υ计算各计数点的瞬时速度。

3. 画出v —t 图象: 实验结论: 小车运动的v -t 图象是一条倾斜的直线,说明速度随时间均匀增加,它们成“线性关系”. 小车做匀变速直线运动。 误差分析: 1.根据纸带测量的位移有误差,从而计算出的瞬时速度有误差. 2.作v -t 图象时人为作图不准确带来误差. 计数点编号 (从0点开始计数) 1 2 3 4 5 6 相邻两计数点间 时间间隔 t/s 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 相邻两计数点 间距离 x/cm x 01 x 12 x 23 x 34 x 45 x 56 1.40 1.90 2.38 2.85 3.35 3.87 各计数点的速度 v/cms -1 16.50 21.40 26.15 31.00 36.10

智能寻迹小车实验报告

DIY 达人赛 基于STC89C52 单片机智能寻迹小车 实 验 报 告 参赛队伍: 队员: 2014 年 4 月

一、引言 我们所处的这个时代是信息革命的时代,各种新技术、新思想层出不穷,纵观世界范围内智能汽车技术的发展,每一次新的进步无不是受新技术新思想的推动。随着汽车工业的迅速发展,传统的汽车的发展逐渐趋于饱和。伴随着电子技术和嵌入式技术的迅猛发展,这使得汽车日渐走向智能化。智能汽车由原先的驾驶更加简单更加安全更加舒适,逐渐的向智能驾驶系统方向发展。智能驾驶系统相当于智能机器人,能代替人驾驶汽车。它主要是通过安装在前后保险杠及两侧的红外线摄像机,对汽车前后左右一定区域进行不停地扫描和监视。计算机、电子地图和光化学传感器等对红外线摄像机传来的信号进行分析计算,并根据道路交通信息管理系统传来的交通信息,代替人的大脑发出指令,指挥执行系统操作汽车。 1、来源汽车的智能化是21 世纪汽车产业的核心竞争力之一。汽车的智能化是以迅猛发展的汽车电子为背景,涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科交叉的科技。 2、智能汽车国外发展情况 从20 世纪70 年代开始,美国、英国、德国等发达国家开始进行无人驾驶汽车的研究,目前在可行性和实用化方面都取得了突破性的进展。目前日本、欧美已有企业取得实用化成果。与国外相比,国内在智能车辆方面的研究起步较晚,规模较小,开展这方面研究工作的单位主要是一些大学和研究所,如国防科技大学、清华大学、吉林大学、北京理工大学、长安大学、沈阳自动化所等。我国从20 世纪80 年代开始进行无人驾驶汽车的研究,国防科技大学在1992 年成功研制出我国第一辆真正意义上的无人驾驶汽车。先后研制出四代无人驾驶汽车。第四代全自主无人驾驶汽车于2000 年 6 月在长沙市绕城高速公路上进行了全自主无人驾驶试验,试验最高时速达到75.6Km/h。 3、我们的小车 我们做的是基于STC 8 9 C52单片机开发,主要是研究3轮小车的路径识别及其遥 控运动。

创新性实验 循迹小车实验报告

时间:周三上午 组号:5 创新性实验报告 题目寻迹小车 学院电子信息学院 专业xxx 班级xxx 学号xxx 学生姓名xxx 指导教师xxx 完成日期2014年5月

目录 1 摘要 (3) 2 引言 (3) 3系统总体设计 (3) 4硬件电路设计 (5) 5 制作与调试 (6) 5.1 硬件电路的布线与焊接 (6) 第一步:电路部分基本焊接 (6) 第二步:机械组装 (6) 第三步:安装光电回路 (7) 5.2 调试 (7) 整车调试: (7) 6 结论及建议 (7) 7 附录 (8)

1 摘要 本实验完成采用红外反射式传感器的自寻迹小车的设计与实现。采用与白色地面色差很大的黑色路线引导小车按照既定路线前进。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。 关键词:红外反射式传感器,自寻迹小车,闭环控制 2 引言 随着素质教育的越来越被重视,很多学校都把制作智能小车作为首选课题,智能小车生动有趣还牵涉到机械结构、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,学生通过动手实践能大大提高解决实际问题的能力,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。 我们制作的是一款由数字电路来控制的智能循迹小车,在组装过程中我们不但能熟悉机械原理还能逐步学习到:光电传感器、电压比较器、电机驱动电路等相关电子知识。 3 系统总体设计 本系统的整体框图如图1所示。它包括传感器电路、电压比较电路、电 机驱动电路、电源电路。

循迹小车制作报告

综合电子设计与实践 课程实验报告 课题名称:循迹小车的制作 班级:XXXXXX 实验者:XXXXXX 实验时间:XXXXX

摘要 本设计主要有三个模块包括信号检测模块、主控模块、电机驱动模块。信号检测模块采用红外光对管,用以对黑线进行检测。主控电路采用宏晶公司的8051核心的STC89C52单片机为控制芯片。电机驱动模块采用意法半导体的L298N专用电机驱动芯片,单片控制与传统分立元件电路相比,使整个系统有很好的稳定性。信号检测模块将采集到的路况信号传入STC89C52单片机,经单片机处理过后对L298N发出指令尽心相应的调整。小车速度由单片机输出的PWM波控制。控制电动小车的速度及转向,从而实现自动循迹的功能。 关键词:智能小车STC89C52单片机L298N 红外光对管 一.绪论 (一)智能小车的作用和意义 自第一台工业机器人诞生以来,机器人的发展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。近年来机器人的智能水平不断提高,并且迅速地改变着人们的生活方式。人们在不断探讨、改造、认识自然的过程中,制造能替代人劳动的机器一直是人类的梦想。随着科学技术的发展,机器人的感系统,对于视觉的各种技术而言图像处理技术已相当发达,而基于图像的理解技术还很落后,机器视觉需要通过大量的运算也只能识别一些结构化环境简单的目标。视觉传感器的核心器件是摄像管或CCD,目前的CCD已能做到自动聚焦。但CCD传感器的价格、体积和使用方式上并不占优势,因此在不要求清晰图像只需要粗略感觉的系统中考虑使用接近觉传感器是觉传感器种类越来越多,其中视觉传感器成为自动行走和驾驶的重要部件。视觉的典型应用领域为自主式智能导航一种实用有效的方法。机器人要实现自动导引功能和避障功能就必须要感知导引线和障碍物,感知导引线相当给机器人一个视觉功能。避障控制系统是基于自动导引小车(A VG—auto-guide vehicle)系统,基于它的智能小车实现自动识别路线,判断并自动避开障碍,选择正确的行进路线。使用传感器感知路线和障碍并作出判断和相应的执行动作。该智能小车可以作为机器人的典型代表。它可以分为三大组成部分:传感器检测部分、CPU、执行部分。机器人要实现自动避障功能,还可以扩展循迹等功能,感知导引线和障碍物。可以实现小车自动识别路线,选择正确的行进路线,并检测到障碍物自动躲避。基于上述要求,传感检测部分考虑到小车一般不需要感知清晰的图像,只要求粗略感知即可,所以可以舍弃昂贵的CCD传感器而考虑使用价廉物美的红外反射式传感器来充当。智能小车的执行部分,是由直流电机来充当的,主要控制小车的行进方向和速度。单片机驱动直流电机一般有两种方案:第一,勿需占用单片机资源,直接选择有PWM功能的单片机,这样可以实现精确调速;第二,可以由软件模拟PWM输出调制,需要占用单片机资源,难以精确调速,但单片机型号的选择余地较大。考虑到实际情况,本文选择第二种方案。CPU使用STC89C52单片机,配合软件编程实现 (二)智能小车的现状 现智能小车发展很快,从智能玩具到其它各行业都有实质成果。其基本可实现循迹、避障、检测贴片、寻光入库、避崖等基本功能,这几节的电子设计大赛智能小车又在向声控系

语音控制小车实验报告

语音控制小车实验报告 专业: 学号: 姓名: 2014年01月12日

一、实验目的 语音控制小车以SPCE061A单片机为核心,采用语音识别技术,可通过语音命令对其行驶状态进行控制。本次实验的主要目的: 1.通过简单的I/O 操作实现小车的前进、后退、左转、右转功能; 2.配合SPCE061A 的语音特色,利用系统的语音播放和语音识别资源,实现语音控制的功能; 3.在行走过程中声控改变小车运动状态; 4.在超出语音控制范围时使小车停车。 二、实验内容 1、SPCE061A简介 SPCE061A是一款性价比很高的十六位单片机,使用它可以非常方便灵活的实现语音的录放,该芯片拥有8路10位精度的ADC,其中一路为音频转换通道,并且内置有自动增益电路。这为实现语音录入提供了方便的硬件条件。两路10位精度的DAC,只需要外接功放(SPY0030A)即可完成语音的播放。该单片机具有一套易学易用的指令系统和集成开发环境,在此环境中,它支持标准 C 语言编程,也支持 C 语言与汇编语言的互相调用。另外还提供了语音录放的库函数,只要了解库函数的使用,就可以很容易的完成语音的录放、识别等功能,这些都为软件开发提供了方便的条件。 SPCE061A特性: 16位μ’nSP微处理器; 工作电压:内核工作电压VDD为 3.0V~3.6V(CPU),I/O口工作电压VDDH为VDD~5.5V(I/O); CPU时钟:0.32MHz~49.152MHz; 内置2K 字 SRAM; 内置32K 闪存 ROM; 可编程音频处理; 晶体振荡器; 系统处于备用状态下(时钟处于停止状态),耗电小于 2μA@3.6V; 2 个 16 位可编程定时器/计数器(可自动预置初始计数值); 2 个 10 位 DAC(数-模转换)输出通道; 32 位通用可编程输入/输出端口;

寻迹小车实验报告

自动寻迹小车设计报告 一、系统设计 1、设计要求 (1)自动寻迹小车从安全区域启动。 (2)小车按检测路线运行,自动区分直线轨道和弯路轨道,在弯路处拐弯,实现灵活前进、转弯、等功能 2.小车寻迹的原理 这里的寻迹是指小车在白色地板上寻黑线行走,通常采取的方法是红外探测法。 红外探测法,即利用红外线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点,在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光,当红外光遇到白色纸质地板时发生漫反射,反射光被装在小车上的接收管接收;如果遇到黑线则红外光被吸收,小车上的接收管接收不到红外光。单片机就是否收到反射回来的红外光为依据来确定黑线的位置和小车的行走路线。红外探测器探测距离有限,一般最大不应超15cm。对于发射和接收红外线的红外探头,可以自己制作或直接采用集成式红外探头。3、模块方案

根据设计要求,本系统主要由控制器模块、寻迹传感器模块、直流电机及其驱动模块等构成。 控制器模块:控制器模块由AT89C51单片机控制小车的行走。 寻迹传感器模块:寻迹传感器用光电传感器ST188检测线路并反馈给单片机执行。ST188采用高发射功率红外光电二极管和高灵敏度双光电晶体管组成。检测距离:4--13mm 直流电机及其驱动模块:直流电机用L298来驱动。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。 4.系统结构框图: 二、硬件实现及单元电路设计 1、微控制器模块的设计

在本次设计中我们采用了AT89C51位主控制器。它具有智能化,可编程,小型便携等优点。 2.光电传感器: 本次试验我们采用了ST188光电传感器,ST188采用高发射功率红外光电二极管和高灵敏度双光电晶体管组成。检测距离:4--13mm。其连接电路图如下: 3.直流电机及其驱动模块 在直流电机驱动问题上,我们采用一片L298来驱动直流电机。其连接电路图如下:

探究小车速度随时间变化的规律实验报告

探究小车速度随时间变化的规律实验报告 实验目的: 1.根据相关实验器材,设计实验并熟练操作。 2.会运用已学知识处理纸带,求各点瞬时速度。 3.会用表格法处理数据,并合理猜想。 4.巧用v—t图象处理数据,观察规律。 实验要求: 1.初步学习根据实验要求设计实验,完成某种规律的探究方法。 2.初步学会根据实验数据进行猜测探究、发现规律的探究方法。 3.认识数学化繁为简的工具作用,直观地运用物理图象展现规律,验证规律。 4.通过实验探究过程,进一步熟练打点计时器的应用,体验瞬时速度的求解方法。 实验器材: 电源、导线、打点计时器、小车、4个25 g的钩码、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸等。 实验步骤: 1、把打点计时器固定在实验桌上(不许松动!),(是电磁式还是电火花式)连接电源(通电检查!)。 2、把纸带穿过限位孔,复写纸压在纸带上(纸带在下复写纸在上!试拉检查!)。 3、先通电等待1~2s,后拖动或释放物体(先通电后拉动!控制快慢!)。 4、先切断电源,后取下纸带(先断电后取带!)。 5、再取2~3条纸带,重复2~4步2~3次.。 6、选取纸带(点迹清晰漏点拖点),测量点编号(注意先后!写下序号!),数点计时(点数不等于间隔数!)。 0123 △x0△x1△x 2 △x3

7、用刻度尺测量距离(最小分度有效数字),记录数据(忠实地记录原始数据!),保留纸带(不能丢失!)。 8、整理实验器材(不要忘记!)。 实验数据处理方法: 1、 纸带的选取: 2、 采集数据的方法: 3、 如何利用求平均速度来求得的小车的瞬时速度 T x x T x v 2212 01021+= = 数据处理: 小车在几个时刻的瞬时速度 位置编号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 时间t/s 0 )/(11-?s m v )/(12-?s m v )/(13-?s m v 2 1?X cm 0 1 2 3 4 5 6 7

无线智能遥控小车--电子设计实验报告

****************大学 班级:****** 作者:****** 指导老师:****

1引言 1.1编写目的 本概要设计说明书是针对电子设计的课程要求而编写。目的是对该项目进行总体设计,在明确系统需求的基础上划分系统的功能模块,进行系统开发的分工,明确各模块的接口,为进行后面的详细设计和实现做准备。满足无线遥控爱好者对智能小车的设计要求,想通过这份概要设计给爱好者一个好的设计思路,设计方法进行参考。 本概要设计说明书的预期读者为本项目小组成员以及无线遥控爱好者。 1.2背景 a.实践题目的名称:无线遥控智能小车 b.项目的任务提出者:***,***,*** c.项目的开发者:***,***,*** d.面向用户:所有无线遥控爱好者,对智能小车感兴趣,想借此提高动手能 力的用户。 鉴于电子设计课程要求,需要一份设计实品,加之小组成员对智能小车有着独特的爱好,所以这次设计选择了遥控智能小车作为电子设计的题目。 2总体设计 2.1需求规定 ●所设计智能小车功能: 主要功能:无线遥控,避障; 附加功能:超声波测距、速度调节、液晶显示、音乐、流水灯和散热系统。 ★通过无线串口对小车进行无线遥控,可以在遥控,避障这两个主要功能之间自由切换。 ★遥控时,通过遥控器上的按钮可以方便灵活地控制小车前进,后退,左转和右转等。 ★避障时,利用红外传感器探测障碍物,从而达到避障的目的。 ●小车安装了超声波传感器,可以进行距离测量,如果距离过近,蜂鸣器发出警报,并将距离等数据实时传到液晶屏上显示。 ★通过按钮同时控制一些其他功能,如音乐,风扇和流水灯等。

2.2运行环境 最好是室内平地 2.3基本设计概念和处理流程 整体框图: 2.4所需器件 ★小车模型(三轮,带电机) ★ATMAGE16单片机最小系统(3个,小车上两个一个负责接受无线,控制电机,另外一个则是负责其他功能,最后一个遥控器上的) ★直流电机驱动模块,采用两个LM298驱动模块分别控制两个电机 ★传感器模块,采用红外传感器2个,超声波传感器两个 ★无线串口模块 ★电源模块(5v,12v) ★按键模块,用于无线遥控小车 ★LCD1602液晶一块

关于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。

51单片机_循迹小车项目报告(完整)

宜宾职业技术学院 《单片机系统设计》 项目设计报告 项目设计题目:智能寻迹小车 系部:电子信息与控制工程系班级:电子XXXX 班组号:第四组 小组成员:XXX 指导教师:XXX 2017年10月10日

目录 一、引言 (3) 二、方案论证 (4) 三、小车车体设计 (7) 四、硬件系统设计 (8) 1、单片机最小系统 (8) 2、循迹电路 (9) 3、电机驱动电路 (9) 五、软件系统设计 (12) 六、系统的制作、仿真与调试 (14) 七、总结 (15)

一、引言 当今世界,传感器技术和自动控制技术正在飞速发展,机械、电气和电子信息已经不再明显分家,自动控制在工业领域中的地位已经越来越重要,“智能”这个词也已经成为了热门词汇。现在国外的自动控制和传感器技术已经达到了很高的水平,特别是日本,比如日本本田制作的机器人,其仿人双足行走已经做得十分逼真,而且具有一定的学习能力,还据说其智商已达到6岁儿童的水平。作为机械行业的代表产品—汽车,其与电子信息产业的融合速度也显著提高,呈现出两个明显的特点:一是电子装置占汽车整车(特别是轿车)的价值量比例逐步提高,汽车将由以机械产品为主向高级的机电一体化方向发展,汽车电子产业也很有可能成为依托整车制造业和用车提升配置而快速成为新的增长点;二是汽车开始向电子化、多媒体化和智能化方向发展,使其不仅作为一种代步工具、同时能具有交通、娱乐、办公和通讯等多种功能。无容置疑,机电一体化人才的培养不论是在国外还是国内,都开始重视起来,主要表现在大学生的各种大型的创新比赛,比如:亚洲广播电视联盟亚太地区机器人大赛(ABU ROBCON)、全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛等众多重要竞赛都能很好的培养大学生对于机电一体化的兴趣与强化机电一体化的相关知识。但很现实的状况是,国内不论是在机械还是电气领域,与国外的差距还是很明显的,所以作为电子专业学生,必须加倍努力,为逐步赶上国外先进水平并超过之而努力。为了适应机电一体化的发展在汽车智能化方向的发展要求,提出简易智能小车的构想,目的在于:通过独立设计并制作一辆具有简单智能化的简易小车,获得项目整体设计的能力,并掌握多通道多样化传感器综合控制的方法。所以立“智能循迹小车”一题作为尝试。此项设计是在以小为基础,采用AT89C52单片机作为控制核心,实现能够自主识别黑色引导线并根据黑线走向实现快速稳定的寻线行驶。

智能循迹小车实验报告记录

智能循迹小车实验报告记录

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简单电子系统设计报告 ---------智能循迹小车 学号201009130102 年级10 学院理学院 专业电子信息科学与技术姓名马洪岳 指导教师刘怀强

摘要 本实验完成采用红外反射式传感器的自寻迹小车的设计与实现。采用与白色地面色差很大的黑色路线引导小车按照既定路线前进,在意外偏离引导线的情况下自动回位。 本设计采用单片机STC89C51作为小车检测、控制、时间显示核心,以实验室给定的车架为车体,两直流机为主驱动,附加相应的电源电路下载电路,显示电路构成整体电路。自动寻迹的功能采用红外传感器,通过检测高低电平将信号送给单片机,由单片机通过控制驱动芯片L298N驱动电动小车的电机,实现小车的动作。 关键词:STC89C51单片机;L298N;红外传感器;寻迹 一、设计目的 通过设计进一步掌握51单片机的应用,特别是在控制系统中的应用。进一步学习51单片机在系统中的控制功能,能够合理设计单片机的外围电路,并使之与单片机构成整个系统。 二、设计要求 该智能车采用红外传感器对赛道进行道路检测,单片机根据采集到的信号的不同状态判断小车当前状态,通过电机驱动芯片L298N发出控制命令,控制电机的工作状态以实现对小车姿态的控制,绕跑到行驶一周。 三、软硬件设计 硬件电路的设计 1、最小系统: 小车采用atmel公司的AT89C52单片机作为控制芯片,图1是其最小系统电路。主要包括:时钟电路、电源电路、复位电路。其中各个部分的功能如下: (1)、电源电路:给单片机提供5V电源。 (2)、复位电路:在电压达到正常值时给单片机一个复位信号。

智能小车实验报告

杨晓丹 | 微机原理 | 2015年7月16日 智能车实验报告

一、实验内容及目的 本次实验自行设计赛道识别电路及控制电路,控制智能小车沿着指定的赛道前行。通过本次实验掌握红外检测电路的方法,以及用模拟电路控制对象的方法。 二、实验方案内容 1.红外赛道识别电路设计 赛道由黑色线和白色区域构成,可由红外对管来检测赛道。红外对管由红外发射管和红外接收管组成。红外发射管能产生红外线,红外接收管接收红外线后阻值会降低。当通过白色区域时,红外接收管能接收到地面反射出的红外线,阻值较低,当通过黑色区域时,红外接收管只能接收到少量的红外线,阻值较高。我们可以通过这一特性来识别赛道。 以下是红外识别电路图

当红外管接收到红外线时,红外管阻值较低,三极管基极电压较低不导通,输出电平为高电平。当红外管接收不到红外线时,红外管阻值增高,三极管基极电压较高,三极管导通,输出电平较低。 通过检测电路可将赛道转换为高低电平。 2.智能车控制方法 智能车采用二位式的控制方法,当小车遇到黑线时,检测到黑线的一边电机停止运转,当小车处于白色区域时,电机转动。 若赛道左转,小车左侧识别电路先遇到黑线,左侧电机停止转动而右侧电机持续转动,小车左转。赛道右转同上。 3.智能车调试 电路设计好后还需要进行调试。 首先是识别电路的离地高度,若离地太近,识别电路通过黑道时依然接收到不少的红外线,电平不发生变化。若离地太远,则容易受到外界的干扰,达不到检测的效果。 其次是左右识别电路之间的间距,间距太近轮子会经常停止转动影响速度,间距太远小车超调量会太大。 三、实验中遇到的问题 1.检测对管的角度有时候不合适,要么检测不到白色区域,要么黑色区域也能通 过,需要调整发射管和接收管的角度。

智能循迹小车报告

电子信息专业实验报告 课程电子信息系统综合设计实验MCU部分实验题目智能机器小车设计实验总分 学生姓名学号 学生姓名学号 学生姓名学号 实验时间地点分组 电子信息学院专业实验中心

目录 一、摘要 二、题目要求 三、软硬件设计方案 四、各部分电路的作用及电路工作原理分析 五、系统调试与实验结果 六、实验结果 七、拓展功能 八、参考资料 九、附录 一、摘要 摘要:智能循迹小车主要由单片机模块、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。本次设计我们采用STC89C52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,能够识别黑白两色路面,电机模块由L293D芯片和两个减速直流电机构成,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 L293D芯片红外光对管 二、题目要求 “智能寻迹机器小车设计”,要求采用MCS-51单片机为控制芯片,设计出一个能够识别并沿着以白底为道路色,宽度5mm左右的黑色胶带制作的不规则的封闭曲线为引导轨迹行进的智能寻迹机器小车。 三、软硬件设计方案 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。 1.1、单片机模块 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。本次小车的设计我们小组采用的是ATMEL公司的STC89C52RC单片机。STC89C52RC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。 STC89C52RC单片机介绍:

探究小车速度随时间变化的实验报告

探究小车速度随时间变化规律实验报告 一、探究(实验)目的: 探究小车在斜面上的运动规律,根据打点计时器打出的纸带研究小车运动位移随时间变化的规律和速度随时间的变化规律。 二、实验器材: 小车、长木板、电火花计时器、纸带、刻度尺等 三、实验步骤: 1、将电火花计时器固定在长木板上没有挡板的一端,然后将固定打点计时器这端用物体垫高 让长木板成为斜面。 2、将纸带连接到小车的尾部,然后将纸带的另一端穿越打点计时器的限位孔,接着将小车移 动到靠近打点计时器处,等待施放。 3、调整好小车所处的位置,打开连接好打点计时器的电源并打开开关,待打点稳定后,施放 小车,进而打点计时器在纸带上打出点迹。 4、打完纸带后立即关闭打点计时器的开关。 5、跟换纸带重复实验2-3次。 四、实验数据处理记载: 1、从打出的纸带中选取点迹清晰,并基本在同一条直线上的纸带进行标号测量。 2、为了处理方便并尽量让能够处理的数据多点,我每隔一个打印点选取的计数点。如下图: 3、利用刻度尺测量需要的数据:以第一个计数点作为小车运动时的位置坐标的原点。并打点 计时器打下此点时作为计时起点。并利用平均速度近似表示瞬时速度的思想求出除掉始末两计数点的其他各点的瞬时速度。 4、设计表格记录数据

5、利用表格中的数据用计算机软件做出图像如下: 一、小车位置坐标随时间变化的图像: 由图像我们得出小车位置坐标随时间变化的规律符合: y=367.03x2+181.7x+0.0282 的函数关系,即在物理学上为: S=367.03t2+181.7t+0.0282 也就是说小车的位置坐标与时间呈现二次方关系。 二、小车速度随时间变化的图像 由图像我们可以得出小车速度随时间变化的规律符合: y=730.98x+182.4 的函数关系,即在物理学上为: v=730.98t+182.4 也就是说小车的速度与时间呈现线性关系。

汽车构造实验报告

《汽车构造》姓名: 班级: 学号:

目录 目录 (1) 实验一汽车总体构造认识 (2) 实验二曲柄连杆机构、配气机构认识 (4) 实验三汽车传动系认识 (9)

实验一汽车总体构造认识 一、实验目的 汽车构造课程实验教学的主要目的是为了配合课堂教学,使学生建立起对汽车总体及各总成的感性认识,从而加深和巩固课堂所学知识。 1、掌握解汽车基本组成及各组成功用; 2、了解发动机总体结构和作用; 3、了解底盘的总体结构和作用; 4、了解车身的总体结构和作用。 二、实验内容 通过认真观察,分析各种汽车的整体结构及组成。掌握汽车的四大组成部分,各主要总成的名称和安装位置,发动机的基本构成。 三、实验步骤 学生在实验指导人员讲解下,对于不同型号的汽车和发动机进行动态的现场学习。 1.观察各种汽车的整体结构及组成; 2.观察、了解各主要汽车总成的名称、安装位置和功用; 3.根据实物了解发动机的基本构成。 四.分析讨论题 1、汽车由哪些部分组成?各个组成部分的功用是什么?请就你分析的汽车来说 明。 汽车主要由四部分构成:发动机、底盘、车身、电子及电器设备 1)、发动机:汽车的核心,动力的提供者 2)、底盘:作为汽车的基体,发动机、车身、电器设备都直接或间接的安装

在底盘上,是使汽车运动并按驾驶员操纵而正常行驶的部件。 3)、车身:车身是驾驶员工作及容纳乘客和货物的场所。 4)、电器与电子设备:是使汽车行驶安全及驾驶员操纵方便以及其他方面所必要的。 2、观察各汽车的总布置形式。 1)、前置前驱:优点是动力流失小,传输快,容易驾驶,制造成本地,缺点是操控性跟不上,极限低,比如A8L 3.0。 2)、:优点是平稳,操控直接,驾驶极限高,缺点是动力流失比较大,因为要经过把发动机的动力传到后轮需要时间,所以对发动机的动力要求大,比如宝马的7系。 3)、前置四驱:优点是动力响应快,极限状态下车的稳定性好,弯道平稳,缺点是油耗大,操控不直接,比如奥迪的A8L 6.0 W12。 4)、:动力响应快,驾驶感受很直接,缺点是车辆难控制,对驾驶技术要求高,比如的波尔斯特。 5)、:优点是动力响应极好,弯道提速快,终极操控,缺点是最难驾驶,一般的技术很难驾驭,比如系列。 3、发动机的总体结构和工作过程分析(以汽油机为例)。 汽油机由两大机构和五大系统机构组成,即由曲柄连杆机构,配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成。 四冲程汽油机工作原理汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气,在吸气冲程被吸入汽缸,混合气经压缩点火燃烧而产生热能,高温高压的气体作用于活塞顶部,推动活塞作往复直线运动,通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。四冲程汽油机在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程内完成一个工作循环。 1)吸气冲程活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。此时进气门开启,排 气门关闭,曲轴转动180°。在活塞移动过程中,汽缸容积逐渐增大,汽缸内形成一定的真空度,空气和汽油的混合气通过进气门被吸入汽缸,并在汽

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