智能小车总结

智能小车总结（精选15篇）

智能小车总结 篇1

最初接触智能小车是在大一的课程导论课上，记得当时孙老师来到我们教室给我们放了一段智能小车实验室参加比赛的视频，那时起，我就对智能小车缠上了浓厚的兴趣。一直忙于专业课的学习，终于，大二选课创新课程的时候，智能小车和我，有了再一次的碰面。

在这次的智能小车创新设计中，我和小组成员们从零开始，从组装小车到一部分一部分检查更换零件，再到给小车上电编程序，我更加认识到了动手能力和理论知识相结合的重要性。由于自身理论知识的欠缺和动手能力的不足，我们在调试小车的过程中频频受阻，走了好多弯路，也让我在一步步战胜困难的同时更加喜爱我们的小车。

经过多次的修改和调试，更换芯片，更换调试电脑，更换接线，我们的小车终于能动了。在按下电源看到小车跑起来的那刻，那种欣喜和激动真的是旁观者不能理解不能体会的。在七月中旬，盛夏酷暑打不倒我们调试的热情，每天晚上准时来到实验室，一步步向前进。前进的过程是困难又缓慢的，可每一个小小的进步和改变都能给我们带来巨大的惊喜。

在同学和网上已有教程的帮助下，我们获得的不仅是知识成果，更重要的是学习方法和解决问题的能力，我知道，这将是我一生的财富。

通过这次创新课程设计，我了解并掌握了传感器的基本理论知识，也初步对单片机技术产生了一定认识，这为我接下来的课程学习产生了极大地帮助，为以后从事单片机软硬件产品的设计开发打下了良好的基础，也对独自开发创新产生了一定兴趣。感谢学习提供学习的机会，感谢老师和同学们的热情帮助悉心教导。

智能小车总结 篇2

本次设计的主要任务是设计并制作一辆智能小车, 要求实现小车的循线行走、自动停止、自动平衡三大功能。起始状态如图1所示, 平衡状态如图2所示。

二、工作原理

整个小车系统分为如图3所示的几个基本模块。其中, 寻迹模块采用反式光电二极管。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, 若红外接收管接收到反射回的光线则为白线, 输出高电平;若红外接收管没收到反射光线则为黑线, 输出低电平。电机驱动部分采用电机专用驱动芯片LM298。寻找平衡点模块采用角度传感器。其中寻迹电路用的是单片机PC口的PC0、PC1, 显示电路用的是单片机的PB口, 电机驱动用的是PA口低四位及定时器T1的PWM模块, 测速部分用的是单片机的T1的输入捕捉功能, 平衡位置检测用的是单片机的AD部分的AD7。内部资源还用到了定时器T2用于记录小车运行时间。电原理图见图4所示。

模块电路分析:

1.电机驱动电路

采用L298N驱动输出为M1, M2, M3, M4 (这里只画了前两路) 从单片机来的输入信号为IN1, IN2, IN3, IN4。 (见图5)

2. 循线模块

采用红外探测法来实现循线的功能, 因此选用了型号为TCRT5000的红外反射式光耦, 应用电路如图6所示。

在实际中可以调整R9的大小来调整TCRT5000的检测黑白的平衡点。安装位置示意图如图7所示。

本设计的小车对车速要求不高, 所以就只用了两个传感器。

电路安装问题, 本作品使用通用板, 裁剪成预想的形状, 然后焊接、调试。

3. 电源模块

因单片机及传感器需要的电压为+5V, 而电池组供电电压为+7.2V, 通过二极管电阻、降压和5V稳压二极管获得。

三、系统仿真

对所设计好的系统进行仿真调试。通过调试可以检查出系统出现的一些错误, 从而进行下一步的修改。

1. 检测起始线小车前进的仿真

当两个红外传感器用开关代替, 当第一次同时检测到黑线时, 即可判断检测到了起始线, 两电机同时以相同的速度转动, 小车即直线前进。如图8所示。

2. 平衡位置小车停止的仿真

用电位器代替角度传感器, 调整到中心点如图9所示。

3. 检测终止线小车停止的仿真

当两个红外传感器第二次同时检测到黑线时, 即可判断检测到了终止线, 两电机同时以相同的速度减速至停止。

四、程序设计

主程序的作用是把小车的各个功能连接起来, 以实现小车预期的功能。图10为小车主程序的流程图。

1. 寻迹模块程序设计

寻迹程序是在程序开始时调用的, 需要实现循线的功能, 同时还要留下返回接口, 便于程序的返回。图11为寻迹程序的流程图。

流程描述:在循线的时候关闭显示器器以避免干扰, 然后初始化循线用到的端口, 再检测循线传感器是否有信号输入, 如果有了就跳出循环, 用PWM调速的方式给驱动轮一个信号, 接下来就是判断两个传感器的状态, 根据它们的状态执行小车方向的修正, 同时检测终止线是否到达, 到达则停车并退出循环, 打开显示器, 返回主程序。

2. 防脉冲干扰平均值滤波子程序设计

防脉冲干扰平均值滤波是连续进行N次采样, 去掉其中最大值和最小值, 然后求剩下的N-2个数据的平均值, 作为本次采样的有效值 (图12) 。该方法适用于变量跳变比较严重的场合, 这种滤波也应用边采样边计算的方法。

3. LCD1602显示子程序设计

LCD1602显示子程序设计见图13。

瑞麒智能数字小车 篇3

尽管这只是一款长3601毫米、宽1587毫米、高1527毫米的小车,但它身上清晰流畅的线条,给了我时尚与动感的视觉效果。这款高级精品小车,不但吸收了当下最流行的设计元素和风格,而且运动感十足。侧面腰线遒劲有力,配合5辐运动铝合金轮毂,处处彰显运动天赋;车头简洁圆润,略带椭圆形的大灯表面采用凸起的立体设计,与前保险杠两侧包裹过来的线条形成呼应,为前脸增添动感。

车身造型更有大胆的突破,不仅车身大胆采用了折线塑造,更在形体间穿插流畅犀利的线条,动感时尚的视觉效果总能让人眼前一亮,更明确标榜出M1车主必定是崇尚精彩、品味、个性十足的都市青年。

中置仪表盘为车厢带来活力气息,冷气和音响部分同样如此,没有太多繁琐的组合。就是几个简单的按钮加上仿镀铬饰板的衬托,这就是精品小车需要体现的元素。

一辆经济紧凑型小车,实际表现令人满意,座椅包裹性极佳,我们试坐后对头部、腿部空间的表现颇为满意,坐在前、后排,头部、双腿也不会有局促的感觉。

搭载1.3L动力的M1,发动机动力表现的令人佩服,最大功率62kw/6000rpm,最大扭力122kw/3500-4000rpm。低转速高扭力的动力性能最适合我们的道路交通状况。试驾时车内坐了3名成员,起步的时候,仍有不错的动力表现,只要转速控制在1200rpm左右,就算离合器放送过快一点,也不会有熄火的现象。

从M1起步的那一刻开始,我就觉得与一般的1.3L排量的小车有点不同,过去驾驶这个排量车时,为了提高输出扭力,在起步时我都会加大油门刻意提高转速,以获取更多的扭力,但M1似乎并不这样,只要转速越过1000rpm,起步需要的扭力就足够了,稍点油门车辆就起步了。M1的5速手动变速器已经是这个时代的标准配置了,但在不少品牌拼的并不是挡位,而是匹配合理程度。对于M1来说,变速箱的最大特点就是齿轮比较为合适,2挡换3挡的时候,转速跌落也就500rpm左右,上到3挡,动力衔接还算不错。我们试驾的时候将油门踏板踩到底,转速表还是按照自己的节奏攀升,M1搭载的智能数字节能系统,供油量根据路况和车速来控制。M1 1.3L的理论油耗只有4.5L/100KM,液晶显示屏显示这辆在磨合期间的试驾车,瞬时油耗6.2升/100KM左右,这无疑将令M1在实施燃油税新政的今天,受到更多消费者的追捧和喜爱。更难能可贵的是,M1完美地兼顾了节能和动力。搭载了ACTECO直列4缸双顶置凸轮轴电喷机,M1的最大输出马力可达62匹,在同类小车中可谓相当出色。

滇池路上的车流量大,当时速在60KM/h左右,用5挡定速行驶,中控台液晶屏转速显示仅1800rpm之间,对控制油耗很有意义,只有需要加速超车的时候,试着稍微退一个挡位,提高转速获得更多的动力,缩短加速超车的时间,小巧灵活的车身连续超越着车辆。

前麦弗逊与后拖曳臂悬挂调校得略硬,符合小型车过弯时的防止侧倾过度的要求;在一般道路上,显得很随和,经过滇池路上施工路段很多沟沟坎坎时,震动和颠簸幅度过滤得还算彻底,能够接受。在度假村区域内,以60KM/小时时速入弯时,要先减速再入弯,小型车要防止侧倾过度,利用制动降低车速,减轻悬挂对抗离心力的负担,而且有助于方形盘提前调整好出弯的角度,不过方向盘的指向性还是很准确的。

M1在同级别车型中最丰富实用的装备,配置不输于“日三样”中任一款,更配备了LED高位刹车灯、电动天窗自动升降、电动空调、电调大灯、智能后除霜延时系统、点火钥匙灯光提示等“日三样”不具备或很少配置的高端装备。这些对于追求时尚品味和智能数字生活的中高端客户来说,吸引力巨大。创新搭载的DSS智能数字安全系统、DSE智能数字节能系统、DSC智能数字驾控系统,令M1的安全、节能、驾控等性能成为最大亮点,是角逐高级小车市场最具竞争力的卖点。

TIPS 路线介绍

智能小车心得与体会 篇4

本学期电子设计制作与创新提高课程的学习任务，是让我们制作智能小车，过程非常有趣，在动手操作的同时又学习了模拟电子的相关知识，让我们的课程学习也非常方便。

通过此次的设计制作，使我们更加认识到了动手能力和理论知识的重要性，而理论与实践的结合更是重中之重。当然，我们也深刻地认识到我们的不足，由于自身理论知识的欠缺和动手能力的不佳在工作中频频受阻，走了好多弯路，虽然在制作过程中不可避免地遇到很多问题，但是最后还是在老师以及同学的帮助下圆满解决了这些问题，实现了整个系统设计与最后调试，相关指标达到预期的要求，很好地完成了本次设计任务。

经过多次的修改和调试测量，本设计基本符合设计要求，由于受人为因素和软硬件的限制，系统难免不了带来一些误差，但通过调节和精确计算可以减小误差，并且在不断的摸索前进中我们学到了很多东西。特别是，在老师的帮助下，我们获得的不只是知识和成果，还有比之更重要的学习方法和解决问题的能力，这将是我们一生的财富，就像我们在老师的帮助下不断的寻找着打开各个知识宝库的金钥匙。

毕业设计任务书(智能小车) 篇5

毕业设计(论文)任务书

课题名称

系别

专业

姓名 基于单片机智能小车的设计 电子与信息工程学院 城建电子学号

2011 年 2 月 20 日至 2010 年 6 月 22 日共 17 周指导教师签字

系主任签字 201日 年 1 月

一、毕业设计（论文）的内容

毕业设计（论文）是高等学校培养学生的最后一个环节。是锻炼和培养学生综合运用本专业学科的基础理论知识、专业知识和基本技能，提高综合分析问题和解决问题的能力，实现研发和技术人员的初步训练，使学生具有从事科学研究初步能力的重要环节，并且它是学生承担技术性工作前的一次理论联系实际的实践。学生通过设计(论文)综合运用所学的基础理论和专业知识，理论联系实际，提高分析问题和解决本专业从事研发和工程应用问题的能力，为以后走上工作岗位打下一定的基础。

随着汽车工业的迅速发展，关于汽车的研究也就越来越受人关注。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目，全国各高校也都很重视该题目的研究。可见其研究意义很大。设计的智能电动小车应该能够实时显示时间、速度、里程，具有自动寻迹、寻光、避障功能，可程控行驶速度、准确定位停车。本系统以设计题目的要求为目的，采用80C51单片机为控制核心，利用光电等传感器检测道路上的障碍，控制电动小汽车的自动避障，快慢速行驶，以及自动停车，并可以自动记录时间、里程和速度，自动寻迹和寻光功能。整个系统的电路结构简单，可靠性能高。

二、毕业设计（论文）的要求与数据

本课题的任务主要是设计采用以80C51 为控制核心，利用光电等传感器检测道路上的障碍，控制电动小车的自动避障，快慢速行驶，以及自动停车，并可以自动记录时间、里程和速度，自动寻迹和寻光功能。

本课题由6位学生完成。现就6位学生的具体分工叙述如下：

1．同学负责主控制电路的方案设计和实现；

2．同学负责电机驱动电路及方案设计和实现；

3．同学负责传感器电路的设计和相关程序设计和调试；

4．同学负责小车控制策略程序设计和调试。

三、毕业设计（论文）应完成的工作

1． 查阅有关资料（51单片机、传感器技术、电机驱动与控制等）；

2． 熟练掌握51单片机开发系统；

3． 根据课题要求，分别进行硬件和软件的设计，使用Protel99SE设计出硬件原理图和PCB板图，并制作出印刷电路板，然后进行系统的安装与调试完成课题的设计功能；

4． 完成12000字左右的论文；

5． 翻译3000~5000字的英文资料。

四、毕业设计（论文）进程安排及实习安排

五、应收集的资料、主要参考文献及实习地点

[1] 何立民，单片机应用系统设计，北京：航天航空大学出版社，2～5,46～50

[2] 李广弟，单片机基础，北京：北京航空航天大学出版社，2001,56～64

[3] 何希才，新型实用电子电路400例，电子工业出版社，2000年,60～65

[4] 赵负图，传感器集成电路手册，第一版,化学工业出版社，2004,590～591

[5] 陈伯时，电力拖动自动控制系统，第二版，北京：机械工业出版社,2000年6月,127～

130

[6] 张毅刚，彭喜元，新编 MCS-51 单片机应用设计，第一版，哈尔滨工业大学出版社，2003,25～27,411～417

智能小车总结 篇6

I 避障传感器无线接收模块单片机直流电机太阳光检测传感器

图2-1系统硬件框图

三、硬件的设计

（一）系统硬件设计思路

按设计要求，根据超声波测距原理，以单片机AT89c51为核心的测液位系统。设计系统各部分电路功能。图3.1为89C51单片机的最小系统。

图3.1 89C51单片机最小系统

（二）行车起始、终点及光线检测

本系统采用反射式红外线光电传感器用于检测路面的起始、终点（2cm宽的黑线），玩具车底盘上沿黑线放置一套，以适应起始的记数开始和终点的停车的需要。利用超声波传感器检测障碍。光线跟踪，采用光敏三极管接收灯泡发出的光线，当感受到光线照射时，其c-e间的阻值下降，检测电路输出高电平，经LM393电压比较器和74LS14施密特触发器整形后送单片机控制。

本系统共设计两个光电三极管，分别放置在电动车车头的左、右两个方向，用来控制电动车的行走方向，当左侧光电管受到光照时，单片机控制转向电机向左转；当右侧光电管受到光照时，单片机控制转向电机向右转；当左、右两侧光电管都受到光照时，单片机控制直行。见图3.2电动车的方向检测电路。

图3.2电动车的方向检测电路

采用反射接收原理配置了一对红外线发射、接收传感器。该电路包括一个红外发光二极管、一个红外光敏三极管及其上拉电阻。红外发光二极管发射一定强度的红外线照射物体，红外光敏三极管在接收到反射回来的红外线后导通，发出一个电平跳变信号。

此套红外光电传感器固定在底盘前沿，贴近地面。正常行驶时，发射管发射红外光照射地面，光线经白纸反射后被接收管接收，输出高电平信号；电动车经的反应速度和灵敏度，它所采用的运放不但没有引入负反馈，有时甚至还加正反馈。因此比较器的性能分析方法与放大、运算电路是不同的。

(2)非线性。由于比较器中运放处于开环或正反馈状态，它的两个输入端之间的电位差与开环电压放大倍数的乘积通常超过最大输出电压，使其内部某些管子进入饱和区或截止区，因此在绝大多数情况下输出与输入不成线性关系，即在放大、运算等电路中常用的计算方法对于比较器不再适用。

(3)开关特性。比较器的输出通常只有高电平和低电平两种稳定状态，因此它相当与一个受输入信号控制的开关，当输入电压经过阈值时开关动作，使输出从一个电平跳变到另一个电平。由于比较器的输入信号是模拟量，而它的输出电平是离散的，因此电压比较器可作为模拟电路与数字电路之间的过渡电路。

由于比较器的上述特点，在分析时既不能象对待放大电路那样去计算放大倍数，也不能象分析运算电路那样去求解输出与输入的函数关系，而应当着重抓住比较器的输出从一个电平跳变到另一个电平的临界条件所对应的输入电压值（阈值）来分析输入量与输出量之间的关系。

如果在比较器的输入端加理想阶跃信号，那么在理想情况下比较器的输出也应当是理想的阶跃电压，而且没有延迟。但实际集成运放的最大转换速率总是有限的，因此比较器输出电压的跳变不可能是理想的阶跃信号。电压比较器的输出从低电平变为高电平所须的时间称为响应时间。响应时间越短，响应速度越快。

减小比较器响应时间的主要方法有：

(1)尽可能使输入信号接近理想情况，使它在阈值附近的变化接近理想阶跃且幅度足够大。

(2)选用集成电压比较器。

智能寻迹小车 篇7

关键词：智能小车,光电对管,寻迹,脉冲宽度调制

在历届全国大学生电子设计竞赛中多次出现了集光、机、电于一体的简易智能小车题目。笔者通过论证、比较、实验之后，制作出了简易小车的寻迹电路系统。整个系统基于普通玩具小车的机械结构，并利用了小车的底盘、前后轮电机及其自动复原装置，能够平稳跟踪路面黑色轨迹运行。

总体方案

整个电路系统分为检测、控制、驱动三个模块。首先利用光电对管对路面信号进行检测，经过比较器处理之后，送给软件控制模块进行实时控制，输出相应的信号给驱动芯片驱动电机转动, 从而控制整个小车的运动。系统方案方框图如图1所示。

传感检测单元

小车循迹原理

该智能小车在画有黑线的白纸“路面”上行驶, 由于黑线和白纸对光线的反射系数不同，可根据接收到的反射光的强弱来判断“道路”—黑线。笔者在该模块中利用了简单、应用也比较普遍的检测方法——红外探测法。

红外探测法，即利用红外线在不同颜色的物理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，当红外光遇到白色地面时发生漫发射，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，则小车上的接收管接收不到信号。

传感器的选择

市场上用于红外探测法的器件较多，可以利用反射式传感器外接简单电路自制探头，也可以使用结构简单、工作性能可靠的集成式红外探头。ST系列集成红外探头价格便宜、体积小、使用方便、性能可靠、用途广泛，所以该系统中最终选择了ST168反射传感器作为红外光的发射和接收器件，其内部结构和外接电路均较为简单，如图2所示：

ST168采用高发射功率红外光、电二极管和高灵敏光电晶体管组成，采用非接触式检测方式。ST168的检测距离很小，一般为8～15毫米，因为8毫米以下是它的检测盲区，而大于15毫米则很容易受干扰。笔者经过多次测试、比较，发现把传感器安装在距离检测物表面10毫米时，检测效果最好。

R1限制发射二极管的电流，发射管的电流和发射功率成正比，但受其极限输入正向电流50mA的影响，用R1=150的电阻作为限流电阻, Vcc=5V作为电源电压，测试发现发射功率完全能满足检测需要;可变电阻R2可限制接收电路的电流，一方面保护接收红外管;另一方面可调节检测电路的灵敏度。因为传感器输出端得到的是模拟电压信号，所以在输出端增加了比较器，先将ST168输出电压与2.5V进行比较，再送给单片机处理和控制。

传感器的安装

正确选择检测方法和传感器件是决定循迹效果的重要因素，而且正确的器件安装方法也是循迹电路好坏的一个重要因素。从简单、方便、可靠等角度出发，同时在底盘装设4个红外探测头，进行两级方向纠正控制，将大大提高其循迹的可靠性，具体位置分布如图3所示。

图中循迹传感器全部在一条直线上。其中X1与Y1为第一级方向控制传感器，X2与Y2为第二级方向控制传感器，并且黑线同一边的两个传感器之间的宽度不得大于黑线的宽度。小车前进时，始终保持 (如图3中所示的行走轨迹黑线) 在X1和Y1这两个第一级传感器之间，当小车偏离黑线时，第一级传感器就能检测到黑线，把检测的信号送给小车的处理、控制系统，控制系统发出信号对小车轨迹予以纠正。第二级方向探测器实际是第一级的后备保护，它的存在是考虑到小车由于惯性过大会依旧偏离轨道，再次对小车的运动进行纠正，从而提高了小车循迹的可靠性。

软件控制单元

单片机选型及程序流程

此部分是整个小车运行的核心部件，起着控制小车所有运行状态的作用。控制方法有很多，大部分都采用单片机控制。由于51单片机具有价格低廉是使用简单的特点，这里选择了ATMEL公司的AT89S51作为控制核心部件，其程序控制方框图如图4所示。

小车进入循迹模式后，即开始不停地扫描与探测器连接的单片机I/O口，一旦检测到某个I/O口有信号变化，程序就进入判断程序，把相应的信号发送给电动机从而纠正小车的状态。

车速的控制

车速调节的方法有两种：一是用步进电机代替小车上原有的直流电机;二是在原有直流电机的基础上，采用PWM调速法进行调速。考虑到机械装置不便于修改等因素，这里选择后者，利用单片机输出端输出高电平的脉宽及其占空比的大小来控制电机的转速，从而控制小车的速度。经过多次试验，最终确定合适的脉宽和占空比，基本能保证小车在所需要的速度范围内平稳前行。

电机驱动单元

从单片机输出的信号功率很弱，即使在没有其它外在负载时也无法带动电机，所以在实际电路中我们加入了电机驱动芯片提高输入电机信号的功率，从而能够根据需要控制电机转动。根据驱动功率大小以及连接电路的简化要求选择L298N，其外形、管脚分布如图5所示。

从图中可以知道，一块L298N芯片能够驱动两个电机转动，它的使能端可以外接高低电平，也可以利用单片机进行软件控制，极大地满足各种复杂电路需要。另外，L298N的驱动功率较大，能够根据输入电压的大小输出不同的电压和功率，解决了负载能力不够这个问题。

结语

此方案选择的器件比较简单，实际中也很容易实现。经过多次测试，结果表明在一定的弧度范围内，小车能够沿着黑线轨迹行进，达到了预期目标。不足之处，由于小车采用直流电机，其速度控制不够精确和稳定，不能实现急转和大弧度的拐弯。

参考文献

[1].　赵家贵、付小美、董平, 新编传感器电路设计手册, 中国计量出版社, 2002

[2].　李华等, MCS-51系列单片机实用接口技术, 北京航空航天大学出版社, 2003

智能小车总结 篇8

关健词：科技创新训练；智能小车；Proe建模；教学效果

一、科技创新训练选修课目前教学方法存在的问题

1.传统的教学方法影响课堂教学效果

科技创新训练智能小车的设计与制作，是机电综合的一个训练项目。小车机械主体结构有车体、前轮转向机构（四杆机构）、后轮驱动机构、齿轮机构（差速器）等机构和传动系统，以及轴承、轴、弹簧、卡簧、车轮等标准件和通用零部件。在项目设计与制作中要研究相应机构和机械零件的工作原理、结构特点、基本设计原理和计算方法。课前学生往往对机械设计、机械设备、机械加工等相关知识知之甚少，甚至不知，尤其是对四杆机构和差速器部分既没有理性认识也没有感性认识。

以前的教学方法是采用成品小车模型和PPT讲解，PPT也只是cad二维图和图片展示，缺乏直观性。教师无法在课堂上进行演示，也不能随意进行反转、拆卸、让学生观察内部结构及装配关系，更不能充分展示动态变化过程。这样，给上课带来诸多不便，直接影响教学效果。

2.学生的学习兴趣不高

科技创新智能小车设计与制作机械知识内容较多，而大二的学生刚接触机械专业知识，有的经过了金工实习训练，有的还没有经过这一过程，因此，对于这些学生既缺少理论知识又缺乏实践经验，对实际制作中的一些零件及机构都很陌生，训练中学生对部分较难的内容不能很好理解，难以掌握。对于大一的学生来说，就更是难上加难了，学生们对这些机构、零件有些连听说都没有听说过。因而有的学生学习积极性受到挫伤，感觉到很难完成，有的甚至放弃。

二、proe辅助教学的重要性

为了克服以往教学中的不足，提高教学效果，教学部组织教师多次在学生中进行了调查，结果显示学生对一些机械工艺基础知识只是简单的记忆，没有真正理解，比如平面四杆机构，由于学生空间想象能力不足和缺乏工程实践经验，面对二维的图纸学生无法想象出各种机构的运行方式，似懂非懂，遇到具体问题不会分析，还有的同学甚至不明白齿轮是如何传动的。为此，我们结合学校教学改革立项，从教学方法、教学手段方面进行了探索，提出了应用proe软件进行机构仿真辅助教学。我们将智能小车的机构、零件用proe软件做成模型并进行仿真。

这种教学方法具有很大的优点。首先，教师在proe环境中可以随意装拆、放大，有利于加深学生对小车整体空间结构及组成的理解，同时可根据实际情况随意旋转、改变对模型的观察方向，其真实感完全与成品中的零件一样，最为重要的是proe软件能进行机构仿真，可以把各种复杂的机构通过形象、生动、逼真的动画演示，以三维的形式直接展示给学生，克服了采用PPT教学中平面图形的不足，从而使学生建立起良好的感性认识。

其次，proe设计过程可以实现真正的相关比，任何修改都会自动反映到所有的相关对象；比如在讲四连杆机构时，利用模型仿真不仅可以验证所设计的机构是否满足要求，同时还可以改变相应的参数改变不同长度的连杆进行装配，来观察克服摇杆死点问题，让学生参與设计并对设计结果进行现场演示加以验证，改变了以往单纯的教学方式，在课堂上真正实现教学的互动，既激发了学生的学习兴趣又加深了印象。基于proe软件的辅助教学，通过模拟、仿真、动画技术的应用，不仅可以使一些在普通条件下无法实现或无法观察的过程生动地显示出来，还能增强学生对抽象事物的理解，拓宽学生的知识面，同时也使教学过程更为生动，课堂气氛活跃，从而提高学生的学习兴趣。

三、教学实践经验与启示

针对proe软件的辅助教学方法，我们在2010-2011第二学期科技创新训练选修课教学实践中进行了尝试和验证，并得到了一些经验和启示:

1.教学方法与手段改革是提高教学质量的关键，通过现代化技术手段的应用，可以提高课堂的信息量和教学效率，应用Proe软件进行机构虚拟装配和运动仿真演示，提高了教学的直观性，有利于在教学中采用启发式教学发挥学生在教学中的主体作用，智能小车成品完成率较高。

2.学生对机械设计与机械加工的过程有了更完整更全面的了解，同时把学到的知识与生产实际结合起来，大大激发了学生的求知欲，从成品完成质量上看，达到了预期的教学目的和教学效果。

3.基于Proe软件辅助教学方法有别与以往的教学方法，在科技创新训练课堂教学中加人了虚拟的机构动画，对于一般从没接触过工程实践的学生来说，可大大增强对各种常用机构和机械零件的感性认识，对于学生快速掌握各种常用机构和通用零件的工作原理、结构特点具有非常重要的促进作用。

四、结论

通过分析科技创新训练课程传统教学方法的不足，并结合科技创新训练课程的特点，在教学中应用Proe软件进行机构仿真辅助教学，教学实践证明，该教学方法、教学手段改革的举措，可以激发学生的观察力和想象力，提高学生学习的趣味性；减轻了教师教学工作强度，提高了教学效率，保证了教学质量，达到了教学预期的效果。

【参考文献】

[1]祝凌云等.《Pro/Engineer运动仿真和有限元分析》.人民邮电出版社.2004.

小车班总结 篇9

2013即将结束，回顾一年来的工作，小车班在综合管理部的带领下出色的完成了领导交办的各项任务，现将小车班全年的工作汇报如下：

一、思想政治方面

能够认真贯彻党的基本路线方针政策，学习党的十八次代表大会会议精神，写学习心得。还通过网络、报纸、杂志、及时学习时事政治、法律知识、专业知识，培养了员工强烈的责任感和事业心、遵纪守法，爱岗敬业的意识。

二、工作方面

小车班全体成员按高标准严格要求自己，遵章守纪、团结同事、务真求实、乐观上进，始终保持严谨认真的工作态度和一丝不苟的工作作风，勤勤恳恳，任劳任怨，认真完成领导交给的各项任务。做到出车前认真仔细检查车辆，收车后认真检修车辆确保下次出车前车辆无安全隐患，认真学习驾驶理论知识交通安全法，在驾驶方面大家也积累了不少经验，路面的选择和驾驶员的操作习惯，如：急加速、急刹车、超速行驶这些都是不好的习惯，导致燃料消耗大量增加，为了节能降耗小车班全体驾驶员改掉了这些不好的习惯，做到平稳起步、刹车、经济时速行驶为公司节约成本。

在接待工作方面：小车驾驶员没有白天和黑夜，经常加班加点，每次接待中驾驶员都高度重视，直到任务完成后才能稍有放松。我们都热爱本职工作，认真的对待每一项工作，热忱为大家服务，认真遵

守劳动纪律，保证按时出车，有效利用工作时间，坚守岗位，保证工作能按时圆满完成。

三、班组建设方面：

小车班自组建以来，始终以“安全第一，预防为主”为奋斗目标，“为领导服务、为部门服务、为员工服务”的理念，并结合本班组的实际情况，逐步做好班组建设的基础工作。

坚持做好日常检查工作。在检查过程中要细致入微，发现问题及时处理，切忌侥幸心理。制定安全隐患排查制度，每周定期开展安全隐患排查，针对具体问题提出整改措施，将所有问题落实到位并做好检查记录。

小车班积极开展思想、制度、安全教育活动，每月采取形式多样的方式组织安全学习。学习了解《道路安全法》等国家法律法规，严格执行公司相关制度，不断增强驾驶员的安全意识。

四、存在的问题和今后的打算

小车司机工作总结范文 篇10

一、努力学习，不断提高自身素质

我认真学习单位的各项规章制度，学习各种交通法律法规和驾驶方面的知识，使自已的自身素质有了很大的提高。

二、钻研技术，安全行驶

认真学习驾驶知识，不断提高驾驶技能。在工作中，努力树立“安全第一”的服务意识，做到了对车辆的及时检查、维修，确保每次安全出车，文明驾驶。

三、严格自律，努力做好本职工作

严格按照各项规章制度，坚守工作岗位，坚持不迟到，不早退，不无故缺勤，保证无论刮风下雨都随叫随到，从小事做起，听从领导安排，自觉维护公司和个人形象。

四、爱护车辆，勤俭节约

认真做到车辆的“三检”、“一保”制度，坚持保持车辆的完好与整洁，确保不滴不漏，勤俭节约。

智能小车总结 篇11

关键词： 蓝牙 智能小车 主干课程

一、概述

1.信息化对课程设置改革需求

中职专业课程的教学历经多年的改革和发展，涌现出许多优秀的课改方案并取得相当成效；如今在“互联网+”、“工业4.0”等技术高速发展的同时，再次对中职教育教学改革起到推动作用[1]。

在此轮社会洪流的核心技术当中，少不了蓝牙技术、传感器技术与应用、单片机技术与应用、安装系统、APK等技术，而“智能手机蓝牙控制小车”虽然是个玩具小车，但其中包括上述这些技术的应用，可以说“智能手机蓝牙控制小车”是当前信息时代核心技术的微缩版。

2.实训项目到项目课程的转变

近年来，笔者所在学校以“智能手机蓝牙控制小车”制作为“电子产品装配与调试”课程的一个实训项目，项目的开展是购买小车散装套件进行装配与调试，在一个实训周内完成。在2013至2014学年将“智能手机蓝牙控制小车”实训项目，转化为一门综合性项目课程——《蓝牙智能小车项目课程》；转化后课程内容包含四个模块26项目，120课时，涵盖电子线路、电子产品装配与调试、蓝牙技术、传感器技术与应用、单片机技术与应用、安卓系统、APK软件制作等课程内容，是一门综合性的项目课程，内容属于当今的技术前沿。

针对2014届年和2015届学生，笔者所在校首先在“电子电器应用与维修”专业的课程设置改革与教学过程中，以《蓝牙智能小车项目课程》为专业主干课程，实施项目教学两学年效果显著；而后在电子技术应用专业实施1学年，效果同样明显。学生完成课程项目后，可以用自己的小车作品和手机进行循迹、壁障、竞速等赛车游戏。经定性综合评价这两专业的教学效果，认为本课程对调动学生学习主动性、增强教学效果等各方面有显著成效。

二、课程实践

将《蓝牙智能小车项目课程》作为主干课程的实践过程，是经过对企业单位、学生、家长、专业教师等各方面的调查后，制定出课程教学大纲，然后编制校本教材和组织教学资源与实施教学同步进行，笔者略去过程，重点讲述课程大纲中部分内容和教学实施效果，以阐明为什么本课程在中职电类专业中有不可或缺的主干课程的地位和作用。

1.课程教学大纲

课程教学大纲的制定，与“全国示范性设置化资源建设共建共享计划（二期）”同时进行，按照“中国职业技术教育学会信息化工作委员会”提供的指导性文件，采用“全国职业教育数字化优质资源共建共享联盟”的课程教学大纲标准进行编写，并报信息化工作委员会备案。课程教学大纲共分为“课程适用专业及层次”、“课程教学目标”、“课程主要内容及特点”、“课程学时安排”、“课程在专业中的地位和作用”、“课程教学内容及安排”、“实验实训安排”、“考核评价方式”、“推荐教材及参考资料”、“大纲编写依据与说明”、“参与编写人员”11个部分[3][4]。

（1）课程教学目标

本课程目标设有知识目标、技能目标、职业素养目标、安全目标四项。主线是由蓝牙技术入手，熟悉物联网的基本概念，掌握物蓝牙传输技术、传感器技术、无线传感网络技术、智能处理技术、Android操作系统、APK制作等基本概念，通过项目制作实例，以蓝牙智能小车的设计、制作、安装、编程为具体内容，讲解蓝牙技术的基础知识和制作智能控制小车的操作实训，回顾并加深PCB制作、单片机技术应用、电子产品装配工艺等前面课程应用技能，从而奠定必要的综合性专业知识与技能基础，培养学生主动学习的能力，为后续解决工作中遇到的问题打下良好基础。

（2）课程主要内容及特点

本课程项目前导知识有电子线路基础、电子产品装配与调试、计算机基础、Protel电路设计基础、单片机基础等。

内容主要由射频技术、蓝牙智能小车制作、Android系统应用与开发和AppInventor应用开发等四个模块26个项目组成。通过对本内容的学习，使学生初步掌握射频技术的原理及应用；掌握蓝牙智能控制小车的电源模块、驱动模块、测速模块、主控模块、循迹模块、壁障模块、蓝牙模块的电路设计及PCB板开发，初步掌握蓝牙智能控制小车各模块的程序编写与控制方法，初步掌握蓝牙智能控制小车机械控制的设计与安装，初步掌握蓝牙智能控制小车的整车设计、程序编写与控制；初步掌握Android系统的原理与开发方法，初步实现基于AppInventor开发环境的蓝牙智能控制小车的APK软件的开发。

主要特点是课程项目由学生独立完成，而教师只是发挥指导作用，学生小车作品完成后，可以用自己的小车作品进行循迹、壁障、竞速等赛车游戏。适用于中等职业学校电子信息技术类、电子制造类专业的专业实训项目，其中融合物联网基础、通讯与传输技术、传感技术、电路设计与装配工艺、软件编程技术等知识内容，均为当前“工业4.0”之中的关键技术与技能。

（3）课程在专业中的地位和作用

当今“互联网+”、“工业4.0”已经全面渗透到生产、生活、学习等各个领域，是衡量一个国家现代化水平的一个重要标尺，其中以智能控制为主要终端，广泛应用于各行各业，对提高生产力、改进生产技术工艺、服务经济产业发展起到关键作用[2]。本课程项目以当前无线通讯技术发展为出发点，介绍射频技术在电子技术领域中的重要功能，利用安卓智能手机通过智能化控制的蓝牙小车设计与制作为具体项目，全面分析基于单片机环境下的智能控制产品的设计、制作与实现，从具体实例剖析入手，深入浅出阐述智能控制产品的设计思路、研发过程和智能控制方法，对于电子专业的智能化和融入物联网应用提供较好的实例支撑，为电子专业的高新技术教学和智能化产品设计及研发提供了较好的实例，为学生的后续发展打下基础。

2.实施效果定性研究

（1）定性研究之必要性

笔者所在学校采用2+1模式，学生经过本课程项目和其他几门同时授课的课程及岗位技能考证后便参加职业体验。对项目课程的实施效果采用定性研究，主要基于以下几个方面原因：其一，学生学习的主动性、专业技能的提高、社会的评价等较难定量统计；其二，本项目课程实施前，相关课程如电子线路基础、电子产品装配与调试、计算机基础、Protel电路设计基础、单片机技术应用等课程已经结束，学生即便有了重新认识和掌握，但原各科成绩已不可改变；其三，本课程为新课程，考核成绩与其他的项目课程虽然有一定的可比性，但因其本身是综合性课程的特点，拿来与其他特定课程对比也不尽合理；其四，若以“无线电装接工”岗位技能考证做比对也无太多意义，因为以往考证通过率都是比较高。

所以，为了考察该课程实施效果，笔者采用对往届学生能力的回顾分析、走访家长和用人单位、观察学生的主动学习状态和技能的提升等方法，用非量化的手段定性地对其进行分析研究，以此获得实施效果总结。

（2）实施效果总结

笔者以两届数十位学生的学习兴趣和专业能力提升为样本，进行观察研究、收集家长和用人单位的反馈意见，总结出以下两点。

第一，学生兴趣与家长支持。项目式的教学，相对普通课程本身就较具优势，加上本课程能够开展赛车活动，学习主动性明显上升，不少学生能够提早完成全部课程内容，而后自发组织竞速、壁障、循迹等各式各样的比赛，再从竞赛中改进工艺、优化程序、增加APK功能等；也常有学生为了达到让自己的小车作品胜人一筹，翻找出以前单片机、Protel等教材自发补课。而且家长见到孩子行为上的变化，无不感到欣慰和大力支持。

第二，岗位实践能力提升，企业用人单位肯定。2014届的学生，通过本项目课程的磨炼，下到电子或信息企业后，获得关键技术岗位的人数明显较往年增加，更有甚者在工资待遇方面比多年的老员工还高；用人单位反馈回来的信息表明，学生的团队精神、工作主动性与实践技能等各方面都获得肯定。

三、结语

经过两个学年度的教学实践，《蓝牙智能小车项目课程》作为“电子电器应用与维修”主干课程，有效增强了教育教学效果；且在制定大纲之时，依据教育部相关标准进行建设，不仅高标准严要求，而且兼顾考虑不同的学习类型和学历层次，本项目课程同样适用于普通中专、职业高中、成人中专、技工学校。

由于中职专业教学的特点，电子技术应用、机电一体化、电子信息等专业课程设置的内容，都能在这智能小车中找到缩影，因此《蓝牙智能小车项目课程》完全适合作为中职电类专业主干课程。

笔者认为，作为一门项目课程，《蓝牙智能小车项目课程》从电子线路到蓝牙技术、从装配与调试工艺到Protel电路设计、从单片机C语言编程到安卓系统的APK软件制作、从传感技术到物联网知识，涵盖基础知识和前沿技术，融合软件和硬件的设计与制作，践行了项目教学和寓教于乐的赛车游戏，这是电类专业一门课程不可或缺的主干课程，值得广大职业学校推广实施。

参考文献：

[1]教育部.教育信息化十年发展规划（2011-2020年）.

[2]刘宏杰.统一认识扎实推进共建共享建设教育部职成司，2014.

[3]教育部.国家示范性职业学校数字化资源共建共享计划资源开发技术规范（2014年）.

智能消防小车系统的设计 篇12

智能小车的设计、制作与控制是全国大学生电子设计竞赛出现频率比较高的题目,而且对智能小车的设计要求较高,如 :2007年的赛题电动车跷跷板、2011年的智能小车设计等。这些电动小车的设计以模拟电路和数字电路设计应用为基础,涉及单片机、模—数混合电路、传感器、EDA软件、通信等方面的知识应用,能够体现参赛学生综合运用基础知识进行理论设计的能力、实践创新能力。鉴于此,我们设计一款集自动循迹与自动处理一体的智能消防小车,此设计可以作为学生课程实训项目或岗前综合实训项目。

1 智能消防小车的总体设计

本系统是采用STC12C5A60S2单片机为核心控制器,实现对运行轨迹的检测和对小车控制,使小车能自动沿黑色轨迹选择正确的行进路线前进,判断并自动躲避障碍物,寻找并扑灭火源,自动计算和显示路程并按最短路径返回等功能。其硬件原理方框图如图1所示。系统由STC12C5A60S2控制电路、寻迹模块、火源探测模块、壁障模块、风扇灭火模块、电机驱动模块、报警模块和车载显示模块等部分构成。

2 硬件部分设计

2.1 数控部分

主要由STC12C5A60S2最小系统控制,它主要完成循迹模式显示和选择、前进轨迹规划与调整、障碍物躲避、灭火风扇控制、电机驱动控制、报警控制等功能。STC12C5A60S2最小系统如图2所示。

2.2 火源检测模块

火源检测模块主要采用红外光电二极管作为火源检测传感器,电路如图2所示。传感器Q1没有检测到火焰时,传感器呈高阻状态,比较器U2A的反相输入端电压高于同相输入端,比较器输出低电平0 ;当传感器Q1检测到火焰时,传感器呈低阻状态,比较器U2A的反相输入端电压低于同相输入端,比较器输出低电平1,电位器RP1可调节比较器同相端的电位值,从而调节传感器模块的灵敏度。消防小车分别在小车的前部、左右两侧各安装一个火焰传感器模块,其输出端分别连接至单片机的P1.6、P1.7和P2.5端。

2.3 循迹模块

循迹模块的传感器采用光电开关TCRT5000,电路如图3所示。当传感器Q5检测到白色轨迹时,传感器呈低阻状态,比较器U4A的同相输入端电压低于反相输入端,比较器输出低电平0 ;当传感器Q5检测到黑色轨迹时,传感器呈高阻状态,比较器U4A的同相输入端电压高于反相输入端,比较器输出低电平1,电位器RP4可调节比较器反相端的电位值,从而调节传感器模块的灵敏度。消防小车在小车的前部底部并列安装四个循迹传感器对运行轨迹进行检测,四路传感器的输出端分别连至单片机的P2.1、P2.2、P2.3和P2.4端。

2.4 报警模块和风扇灭火模块

声光报警模块电路如图7所示。当系统没有检测到火焰时,单片机P2.6端口输出低电平0,控制声光报警电路不工作 ;当检测到火焰时,单片机P2.6端口将输出高电平1,驱动发光二极管发光,同时蜂鸣器发出报警声。

本系统采用小型风扇装于小车合适位置灭火。当小车靠近火源时,单片机P2.7端口发出控制信号启动风扇,可靠扑灭火焰。

3 软件设计

软件控制程序由主程序和最短路径返回子程序两部分,其主要实现车载信息显示、消防小车自动循迹、火源寻找、火源报警、风扇灭火和最短路径返回等功能。

3.1 主程序

首先对STC12C5A60S2单片机系统进行初始化,通过按键选择小车的循迹模式 ;在循迹的过程中,如果传感器检测到火源,单片机将启动风扇进行灭火,并记录火源坐标 ;如果没有检测到火源,小车继续前进直至寻找并扑灭火源。扑灭全部火源后,小车根据所在坐标按最短路径返回安全区 ;返回后,通过按键控制,LCD显示器可以显示小车全过程时间、火源坐标、火源数目和灭火时间。主流程图如图4所示。

3.2 最短路径返回控制程序

在小车行驶过程中,记录行驶的轨迹坐标。当搜寻并扑灭全部火源后,单片机通过小车所在的坐标点计算出小车返回的最短路径并返回。流程图如图5所示。

4 结束语

小车教练员工作总结 篇13

驾校是道路交通安全的摇篮，作为一名机动车教练员，我肩负着为社会培养高素质驾驶员的重任，在今年的工作中，我从理论和实践等方面不断提高自身素质和能力，圆满完成了各项教学任务，现将本的工作情况总结如下：

一、重理论知识，坚持与时俱进。工作中，我认真学习了新的道路交通安全法规和驾驶技能，不断充实自己，认真执行教学计划，理论联系实际，不断研究教学方法，改进教学手段，不仅向学生传授驾驶技能，而且对其进道德教育，使学员形成文明行车，安全礼让的驾驶观。做到了训练前检查好车辆的状况，收车后做好保养工作。并在工作中与同事和谐相处，互相学习和促进。

智能小车总结 篇14

注意1、看汽车脚垫尺寸

车主在购买汽车脚垫时，要注意汽车脚垫的尺码和自己的爱车的大小是否合适，尺寸过大或者过小都会在刹车过程中导致脚垫位，一旦你的踏板被脚垫卡住或勾住就可能引发恶性交通事故。

注意2、看汽车脚垫厚度

汽车装潢汪磊师傅说，车主在购买汽车脚垫时，误认为汽车脚垫越厚越好。实际上，汽车脚垫越厚越危险，如果汽车脚垫太厚，容易卡住油门和离合器，引起交通事故。最合理的汽车脚垫厚度是15mm―20mm。

注意3、看汽车脚垫贴合度

贴合度是衡量汽车脚垫好坏的重要标志。脚垫最危险的还是发生移位，所以现在很多的汽车的地板上会装有脚垫的定位扣，在选购汽车脚垫时一定还要买带定位孔的，这样才可以做到原厂安装位。

市场上的汽车脚垫产品五花八门，在选购时首先要考虑汽车脚垫是否防滑，是否安全。否则就违背了脚垫原本的作用。安全第一的原则下，再考虑汽车脚垫是否容易打理和外观是否喜欢等细节。

浅谈智能控制小车的设计 篇15

设计制作一个智能小车, 该小车能按照要求自动运行, 从建筑物中曲折的道路通过, 并完成规定的动作。设矩形建筑物有2个门A、B, 门宽24 cm, 建筑物是高10 cm、厚2 cm的矮墙, 建筑物内无引导轨迹, 如图1所示。

任务1:

(1) 要求智能小车从A门进入并开始自动计时, 从B门出来, 在行进过程中, 能自动选择适当的路径, 避开墙壁, 找到通路, 3 min之内到达B门;

(2) 到达B门, 停5 s, 小车自动计时并声光报警。

任务2:

(1) 自B门外, 循弧形引导轨迹BC前进 (引导轨迹为2cm宽) ;

(2) 途中检测到铁片D (铁片D放置在轨迹BC前1/2段上的任意位置) 时停车3 s, 并声光报警;

(3) 要求小车拾起铁片D, 继续沿引导轨迹前进;

(4) 到达C点, 在C点处, 放下铁片D并停止前进, 声光显示控制结束, 并停止计时, 分别显示BD、DC段所用的时间, 铁片为直径2 cm的圆形薄片。

2 系统方案

根据设计要求, 本系统主要由微控制器模块、电源模块、避障模块、循迹传感器模块、直流电机及其驱动模块、金属检测模块、角度测量模块、语音提示模块以及液晶显示模块等构成。如图2所示。

2.1 车体方案

制作电动车, 我们制定了左右两轮分别驱动, 即左右轮分别用两个转速和力矩完全相同的直流电机进行驱动, 车体尾部装一个万向轮。这样, 当两个直流电机转向相反转速相同时就可以实现电动车的原地旋转, 由此可以轻松地使小车改变运行方向。

2.2 控制模块

采用STC89C52超低功耗单片机作为主控制器。STC89C52单片机运算速度快, 抗干扰能力强, 支持ISP在线编程, 片内含8 k空间的可反复擦写1 000次的Flash只读存储器, 具有256 bytes的随机存取数据存储器 (RAM) , 32个I/O口, 2个16位可编程定时计数器。

2.3 电机模块

采用直流减速电机。直流减速电机转动力矩大, 体积小, 重量轻, 装配简单, 使用方便, 小车电机内部装有减速齿轮组, 不需要考虑调速功能, 就可以方便地实现单片机对直流减速电机前进、后退、停止等操作。

2.4 电机驱动

因为小车的电机内部装有减速齿轮组, 不需调速功能, 因此采用电机驱动芯片L293D控制减速电机, 该芯片是利用TTL电平进行控制, 通过改变芯片控制端的输入电平, 即可对电机进行正转、反转和停止操作, 亦能满足直流减速电机的要求, 用该芯片作为电机驱动具有操作方便、稳定性好等优点。

2.5 避障模块

用漫反射式光电开关即红外光漫反射式光电传感器进行避障。其原理是当前面有被检测物体时, 物体将发射器发出的红外光线反射到接收器, 于是光电传感器就产生了开关信号。当有光线反射回来时, 输出低电平。当没有光线反射回来时, 输出高电平。

2.6 循迹模块

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。因此光敏电阻在白色轨迹上方和黑色轨迹上方时, 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。单片机据此来判断小车是否偏离轨道, 并根据反馈来的不同的电平信号, 发出相应的控制操作命令来校验小车的位置, 以完成小车的循迹任务。

2.7 金属传感器模块

电感式接近开关属于一种有开关量输出的位置传感器, 它由LC高频振荡器和放大处理电路组成。金属物体在接近电感式接近开关的震荡感应头时, 电感式开关产生电磁场, 使物体内部产生涡流。这个涡流反作用于接近开关, 使接近开关振荡能力衰减, 内部电路的参数发生变化, 由此识别出有无金属物体接近, 进而控制开关的通或断。

3 硬件系统的设计与功能实现

3.1 控制小车主线路板制作

在线路板制作设备的选择上, 我们使用LPKF ProtoMat R S62电路板刻板机。LPKF线路板雕刻机ProtoMat R S62的精确度较高, 分辨率高达0.25μm。可快速制作各种复杂的对精度要求较高的线路板。

3.2 微控制器电路的设计与原理

微控制器电路是整个智能控制小车系统的核心控制部分, 它负责对各路传感信号的采集、处理、分析及对各部分硬件电路进行调整。本设计制作的智能控制小车系统以STC89C52单片机最小系统电路为整个系统的控制电路, 通过各种传感器电路, 采集各种传感器信息, 以发出各种控制信号命令, 来完成相应的操作, 单片机控制电路原理图如图3所示。

3.3 电源电路原理与设计

电源电路为系统提供基准电源, 是整个系统工作稳定性之关键所在, 本系统采用7.2 V可充电动力电池组, 可反复利用, 动力电池组具有较强的电流驱动能力及稳定的电压输出性能。其充电电路原理图如图4所示。

3.4 电机驱动电路的原理与设计

本设计中采用电机专用驱动芯片L293D, 为单块集成电路、高电压、高电流、四通道驱动。设计用来接收DTL或者TTL逻辑电平, 驱动感性负载 (比如继电器、直流电机) 和开关电源晶体管。内部包含4通道逻辑驱动电路。其额定工作电流为1 A, 最大可达1.5 A, Vss电压最小4.5 V, 最大可达36 V。

L293d可直接对电机进行控制, 无须隔离电路。通过单片机的I/O输入改变芯片控制端的电平, 即可以对电机进行正反转、停止的操作, 操作非常方便, 亦能满足直流减速电机的大电流要求。调试时用程序输入对应的码值, 即可以实现对应的操作。其驱动电路原理图如图5所示。

3.5 避障电路的原理与设计

用漫反射式光电开关进行避障。光电开关实际是发射端与接收端于一体的检测开关, 其工作原理是根据发射端发出的光束, 被物体反射, 接收端据此作出判断是否有障碍物。当有光线反射回来时, 输出低电平。当没有光线反射回来时, 输出高电平。单片机根据接收端电平的高低作出相应控制, 避免小车碰到障碍物。小车采用漫反射式传感器进行避障的电路原理图如图6所示。

3.6 光电开关的安装

在避障传感器的设计中, 我们在车体底盘的前端装有4个传感器, 以起避障的作用。4个传感器的安装位置与安装方法相一致。

3.7 循迹电路的原理与设计

采用RPR220型光电管完成系统循迹任务, 循迹电路是小车沿着场地的黑色弧形引导轨迹BC进行前进和位置校正, 且小车不能偏离该轨迹。传感器的数据线输出信号为开关量, 可直接与单片机的I/O引脚相连接, 硬件电路实现比较简单。

在循迹检测传感器设计中, 我们在车体底盘的前端装有2个传感器, 用来检测黑色弧形轨迹, 起到循迹前进的作用。

3.8 金属检测电路的原理与设计

金属传感器性能的好坏对于该系统的功能是否能实现起着十分重要的作用。我们选用的是LJ12A3-4-Z/BX型号的电感式接近开关进行金属检测工作, 其电路原理如图7所示, 由于其数据输出端通过5.1K上拉电阻, 输出的是TTL电平, 输出信号为开关量, 可直接与单片机的I/O引脚相连接, 硬件电路简单, 容易操作。

3.9 铁片转移电路原理与设计

铁片转移电路主要运用线圈通电产生磁场的原理, 借助其所产生的磁场, 把金属传感器检测到的铁片按相关要求转移到指定位置, 本设计电路中是将线圈的输入端直接与单片机的I/O相连接, 通过改变单片机引脚的高低电平即可以改变线圈磁场。

3.1 0 语音提示电路的原理与设计

本设计中的智能救援小车的语音提示系统由IDS1420录放音模块和功率放大电路组成。语音提示电路主要用来提示救援小车的工作状态。IDS1420语音电路的原理图如图8所示。

3.1 1 系统其他功能的扩展

(1) 通过无线遥控电路实现小车的无线控制和操作。 (2) 通过编码盘测量小车速度和路程功能。 (3) 采用ADC0832组成的电压测量电路, 并通过液晶显示控制小车系统电池组的电压。以5.5 V为参考电压, 低于5.5 V报警提示充电。

4 主程序流程图

主程序流程图如图9所示。

5 系统功能测试

(1) 首先把小车放在场地的入口处, 按照规定的要求, 智能控制小车从A门进入自动选择路径从B门出来。在行驶过程中, 控制小车可以自动选择路径行走, 其行走路线如图1所示。智能控制小车从A门进入后开始计时, 并通过液晶显示器来显示控制小车系统所消耗的时间, 再从B门出来。在行进过程中, 控制小车可以自动避开墙壁, 找到通路, 可以在3 min之内到达B门, 在B门处, 小车检测到黑色标志, 停止运行, 同时发出声光, 提示任务1测试完毕。

(2) 控制小车从B门外, 通过循迹黑色弧形引导线BC前进 (引导轨迹为2 cm宽) , 在循迹黑色弧形引导线途中, 通过接近开关电路检测到铁片D时停车3 s (注意:铁片D放置在轨迹BC前1/2段上的任意位置) , 并由语音电路发出语音提示, 由LED发光电路发光提示。单片机通过金属传感器电路采集到金属信息时, 相应的磁感应电路接通, 并产生磁场, 利用线圈通电时可产生磁场的原理捡起铁片, 捡起铁片之后金属传感器的检测信号不再发生变化, 控制小车继续沿黑色引导轨迹前进。当控制小车到达黑色弧形引导轨迹线的终点C之后, RPR220型光电管电路通知单片机控制小车已完成本次控制任务, 单片机通过控制相应的电机驱动电路停止电机的运行, 改变相应的磁感应电路的电平状态放下铁片D, 液晶显示电路分别显示走过BD、DC段轨迹所消耗的时间。同时在此过程中, 单片机控制语音电路发出语音提示, 指示控制小车的控制任务结束。

智能控制小车系统的功能参数如表1、表2所示。

6 结语

测试表明, 小车能够较好地完成本文所要求的任务。同时本智能控制小车的特色是:用漫反射式传感器进行避障, 灵敏度高, RPR220型光电管能稳定地完成循迹, 控制小车应用了电感式接近开关检测铁片, 经测试我们发现, 其检测金属准确, 灵敏度较高, 液晶显示效果良好, 语音播报清晰, 智能控制小车系统运行正常, 各模块电路参数稳定, 较好地完成了既定任务。

参考文献

[1]刘昌华, 等.8051单片机的C语言应用程序设计与实践.国防工业出版社, 2007

[2]康华光.电子技术基础 (模拟部分) .高等教育出版社, 1999

[3]康华光.电子技术基础 (数字部分) .高等教育出版社, 1980