智能小車之實訓(xùn)計劃

1、卓越工程師卓越工程師智能小車智能小車卓越工程師之實訓(xùn)項目之一卓越工程師之實訓(xùn)項目之一實訓(xùn)計劃實訓(xùn)計劃卓越工程師卓越工程師卓越工程師班紀(jì)律要求卓越工程師班紀(jì)律要求1、每次上課或?qū)嵱?xùn)，必須按時到課，如確有特殊原因，必須本人向老師請假，不能代請。2、不管任務(wù)是難還是簡單，都必須按老師的要求自己動手來做，不能敷衍了事，或請人代做。卓越工程師卓越工程師 隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，關(guān)于汽車的隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，關(guān)于汽車的研究也就越來越受人關(guān)注。從研究也就越來越受人關(guān)注。從20012001年起全國年起全國電子大賽和省內(nèi)電子大賽幾乎每次都有智能電子大賽和省內(nèi)電子大賽幾乎每次都有智能小車這方面的題目，全國各高

2、校也都很重視小車這方面的題目，全國各高校也都很重視該題目的研究?？梢娖溲芯恳饬x很大。該題目的研究?？梢娖溲芯恳饬x很大。 在智能小車現(xiàn)今發(fā)展最好的當(dāng)是在智能小車現(xiàn)今發(fā)展最好的當(dāng)是飛思卡飛思卡爾爾舉行的比賽，比賽分為光電組、攝像組、舉行的比賽，比賽分為光電組、攝像組、電磁組，比賽主要追求的是速度，速度最快電磁組，比賽主要追求的是速度，速度最快者獲勝。者獲勝。 我們研究的智能小車主要以完成相應(yīng)的我們研究的智能小車主要以完成相應(yīng)的功能為主，同時要求有一定的速度。功能為主，同時要求有一定的速度。智能小車智能小車卓越工程師卓越工程師n先看幾個智能小車的視頻卓越工程師卓越工程師項目要求完成的功能項目要求完成

3、的功能設(shè)計并制作一個簡易智能電動車，其行駛路線示意圖如下：障礙物1障礙物21m1m2mR=0.8mCB5cm起跑線1.2m2.3m0.4m5cm5cm2cm5cm5cm2cm停車區(qū)0.4m12cm光源光源1.45m0.4m0.3m直道區(qū)彎道區(qū)2mO50cm障 礙 區(qū)引導(dǎo)線車庫0.2m0.4m15cm12.5cm12.5cm5cm卓越工程師卓越工程師項目要求完成的功能1 1、基本要求、基本要求（1）電動車從起跑線出發(fā)（車體不得超過起跑線），沿引導(dǎo)線到達(dá)B點。在“直道區(qū)”鋪設(shè)的白紙下沿引導(dǎo)線埋有13塊寬度為15cm、長度不等的薄鐵片。電動車檢測到薄鐵片時需立即發(fā)出聲光指示信息，并實時存儲、顯示在“

4、直道區(qū)”檢測到的薄鐵片數(shù)目。（2）電動車到達(dá)B點以后進(jìn)入“彎道區(qū)”，沿圓弧引導(dǎo)線到達(dá)C點（也可脫離圓弧引導(dǎo)線到達(dá)C點）。C點下埋有邊長為15cm的正方形薄鐵片，要求電動車到達(dá)C點檢測到薄鐵片后在C點處停車5秒，停車期間發(fā)出斷續(xù)的聲光信息。（3）電動車在光源的引導(dǎo)下，通過障礙區(qū)進(jìn)入停車區(qū)并到達(dá)車庫。電動車必須在兩個障礙物之間通過且不得與其接觸。（4）電動車完成上述任務(wù)后應(yīng)立即停車，但全程行駛時間不能大于90秒，行駛時間達(dá)到90秒時必須立即自動停車。卓越工程師卓越工程師項目要求完成的功能項目要求完成的功能2 2、發(fā)揮部分、發(fā)揮部分（1）電動車在“直道區(qū)”行駛過程中，存儲并顯示每個薄鐵片（中心線）至

5、起跑線間的距離。（2）電動車進(jìn)入停車區(qū)域后，能進(jìn)一步準(zhǔn)確駛?cè)胲噹熘校箅妱榆嚨能嚿硗耆M(jìn)入車庫。（3）停車后，能準(zhǔn)確顯示電動車全程行駛時間。（4）其它自己增加的功能。卓越工程師卓越工程師實訓(xùn)計劃實訓(xùn)計劃1 1、自己設(shè)計并制作單片機的最小系統(tǒng)，電路包括：、自己設(shè)計并制作單片機的最小系統(tǒng)，電路包括：（1 1）單片機及其外圍電路）單片機及其外圍電路（2 2）蜂鳴器電路）蜂鳴器電路（3 3）四個發(fā)光二極管電路）四個發(fā)光二極管電路（4 4）四個獨立按鍵）四個獨立按鍵（5 5）電源電路）電源電路（6 6）4 4位七段位七段LEDLED數(shù)碼管顯示電路數(shù)碼管顯示電路（7 7）ISPISP程序下載口程序下載口

6、（8 8）留足各個傳感器的接口）留足各個傳感器的接口要求：必須自己畫原理圖，自動或手動生成要求：必須自己畫原理圖，自動或手動生成PCBPCB圖，圖，獨立制作獨立制作PCBPCB板，并焊接所有元器件。板，并焊接所有元器件。卓越工程師卓越工程師實訓(xùn)計劃實訓(xùn)計劃2 2、設(shè)計小程序測試硬件能否正常工作。、設(shè)計小程序測試硬件能否正常工作。3 3、電機驅(qū)動電路的設(shè)計與制作、電機驅(qū)動電路的設(shè)計與制作4 4、利用提供的材料制作小車的車體（包括輪子和電、利用提供的材料制作小車的車體（包括輪子和電機）機） 5 5、安裝傳感器，整機軟件調(diào)試、安裝傳感器，整機軟件調(diào)試6 6、完成設(shè)計報告、完成設(shè)計報告7 7、小車功能

7、大比拼、小車功能大比拼8 8、每人完成一份實訓(xùn)總結(jié)報告、每人完成一份實訓(xùn)總結(jié)報告9 9、設(shè)計方案的分析與比較、設(shè)計方案的分析與比較卓越工程師卓越工程師最小系統(tǒng)設(shè)計最小系統(tǒng)設(shè)計單片機系統(tǒng)供電電路卓越工程師卓越工程師最小系統(tǒng)設(shè)計最小系統(tǒng)設(shè)計振蕩電路與復(fù)位電路卓越工程師卓越工程師最小系統(tǒng)設(shè)計最小系統(tǒng)設(shè)計按鍵電路卓越工程師卓越工程師最小系統(tǒng)設(shè)計最小系統(tǒng)設(shè)計蜂鳴器電路卓越工程師卓越工程師最小系統(tǒng)設(shè)計最小系統(tǒng)設(shè)計發(fā)光二極管電路思考：兩個電路二極管都能正常發(fā)光嗎？卓越工程師卓越工程師最小系統(tǒng)設(shè)計最小系統(tǒng)設(shè)計 單片機輸出低電平時，將允許外部器件，向單片機引腳內(nèi)灌入電流，這個電流，稱為“灌電流”，外部電路稱為“

8、灌電流負(fù)載”；單片機輸出高電平時，則允許外部器件，從單片機的引腳，拉出電流，這個電流，稱為“拉電流”，外部電路稱為“拉電流負(fù)載”。灌電流和拉電流每個單個的引腳，允許外部電路，向引腳灌每個單個的引腳，允許外部電路，向引腳灌入的最大電流為入的最大電流為 10 mA； 拉電流不到拉電流不到1mA。卓越工程師卓越工程師最小系統(tǒng)設(shè)計最小系統(tǒng)設(shè)計 那么，發(fā)光二極管需要通過多大電流才能發(fā)光呢？我們所使用的單芯發(fā)光二極管工作電流一般為幾毫安到十幾毫安。 由于電源所提供的電流較大，為了保證不燒壞二極管和單片機，必須加限流電阻。灌電流和拉電流卓越工程師卓越工程師七段七段LED數(shù)碼顯示器結(jié)構(gòu)與原理數(shù)碼顯示器結(jié)構(gòu)與原

9、理 7段LED數(shù)碼顯示器 e卓越工程師卓越工程師各段碼位的對應(yīng)關(guān)系如下: 共陰 共陽0: 00111111B 3FH C0H1: 00000110B 06H F9HA: 01110111B 77H 88HB: 01111100B 7CH 83He卓越工程師卓越工程師十六進(jìn)制數(shù)及空白與P的顯示段碼 用戶在使用時，應(yīng)先將待顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)段顯碼后再送顯示器，用戶在使用時，應(yīng)先將待顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)段顯碼后再送顯示器，常通過查表的形式取得段顯碼。常通過查表的形式取得段顯碼。 卓越工程師卓越工程師靜態(tài)顯示：靜態(tài)顯示：各顯示位同時選通，每一位顯示器都需要各顯示位同時選通，每一位顯示器都需要8位數(shù)據(jù)位數(shù)

10、據(jù)線提供相應(yīng)位的段顯碼，線提供相應(yīng)位的段顯碼，6位位LED顯示器共需顯示器共需48根數(shù)據(jù)線。根數(shù)據(jù)線。通過8255A連接的3位LED靜態(tài)顯示器 優(yōu)點:顯示無閃爍,效果好,編程簡單 缺點:硬件開銷大 靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示卓越工程師卓越工程師動態(tài)顯示：動態(tài)顯示：各位依次輪流選通各位依次輪流選通(位掃描位掃描) ，每選通一位時，送，每選通一位時，送入該位的段顯碼，延時入該位的段顯碼，延時1-2ms，再選通下一位，送下一位的段，再選通下一位，送下一位的段顯碼，依此類推。利用眼睛的視覺暫留。顯碼，依此類推。利用眼睛的視覺暫留。動態(tài)顯示有閃爍，成本低，常常采用動態(tài)顯示。動態(tài)顯示有閃爍，成本

11、低，常常采用動態(tài)顯示。不管是靜態(tài)顯示還是動態(tài)顯示不管是靜態(tài)顯示還是動態(tài)顯示,為了得到較好的顯示效果為了得到較好的顯示效果,一般一般要加要加驅(qū)動電路驅(qū)動電路.卓越工程師卓越工程師2. LED顯示器接口電路顯示器接口電路6 位動態(tài)顯示器接口 卓越工程師卓越工程師四位集成四位集成LED數(shù)碼管顯示電路數(shù)碼管顯示電路卓越工程師卓越工程師ISP下載口設(shè)計并口ISP下載口簡介卓越工程師卓越工程師USBISP下載口簡介ISP下載口設(shè)計卓越工程師卓越工程師 單片機下載口設(shè)計（S系列）雙排10孔插座 Con10 (封裝形式)IDC101:MOSI(P1.5)2:+5V3:NC4: 接地5: 復(fù)位RESET(RESET)6: 接地7: 接時鐘,SCK(P1.