循跡競速電動車設(shè)計(jì)

1、循跡競速電動車設(shè)計(jì)(shj)電子(dinz)技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)共二十一頁熟練掌握數(shù)字電路課程中常用芯片的使用方法；掌握控制邏輯電路(dinl)的設(shè)計(jì)和電路(dinl)調(diào)試技能；了解并掌握直流小電機(jī)的PWM控制思想。設(shè)計(jì)(shj)目的共二十一頁小車從出發(fā)點(diǎn)開始，必須預(yù)定沿軌跡運(yùn)動。到達(dá)終點(diǎn)線時小車自行后退。完成時間按小車從出發(fā)點(diǎn)到到達(dá)終點(diǎn)線所用時間計(jì)。每個小組(xioz)的小車要按上述要求跑完全程，小車跑動期間不能人為干預(yù)小車運(yùn)動，直至小車到達(dá)終點(diǎn)線并一直后退。三人一組，協(xié)同工作。設(shè)計(jì)(shj)要求共二十一頁 設(shè)計(jì)方案共二十一頁 軌道監(jiān)測(jin c)方案共二十一頁P(yáng)WM控制電機(jī)(dinj)轉(zhuǎn)速（

2、L293B） 電機(jī)(dinj)驅(qū)動共二十一頁兩節(jié)鋰電池+LM7805數(shù)字電路供電(n din)：DC 5V驅(qū)動電機(jī)供電：DC 8-12V 電源模塊共二十一頁控制模塊輸入為兩個紅外循跡傳感器，輸出端則可根據(jù)小車控制策略不同有兩種方案：通過車輪速度差實(shí)現(xiàn)(shxin)方向控制：輸出端接比較器的輸入，輸出到比較器的值可以改變比較器的輸出脈寬，進(jìn)而調(diào)節(jié)左右輪電機(jī)的速度。通過電機(jī)正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)方向控制：輸出的Ldir與Rdir可以作為電機(jī)驅(qū)動芯片的輸入。 控制策略推薦(tujin)第二種方案！共二十一頁NE555P74LS1474LS16374LS85L293B74LS85 控制電路 共二十一頁 控制板時鐘

3、(shzhng)波形(b xn)整形NE555P74LS14共二十一頁直流電機(jī)PWM調(diào)速Q(mào)的值的不同可以使得比較器輸出(shch)脈寬不同，實(shí)現(xiàn)脈寬調(diào)制。74LS163NE555P74LS85 共二十一頁NE555P74LS1474LS16374LS85L293B74LS85 控制電路 共二十一頁簡單邏輯使用車輪正反轉(zhuǎn)(fn zhun)控制小車方向，轉(zhuǎn)速設(shè)為恒定值需要設(shè)計(jì)(shj)的部分輸入輸出小車運(yùn)動SL（左傳感器）SR（右傳感器）Ldir（左電機(jī)）Rdir（右電機(jī)）0011后退0110左轉(zhuǎn)1001右轉(zhuǎn)1100前進(jìn)需要設(shè)計(jì)的邏輯（軌道為深色）共二十一頁在小車到達(dá)終點(diǎn)時檢測到長黑線時一直后退，

4、即到達(dá)終點(diǎn)后不再循跡?？墒褂肈觸發(fā)器作為小車目前狀態(tài)的寄存器。相當(dāng)于控制板輸入(shr)多了一個輸入(shr)變量，即觸發(fā)器的輸出狀態(tài)值。 終點(diǎn)退出(tuch)方案輸入輸出小車運(yùn)動QSLSRLdirRdir00011后退00110左轉(zhuǎn)01001右轉(zhuǎn)01100前進(jìn)10011后退10111后退11011后退11111后退 卡諾圖化簡共二十一頁D觸發(fā)器 74HC74 終點(diǎn)退出(tuch)方案共二十一頁小車能夠完成的跑道越完整（直軌道部分為最低要求），成績越高。小車從出發(fā)到到達(dá)終點(diǎn)的時間(shjin)越短，成績越高。所用芯片數(shù)量越少、電路搭建得越整潔，成績越高。提供三次驗(yàn)收調(diào)試機(jī)會，調(diào)試時間越短，驗(yàn)收

5、時間越早，成績越高（+5）。驗(yàn)收(ynshu)要求共二十一頁成績(chngj)構(gòu)成實(shí)驗(yàn)驗(yàn)收 50% 小組成員共享驗(yàn)收成績口頭答辯(dbin) 30%小組成員單獨(dú)答辯，成績不共享設(shè)計(jì)報告+器件回收 20% 紙質(zhì)報告16周周三前提交至逸夫樓605室紙質(zhì)報告每人一份，每組集體裝訂，裝訂順序按照貢獻(xiàn)由大到小報告涉嫌抄襲，成績/3。嚴(yán)重抄襲，報告成績歸零 共二十一頁電路圖僅供參考，元器件以所配發(fā)的實(shí)際(shj)器件為準(zhǔn)，合理使用所配發(fā)的電阻、電容。配發(fā)的元器件中，部分元器件手冊已經(jīng)給出，其余需自行百度器件發(fā)放、回收由課代表負(fù)責(zé)。除電阻、電容、導(dǎo)線之外的器件需要分類回收。器件回收有問題影響成績。注意保持實(shí)

6、驗(yàn)室環(huán)境衛(wèi)生，完成實(shí)驗(yàn)后，將儀器儀表放歸原位。實(shí)驗(yàn)室儀器、工具絕對不允許帶走。 注意事項(xiàng)共二十一頁電路必須在寢室搭好，到實(shí)驗(yàn)室主要是調(diào)試驗(yàn)收。調(diào)試方法：按照功能模塊逐塊調(diào)試，最后聯(lián)調(diào)；上電前先調(diào)好電源電壓；面包板要提前檢測！設(shè)計(jì)方法：在完成全部設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，可以再使用CPLD或FPGA進(jìn)行設(shè)計(jì) (不可使用單片機(jī))，作為加分項(xiàng)；關(guān)于作弊借用電路板進(jìn)行驗(yàn)收，兩組均按照考試作弊處理！驗(yàn)收通過后當(dāng)場拆除電路，請?zhí)崆坝涗泴?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，合影留念。關(guān)于實(shí)驗(yàn)態(tài)度(ti du)：以學(xué)習(xí)為目的，正確對待實(shí)驗(yàn)挫折。 注意事項(xiàng)共二十一頁祝同學(xué)(tng xu)們課設(shè)順利！共二十一頁內(nèi)容摘要循跡競速電動車設(shè)計(jì)。完成時間按小車從出發(fā)點(diǎn)到到達(dá)終點(diǎn)線所用時間計(jì)。每個小組的小車要按上述要求跑完全程，小車跑動期間不能人為干預(yù)小車運(yùn)動，直至小車到達(dá)終點(diǎn)線并一直后退。通過車輪速度差實(shí)現(xiàn)方向控制：輸出端接比較器的輸入，輸出到比較器的值可以改變比較器的輸出脈寬，進(jìn)而調(diào)節(jié)左右輪電機(jī)的速度。通過電機(jī)正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)方向控制：輸出的Ldir與Rdir可以作為電機(jī)驅(qū)動芯片的輸入。Q的值的不同可以使得比較器輸出脈寬不同，實(shí)現(xiàn)脈寬調(diào)