藍牙小車項目設(shè)計報告范文

藍牙小車項目設(shè)計報告范文第一篇藍牙小車項目設(shè)計報告范文第一篇2016—2017學(xué)年第二學(xué)期期末考試

《單片機原理及應(yīng)用*》實踐考核

項目設(shè)計說明書

業(yè)：學(xué)

電子科學(xué)與技術(shù)20160060156

名：張一鳴

2017年6月14日

考核項目及要求

項目一：電機驅(qū)動模塊的設(shè)計與制作

1．考核要點

（1）掌握驅(qū)動電路的工作原理；(2)掌握電機驅(qū)動的制作方法；(3)掌握焊接技術(shù)；2．作品要求

學(xué)生自行運用工具進行作品的設(shè)計制作，作品達到電路連接正確、布局合理、美觀整潔。

項目二：單片機最小系統(tǒng)板的設(shè)計制作

1．考核要點

（1）掌握單片機在實際操作中的基本知識；

（2）實驗板包括單片機最小系統(tǒng)、藍牙遙控模塊、溫度檢測模塊、液晶模塊、報警模塊電路等的設(shè)計；

（3）使用Proteus仿真軟件繪制實驗板所包含的所有模塊電路；(4)熟練使用keil編程軟件編寫各模塊電路的演示程序。2．作品要求

學(xué)生自行運用工具進行作品的設(shè)計、仿真及演示，達到正確實現(xiàn)、布局合理、美觀整潔。

項目三：智能小車底盤設(shè)計

1．考核要點

（1）理解電機的工作原理；(2)了解部分機械機構(gòu)的設(shè)計方法；(3)掌握智能小車的整體安裝方法。2．作品要求

學(xué)生獨立設(shè)計安裝，車身結(jié)構(gòu)美觀，布局合理，功能實現(xiàn)。

1、功能說明。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.11-1.藍牙無線遙控。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.11-2.實時溫度顯示。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.12.硬件設(shè)計。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.22-1.元器件選擇。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。22-2.硬件設(shè)計原理說明。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.43.軟件設(shè)計。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.53-1.程序總體設(shè)計。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.53-2.程序詳細設(shè)計。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.54.測試與總結(jié)。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。64-1驅(qū)動電路板測試。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.64-2控制電路板測試。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.64-3最終整體效果。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。74-4總結(jié)。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.71.功能說明

無線藍牙遙控小車，可以在各領(lǐng)域中發(fā)揮獨特的作用。本次設(shè)計是選擇基于藍牙遙控的多功能智能小車為對象?？刂葡到y(tǒng)為STM89C51為主控芯片，采用L298N為電機驅(qū)動芯片、HC-06藍牙無線模塊、1602液晶顯示模塊、DS18B20溫度傳感器、蜂鳴器等構(gòu)成外圍擴展電路。本次實驗調(diào)試實現(xiàn)了小車的藍牙無線遙控、溫度顯示、危險報警、重力感應(yīng)等功能。

1-1.藍牙無線遙控

藍牙小車項目設(shè)計報告范文第二篇課程設(shè)計報告

（嵌入式技術(shù)實踐(一)）

院：電氣工程與自動化學(xué)院

題目：智能小車的電路設(shè)計與制作專業(yè)班級：自動化123班學(xué)號：21學(xué)生姓名：謝斌

我們生活在信息與科技高速發(fā)展的信息時代，高科技產(chǎn)品的更新的換代也是越來越快。作為21世紀(jì)的大學(xué)生，我們身處這樣的環(huán)境中，就必須使自己能夠適應(yīng)這個社會所需。自動化作為處在科技前沿的專業(yè)，我們學(xué)生就要打好基礎(chǔ)，跟上時代的步伐。

為了讓同學(xué)們在做中學(xué)。同學(xué)們自己設(shè)計和制作智能小車，并從中深入了解和理解自動化嵌入式。從而為進一步實現(xiàn)人機對話，測量以及控制這些自動化的基本控制做基礎(chǔ)。從理論到實踐，讓同學(xué)們更好的理解嵌入式，增長同學(xué)的實踐和設(shè)計能力。

應(yīng)用P89V51RB2微控制器中端口、外部中斷、定時器等基本模塊，實現(xiàn)核心控制，再結(jié)合驅(qū)動板來控制電機的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向，最后加上紅外傳感器，實現(xiàn)小車的智能尋跡。其中端口結(jié)合SPI實現(xiàn)人機對話；定時器與中斷結(jié)合實現(xiàn)匹配定時，捕獲轉(zhuǎn)速；端口、定時器的結(jié)合就實現(xiàn)了控制電機的方向與轉(zhuǎn)速；端口與紅外傳感器結(jié)合，讓小車可以尋找黑線，這樣就實現(xiàn)了智能尋跡。

關(guān)鍵字：

自動化；嵌入式；智能尋跡；實踐；外部中斷；定時器；能力

第一章緒論。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.5課題背景。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.5課題概述。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.5設(shè)計要求。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.5

第二章統(tǒng)的系設(shè)計。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.6實踐原理。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.6實踐器材。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.6實踐目的。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.7

第三章

軟件設(shè)計。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.8硬件開發(fā)的軟件介紹。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。8TKStudio。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。錯誤！未定義書簽。

原理圖的繪制過程。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。錯誤！未定義書簽。編程環(huán)境介紹。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。9

第四章

系統(tǒng)實現(xiàn)。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.9硬件實現(xiàn)。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.9

單片機外擴。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。錯誤！未定義書簽。

電源模塊板。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。錯誤！未定義書簽。

4．13循跡模塊………………………。5

電機驅(qū)動模塊………。.。.。.。.。.5

軟件實現(xiàn)。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。錯誤！未定義書簽。實現(xiàn)效果。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.11結(jié)束語：。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。12致謝12參考文獻。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。12附錄12

第一章緒論

1．1課題背景

學(xué)習(xí)了智能小車的的理論知識后，急需要一場智能小車制作實踐實驗以加深我們對制板的認(rèn)識及熟悉制做智能小車的工作流程。

“卓越工程師培養(yǎng)計劃”主要強調(diào)“理論與實踐、教與學(xué)、學(xué)校與企業(yè)”三個緊密結(jié)合，全面貫徹和落實“構(gòu)思、設(shè)計、實施、運行”這種在做中學(xué)的原則，以及基于項目驅(qū)動的教學(xué)模式。企業(yè)由單純的用人單位變成為學(xué)生聯(lián)合培養(yǎng)單位，高校和企業(yè)共同設(shè)計培養(yǎng)目標(biāo)，共同制定培養(yǎng)方案，共同實施培養(yǎng)過程。“真刀真槍”地實踐，以強化學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。

在一學(xué)期的計算機基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)后，需要將理論和實踐有機的相結(jié)合。在一定程度的專業(yè)基礎(chǔ)知識的鋪墊、學(xué)長們的實際操作引導(dǎo)下。展開技能實踐。

實驗后加以對實驗的看法，總結(jié)經(jīng)驗，研究智能小車的制作方法及對課題進行討論研發(fā)，特設(shè)下此課題。

課題概述

學(xué)習(xí)智能小車以及板的制作流程，加深對課題的認(rèn)識，增加理論與實踐知識。了解智能小車的制作與使用。

根據(jù)原理圖焊接好單片機外擴、電源模塊、循跡模塊、驅(qū)動模塊四塊板子，調(diào)試板子，確保板子正確后，將板子與車身用杜邦線正確連接做好實驗課題。

設(shè)計要求

第一：畫出正確的原理圖

第二:焊好板子，并使它能正常運行

第三：板上無斷線，電路無短路與斷路。萬能表檢測無錯誤。燒入程序后能顯示正確的實驗現(xiàn)象

應(yīng)用P89V51RB2微控制器中的端口、外部中斷、定時器等基本模塊，實現(xiàn)核心控制，再結(jié)合電源板、電機驅(qū)動板來控制電機的轉(zhuǎn)向，最后加上傳感檢測模塊，實現(xiàn)小車的智能尋跡。

這次課程實踐要求每一個人都動手都制作出一輛尋跡小車，真正實現(xiàn)從聽中學(xué)到做中學(xué)，提高同學(xué)們的動手能力。這次實踐最基本的功能底線就是能夠?qū)崿F(xiàn)循跡，然后有興趣的同學(xué)再一步步進行拓展，比如：加上測速模塊、遙控模塊，水平更高的還可以實現(xiàn)避障模塊、液晶顯示模塊等等

第二章系統(tǒng)的設(shè)計

實踐原理

探測路面黑線的基本原理：光線照射到路面并反射，由于黑線和白紙對光的反射系數(shù)不同，可以根據(jù)接收到的反射光強弱來判斷是否是黑線。利用這個原理，可以控制小車行走的路跡。

這里的循跡是指小車在白色地板上循黑線行走，通常采取的方法是紅外探測法。紅外探測法，即利用紅外線在不同顏色的物體表面具有不同的反射性質(zhì)的特點，在小車行駛過程中不斷地向地面發(fā)射紅外光，當(dāng)紅外光遇到白色紙質(zhì)地板時發(fā)生漫反射，反射光被裝在小車上的接收管接收；如果遇到黑線則紅外光被吸收，小車上的接收管接收不到紅外光。處理器就根據(jù)是否收到反射回來的紅外光為依據(jù)來確定黑線的位置和小車的行走路線。紅外探測器探測距離有限，一般最大不應(yīng)超過3cm。智能小車系統(tǒng)以處理器為核心，為了使智能小車能夠快速行駛，處理器必須把路徑的迅速判斷、相應(yīng)的轉(zhuǎn)向電機控制以及直流驅(qū)動電機的控制精密地結(jié)合在一起。如果傳感器部分的數(shù)據(jù)沒有正確地采集和識別，轉(zhuǎn)向電機控制的失當(dāng)，都會造成模型車嚴(yán)重抖動甚至偏離賽道；如果直流電機的驅(qū)動控制效果不好，也會造成直線路段速度上不去，彎曲路段入彎速度過快等問題。

實踐器材

四塊萬能版、兩個紅外傳感器、四個1K的電阻、兩個的電阻、兩個電源、插針、插座多排、三個LED燈、兩個電容器、一個單片機、八個三極管（其中四個為透明的三極管）、兩個二極管、兩個玻璃電阻、兩個輪子、兩個馬達。兩個電池盒、一塊較大的塑料板、杜邦線若干、焊錫少許、一個萬能表、一個電烙鐵、一個焊臺、膠帶。

1：插針、單片機、一個萬能版、焊錫——用于焊接單片機外擴。

2:插針、插座、兩個繼電器、四個透明三極管、四個三極管四個1K電阻、焊錫——用于焊接驅(qū)動模塊板。

3:一個LED燈、插針、插座、兩個電容器、兩個玻璃電阻、兩個二極管、一個電阻、焊錫——用于焊接電源板。

4:兩個紅外傳感器、兩個LED燈、四個電阻、焊錫——用于焊接循跡模塊。5:萬能表——用于檢測板子電路是否短路、斷路、電路是否正確。6：焊臺——將器件焊接到板子上。

7：輪子、馬達、較大的塑料板——為車身的組成部分。8：電池——為智能小車的驅(qū)動提供電壓。9：電池盒——盛裝電池。

10：膠帶——將板子固定在車身上。

實踐目的

增加智能小車板的制作實踐知識，了解智能小車原理圖的繪制與智能小車板的制作流程。學(xué)習(xí)智能小車板的焊接知識與技術(shù)。增加智能小車板的制作經(jīng)驗，體會智能小車板的制作原理提高我們對智能小車的認(rèn)識。

使智能小車能夠在燒入實驗程序后能夠沿著膠帶跑動，顯現(xiàn)出正確的實驗現(xiàn)象。

第三章軟件設(shè)計

硬件開發(fā)的軟件介紹．1系統(tǒng)控制器的選擇

P89V51RB2是一款由美國NXP半導(dǎo)體公司提供的增強型80C51微控制器，包括16KBFlash程序存儲器和1KB數(shù)據(jù)RAM，且功能上完全覆蓋標(biāo)準(zhǔn)80C51單片機系列。電源模塊

交流電經(jīng)過全波電路在經(jīng)過電容濾波，在經(jīng)過穩(wěn)壓電源芯片做成穩(wěn)壓電路，輸出電壓5V、的直流電源。小車的電機驅(qū)動模塊的供電電壓為，經(jīng)過電容濾波后接7805進行穩(wěn)壓，穩(wěn)壓輸出5V的電壓。提供單片機所需的電壓，其電源電路原理圖如下圖所示：

電機驅(qū)動模塊

這次電機驅(qū)動模塊沒有采用往年的，直接用三極管構(gòu)成H橋的形式來驅(qū)動電機，而是用繼電器來驅(qū)動電機，其原理圖如下：

傳感檢測模塊

紅外線傳感檢測電路原理其實很簡單，就是利用紅外線在不同顏色的物體表面具有不同的反射性質(zhì)的特點，在小車行駛過程中不斷地向地面發(fā)射紅外光，當(dāng)紅外光遇到白色紙質(zhì)地板時發(fā)生漫反射，反射光被裝在小車上的接收管接收，80C51內(nèi)核采集到的電壓就是高電平；如果遇到黑線則紅外光被吸收，小車上的接收管接收不到紅外光，然后80C51內(nèi)核采集到的電壓就是低電平。其基本原理圖如下：

編程環(huán)境介紹

編程環(huán)境與實驗程序本身有密切的聯(lián)系。實驗程序在不同的編程環(huán)境下也可能編譯出不同的實驗結(jié)果。

第四章

系統(tǒng)實現(xiàn)

硬件實現(xiàn)

模塊驅(qū)動程序電機驅(qū)動模塊

電機驅(qū)動板有四出信號輸出端，PWM1，PWM2，DIR1，DIR2，分別控制從而控制兩個電機的停止與正反轉(zhuǎn)。其具體程序控制見程序清單如下：voidmotor_stight（)//小車前進{PWM_1=1;PWM_2=1;DIR_1=0;DIR_2=0;}voidmotor_right（）//小車右轉(zhuǎn){PWM_1=1;PWM_2=0;DIR_1=0;DIR_2=0;}voidmotor_left（）//小車左轉(zhuǎn){PWM_1=0;PWM_2=1;DIR_1=0;DIR_2=0;}voidmotor_stop(）//小車停止{PWM_1=0;PWM_2=0;DIR_1=0;DIR_2=0;}傳感檢測模塊驅(qū)動

紅外線模塊只要80C51單片機向其供5V電壓就能工作，然后通過引腳采集其高低電平，就可以根據(jù)不同情況做出相應(yīng)的處理。

第五章硬件總體調(diào)試程序簡單的循跡小車外加遙控模塊的程序如下：

實現(xiàn)效果

燒入實驗程序后，智能小車能沿著黑色膠帶正常跑動

5、實驗心得

第一：在看原理圖時，要注意圖中各器件的排布情況。

第二：認(rèn)真仔細地將各個器件焊接到板自上

第三：焊接過程過程中要注意焊錫的使用，用焊錫將器件焊接到板子上。

第四：在調(diào)試的過程中，要用萬能表檢測板子的電路狀況，如遇到短路或斷路等狀況要及時修正直到板子上電路正確為止。

第五：將四塊板子一一固定在車身上，用杜邦線將板子與車身連好，注意要認(rèn)真仔細連接，要避免短路情況，否則可能燒壞器件。

第六：如連接好出現(xiàn)電容器冒煙，電源發(fā)熱較大則可能出現(xiàn)短路，則要立即拔下連接電源的杜邦線否則可能引起電容器的爆炸。

第七：在調(diào)試的過程中，首先檢查的是電源線和GND線，其次再按照原理圖所示的連線一條一條進行檢查。

最后：實驗時要小心謹(jǐn)慎，認(rèn)真執(zhí)行好實驗的每一個步驟，仔細觀察實驗現(xiàn)象，在實驗中得出結(jié)論，吸取教訓(xùn)，總結(jié)經(jīng)驗，做一個合格的實驗者。

結(jié)束語：

實驗前要備好充分的實驗材料，熟記實驗步驟。

做實驗時，我們要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌凑諏嶒灢襟E一一進行，按部就班，認(rèn)真的執(zhí)行好每一步驟。仔細觀察實驗現(xiàn)象。

實驗后認(rèn)真總結(jié)實驗經(jīng)驗，吸取教訓(xùn)為下次實驗打好基礎(chǔ)。

電類專業(yè)是一門實踐性很強的學(xué)科，如果沒有很強的動手能力，勢必很難做出好的科研成果，而計算機智能控制技術(shù)的核心之一就是計算機邏輯設(shè)計。

感謝王祖麟、張振利老師的實驗蒞臨教導(dǎo)和學(xué)長們認(rèn)真努力的教授實驗知識給我們；感謝同學(xué)間的相互學(xué)習(xí)與合作；感謝學(xué)校給我們提供了一個實驗室供我們學(xué)習(xí)與研究實驗

參考文獻

[1]周立功等?！俄椖框?qū)動-單片機應(yīng)用設(shè)計基礎(chǔ)》。北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2004[2]周立功等。《新編計算機基礎(chǔ)教程》。北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2004

完成上述實驗后，一輛智能小車也就誕生了。相信在此智能小車實驗過程中，我們已經(jīng)掌握了一定的實驗知識，得到了一些實驗教訓(xùn)，那我們更應(yīng)該積累經(jīng)驗，總結(jié)教訓(xùn)，爭取在下次的實驗中做的更好。那就期待下一次的實驗吧！

藍牙小車項目設(shè)計報告范文第三篇新型便攜式

井下巡跡探測小車

80C51單片機是一款八位單片機，他的易用性和多功能性受到了廣大使用者的好評。這里介紹的是如何使用8051系列單片機來實現(xiàn)武漢理工大學(xué)科技文化節(jié)的設(shè)計，該設(shè)計是以煤井氣體探測而確定的設(shè)計類課題。該設(shè)計采用80C51單片機為控制核心，利用紅外傳感器檢測路上的障礙，控制電動小汽車的自動避障，以及自動停車，并可以自動記錄時間、里程和速度，自動尋跡和尋光功能。整個系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)簡單，可靠性能高。實驗測試結(jié)果滿足要求，本文著重介紹了該系統(tǒng)的硬件設(shè)計方法及測試結(jié)果分析。

采用的技術(shù)主要包括：

（1）通過控制主芯片來控制各模塊功能的實現(xiàn)

（2）紅外傳感技術(shù)（巡跡模塊、測速模塊、路程檢測模塊等）（3）氣體檢測技術(shù)（4）新型顯示芯片的采用

目錄

第一章前言。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。1第二章方案設(shè)計與論證。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.6一系統(tǒng)基本方案。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。6二各模塊方案的選擇和論證。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。6三各模塊的最終方案----11四系統(tǒng)原理圖-------------12第三章系統(tǒng)的硬、軟件設(shè)計與實現(xiàn)。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.------13一尋跡模塊-----------------14二金屬探測模塊-----------15三障礙物檢測--------------17四光源檢測-----------------18五電機驅(qū)動------------------18六動態(tài)顯示-----------------19七甲烷氣體檢測------------20八系統(tǒng)主程序流程圖------20第四章測試數(shù)據(jù)、測試結(jié)果分析及結(jié)論。.。.。.。.。.。.。.。.。.。21參考文獻。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。

第一章

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。全國電子大賽和省內(nèi)電子大賽幾乎每次都有智能小車這方面的題目，全國各高校也都很重視該題目的研究?？梢娖溲芯恳饬x很大。本設(shè)計就是在這樣的背景下提出的。本題目是結(jié)合社會實際情況而確定的設(shè)計類課題。設(shè)計的智能電動小車能夠?qū)崟r顯示時間、速度、里程，具有自動尋跡、尋光、避障功能、金屬檢測功能、準(zhǔn)確定位停車和檢測有害氣體。

根據(jù)要求，確定如下方案：在現(xiàn)有的小車模型的基礎(chǔ)上，加裝光電、紅外線、紅外傳感器、金屬探測器及甲烷氣體檢測器，實現(xiàn)對電動車的速度、位置、運行狀況的實時測量和甲烷氣體檢測。并將測量數(shù)據(jù)傳送至單片機進行處理，然后由單片機根據(jù)所檢測的各種數(shù)據(jù)實現(xiàn)對電動車的智能控制。

這種方案能實現(xiàn)對電動車的運動狀態(tài)進行實時控制，控制靈活、可靠，精度高，可滿足對系統(tǒng)的各項要求。本設(shè)計采用STC系列中的80C51和80c52單片機。以其為

控制核心，利用超聲波傳感器檢測道路上的障礙，控制電動小汽車的自動避障，，以及自動停車，并可以自動記錄時間、里程和速度，自動尋跡，金屬檢測和尋光功能。

80C51是一款八位單片機，它的易用性和多功能性受到了廣大使用者的好評。它是第三代單片機的代表。

第三代單片機包括了Intel公司發(fā)展MCS-51系的新一代產(chǎn)品，如8ｘC152﹑

80C51FA/FB﹑80C51GA/GB﹑8ｘC451﹑8ｘC452,還包括了Philips﹑Siemens﹑ADM﹑

Fujutsu﹑OKI﹑Harria-Metra﹑ATMEL等公司以80C51為核心推出的大量各具特色﹑

與80C51兼容的單片機。新一代的單片機的最主要的技術(shù)特點是向外部接口電路擴

展，以實現(xiàn)Microcomputer完善的控制功能為己任，將一些外部接口功能單元如A/D﹑PWM﹑PCA（可編程計數(shù)器陣）﹑WDT（監(jiān)視定時器）﹑高速I/O口﹑計數(shù)器的捕獲/

比較邏輯等。這一代單片機中，在總線方面最重要的進展是為單片機配置了芯片間的串行總線，為單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計提供了更加靈活的方式。Philips公司還為這一代

藍牙小車項目設(shè)計報告范文第四篇本設(shè)計主要有單片機模塊、傳感器模塊、電機驅(qū)動模塊以及電源模塊組成，小車具有自主尋跡的功能。本次設(shè)計采用STC公司的89C52單片機作為控制芯片，傳感器模塊采用紅外光電對管和比較器實現(xiàn)，能夠輕松識別黑白兩色路面，同時具有抗環(huán)境干擾能力，電機模塊由L298N芯片和兩個直流電機構(gòu)成，組成了智能車的動力系統(tǒng)，電源采用的直流電池，經(jīng)過系統(tǒng)組裝，從而實現(xiàn)了小車的自動循跡的功能。

關(guān)鍵詞智能小車

單片機紅外光對管STC89C52L298N1緒論

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機器人的設(shè)計越來越精細，功能越來越復(fù)雜，智能小車作為其的一個分支，也在不斷發(fā)展。在近幾年的電子設(shè)計大賽中，關(guān)于小車的智能化功能的實現(xiàn)也多種多樣，因此本次我們也打算設(shè)計一智能小車，使其能自動識別預(yù)制道路，按照設(shè)計的道路自行尋跡。設(shè)計任務(wù)與要求

采用MCS-51單片機為控制芯片（也可采用其他的芯片），紅外對管為識別器件、步進電機為行進部件，設(shè)計出一個能夠識別以白底為道路色，寬度10mm左右的黑色膠帶制作的不規(guī)則的封閉曲線為引導(dǎo)軌跡并能沿該軌跡行進的智能尋跡機器小車。方案設(shè)計與方案選擇

硬件部分

可分為四個模塊：單片機模塊、傳感器模塊、電機驅(qū)動模塊以及電源模塊。

單片機模塊

為小車運行的核心部件，起控制小車的所有運行狀態(tài)的作用。由于以前自己開發(fā)板使用的是ATMEL公司的STC89C52，所以讓然選擇這個芯片作為控制核心部件。STC89C52是一種低損耗、高性能、CMOS八位微處理器，片內(nèi)有4k字節(jié)的在線可重復(fù)編程、快速擦除快速寫入程序的存儲器，能重復(fù)寫入/擦除1000次，數(shù)據(jù)保存時間為十年。其程序和數(shù)據(jù)存儲是分開的。

傳感器模塊

方案一：使用光敏電阻組成光敏探測器采集路面信息。阻值經(jīng)過比較器輸出高低電平進行分析，但是光照影響很大，不能穩(wěn)定工作。

方案二：使用光電傳感器來采集路面信息。使用紅外光電對管，其結(jié)構(gòu)簡明，實現(xiàn)方便，成本低廉，沒有復(fù)雜的圖像處理工作，因此反應(yīng)靈敏，響應(yīng)時間少。但也存在不足，它能獲取的信息是不完全的，容易受很多擾動（如背景光源，高度等）的影響，抗干擾能力較差。

方案三：使用CCD傳感器來采集路面信息。使用CCD可以獲取大量的圖像信息，掌握全面的路徑信息，抗干擾能力強，為以后功能的擴展提供方便。但使用CCD需要大量的圖像處理工作，進行大量數(shù)據(jù)的存儲和計算，因此電路復(fù)雜，實現(xiàn)起來工作量大。

方案四：使用光電對管采集路面信息。RPR220結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，調(diào)整電路簡單工作性能穩(wěn)定。

可見方案四最適宜，但僅從此項目考慮，方案二成本低，也能完成設(shè)計，故選用方案二。電機控制模塊

電機的選擇

方案一：采用步進電機，其轉(zhuǎn)過的角度可以精確定位，可實現(xiàn)小車行進過程的精確定位。但步進電機的輸出力矩低，隨轉(zhuǎn)速的升高而降低，且轉(zhuǎn)速越快下降得越快。

方案二：采用直流電機，其轉(zhuǎn)動力矩大，體積小，重量輕，裝配簡單，操作方便。速度的調(diào)節(jié)可以改變電壓也可以調(diào)節(jié)PWM。

基于以上，我們選擇了方案二，使用直流電機作為驅(qū)動電機。

電機的驅(qū)動

采用專用芯片L298N作為電機驅(qū)動芯片，其操作方便，穩(wěn)定性好，性能優(yōu)良。一片L298N就可以分別控制兩個直流電機。

電源模塊

給整個系統(tǒng)穩(wěn)定供電以保持其正常工作，包括的電源以及轉(zhuǎn)5V部分，其中的是給電機和其驅(qū)動供電，5V的用來驅(qū)動單片機及其他芯片。

以上單元連接如下圖所示：軟件部分

程序流程圖

此系統(tǒng)采用89C52單片機，再根據(jù)硬件連接，通過相應(yīng)的軟件來完成對信號的采集和數(shù)據(jù)的分析，再控制小車的運行狀態(tài)，以下為主程序流程圖：

程序設(shè)計思路

尋跡模塊程序

通過傳感器獲得路面信息然后反饋給單片機，再通過單片機來實現(xiàn)相應(yīng)的功能。

電機驅(qū)動模塊程序

控制兩個直流電機，實現(xiàn)前進、后退、前左轉(zhuǎn)、前右轉(zhuǎn)、停車等功能。各部分電路的作用及電路工作原理分析

信號采集模塊

TCRT500結(jié)構(gòu)與工作原理

TCRT5000(L)具有緊湊的結(jié)構(gòu)發(fā)光燈和檢測器安排在同一方向上，利用紅外光譜反射對象存在另一個對象上，操作的波長大約是950毫米。探測器由光電晶體三極管組成的，它由高發(fā)射功率紅外光電二極管和高度靈敏光電晶體管組成。通過測試，其檢測距離在2mm-10mm。TCRT5000的發(fā)射管和接收管是一起封裝在矩形塑料殼中，為了使檢測更加準(zhǔn)確，我們用了5只TCRT5000檢測黑線，實物見圖4-1。

信號采集電路圖及原理

小車在白色地面行駛時，紅外發(fā)射管發(fā)出的紅外信號被反射，接收管收到信號后，輸出端為低電平，經(jīng)過比較器比較后輸出為低電平。而當(dāng)紅外信號遇到黑色導(dǎo)軌時，紅外信號被吸收，接收管不能接收信號，輸出端為高電平，經(jīng)過比較器比較后輸出高電平。單片機通過采集每個比較器的輸出端電壓，便可以檢測出黑線的相對位置的位置，從而控制小車的行駛方向。

信息處理模塊

原理

檢測到白色路面的紅外接收頭處理后送出的是低電平，而檢測到黑色路線的檢測頭送出的是高電平，由此可根據(jù)這5個紅外接收頭的高低電平判斷路線情況而調(diào)整小車前進方向。具體情況有如下幾種：a檢測到

11111或

00000小車應(yīng)該停止。

b檢測到

10000或

01000或1000說明路線向左偏，小車向左轉(zhuǎn)。

c檢測到

00001或

00010或

00011說明路線向右偏，小車向左轉(zhuǎn)。

d檢測到

xx1xx（x不全為1）說明線路是直的，小車直走。電機驅(qū)動模塊

直流電機

給兩個電刷A和B加上直流電源，如上圖（a）所示，則有直流電流從電刷A流入，經(jīng)過線圈abcd，從電刷B流出，根據(jù)電磁力定律，載流導(dǎo)體ab和cd收到電磁力的作用，其方向可由左手定則判定，兩段導(dǎo)體受到的力形成了一個轉(zhuǎn)矩，使得轉(zhuǎn)子逆時針轉(zhuǎn)動。如果轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到如上圖（b）所示的位置，電刷A和換向片2接觸，電刷B和換向片1接觸，直流電流從電刷A流入，在線圈中的流動方向是dcba，從電刷B流出。

此時載流導(dǎo)體ab和cd受到電磁力的作用方向同樣可由左手定則判定，它們產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩仍然使得轉(zhuǎn)子逆時針轉(zhuǎn)動。這就是直流電動機的工作原理。外加的電源是直流的，但由于電刷和換向片的作用，在線圈中流過的電流是交流的，其產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的方向卻是不變的。實用中的直流電動機轉(zhuǎn)子上的繞組也不是由一個線圈構(gòu)成，同樣是由多個線圈連接而成，以減少電動機電磁轉(zhuǎn)矩的波動，繞組形式同發(fā)電機。

電路圖

我們采用成品L298N電機驅(qū)動模塊，采用光電耦合器件隔離單片機與L298N的控制電路，工藝精度高，性能可靠。L298N模塊內(nèi)部通過H橋電路實現(xiàn)直流電機的正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，其原理如下：

如圖4-3所示，全橋式驅(qū)動電路的4只開關(guān)管都工作在斬波狀態(tài)，S1、S2為一組，S3、S4為另一組，兩組的狀態(tài)互補，一組導(dǎo)通則另一組必須關(guān)斷。當(dāng)S1、S2導(dǎo)通時，S3、S4關(guān)斷，電機兩端加正向電壓，可以實現(xiàn)電機的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)制動；當(dāng)S3、S4導(dǎo)通時，S1、S2關(guān)斷，電機兩端為反向電壓，電機反轉(zhuǎn)或正轉(zhuǎn)制動。

橋驅(qū)動電路

L298N是ST公司生產(chǎn)的一種高電壓、大電流電機驅(qū)動芯片。該芯片采用15腳封裝。主要特點是：工作電壓高，最高工作電壓可達46V；輸出電流大，瞬間峰值電流可達3A，持續(xù)工作電流為2A；額定功率25W。內(nèi)含兩個H橋的高電壓大電流全橋式驅(qū)動器，可以用來驅(qū)動直流電動機和步進電動機、繼電器線圈等感性負(fù)載；采用標(biāo)準(zhǔn)邏輯電平信號控制；具有兩個使能控制端，在不受輸入信號影響的情況下允許或禁止器件工作有一個邏輯電源輸入端，使內(nèi)部邏輯電路部分在低電壓下工作；可以外接檢測電阻，將變化量反饋給控制電路。使用L298N芯片驅(qū)動電機，該芯片可以驅(qū)動兩臺直流電機。系統(tǒng)調(diào)試

硬件部分

焊接完成后，首先進行的調(diào)試是用數(shù)字萬用表測量各個電路是否焊接正常，是否有虛焊漏焊等現(xiàn)象的出現(xiàn)，以及各個電容是否是正常的未被擊穿狀態(tài)、電阻的阻值是否與設(shè)計的原理圖上的一致。接通電源，用數(shù)字萬用表測量當(dāng)有+5V的各引腳是否有+5V的電壓，測量電路中是否出現(xiàn)了不該有的短路現(xiàn)象。接入光電傳感器模塊，使各個光電檢測器的光電對管靠近白紙，觀察對應(yīng)的發(fā)光二極管是否發(fā)光，不發(fā)光表示正常。然后再使各個光電對管靠近黑線，觀察對應(yīng)的發(fā)光二級管是否發(fā)光，發(fā)光表示正常。

軟件部分

我們先測試了小車的前進，停止，左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)。組裝信號采集模塊后，實現(xiàn)小車的自動循跡功能。

具體實現(xiàn)程序見附錄一

6總結(jié)

實驗結(jié)果如符合實驗要求，小車按照黑膠布軌跡前進，并能夠及時正確顯示小車的行進狀態(tài)以及行進距離。具體現(xiàn)象如下：

左邊傳感器檢測到黑線，小車左轉(zhuǎn)；右邊傳感器檢測到黑線，小車右轉(zhuǎn)；中間傳感器檢測到黑線，小車直行。從而就可以完成對黑膠布的循跡功能。參考文獻

[1]電子信息專業(yè)實驗教程趙剛李佐儒四川大學(xué)出版社[2]單片機C語言教程郭天祥電子工業(yè)出版社[3]模擬電子技術(shù)童詩白清華大學(xué)出版社附錄一程序：

#include

sbitDJ_left_s=P1^0;//直流電機控制sbitDJ_left_n=P1^1;

sbitDJ_right_s=P1^2;sbitDJ_right_n=P1^3;

//左轉(zhuǎn)函數(shù)

voidTurn_right(){DJ_left_s=0;DJ_left_n=1;DJ_right_s=1;DJ_right_n=0;}

//右轉(zhuǎn)函數(shù)

voidTurn_left(){DJ_left_s=1;DJ_left_n=0;DJ_right_s=0;DJ_right_n=1;}

//前進函數(shù)

voidGo_ahead(){DJ_left_s=1;DJ_left_n=0;DJ_right_s=1;DJ_right_n=0;}

//停止函數(shù)voidStop(){DJ_left_s=0;DJ_left_n=0;DJ_right_s=0;DJ_right_n=0;}

//循跡函數(shù)

voidxunji(unsignedintm){

if(m==0x7c)

Turn_right()；

return;

if(m&0x10)

Go_ahead()；

return;

if(m&0x0c)

Turn_right()；

return;

if(m&0x60)

Turn_left()；

return;

}}//主函數(shù)voidmain（){while(1）{

xunji(P2&0x7c)；

}附錄二實物圖：

藍牙小車項目設(shè)計報告范文第五篇本設(shè)計主要有單片機模塊、傳感器模塊、電機驅(qū)動模塊以及電源模塊組成，小車具有自主尋跡得功能。本次設(shè)計采用STC公司得89C52單片機作為控制芯片，傳感器模塊采用紅外光電對管與比較器實現(xiàn)，能夠輕松識別黑白兩色路面，同時具有抗環(huán)境干擾能力，電機模塊由L298N芯片與兩個直流電機構(gòu)成，組成了智能車得動力系統(tǒng)，電源采用7、2V得直流電池，經(jīng)過系統(tǒng)組裝，從而實現(xiàn)了小車得自動循跡得功能。

關(guān)鍵詞

智能小車

ＳＴＣ89Ｃ52單片機

Ｌ298N

紅外光對管11緒論

隨著科學(xué)技術(shù)得發(fā)展，機器人得設(shè)計越來越精細，功能越來越復(fù)雜，智能小車作為其得一個分支，也在不斷發(fā)展。在近幾年得電子設(shè)計大賽中，關(guān)于小車得智能化功能得實現(xiàn)也多種多樣，因此本次我們也打算設(shè)計一智能小車，使其能自動識別預(yù)制道路，按照設(shè)計得道路自行尋跡。2設(shè)計任務(wù)與要求

采用MCS－51單片機為控制芯片（也可采用其她得芯片），紅外對管為識別器件、步進電機為行進部件，設(shè)計出一個能夠識別以白底為道路色，寬度10mm左右得黑色膠帶制作得不規(guī)則得封閉曲線為引導(dǎo)軌跡并能沿該軌跡行進得智能尋跡機器小車。3方案設(shè)計與方案選擇

硬件部分

可分為四個模塊：單片機模塊、傳感器模塊、電機驅(qū)動模塊以及電源模塊。

單片機模塊

為小車運行得核心部件，起控制小車得所有運行狀態(tài)得作用。由于以前自己開發(fā)板使用得就是ＡTMＥL公司得STC89C52,所以讓然選擇這個芯片作為控制核心部件。ＳTＣ89Ｃ52就是一種低損耗、高性能、CＭＯS八位微處理器，片內(nèi)有4ｋ字節(jié)得在線可重復(fù)編程、快速擦除快速寫入程序得存儲器，能重復(fù)寫入／擦除1000次，數(shù)據(jù)保存時間為十年。其程序與數(shù)據(jù)存儲就是分開得。傳感器模塊

方案一:使用光敏電阻組成光敏探測器采集路面信息。阻值經(jīng)過比較器輸出高低電平進行分析，但就是光照影響很大，不能穩(wěn)定工作。

方案二：使用光電傳感器來采集路面信息。使用紅外光電對管，其結(jié)構(gòu)簡明，實現(xiàn)方便，成本低廉，沒有復(fù)雜得圖像處理工作，因此反應(yīng)靈敏，響應(yīng)時間少。但也存在不足，它能獲取得信息就是不完全得，容易受很多擾動（如背景光源，高度等）得影響，抗干擾能力較差。

方案三：使用CCD傳感器來采集路面信息。使用CCD可以獲取大量得圖像信息，掌握全面得路徑信息，抗干擾能力強，為以后功能得擴展提供方便。但使用CCD需要大量得圖像處理工作，進行大量數(shù)據(jù)得存儲與計算，因此電路復(fù)雜，實現(xiàn)起來工作量大。

方案四：使用光電對管采集路面信息。RPＲ220結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，調(diào)整電路簡單工作性能穩(wěn)定。

可見方案四最適宜，但僅從此項目考慮，方案二成本低，也能完成設(shè)計，故選用方案二。電機控制模塊3、11、33、11電機得選擇方案一:采用步進電機，其轉(zhuǎn)過得角度可以精確定位，可實現(xiàn)小車行進過程得精確定位。但步進電機得輸出力矩低，隨轉(zhuǎn)速得升高而降低，且轉(zhuǎn)速越快下降得越快。

方案二:采用直流電機，其轉(zhuǎn)動力矩大，體積小，重量輕，裝配簡單，操作方便。速度得調(diào)節(jié)可以改變電壓也可以調(diào)節(jié)PWＭ。

基于以上，我們選擇了方案二，使用直流電機作為驅(qū)動電機。

3、1、33、2電機得驅(qū)動采用專用芯片L298N作為電機驅(qū)動芯片，其操作方便，穩(wěn)定性好，性能優(yōu)良。一片Ｌ298N就可以分別控制兩個直流電機。

電源模塊

給整個系統(tǒng)穩(wěn)定供電以保持其正常工作，包括7、2Ｖ得電源以及轉(zhuǎn)5V部分，其中7、2V得就是給電機與其驅(qū)動供電，5V得用來驅(qū)動單片機及其她芯片。

以上單元連接如下圖所示:

軟件部分

3、2、11程序流程圖

此系統(tǒng)采用89C52單片機，再根據(jù)硬件連接，通過相應(yīng)得軟件來完成對信號得采集與數(shù)據(jù)得分析，再控制小車得運行狀態(tài)，以下為主程序流程圖:

33、22、22程序設(shè)計思路3、22、22、11尋跡模塊程序通過傳感器獲得路面信息然后反饋給單片機，再通過單片機來實現(xiàn)相應(yīng)得功能。3、2、22、2電機驅(qū)動模塊程序控制兩個直流電機，實現(xiàn)前進、后退、前左轉(zhuǎn)、前右轉(zhuǎn)、停車等功能。4各部分電路得作用及電路工作原理分析

信號采集模塊

ＲTT5000結(jié)構(gòu)與工作原理

TCRT5000（L）具有緊湊得結(jié)構(gòu)發(fā)光燈與檢測器安排在同一方向上，利用紅外光譜反射對象存在另一個對象上，操作得波長大約就是950毫米。探測器由光電晶體三極管組成得，它由高發(fā)射功率紅外光電二極管與高度靈敏光電晶體管組成。通過測試，其檢測距離在2mm—10mm。TCRＴ5000得發(fā)射管與接收管就是一起封裝在矩形塑料殼中，為了使檢測更加準(zhǔn)確，我們用了5只TCRT5000檢測黑線，實物見圖4—1。

信號采集電路圖及原理

小車在白色地面行駛時，紅外發(fā)射管發(fā)出得紅外信號被反射，接收管收到信號后，輸出端為低電平，經(jīng)過比較器比較后輸出為低電平。而當(dāng)紅外信號遇到黑色導(dǎo)軌時，紅外信號被吸收，接收管不能接收信號，輸出端為高電平，經(jīng)過比較器比較后輸出高電平。單片機通過采集每個比較器得輸出端電壓，便可以檢測出黑線得相對位置得位置，從而控制小車得行駛方向。

信息處理模塊

檢測到白色路面得紅外接收頭處理后送出得就是低電平，而檢測到黑色路線得檢測頭送出得就是高電平，由此可根據(jù)這5個紅外接收頭得高低電平判斷路線情況而調(diào)整小車前進方向。具體情況有如下幾種：

檢測到

1或0

0小車應(yīng)該停止。b

檢測到

0或0

0或1

0說明路線向左偏，小車向左轉(zhuǎn)。c

檢測到

1或

0或0

1說明路線向右偏，小車向左轉(zhuǎn)。

檢測到

ｘ(x不全為1）

說明線路就是直得，小車直走。

電機驅(qū)動模塊

4、33、11直流電機

給兩個電刷A與B加上直流電源，如上圖(ａ）所示，則有直流電流從電刷A流入，經(jīng)過線圈abcd，從電刷B流出，根據(jù)電磁力定律，載流導(dǎo)體aｂ與cｄ收到電磁力得作用，其方向可由左手定則判定，兩段導(dǎo)體受到得力形成了一個轉(zhuǎn)矩，使得轉(zhuǎn)子逆時針轉(zhuǎn)動。如果轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到如上圖（ｂ）所示得位置，電刷A與換向片2接觸，電刷Ｂ與換向片1接觸，直流電流從電刷Ａ流入，在線圈中得流動方向就是dcｂａ，從電刷B流出。此時載流導(dǎo)體ab與cｄ受到電磁力得作用方向同樣可由左手定則判定，它們產(chǎn)生得轉(zhuǎn)矩仍然使得轉(zhuǎn)子逆時針轉(zhuǎn)動。這就就是直流電動機得工作原理。外加得電源就是直流得，但由于電刷與換向片得作用，在線圈中流過得電流就是交流得，其產(chǎn)生得轉(zhuǎn)矩得方向卻就是不變得。實用中得直流電動機轉(zhuǎn)子上得繞組也