智能循跡小車實(shí)訓(xùn)報(bào)告之歐陽(yáng)育創(chuàng)編

歐陽(yáng)育創(chuàng)編2021.02.04歐陽(yáng)育創(chuàng)編2021.02.04歐陽(yáng)育創(chuàng)編2021.02.04歐陽(yáng)育創(chuàng)編2021.02.04智能循跡小車實(shí)訓(xùn)報(bào)告時(shí)間：2021.02.04創(chuàng)作：歐陽(yáng)育系別班級(jí)：城信系16車輛一班姓名：葉舒凡學(xué)號(hào)：20163010314隨著素質(zhì)教育的越來(lái)越被重視，我們學(xué)校將制作電子智能作品作為我們電子技術(shù)基礎(chǔ)科目的期末考試內(nèi)容。學(xué)生通過(guò)手動(dòng)實(shí)踐能提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力，我覺(jué)得智能小車是一個(gè)不錯(cuò)的硬件平臺(tái)，它生動(dòng)有趣而且涉及機(jī)械結(jié)構(gòu)、電子基礎(chǔ)、傳感器原理、自動(dòng)控制等等，于是我選擇了智能循跡小車。下面對(duì)智能循跡小車做實(shí)訓(xùn)報(bào)告。1、元件清單2、電路原理圖工作原理簡(jiǎn)介：LM393隨時(shí)比較著兩路光敏電阻的大小，當(dāng)出現(xiàn)不平衡時(shí)（例如一側(cè)壓黑色跑道）立即控制一側(cè)電機(jī)停轉(zhuǎn)，另一側(cè)電機(jī)加速旋轉(zhuǎn)，從而使小車修正方向，恢復(fù)到正確的方向上，整個(gè)過(guò)程是一個(gè)閉環(huán)控制，因此能快速靈敏地控制。安裝說(shuō)明：本著從簡(jiǎn)到繁的原則，我們首先來(lái)制作一款由數(shù)字電路來(lái)控制的智能循跡小車，在組裝過(guò)程中我們不但能熟悉機(jī)械原理還能逐步學(xué)習(xí)到：光電傳感器、電壓比較器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路等相關(guān)電子知識(shí)。光敏電阻器件這就是光敏電阻，它能夠檢測(cè)外界光線的強(qiáng)弱，外界光線越強(qiáng)光敏電阻的阻值越小，外界光線越弱阻值越大，當(dāng)紅色LED光投射到白色區(qū)域和黑色跑道時(shí)因?yàn)榉垂饴实牟煌?，光敏電阻的阻值?huì)發(fā)生明顯區(qū)別，便于后續(xù)電路進(jìn)行控制。LM393比較器集成電路LM393是雙路電壓比較器集成電路，由兩個(gè)獨(dú)立的精密電壓比較器構(gòu)成。它的作用是比較兩個(gè)輸入電壓，根據(jù)兩路輸入電壓的高低改變輸出電壓的高低。輸出有兩種狀態(tài)：接近開路或者下拉接近低電平，LM393采用集電極開路輸出，所以必須加上拉電阻才能輸出高電平。帶減速齒輪的直流電機(jī)直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)小車的話必須要減速，否則轉(zhuǎn)速過(guò)高的話小車跑得太快根本也來(lái)不及控制，而且未經(jīng)減速的話轉(zhuǎn)矩太小甚至跑不起來(lái)，我們專門定做的這種電機(jī)已經(jīng)集成了減速齒輪大大降低了制作難度非常適合我們使用。LM393隨時(shí)比較著兩路光敏電阻的大小，當(dāng)出現(xiàn)不平衡時(shí)（例如一側(cè)壓黑色跑道）立即控制一側(cè)電機(jī)停轉(zhuǎn)，另一側(cè)電機(jī)加速旋轉(zhuǎn)，從而使小車修正方向，恢復(fù)到正確的方向上，整個(gè)過(guò)程是一個(gè)閉環(huán)控制，因此能快速靈敏地控制。組裝步驟：第一步：電路部分基本焊接電路焊接部分比較簡(jiǎn)單，焊接順序按照元件高度從低到高的原則，首先焊接8個(gè)電阻，焊接時(shí)務(wù)必用萬(wàn)用表確認(rèn)阻值是否正確，焊接有極性的元件如三極管、綠色指示燈、電解電容務(wù)必分清楚極性盡量參考我們圖片的元件方向焊接，焊接電容時(shí)引腳短的是負(fù)極插入PCB絲印上陰影的一側(cè)，焊接綠色LED時(shí)注意引腳長(zhǎng)的是正極，并且焊接時(shí)間不能太長(zhǎng)否則容易焊壞，D4

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可以暫時(shí)不焊，集成電路芯片可以不插，初步焊接完成后請(qǐng)務(wù)必細(xì)心核對(duì)，防止粗心大意。第二步：機(jī)械組裝將萬(wàn)向輪螺絲穿入PCB孔中，并旋入萬(wàn)向輪螺母和萬(wàn)向輪。電池盒通過(guò)雙面膠貼在PCB上，引出線穿過(guò)PCB預(yù)留孔焊接到PCB上，紅線接3V正電源，黃線接地，多余的引線可以用于電機(jī)連線。機(jī)械部分組裝可以先組裝輪子，最內(nèi)側(cè)的輪片中心孔是長(zhǎng)園孔，中間的輪片直徑比較小，外側(cè)的輪片中心孔是園的，用兩個(gè)螺絲螺母固定好三片輪片，并用黑色的自攻螺絲固定在電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，最后將硅膠輪胎套在車輪上。用引線連接好電機(jī)引線，最后將車輪組件用不干膠粘貼在PCB制定位置，注意車輪和PCB邊緣保持足夠的間隙，將電機(jī)引線焊接到PCB上，注意引線適當(dāng)留長(zhǎng)一些，防止電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向錯(cuò)誤后便于調(diào)換引線的順序。第三步：安裝光電回路★光敏電阻和發(fā)光二極管（注意極性）是反向安裝在PCB上的，和地面間距約5毫米左右，光敏電阻和發(fā)光二極管之間距離也在5毫米左右。最后可以通電測(cè)試.第四步：整車調(diào)試★在電池盒內(nèi)裝入2節(jié)AA電池，開關(guān)撥在“ON”位置上，小車正確的行駛反相是沿萬(wàn)向輪方向行駛，如果按住左邊的光敏電阻，小車的右側(cè)的車輪應(yīng)該轉(zhuǎn)動(dòng)，按住右邊的光敏電阻，小車的左側(cè)的車輪應(yīng)該轉(zhuǎn)動(dòng)，如果小車后退行駛可以同時(shí)交換兩個(gè)電機(jī)的接線，如果一側(cè)正常另一側(cè)后退，只要交換后退一側(cè)電機(jī)接線即可。注意事項(xiàng)：組裝說(shuō)明書的背面就是循跡小車的簡(jiǎn)易跑道，我們也可以直接用1.5～2.0厘米黑色的電工膠帶直接粘貼在地面上設(shè)計(jì)成復(fù)雜的跑道就更好玩了。4、組裝成功效果圖及視頻5、實(shí)訓(xùn)總結(jié)我覺(jué)得將制作智能電子作品作為本學(xué)期的電子技術(shù)期末考試內(nèi)容是一種非常正確的選擇，它不僅能利用到所學(xué)知識(shí)還能提高我們的手動(dòng)實(shí)踐能力。我們不但能熟悉機(jī)械原理還能逐步學(xué)習(xí)到：光電傳感器、電壓比較