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寻迹小车.doc

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上传者: haifeng 2010-12-18 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《寻迹小车doc》,可适用于IT/计算机领域,主题内容包含有趣好玩的智能循迹小车有趣好玩的智能循迹小车    随着素质教育的越来越被重视很多学校都把制作智能小车作为首选课题智能小车生动有趣还牵涉到机械结构、符等。

有趣好玩的智能循迹小车有趣好玩的智能循迹小车    随着素质教育的越来越被重视很多学校都把制作智能小车作为首选课题智能小车生动有趣还牵涉到机械结构、电子基础、传感器原理、自动控制甚至单片机编程等诸多学科知识学生通过动手实践能大大提高解决实际问题的能力而且智能小车还是一个很好的硬件平台只要增加一些控制电路就能完成循迹小车、救火机器人、足球机器人、避障机器人、遥控汽车等课题。    本着从简到繁的原则我们首先来制作一款由数字电路来控制的智能循迹小车在组装过程中我们不但能熟悉机械原理还能逐步学习到:光电传感器、电压比较器、电机驱动电路等相关电子知识。    在白色的场地上有一条毫米宽的黑色跑道我们的循迹小车能沿着黑色跑道自动行驶不管是跑道如何弯曲小车都能自动行驶真是太神奇了!大家知道当光源射到白色物体和黑色物体上时的反光率是不同的我们这里用红色的LED作为光源光线通过地面反射到光敏电阻上通过检测光敏电阻阻值变化能判断小车是否行驶在白色区域上如果检测到是黑色跑道说明小车跑偏这一侧的电机就会减速甚至停转这一侧的绿色的LED熄灭驱动小车向相反方向行驶这样小车就能始终沿着跑道行驶了。产品采用数字电路的循迹小车下面我们先来熟悉一下三个主要器件:光敏电阻器件    这就是光敏电阻它能够检测外界光线的强弱外界光线越强光敏电阻的阻值越小外界光线越弱阻值越大当红色LED光投射到白色区域和黑色跑道时因为反光率的不同光敏电阻的阻值会发生明显区别便于后续电路进行控制。LM比较器集成电路    LM是双路电压比较器集成电路由两个独立的精密电压比较器构成。它的作用是比较两个输入电压根据两路输入电压的高低改变输出电压的高低。输出有两种状态:接近开路或者下拉接近低电平LM采用集电极开路输出所以必须加上拉电阻才能输出高电平。带减速齿轮的直流电机    直流电机驱动小车的话必须要减速否则转速过高小车跑得太快根本也来不及控制而且未经减速电机的转矩太小甚至跑不起来我们专门定做的这种电机已经集成了减速齿轮大大降低了制作难度这种电机直径毫米长毫米电压V空载电流约毫安转速每分钟转断电能自动锁止驱动力很大非常适合我们使用。组装步骤:    首先我们来熟悉一下整机的工作原理图LM随时比较着两路光敏电阻的大小当出现不平衡时(例如一侧压黑色跑道)立即控制一侧电机停转另一侧电机加速旋转从而使小车修正方向恢复到正确的方向上整个过程是一个闭环控制因此能快速灵敏地控制。安装过程主要分电路焊接和机械组装两部分:    电路焊接部分比较简单首先焊接电阻焊接时务必用万用表确认阻值是否正确接下来焊接有极性的元件尽量参考我们图片的元件方向焊接焊接电容时引脚长的是正极焊接绿色LED时注意引脚长的是正极并且焊接时间不能太长容易焊坏DDRGRG可以暂时不焊安装集成电路芯片时注意缺口的方向初步焊接完成后请务必细心核对防止粗心大意。    机械部分组装需要一定的动手经验首先安装白色的尼龙车轮将电机的轴对准车轮中心孔确保垂直慢慢塞入为了保证结合紧密我们预留的间隙很小因为尼龙有一定的柔韧性应该可以进去的如果实在阻力很大不要过于用力可以用小锉刀将孔略微修整成喇叭口这样就容易安装了如果配合过松可以用热溶胶或强力胶一类加固注意不能用胶水因为流动性太强很容易流入齿轮中造成报废。    电机是通过专用螺丝固定在电路板上的专用螺丝的安装有一定的步骤:首先不要紧固两个螺母将电机塞入抱箍后顺时针旋紧螺栓注意力度确保电机安装牢固再依次紧固两个螺母这样螺丝就能牢牢固定在电路板上了最后装上黑色橡胶轮胎这时可以将电机接通V直流电压试运行一下看看轮子运行是否平稳高度是否合适。    PCB圆弧处的长螺丝主要起支撑点的作用可以调节合适的高度确保PCB处于水平状态电池盒通过双面胶贴在PCB上红线接V正电源黄线接地。    光敏电阻和发光二极管(注意极性)是反向安装在PCB上的和地面间距约毫米左右光敏电阻和发光二极管之间距离也在毫米左右。最后可以通电测试如果小车后退行驶可以同时交换两个电机的接线如果一侧正常另一侧后退只要交换后退一侧电机接线即可。    循迹小车的跑道采用八张A纸打印后拼接而成客户点击这里可以下载WORD的跑道文件客户也可以自己设计其他形状的跑道。产品:新一代小车底盘    这是一款高质量的机械小车底盘非常适用于足球机器人、巡视机器人、灭火机器人、避障机器人等底板采用毫米的透明压克力通过数控机床加工设计合理精度高。    我们采用带减速齿轮的V直流电机转速适中耗电省可以节省大量电池电力采用丁青橡胶传动带和红色硅胶轮胎提高行驶力量。轮毂采用微型轴承轮子转动灵活基本无摩擦提高了整个机器的灵活性!丁青橡胶传动带不要放在阳光中暴晒否则容易老化断裂。    这款小车的大小为**毫米小车底盘上预留有四根铜柱便于支撑点阵万能板等PCB适合安装单片机等其他控制模块

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