自动寻光小车控制电路

自动寻光小车控制电路《自动检测与过程控制》期末作业目录、题目、题目分析及设计思路介绍三、方案设计说明四、单元电路设计说明五、完整电路原理分析.7六、使用说明.8一、题目设计一个自动寻光小车控制电路，让小车在黑暗的环境中自动寻找亮光，并朝光亮的地方驶去。（注：可拓展为自动灭火车，即在探测范围内发现某处着火后会朝着火的地方驶去，到一定距离后停止并朝着火处喷水，直至火灭。）二、题目分析及设计思路介绍左C车头轮C题日要求设计一个寻光小车，该小车能在黑暗中自动寻找亮光，并朝着光亮的地方驶去，投入到实际应用中可以假设为灭火小车，该小车随时在准备寻...

《自动检测与过程控制》期末作业目录、题目、题目分析及设计思路介绍三、方案设计说明四、单元电路设计说明五、完整电路原理分析.7六、使用说明.8一、题目设计一个自动寻光小车控制电路，让小车在黑暗的环境中自动寻找亮光，并朝光亮的地方驶去。（注：可拓展为自动灭火车，即在探测范围内发现某处着火后会朝着火的地方驶去，到一定距离后停止并朝着火处喷水，直至火灭。）二、题目分析及设计思路介绍左C车头轮C题日要求设计一个寻光小车，该小车能在黑暗中自动寻找亮光，并朝着光亮的地方驶去，投入到实际应用中可以假设为灭火小车，该小车随时在准备寻找光源，当发现有光源后能向光源靠近，由于是采用两个发电机来带动左右轮子的，所以在靠近光源的时候可能会出现左右轮行进速度不相同的情况，这样呢就要采取线路纠偏措施方可以使得小车在最短的时间里到达发光源。具体设计思路可以分为三个步骤，第一，该小车时刻在黑暗中不停地转动并自动寻找光源。第二，如果发现有光亮小车装置能自动调整小军方向并转动对准该光源。第三，确定光亮后该小车能自动朝着光亮的地方驶去并不断纠正行进线路。在设计中的关键部分也是难点部分是如何实现小车在靠近过程中不断进行线路的自我纠偏，以致不会让小车偏离光源，综合老师的提议和跟同学的讨论决定采用三个光敏电阻来完成。即用两个光敏电阻安装在小车的左右两边，用一个安装在小车的正前方，其原理是用安装在右边的光敏电阻来控制左边轮子的运行，用左边的光敏电阻来控制右边的轮子的运行。实现交替控制，用正前方的光敏电阻来控制线路纠偏问题。三、方案设计说明正向光敏电阻I忡I左轮cA正3右轮左光敏邺畦八I［右光敏电阻设计时考虑到小车要在黑暗中时刻不停地寻找光源，所以可以让小车的右边轮子始终在运动中以便时刻旋转来寻找光源，当寻找到光源后小车正方向对准光源并启动左边的轮子向光源前进，在前进中由于电动机和小车自身存在一定的差异，所以会出现两边的轮子转动速度不一致的情况，致使小车跑偏，这时需要对小车线路进行纠正，使得小车在靠近光源过程中不断的调整两边的发动机转速，以使小车最短路程和最快的时间到达光源处。所以可以用三极管做开光来控制个部分的运行。系统框图如下其原理是在黑暗中一直让小车右边的轮子不停的转动来寻找光源，当发现光源后右边的光敏电阻阻值降低使得三极管导通使控制左边的电动机工作，让左边的轮子转动起来，这样小车就基本能朝着光源的方向；当转向光源时正前方的光敏电阻阻值降低以至于让小车在不断靠近光源的时候不会跑偏，不断进行自我纠偏，最终到达光源处。四、单元电路设计说明实物图:电路设计可分为三部分完成:第一：该小车时刻在黑暗中不停的转动并自动寻找光源电路说明：该电路为在黑暗中小车时刻不停地旋转以便寻找并确定光源方向，在常闭触点闭合时三极管导通使得右边电动机工作带动右边轮子转动。参数计算：经测量光敏电阻在有光和无光照情况下阻值变化为10k〜150k，在光线很微弱的情况下测得为60k，考虑到继电器的工作电压为9v以上，所以采用12v供电，为了使小车寻找光源是转动比较缓慢，所以12.R6=0.7V，可以取R=2k,R=1k,这样使得右边R3+R636的电动机工作带动小车右边轮子转动，当三极管导通后电动机直接加在12v电源上，足以带动电动机，让小车时刻不停在黑暗中寻找光源。第二：如果发现有光亮小车装置能自动调整方向并对准该光源向光源方向前进。电路说明：该部分功能是启动小车左边的轮子让小车向着光源处前进。具体分析为当小车转动感受到光时小车右边的光敏电阻受到光照阻值降低，三极管导通，使得左边的电动机运行，带动小车左边的轮子也转起来。参数计算：受光照三极管导通条件要满足」^.R2>0.7V，计算60上+R2可得R2=4.7K。第三：确定光亮后该小车能自动朝着光亮的地方驶去并不断纠正行进线路。电路说明：该部分电路功能是当检查到有光源后小车正对着光源前进，此时安装在小车正前方的光敏电阻止对着光源，所以阻值降低，使得三极管T3导通，然后继电器得电，此时常闭触点断开，常开触点闭合，这时左右两边的轮子转速几乎相同，这样小车便会朝着光源直行。参数计算：受光照三极管导通条件要满足6「：R5.R5>0.7V，计算可得R2=4.7K，同理R1=4.7K。五、完整电路原理分析工作原理：小车在黑暗中时常闭触点闭合，T3导通使得小车右边轮子转动，小车时刻不停的旋转寻找光源，当发现光源后右边光敏电阻阻值降低使得T1导通，小车左边轮子转动，这时小车正对着光源前进，正前方光敏电阻受光使得继电器导通，使得常闭触点断开，常开触点闭合，这时小车左右两边的轮子转速相近，这样小车便能向光源直线前行了。并在前进的过程中不断进行线路的纠偏。图中采用了四个三极管做为开关控制作用，并用两个光敏电阻来分别控制左右小车的轮子（安装在左边的光敏电阻控制右边的轮子，右边的光敏电阻控制左边的轮子），再用一个光敏电阻来控制继电器，使得小车在正对着光源前进的时候能保持两边的轮子转速一样，并不断纠正前进线路，加入小车往右边偏了的话小车右边的光敏电阻受光照强度减弱，阻值升高，此时左边的电动机电压减小，使得左边的轮子转速减慢，小车便又转向光源方向了。六、使用说明照上图先安装好12v电池后按下按钮开关小车便开始工作。注意事项：定期更换电池。

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