完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦, 立即完善>
` 本帖最后由 乐乐leles 于 2019-6-5 19:38 编辑 基于模拟电路和数字电路设计的寻迹小车 一、 主要功能说明 本设计主要由传感器模块、电机驱动模块以及电源模块组成,小车具有自主循迹的功能。该寻迹小车的功能是沿着地上的黑线行走,从起点出发,沿着赛道设定的黑线到达指定终点。通过红外传感器自动识别黑线轨迹,实现自动转弯,对于一些岔路口也能够有效的避开。 二、 方案设计及描述1、使用模块 我们小组设计的该小车是从起点出发,沿着外围黑线走到终点。该小车除了车架和轮子,使用了两个马达、三个传感器、一个与门、一个或门、一个非门、一个H桥芯片(L298N)、导线若干,三个传感器固定为直线形,通过传感器感应到黑线与白线的情况使其前进、左转、右转,实现其在路线上的顺利行走到达终点。 小车所搭载的红外光电管有两种,一种是无色透明的LED,此为发射管,它通电后能够产生人眼不可见红外光,另一部分为黑色的接收部分,它内部的电阻会随着接收到红外光的多少而变化。由于黑色吸光,当红外发射管照射在黑色物体上时反射回来的光就较少,接收管接收到的红外光就较少,表现为电阻大,通过外接电路就可以读出检测的状态;同理,当照射在白色表面时发射的红外线就比较多,表现为接收管的电阻较小,此时通过外接电路就可以读出另外一种状态,如用电平的高低来描述上面两种现象就会出现高低电平之分,也就是会出现所谓的0和1两种状态。从而判断黑白路线,实现循迹的功能。 跑道 卡诺图中电机正转为1,反转为0。在该小车的电路设计中,我们采用一轮正转一轮反转的方式实现小车转弯。 通过对赛道地图的模拟,利用三个红外传感器,推测出2^3=8种可能出现的情况,并对这8种情况进行数据处理。其中,检测到黑线则为高电平1,反之为0。然后让每种情况对应一种电机的驱动情况。例如,检测到010,则为中间传感器检测到黑线,两侧传感器检测到白线,此时即同时驱动两个轮让小车直行,所以此时两个电机都设置为高电平1驱动。 在岔路口3,红外模块会采集到101 所以我们让小车右转;而在岔路口4,如果采用检测到111就让小车左转的话,接下来小车会检测到011继而右转,然后又会检测到110左转,小车陷入“卡死”状态,所以我们把111状态设置为让小车直走,在冲出赛道的临界点之后的瞬间,小车会检测到000,我们让小车左转。 左轮L: 右轮R: 6、最简式 逻辑表达式: 小车能够正常得完成循迹,并且循迹时条件判断的准确度相当高,从而能够很好地完成赛道,在面对各种分岔路口的选择时,我们小组的小车也能够进行准确的判断。 四、 总结与体会 刚开始的时候,在调试阶段,遇到红外传感器的检测出现了问题的情况,概括来说就是在空中用黑白物体遮挡进行模拟的时候,传感器检测正常,但在实际的赛道中行走的时候会出现检测异常的现象,我们小组通过进行传感器电位器的调节后仍无法解决问题时,我们分析了出现问题的几种情况,最终决定由四个传感器更换成三个传感器进行电路的设计,之后小车正常循迹。刚开始我们小组采用的是四个红外传感器,但是因为需要2^4 =16种情况,所以在一些情况的方向判断上容易出现误判断,导致我们在赛道进行调试时出现了小车不能正常循迹的现象,在经过小组内部的讨论后,我们改用成三个传感器来检测,最终成功完成了循迹。在这个比赛备战的过程中,我们小组两个成员,经过了多次的交流讨论,制定了多种方案,并不断进行模拟、测试。在这个过程中,收获了很多,明白了方案设计的合理性,团队的重要性,队员交流沟通的必要性。 |
|
相关推荐 |
|
只有小组成员才能发言,加入小组>>
小黑屋| 手机版| Archiver| 电子发烧友 ( 湘ICP备2023018690号 )
GMT+8, 2024-12-23 12:42 , Processed in 0.600074 second(s), Total 47, Slave 34 queries .
Powered by 电子发烧友网
© 2015 bbs.elecfans.com
关注我们的微信
下载发烧友APP
电子发烧友观察
版权所有 © 湖南华秋数字科技有限公司
电子发烧友 (电路图) 湘公网安备 43011202000918 号 电信与信息服务业务经营许可证:合字B2-20210191 工商网监 湘ICP备2023018690号