本项目由玩具小车改装而成,以单片机为核心,配以速度控制、电机正反转控制、速
度、时间及路程显示、地面及转速检测三部分的外围设备,能在跑道上顺利往返,准确定位。
速度控制模块使用 PWM 脉冲调制信号控制小车速度,能够比较准确地实现档位的变换。
地面及转速检测模块使用红外线作为检测媒介,对地面或车轮上的黑色和白色部分比较敏
感,输出高低电平供单片机处理。显示部分主要使用了四位数码管作为路程
和时间的显示,并且使用发光二极管作为小车行驶状态的标志。
【自动往返小车结题报告】是对一个基于单片机控制的自动化小车项目的总结,该项目将普通玩具小车改造成能自主在设定跑道上往返并进行精准定位的装置。以下将详细介绍报告中的各个关键知识点。
1. **单片机控制**:作为整个系统的“大脑”,单片机负责接收来自各种传感器的信号,处理这些信息,并输出控制指令来操纵小车。它通过编程实现了小车的自动化行驶逻辑。
2. **PWM速度控制**:PWM(脉宽调制)是一种常见的电机速度控制方法。通过调整PWM信号的占空比,可以改变电机的平均电压,从而调节小车的速度,实现不同档位的平滑切换。
3. **电机正反转控制**:小车能前进和后退,这需要对电机的正反转进行精确控制。通常通过改变电机供电的相序或者利用H桥电路来实现。
4. **地面及转速检测**:采用红外线传感器作为检测媒介,能够检测跑道上的黑白颜色变化,以此判断小车是否偏离轨道。同时,通过对车轮上标记的黑白区域进行检测,可以间接计算小车的转速和行驶距离。
5. **数码管显示**:四位数码管用于实时显示小车的行驶路程和时间,为操作者提供直观的信息反馈。
6. **状态指示灯**:发光二极管作为小车状态的标识,如行驶、停止、转向等,增加系统的可读性。
7. **车轮减速及路程计算**:通过在车轮上设置特定的齿距或编码器,配合红外传感器,可以计算出车轮的转动次数,从而得知小车的行驶距离。
8. **显示模块选择**:选择合适的数码管和LED,考虑亮度、可视角度、功耗等因素,确保在各种环境条件下都能清晰显示信息。
9. **计时模块选择**:选择高精度的定时器或RTC(实时时钟)模块,确保时间测量的准确性。
10. **电源模块选择**:考虑到系统的稳定运行,选择合适的电源模块,可能包括稳压电路和电池管理系统,以保证电压稳定并延长工作时间。
11. **硬件系统设计**:硬件系统的设计包括控制电路、电源设计、电机驱动电路以及传感器单元电路。这些设计要确保所有组件的协同工作,满足小车运动控制和信息反馈的需求。
通过以上各模块的分析和设计,这个自动往返小车项目展示了电子工程在自动化领域的应用,结合了硬件设计、传感器技术、控制算法等多个方面的知识,实现了小车的智能化和自主化运行。