寻迹小车.docx
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寻迹小车
长沙航空职业技术学院
空军航空维修技术学院
电子技术应用专业
《电子产品综合实训》
实训报告
组别第二十组
姓名吴长华、张忠健、杨挺
学号 12、61、62
班级电子0901班
指导老师戴俨炯、王文海
实训内容
设计制作智能寻迹小车
智能寻迹小车设计
要求
在科学技术突飞猛进的今天,智能化的产品不止是在科学技术领域,已经进入了我们的日常生活需要,我们就应用所学的知识向今天日常生活靠近,我们设计智能寻迹小车,智能寻迹小车要实现的基本要求有:
1能根据所提供的轨道自动前进;
2在小车转弯时能模拟我们现实生活中的汽车鸣笛;
3在转弯过程中有相应的指示灯作指示;
4电源开关打开的情况下需要按键启动和停止;
5能够根据轨道至少要不偏离轨道跑完一圈以上;
6输入电源为12V。
设计的时间、内容及完成步骤
1完成时间与内容
完成时间：
两个周
完成内容：
设计完成智能小车电路仿真，PCB板制作电路板的焊接调试，软件的仿真与调试
措施：
我们采用分组；各个小组进行分工合作模式进行
2完成的步骤
（1）第一个周我们完成了应用PROTEL2004DXP学习和并应用DXP绘制了原理图和PCB图
（2）第二周我们完成了电路板的制作、焊接、软硬的调试
1最小系统的设计
最小系统是单片机工作的前提，我们就从这里开始进行了设计，在最小系统的基础上加上相应的接口电路就可以工作了，最小系统原理图如图1
图1
（1）复位电路
按键复位电路
（2）晶振电路
1电源电路的设计
电源电路为我们的一切工作电路提供电源，如工作不正常一切功能都不可能实现，电路如图2
图2
图2采用输入12V直流电压直接给驱动芯片提供12V电压，再经LM7805稳压后获得5V电压给单片机和其他电路供电
2转向灯电路设计
转向灯是给我们提供了更加明显的人机接口电路，它让我们更加明显地了解了小车的运行情况，是我们设计当中不可缺少的部分，电路如图3
图3
图3左图为左转指示灯，有图为右转指示灯
1下载接口设计
下载接口给我们提供更加方便的把写的程序下载到我们智能寻迹下车控制芯片，电路如图4
图4
2连接寻迹板接口设计
寻迹板接口实现了寻迹板和控制板的连接，如果没有寻迹板接口，我们不可能实现了我们小车的功能，原理图如图5
1按键控制电路
按键控制电路控制了我们智能寻迹下车的启动和中途停止作用，也起到了不可忽视的作用，电路图如图6
图6
如图6就是按键控制电路，S2控制智能寻迹小车的启动，S2控制智能寻迹小车的停止
2报警电路
我设计的报警电路是模拟汽车转弯时的鸣笛，以此来警惕转弯时车辆的相撞这也是一个关键的部位，电路如图7
图7
智能寻迹小车无论是左转或右转都会报警
电机驱动电路
一切电路都设计将完，也没有忘记电机驱动电路，因为只能有了它，我们的小车才会根据我们的指示前进和实现一切功能，电路如图8
图8
我们的电机驱动芯片应用的是LM293，如图8可知，LM293的工作原理，首先要给它提供两个电源12V和5V，其次有两个使能端，为我们的控制提供了方便，四个输入端和两个使能端与单片机相连，四个输出直接与电机相连，四个接地端直接与电源地线相连
我实现的原理图都是由单个分电路组成的，原理图如图9
图9
PCB电路设计花费了我们的整个电路设计的大部时间，因为我刚学习应用DXP布线不是那熟悉，到最后效果还是不佳，如图10
我们根据设备情况和我们自身情况，在指导老师的精心指导下我们完成了每一组的印刷电路板的制作，我的制作过程如下：
首先在转空机上完成转空
最后在腐蚀液忠腐蚀10分钟左右，电路制作完成
印刷电路板制作完成后我就进行了元器件的安装与调试
安装效果图如下：
安装完成后我进行了基本的调试，我把电源接通，测试电源主要电源工作的点，电源一切正常我就进行了下一步
焊接效果如下
我根据我的原理图用Protues绘制了仿真电路图如下图
根据实现的要求制定了总体框架设计图，如下图：
1流程图的绘制
根据寻迹小车实现的要求绘制出流程图如下：
否
程序的设计：
根据流程图应用Keil编程软件编写程序，所写程序如下：
#include
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
#defineqianjin0xf5//小车前进
#defineting0x0a//小车停止
#definezuozhuan0x59//小车左转
#defineyouzhuan0xa6//小车右转
//#definehoutui0x3a
#definekaishi1
#definetingzhi0
ucharcodexunjixc[]={0xfb,0xf7,0xf3,0xe1,0xc0,//前进
0xfe,0xfd,0xfc,0xf9,0xf8,0xf1,0xf0,0xe0,//左转
0xef,0xdf,0xe7,0xcf,0xc7,0xe3,0xc3,0xc1,//右转
0xff};//停止
sbitADD=P3^6;
ucharxjxc,num;
//****************延时函数***********************
voiddelay（uintn）
{
uintx,y;
for（x=n;x>0;x--）
for（y=110;y>0;y--）;
}
//****************读入检测值函数**********************
ucharxunjxc（）
{
uchari;
xjxc=P0;
xjxc|=0xc0;
for（i=0;i<22;i++）
{
if（xjxc==xunjixc[i]）break;
}
returni;
}
//**************键盘检测函数******************
ucharkey（）
{
if（（P3&0x04）==0）
{
delay（5）;
if（（P3&0x04）==0）
{
num=kaishi;
}
}
if（（P3&0x08）==0）
{
delay（5）;
if（（P3&0x08）==0）num=ting;
}
returnnum;
}
//******************主函数********************
voidmain（）
{
while
（1）
{
while（key（）==kaishi）//启动
{
if（xunjxc（）<5）//前进部分
{
P2=qianjin;
}
if（（xunjxc（）>=5）&&（xunjxc（）<13））//左转蜂鸣器报警
{
P2=zuozhuan;
ADD=0;
delay（100）;
ADD=1;
}
if（（xunjxc（）>12）&&（xunjxc（）<21））//右转蜂鸣器报警
{
P2=youzhuan;
ADD=0;
delay（100）;
ADD=1;
}
if（xunjxc（）==21）//停止
{
P2=ting;
}
}
while（key（）==tingzhi）break;
{
P2=ting;
if（key（）==kaishi）break;
}
}
}
打开Protues，把写好的程序写入单片机在Protues中进行仿真，效果如下图
本课程设计首先根据电路的设计要求进行实验原理图的设计，然后根据上一步设计中电路的原理，电路功能的实现，进行程序的编写，利用C51编写程序实现了寻迹小车的要求中的所有功能
通过这次电子产品综合设计实训，给我巩固了模电和数电的知识，加强了我们的C51的用，把我们平时学习的知识应用到了实践中，从实践中挑战了我们自己。
其次，在本次的实训过程中，让我学学会了Protel2004DXP应用，学会了基本的印刷电路板制作的过程，第一次应用自己制作的PCB做出了印刷电路板，而且还是超出了我的想象，我们组一切都很顺利。
总之，通过这一次的电子产品综合实训的设计，使我加强了对模电和数电电路设计的知识，通过最后的设计使我加深了对我们单片机控制程序的了解，熟悉掌握了编程软件和下载软件的应用，对Protel2004DXP有了初步的了解，让我在今后的学习中更加容易简单。
在我们的这次电子产品综合实训中，它让我们知道了在生活中，团队力量远远超过了个人的力量，特别在小组的分工合作之下，我们顺利完成了这次电子产品综合实训的全部内容让我们从中受益不少。
在这次的电子产品综合设计中，还提升了我电子产品产生了浓厚的兴趣，我会以此为界，加强学习单片机产品的开发，尽量争取能够进行更深层次的研究，满足以后生活的需求和跟上时代前进的步伐。
设计过程
第一周
最小系统
设计过程
第一周
电源电路和转向灯电路
设计工程
第一周
下载接口和寻迹板接口
设计过程
第一周
按键控制电路和报警电路
设计过程
第一周
电机驱动电路
设计过程
第一周
整体原理图
设计过程
第一周
PCB
电路设计
设计过程
第二周
印刷电路板制作
设计过程
第二周
元器件的安装与调试
设计过程
第二周
仿真电路的绘制
设计过程
第二周
总体框架的设计
设计过程
第二周
流程图设计
设计过程
第二周
程序的设计
设计过程
第二周
仿真效果图
设计过程
第二周
实训报告写作
实验心得体会
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