智能小车实验报告.docx

1、智能小车实验报告北京邮电大学实习报告实习名称电子工艺实习学 院电子工程学院学生姓名张阗班 级2010211205学 号10211090实习时间2012.8.27-9.7实习地点北京邮电大学主楼510实习内容 学习电子工艺实习的基本技能，完成简单的发光二级管交替闪烁电路的安装和调测，两个一组完成迷宫机器人的焊接、组装、编程及调试等工作，完成自动穿越迷宫的机器人。学生实习总结（附页，不少于2000字）见附页。实习成绩评定遵照实习大纲并根据以下三方面按五级分制（优秀、良好、中等、及格、不及格）综合评定成绩：1、思想品德、实习态度、实习纪律等2、技术业务考核、笔试、口试、实际操作等3、实习报告、分析问

2、题、解决问题的能力实习评语:实习成绩:指导教师签名： 实习单位公章年 月 日附1 实习总结 为期两周的电子工艺实习，我过得十分忙碌和充实。从茫然地走进实验室，到学习最基本的焊接，到组装小车，再到无数次地调试程序，最后获得全院比赛的二等奖，有很多的辛苦，但是有更多的收获。 焊接是电子工艺实习最基本的部分，也是我们小学期的第一课。最开始是焊接基本的元件，包括电阻、电容、二极管、三极管等，虽然看起来是很简单的工作，但总是掌握不好电烙铁和焊锡，于是焊点有大有小，还有一些虚焊和漏焊的点。直到按照老师的要求一点一点把整块板子焊满，才逐渐掌握了标准、规范的焊接方法，最后烙铁往上一提很重要。到后来焊连着的四十

3、个点时，焊点已经比较整齐划一了。对于焊接这种基本功来说，反复练习真的十分重要，这也考验了我们的耐心和细心。 焊接部分的小测试，是焊一个发光二级管交替亮的功能电路，老师要求正面用硬线布线，背面用软线连接。由于一开始设计布线的时候，元件之间距离比较近，导致在背面焊接连线时必须把线剪得特别短，我们两个人一个扶着线，一个焊，位置十分不好把握，一不小心就会碰到旁边的焊点，又需要吸掉重焊，浪费了很多时间。所以我们的工作进行得十分慢，到中午很晚才焊完。虽然焊完后通电顺利地亮了，但以后再布线的时候一定要考虑到背面连线的问题，把原件之间的距离排得大一些。 基本焊接技术后就正式进入小车的组装了。小车的零件有很多都

4、不认识，电路板也很复杂，刚拿到手里有些摸不着头脑，还好说明书上对焊接步骤有详细的说明。在焊芯片和散热片的时候，我们把顺序搞反了，应该先焊散热片，再根据螺丝孔的位置焊芯片，才能把两个元件固定在一起。但我们先焊了芯片，把散热片插在板子上后，发现两个孔怎么也对不上，可是芯片已经焊死了，即使用吸锡器也拆不下来。最后我们只好在散热片上又钻了一个孔，才勉强把螺丝拧上去。所以焊接的顺序是极其重要的，不光要考虑元件的高低，还要考虑元件之间的关系，才能少做无用功。还好其他步骤我们没有再出问题，小车焊出来后把测试程序烧进去，也能够正常的跑。 进入程序编写阶段，我们两个人先一起在测试程序的基础上编写了一个逻辑，预想

5、了小车在行进过程中可能遇到的各种状况，主要使用了ifelse ifelse的多层嵌套。这个逻辑我们梳理了好长时间，在纸上画了逻辑图，想办法把所有的情况都包含进去。除了正常行进的程序，我们还添加了轮子卡住时的情况。对于延时函数中的参数，我们先写了一个待定值，这要在以后的调试中不断调整。当这个基本的程序写好后，我们把它烧进单片机试验了一下，结果是不出意料的磕磕碰碰。于是，漫长的调试阶段开始了。 我相信对于每一组同学来说，调试都是最劳心劳力的工作。因为前期的工作比较标准化，大家的工作内容有着高度一致性，可以互相帮助、讨论，但是调试阶段就是靠每个组自己的思考、观察和调整了。因为每个车的焊接情况都有差别

6、，大家各自编的程序也不一样，所以小车跑的时候出的问题也不一样。我们的第一个任务是是小车顺利冲出班级内测的小跑道，然后还有全院比赛的大跑道等着我们。 在小跑的调试中，我们组的分工是：我负责观察每次测试时问题出在哪里，我的搭档负责根据我找出的问题调试。我们调试的主要问题有三个：传感器的灵敏度，小车转弯的幅度，和转弯的优先级。传感器的灵敏度直接决定了小车转弯的位置，如果传感器感应距离太近，小车就容易直接撞到障碍上；如果传感器感应距离太远，小车则会转弯太早，无法进入预定轨道。小车转弯的幅度是靠延时函数的参数来控制的，参数较大，小车容易转过头撞在障碍上；参数较小，小车转的幅度不够也会撞在障碍上。经过反复

7、的测试，我们终于把传感器的灵敏度和小车转弯的幅度调得比较合适，小车走迷宫的前几个弯道也很顺利，但是总卡在出口处。经过不断地讨论和思考，我们发现是程序中的优先级问题，当前方和右方都无障碍时，我们编写的是“前进”，但根据迷宫的实际状况，应该“右转”才能顺利出去。当我们修改了这个问题后，小车就能走出迷宫了，不过成功的几率并不是很高，中间还有许多的磕磕碰碰。 在小车与障碍的不断碰撞中，传感器与电路板的连接线会比较容易脱落，导致走迷宫的过程中小车会出现一些反常的行为，于是我决定把原本插在电路板上的连接线直接焊死在板子上。但是三个10pin排针挨在一起，焊点都离得很近，焊的时候还是很困难的，还好在搭档的帮

8、助下顺利的完成了。此后传感器的稳定性就比较好了，不会再出现连接不好的问题。 当小车路线基本正确后，我们又不断调整传感器的灵敏度和小车转弯的幅度，让小车在行走在道路的中央，转弯也更准确。最后验收时我们走得十分顺利，一次都没有撞障碍，用了11秒多走出了迷宫。 小迷宫走成功后，我们开始向大迷宫进发。这一个阶段我主要负责硬件的改装，我的搭档主要负责程序的调试。刚开始我们观看了几组跑大迷宫的小车，速度都比我们快好多，于是我们决定再加电池。之前我们的小车是四节电池供电，现在要加到六节（我们怕八节太多不好控制）。这需要在小车上再加一个电池盒，还要把其中两节电池的位置用导线短路。由于小车已经装得比较慢了，我最

9、终把电池盒加在了小车底下的前方。在用导线短路的时候，由于电池盒是塑料材质的，烙铁一碰到烧化，所以焊接时需要非常小心。这样加上两节电池后，小车的前部变重了，跑的时候经常头点地，于是我又在尾部绑了两节废电池增加重量，这样小车跑起来平衡性就比较好了。 由于马力加大，小车冲得比原来快了，再加上大迷宫比小迷宫跑道宽，所以转弯的地方幅度全都有变化。而且根据大迷宫的实际情况，我们还需要改动一些之前预设情况，比如当前方和左方都无障碍时，优先左转；当左方和右方都无障碍时，优先右转。这样又经过了多次测试和程序的改进，我们的小车才跑的比较顺畅了。可是我们又发现，一旦小车侧面卡在障碍上，就很难再前进，于是我们决定在小

10、车前方加一个导轮，这样就可以让小车在遇到这种情况时滑过去。 添加导轮需要把电路板裁开，用来连接导轮和小车。电路板材质较硬，裁制、打孔都费了很大的劲，我左右两边分别裁了一块三角形的板子用来连接导轮和小车。导轮是在瓶盖中间钻孔制成的。第一次做出来的导轮没有超出车轮的宽度，位置也容易移动，所以在实际跑的过程中并没有起到很大的作用。于是我每边又加了一块长方形的板子，这样把两个导轮之间的距离拉得更长一些。每个节点我从原来的一根螺丝换成了两根螺丝固定，这样即使遇到碰撞也不会改变位置。经过这样的改进后，导轮就比较完善了，能够在调整小车的方向上起到应有的作用。 相对于其他小组的大动力车来讲，我们的小车主要求稳

11、。在比赛的前一天晚上，我们已经能大部分测试都走出迷宫了，并且成绩稳定在12到13秒。这主要是因为我们的小车从头到尾碰障碍比较少，很少卡住。 再跑迷宫能力已经比较好的的情况下，我给小车设计了外观。由于我们的导轮做得很像触角，我们索性给小车起名为“金龟号”，取形似金龟子之意。还给小车加上了绿色的外衣，更美观一些。 最后的全院比赛，我们发挥出了应有的水平，以12秒多的成绩获得了二等奖。近两周的辛苦没有白费，终于得到了回报，我十分开心。这次的小学期，和大二小学期时的理论课不同，需要我们自己动手，一点一点把一堆零件变成智能的迷宫小车。纵使反复调试的过程中烦躁过，也迷茫过，纵使加班加点付出了很多的辛苦，但

12、当反复看着小车最后成功跑出迷宫的视频，我觉得这一切都是值得的。我所为之高兴的，不是最后的奖项，也不是奖金，是我和我的搭档合作的劳动成果，是在这个小学期里动手能力的提高，是很多次失望时候终于成功的满足。感谢电路中心给了我们这个平台，让我们靠自己的努力做了一件很有意义的事情。小车就像我们自己的孩子，一点一点把它培养出来，看着它不断地成长，从跌跌撞撞到顺利跑出迷宫。我想，我们都应该为自己的作品感到骄傲。附2 程序代码#include #define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define t 100sbit IN1 =P10;sbit

13、IN2=P11;sbit IN3=P14;sbit IN4=P15;sbit LED1=P26;sbit LED2=P27; sbit S1=P16;sbit recieve_left = P33;sbit recieve_right = P36;sbit recieve_front = P30;uint count = 0; /*以下是延时函数*/void Delay_ms(uint xms) /延时程序，xms是形式参数 uint i, j; for(i=xms;i0;i-) / i=xms,即延时xms, xms由实际参数传入一个值 for(j=115;j0;j-); /此处分号不可少s

14、top() /高电平有效 IN1=0; IN2=0; IN3=0; IN4=0; Delay_ms(50);houtui() IN1=1; IN2=0; IN3=0; IN4=1; qianjin() IN1=0; IN2=1; IN3=1; IN4=0; turnleft() LED2 = 0; IN1 = 0; IN2 = 0; IN3 = 0; IN4 = 0; Delay_ms(30); IN1 = 0; IN2 = 1; Delay_ms(35); LED2 = 1; while(recieve_front = 1) qianjin(); if(recieve_left = 0&re

15、cieve_right = 0) Delay_ms(40); if(recieve_left = 0&recieve_right = 0) while(recieve_left = 0&recieve_right = 0) qianjin(); Delay_ms(80); /不碰到障碍物时，继续前行 Delay_ms(180);turnright() LED1 = 0; IN1 = 0; IN2 = 0; IN3 = 0;/左轮 IN4 = 0; Delay_ms(30); IN3 = 1;/左轮 IN4 = 0; Delay_ms(15); LED1 = 1; while(recieve_f

16、ront = 1) qianjin(); if(recieve_left = 0&recieve_right = 0) Delay_ms(40); if(recieve_left = 0&recieve_right = 0) while(recieve_left = 0&recieve_right = 0) qianjin(); Delay_ms(85); /不碰到障碍物时，继续前行 Delay_ms(180);right_back() /左轮卡住时 LED2 = 0; IN1 = 1; IN2 = 0; IN3 = 0; IN4 = 0; Delay_ms(50); left_back()

17、/右轮卡住时 LED2 = 0; houtui(); Delay_ms(5); LED2 = 0; IN1 = 0; IN2 = 0; IN3 = 0; IN4 = 1; Delay_ms(50); /*主程序*/void main() P0=0xff; P2=0xff; P1=0xff; while(1) if(recieve_left = 1 & recieve_right = 1)/两边都无障碍物 if(recieve_front = 1) /前无障碍物 ，直行 pass qianjin(); continue; else/前有障碍物，左转 stop(); IN1 = 0; IN2 =

18、1; IN3 = 0; IN4 = 0; Delay_ms(170);/待定 if(recieve_front = 0) right_back(); continue; else if(recieve_left = 1) /左边无障碍物 ，左转 if(recieve_front = 1) while(recieve_front = 1) qianjin(); turnleft(); continue; else turnleft(); Delay_ms(170); if(recieve_front = 0&recieve_left = 1&recieve_right = 0) left_bac

19、k(); continue; else if(recieve_right = 1)/右边无障碍物，右转 if(recieve_front = 1) while(recieve_front = 1) qianjin() if(recieve_left = 1) turnleft(); else turnright(); Delay_ms(230); if(recieve_front = 0&recieve_left = 0&recieve_right = 1) right_back(); continue; else if(recieve_front = 1) qianjin(); contin

20、ue; else stop(); while(recieve_right = 0 & recieve_left = 0)houtui(); houtui(); Delay_ms(150); /待定 if(recieve_right = 1) IN1 = 0; IN2 = 0; IN3 = 0;/左轮 IN4 = 0; Delay_ms(5); IN3 = 1;/左轮 IN4 = 0; Delay_ms(370); if(recieve_left = 1) IN1 = 0; IN2 = 0; IN3 = 0;/左轮 IN4 = 0; Delay_ms(5); IN1 = 0;/右轮 IN2 = 1; Delay_ms(320);