第一篇:智能倒車雷達系統,實驗報告
智能倒車雷達系統
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實驗報告
實驗 報告人:
實驗 結果:
1、填一填:
通過測量超聲波發射與接收所經歷的時間來計算超聲波與障礙物之間的距離。當到達危險距離時發出警報。2、連一連:
(類比 Arduino 功能部件 與 計算機硬件)
左圖___________是一種可以__________的元器件。3、填表,并畫出硬件連線圖,進行實物連接:
②蜂鳴器(輸出設備)的連接:
①超聲波傳感器(輸入設備)的連接:
第二篇:汽車倒車雷達汽車倒車雷達市場調研報告
汽車倒車雷達市場調研報告
一、調查目的:
隨著汽車的普及,越來越多的家庭擁有了汽車。交通擁擠狀況也隨之出現,撞車事件也是經常發生,人們在享受汽車帶來的樂趣和方便的同時,更加注重的是汽車的安全性,許多“追尾”事故都與車距有著密切的關系。為了解決這個安全問題,設計一種汽車測距防撞報警系統勢在必行。
二.調查意義
根據相關資料對各年汽車事故的分析結果,得出在駕駛員、汽車和道路三個環節中,駕駛員這一環節的可靠性低于另外兩個環節。80%以上的車禍是由于駕駛員反應不夠迅速或者誤判所引起的,特別是在汽車高速行駛情況下,超過65%的車輛相撞是追尾相撞。此外汽車倒車,僅靠后視鏡有視覺盲區,亦常出現撞車、撞人、撞物的意外事故。據統計, 在危險情況下, 如果能給駕駛員0.5s的預處理時間, 則能夠減少30%的汽車追尾事故、50%路面相關事故、60%的迎面撞車事故, 這說明了安全報警系統的作用, 因而在汽車防撞裝置還應具有報警系統。
汽車倒車防撞系統可以在司機倒車時,檢測后方靠近車身的障礙物,在距離過短時及時以報警的方式告知駕駛員,可以避免因后視鏡的視覺盲區而出現與障礙物的碰撞,起到倒車輔助功能。在汽車前進時也
可以開啟倒車防撞系統,用以檢測后方靠近的車輛,及時提醒駕駛員做出判斷。因此,研究開發汽車防撞等主動式汽車輔助安全裝置,對
于減少交通事故和經濟損失具有重要意義。
三、倒車雷達的市場狀況
(一)倒車雷達的市場前景
中國國家汽車行業“十五”規劃研究組預測; 2005年和2010
年,全國轎車保有量將分別達到843—869萬輛和1423—1542萬輛。2004年我國轎車的銷售量為232萬輛,2005年我國轎車的銷量預計高達275萬輛,同比增長18.5%;未來五年,國內轎車需求量以兩位數的速度快速增長,尤其值得關注的是中高檔轎車的私人消費迅速升溫,中高檔轎車已成為市場需求主流。另據國際汽車制造商協會(DICA)最近預測,中國將成為第四大汽車市場,同時也將成為全球汽車配套服務產業的第四大市場,汽車用品及服務行業正趕上歷史上從未有過的空前繁榮期。根據國際慣例,汽車生產廠商的利潤與汽車用品及今后服務行業的利潤之比在1:10以上,另據有關專業機構統計,目前有車一族用于每輛新購汽車的平將裝璜費用4500元。在歐美國家,轎車倒車雷達的安裝使用率達80%以上,而我國目前轎車(高、中、低檔次的轎車)的平均安裝率只有10%左右。隨著國產中高檔車產量和需求量的快速攀升,倒車雷達的需求量將進入快速增長期,倒車雷達市場前景廣闊。
(二)系統組成和工作原理
(1)功能:功能較齊全的倒車雷達應該有距離顯示、聲音/語音報警、區域警示和方位指示、探頭自動檢測等。
(2)性能:性能主要從探測范圍、準確性、顯示穩定性和捕捉目標速度來考慮,要求是測得準、測得穩、范圍寬和捕捉速度快。
(3)外觀工藝:作為汽車的內外裝飾件,要考慮顯示器和探頭安裝后是否美觀,與車是否協調。從探頭外形看,可以選擇的有紐扣式和融合式兩種。紐扣式的探頭表面是平的,融合式探頭表面是有造型變化的,追求與后保險杠的自然過渡。從尺寸上看,有超小型、中型和較大尺寸的,主要取決于車后保險杠的大小和個人偏好。從顏色上看,應選擇與汽車保險杠相同或相近的顏色。
顯示器應根據駕駛員的倒車習慣選用前置式或后置式的,有的產品可以同時使用兩個顯示器。
(4)質量與可靠性:倒車雷達作為汽車用品,對其質量和可靠性應有比較高的要求,尤其是探頭的質量直接關系到倒車雷達所應起的作用,特別是產品的靈敏度、是否存在盲區、產品是否正常工作等。此外,質量好的產品提供的服務較好,承諾的包換期和包修期比較長。
(三)汽車倒車雷達的發展 水平
倒車雷達的快速發展始于20世紀末21世紀初,經過幾年的時間,隨著技術發展和用戶需求的變化,倒車雷達在幾年的時間里大致經過了六代的演變。
第一代:倒車時通過喇叭提醒。“倒車請注意”!想必不少人還記得這種聲音,這就是倒車雷達的第一代產品,只要司機掛上倒檔,它就會響起,提醒周圍的人注意,不能算真正的倒車雷達,基本屬于淘汰產品。
第二代:采用蜂鳴器不同聲音提示駕駛員。這是倒車雷達系統的真正開始。倒車時,如果車后1.8m~1.5m處有障礙物,蜂鳴器就會開始工作。蜂鳴聲越急,表示車輛離障礙物越近。但沒有語音提示,也沒有距離顯示,雖然司機知道有障礙物,但不能確定障礙物離車有多遠,對駕駛員幫助不大。
第三代:數碼波段顯示具體距離或者距離范圍。這代產品比第二代進步很多,可以顯示車后障礙物離車體的距離。如果是物體,在1.8m開始顯示;如果是人,在0.9m左右的距離開始顯示。這一代產品有兩種顯示方式,數碼顯示產品顯示距離數字,而波段顯示產品由3種顏色來區別:綠色代表安全距離;黃色代表警告距離;紅色代表危險距離,必須停止倒車。第三代產品把數碼和波段組合在一起,比較實用,但安裝在車內影響美觀。
第四代:液晶屏動態顯示。不用掛倒檔,只要發動汽車,顯示器上就會出現汽車圖案以及車輛周圍障礙物的距離,色彩清晰漂亮,外表美觀,可以直接粘貼在儀表盤上,安裝很方便。不過LCD外觀雖精巧,但靈敏度較高,抗干擾能力不強,所以誤報也較多。
第五代:魔幻鏡倒車雷達。結合了前幾代產品的優點,采用了最新仿生超聲雷達技術,配以高速電腦控制,可全天候準確地測知2m以內的障礙物,并以不同等級的聲音提示和直觀的顯示提醒駕駛員。魔幻鏡倒車雷達可以把后視鏡、倒車雷達、免提電話、溫度顯示和車內空氣污染顯示等多項功能整合在一起,并設計了語音功能。因為其外形就是一塊倒車鏡,所以可以不占用車內空間,直接安裝在車內后視鏡的位置。而且顏色款式多樣,可以按照個人需求和車內裝飾選配。
第六代:專為高檔轎車生產。第六代產品在第五代的基礎上新增了很多功能:外觀上看,比第五代產品更為精致典雅;功能上看,它除了具備第五代產品的所
有功能之外,還整合了高檔轎車具備的影音系統,可以在顯示器上觀看DVD影像。
(四)發展前景
(1)由加裝向原裝發展。越來越多的汽車在出廠時配有倒車雷達。
(2)原裝倒車雷達車型呈現高檔→中檔→低檔的發展態勢。
(3)由主流探頭向更多探頭發展。
(4)功能更加強大,集成音響和音像播放功能。
(5)設備趨于小型化、人性化、智能化。
四 結語
汽車市場的快速發展將帶動倒車雷達市場的繁榮。國內倒車雷達主流市場已經開始由進口高檔汽車向中低檔汽車發展;技術上向著單芯片功能集成、靈敏度更高、可視化等方向發展;后裝市場競爭激烈,前裝市場將是倒車雷達生產廠商的低風險高回報所在。
第三篇:倒車雷達故障排查和工作原理
1)倒車雷達的工作原理: 2)倒車雷達的種類: 3)如何選購倒車雷達: 4)倒車雷達的準確度: 5)倒車雷達的靈敏度 6)關于雷達的安裝問題? 7)雷達安裝時要注意什么?
8)問:為什么我的倒車雷達安裝后,會產生誤報,或是不停地報警,如何處理?
資料更新中………………………………………………….1)倒車雷達的工作原理:
倒車雷達的主要作用是在倒車時,利用超聲波原理,由裝置于車尾保險杠上的探頭發送超聲波撞擊障礙物后,反射此聲波回到探頭,探頭把數
據交給雷達主機,讓主機計算車體與障礙物之間的實際距離,通過顯示器,聲音等方式告訴駕駛者,使停車和倒車更容易、更安全。
倒車雷達系統的組成:1.主機2.顯示器3.探頭2~8個
四探頭的倒車雷達:電源接倒車燈的正和負,當你一掛倒檔,雷達通電開始工作.6到8探倒車雷達:探頭為車前2到4探, 車后為4探, 車后探頭電源接倒車燈的正和負,當你一掛倒檔,雷達通電開始工作.車前探頭電源是接剎車燈,車前進時,踩剎車,車前探頭開始工作,2)倒車雷達的種類:
現在市面上的倒車雷達產品可按探頭數目來分類,有2、3、4、6、8等多種探頭數的產品可選。一般探頭數目越多,盲區就越少,用戶選購最 多的是2—4個探頭的產品,它們直接安裝在汽車后面的保險桿上。6—8個探頭的倒車雷達,可以把探頭按照前2/4,后4的方式安裝,這樣倒車
雷達除了能夠探測到車后的位置,還能探測到車身前面左、右兩邊的位置。
按照提示方式,倒車雷達可分為VFD顯示,液晶顯示屏提示、語音提示,聲音等方式
3)如何選購倒車雷達:
目前汽車市場上倒車雷達種類繁多,價格也是高低不等,淘友你,應該如何選擇倒車雷達產品呢?其實如何我們在這里說很多的技術參數,相信
對大多淘友來說,是沒用,因為網購,又看不到實物,多說也沒用.我們從事倒車雷達已多年,以下按我個經驗為淘友你說說,如有不認同,請與我們 交流,謝謝.首先不得不說一下雷達精確度,這是最多淘友關心的問題:
準確度是受到很多因素影響的,車后的障礙物不同,得到的數據會不同,如車后的障礙物是:活動的人體,高速運動的汽車,小圓柱等等,他
們得到的數據就會不同,因為不同物體,反射回來的超聲波或多或少,所以主機計算出來的數據也有所不同,:“二狼神”倒車雷達如果對著一面墻 體,慢速測試,可以得到很高的準確度.不得不再說一下靈敏度: 這點很多人會有一個誤區,雷達不是靈敏度越高越好,當然,也不是說低就是好,是取一個適中的度數,這個靈敏度是廠家通過測試而調節好 的,有的廠家不管產品,只看到車友的愛好,把靈敏度調到最高,這樣會使雷達出現很多誤報的情況,如:雨天因雨水粘在探頭表面,產生誤報,或是 因為風大,吹著探頭,也產生誤報等等.再次不得不說一下雷達探測技術:
多說沒用,雷達測距離,是一個很成熟的技術,其實每個廠家,撐握的技術都一樣,不會有很明顯的差別,只是看廠家是否注重自己的品牌,關注自
己產品質量.,山寨產品,就不好說啦,如何選擇的是品牌的,i不管是“二狼神”還是任何一款品牌產品,都應該不會有問題.4)倒車雷達的準確度:
準確度是受到很多因素影響的,車后的障礙物不同,得到的數據會不同,如車后的障礙物是:活動的人體,高速運動的汽車,小圓柱等等,他
們得到的數據就會不同,因為不同物體,反射回來的超聲波或多或少,所以主機計算出來的數據也有所不同,:“二狼神”倒車雷達如果對著一面墻 體,慢速測試,可以得到很高的準確度.5)倒車雷達的靈敏度
這點很多人會有一個誤區,雷達不是靈敏度越高越好,當然,也不是說低就是好,是取一個適中的度數,這個靈敏度是廠家通過測試而調節好 的,有的廠家不管產品,只看到車友的愛好,把靈敏度調到最高,這樣會使雷達出現很多誤報的情況,如:雨天因雨水粘在探頭表面,產生誤報,或是 因為風大,吹著探頭,也產生誤報等等.6)關于雷達的安裝問題?
有很多淘友會問到,在網上購買了產品,自己不會安裝,如何辦,如果自己不懂,可以找汽車美容,汽車維修店安裝,還有淘友擔心他們不給安裝如
何辦,這可有點過于擔心啦,你出錢,他們出工時,怎么會不給安裝呢,他們可是有錢賺的,一個雷達安裝工時在1個小時內.一個小時賺幾十元,就 現在這市道,已相當不錯啦,但也不排除有的安裝店素質不好,他們店里有同類產品,他們想你在他哪里購買并安裝,多賺點.也會對你在本店購買 的產品加于貶低,在深圳,我們為很多汽車美容,汽車維修店都有提供產品,他們的產品標價就會比我們在淘寶上銷售的價格貴上一倍,其實他們 的處境和心理,我們細想一下,都可以明白和理解的.我們在本地,也提供安裝,歡迎本地淘友上門安裝.看好產品,聯系我們,倒車雷達的安裝費用 ,一般是在60元到80元間 7)雷達安裝時要注意什么?
倒車雷達安裝時,應該注意探頭安裝的高度,一般需求到距離地面50CM左右,在每個探頭后,有一個UP小箭頭標致,箭頭一般是向上,但不同車型,有的保險杠彎度不一樣,有時需要調節一下的.安裝時,挺別要注意,別讓探頭探測到地面,產生誤報的.很多淘友在安裝時,特別是自己安裝時會 出現這問題,8)問:為什么我的倒車雷達安裝后,會產生誤報,或是不停地報警,如何處理? 如果出現這種情況,會有好幾個因素影響到 ,第一:雷達其中一個探頭角度沒有安裝好,工作時,探測到地面,產生誤報.第二:雷達主機,安裝在一個磁性很強的區域內,如果汽車音響喇叭旁邊等
第三:雷達探頭是一個振動的原件,因為開孔剛好,把探頭壓得太緊而讓他工作異常.(有經驗的技工會把開孔邊輕微修整一下)
第四:探頭表面有臟物,或探頭表面縫隙處有細小東西
第五:探頭或接頭有問題(當誤報警時,顯示器上顯示數據不為00時,而是帶有數字變化,如:0.4 0.6 0.8………….此原因排除,查看第一, 二,三,四原因)
第六:主機有問題(當誤報警時,顯示器上顯示數據不為00時,而是帶有數字變化,如:0.4 0.6 0.8 …………..此原因排除,查看第一, 二,三,四原因)
解決辦法:
當誤報警時,顯示器上顯示數據不為00時,而是帶有數字變化,如:0.4 0.6 0.8…………..等變化時,可以確定不屬于第五,第六問題,這時
查看第一,二,三,四原因,要找到問題所以,我們先找到是哪個探頭在誤報,通過顯示器,我們很容易查看和排除出哪個探頭,找出誤報探頭,我們 分別進行第一,二,三,四原因排除,第一:原因:排除方法:對探頭角度調整,探頭后有一個UP,小箭頭標致,一般向上,有的車型保險杠特別,需要調節一下 第二原因:把主機移開測試
第三原因:輕微修整一下開孔,但別把孔開弄大了哦,只是修整一下邊 第四原因:清除臟物
較笨,但最為簡單,實用的排除方法:
排除第五,第六原因后,我們把接在主機的所以探頭拔掉后,在通電的情況下,分別再單獨把探頭接回主機,每次測試時,主機上保證只接一個探頭 ,一個一個探頭進行測試,找出誤報探頭,進行第一,第二,第三,第四原因排除, 如果條件充許,單獨手拿著探頭,對空曠的地方探測, 原因總結:如果出現誤報,首先我們觀看顯示器,如果顯示器上的數字為:00 不變化時,第五,第六原因占多, 當顯示器上顯示不為:00 而是有數字變化,一定不會是第五,第六原因, 而是第一,第二,第三,第四其它原因之一.
第四篇:倒車雷達案例原理與測試說明
“倒車雷達”案例原理與測試說明 程序設計目標及程序運行效果說明
程序設計目標:利用超聲波測距模塊和無源蜂鳴器,實現類似類似倒車雷達的功能,并有距離顯示在數碼管上。程序運行效果說明:程序中距離顯示分為七個階段:
①distance>800mm②500mm 當距離distance不斷減小時,蜂鳴器響聲越來越急促。程序相關電路及工作原理說明 2.1 LED數碼管電路 2.2 超聲波測距模塊電路圖 2.3 無源蜂鳴器電路 2.4 工作原理 本實驗就是綜合運用超聲波模塊和蜂鳴器模塊。程序中利用三個定時器: (1)定時器0,用于測量超聲波測量模塊接收端持續高電平的時間。(2)定時器1,每隔60ms中斷一次,使得超聲波模塊發出信號。 (3)定時器2,用于控制蜂鳴器beep端反轉,產生方波。注意不同距離情況下,蜂鳴器發聲的間隔不同。 摘要 本設計主要有單片機模塊、傳感器模塊、電機驅動模塊以及電源模塊組成,小車具有自主尋跡的功能。本次設計采用STC公司的89C52單片機作為控制芯片,傳感器模塊采用紅外光電對管和比較器實現,能夠輕松識別黑白兩色路面,同時具有抗環境干擾能力,電機模塊由L298N芯片和兩個直流電機構成,組成了智能車的動力系統,電源采用7.2V的直流電池,經過系統組裝,從而實現了小車的自動循跡的功能。 關鍵詞 智能小車 單片機紅外光對管 STC89C52 L298N 1 緒論 隨著科學技術的發展,機器人的設計越來越精細,功能越來越復雜,智能小車作為其的一個分支,也在不斷發展。在近幾年的電子設計大賽中,關于小車的智能化功能的實現也多種多樣,因此本次我們也打算設計一智能小車,使其能自動識別預制道路,按照設計的道路自行尋跡。設計任務與要求 采用MCS-51單片機為控制芯片(也可采用其他的芯片),紅外對管為識別器件、步進電機為行進部件,設計出一個能夠識別以白底為道路色,寬度10mm左右的黑色膠帶制作的不規則的封閉曲線為引導軌跡并能沿該軌跡行進的智能尋跡機器小車。方案設計與方案選擇 3.1 硬件部分 可分為四個模塊:單片機模塊、傳感器模塊、電機驅動模塊以及電源模塊。 3.1.1 單片機模塊 為小車運行的核心部件,起控制小車的所有運行狀態的作用。由于以前自己開發板使用的是ATMEL公司的STC89C52,所以讓然選擇這個芯片作為控制核心部件。STC89C52是一種低損耗、高性能、CMOS八位微處理器,片內有4k字節的在線可重復編程、快速擦除快速寫入程序的存儲器,能重復寫入/擦除1000次,數據保存時間為十年。其程序和數據存儲是分開的。 3.1.2 傳感器模塊 方案一:使用光敏電阻組成光敏探測器采集路面信息。阻值經過比較器輸出高低電平進行分析,但是光照影響很大,不能穩定工作。 方案二:使用光電傳感器來采集路面信息。使用紅外光電對管,其結構簡明,實現方便,成本低廉,沒有復雜的圖像處理工作,因此反應靈敏,響應時間少。但也存在不足,它能獲取的信息是不完全的,容易受很多擾動(如背景光源,高度等)的影響,抗干擾能力較差。 方案三:使用CCD傳感器來采集路面信息。使用CCD可以獲取大量的圖像信息,掌握全面的路徑信息,抗干擾能力強,為以后功能的擴展提供方便。但使用CCD需要大量的圖像處理工作,進行大量數據的存儲和計算,因此電路復雜,實現起來工作量大。 方案四:使用光電對管采集路面信息。RPR220結構緊湊,體積小,調整電路簡單工作性能穩定。 可見方案四最適宜,但僅從此項目考慮,方案二成本低,也能完成設計,故選用方案二。3.1.3 電機控制模塊 3.1.3.1電機的選擇 方案一:采用步進電機,其轉過的角度可以精確定位,可實現小車行進過程的精確定位。但步進電機的輸出力矩低,隨轉速的升高而降低,且轉速越快下降得越快。 方案二:采用直流電機,其轉動力矩大,體積小,重量輕,裝配簡單,操作方便。速度的調節可以改變電壓也可以調節PWM。 基于以上,我們選擇了方案二,使用直流電機作為驅動電機。 3.1.3.2電機的驅動 采用專用芯片L298N作為電機驅動芯片,其操作方便,穩定性好,性能優良。一片L298N就可以分別控制兩個直流電機。 3.1.4 電源模塊 給整個系統穩定供電以保持其正常工作,包括7.2V的電源以及轉5V部分,其中7.2V的是給電機和其驅動供電,5V的用來驅動單片機及其他芯片。 以上單元連接如下圖所示: 3.2 軟件部分 3.2.1程序流程圖 此系統采用89C52單片機,再根據硬件連接,通過相應的軟件來完成對信號的采集和數據的分析,再控制小車的運行狀態,以下為主程序流程圖: 3.2.2程序設計思路 3.2.2.1尋跡模塊程序 通過傳感器獲得路面信息然后反饋給單片機,再通過單片機來實現相應的功能。 3.2.2.2電機驅動模塊程序 控制兩個直流電機,實現前進、后退、前左轉、前右轉、停車等功能。各部分電路的作用及電路工作原理分析 4.1 信號采集模塊 4.1.1 TCRT500結構與工作原理 TCRT5000(L)具有緊湊的結構發光燈和檢測器安排在同一方向上,利用紅外光譜反射對象存在另一個對象上,操作的波長大約是950毫米。探測器由光電晶體三極管組成的,它由高發射功率紅外光電二極管和高度靈敏光電晶體管組成。通過測試,其檢測距離在2mm-10mm。TCRT5000的發射管和接收管是一起封裝在矩形塑料殼中,為了使檢測更加準確,我們用了5只TCRT5000檢測黑線,實物見圖4-1。 4.1.2 信號采集電路圖及原理 小車在白色地面行駛時,紅外發射管發出的紅外信號被反射,接收管收到信號后,輸出端為低電平,經過比較器比較后輸出為低電平。而當紅外信號遇到黑色導軌時,紅外信號被吸收,接收管不能接收信號,輸出端為高電平,經過比較器比較后輸出高電平。單片機通過采集每個比較器的輸出端電壓,便可以檢測出黑線的相對位置的位置,從而控制小車的行駛方向。 4.2 信息處理模塊 4.2.1 原理 檢測到白色路面的紅外接收頭處理后送出的是低電平,而檢測到黑色路線的檢測頭送出的是高電平,由此可根據這5個紅外接收頭的高低電平判斷路線情況而調整小車前進方向。具體情況有如下幾種: a 檢測到 1 1 1 1 或 0 0 0 0 0小車應該停止。 b 檢測到 0 0 0 0 或 0 1 0 0 0 或 1 0 0 0 說明路線向左偏,小車向左轉。 c 檢測到 0 0 0 0 1 或 0 0 0 1 0 或 0 0 0 1 1說明路線向右偏,小車向左轉。 d 檢測到 x x 1 x x(x不全為1)說明線路是直的,小車直走。4.3 電機驅動模塊 4.3.1直流電機 給兩個電刷A和B加上直流電源,如上圖(a)所示,則有直流電流從電刷 A 流入,經過線圈abcd,從電刷 B 流出,根據電磁力定律,載流導體ab和cd收到電磁力的作用,其方向可由左手定則判定,兩段導體受到的力形成了一個轉矩,使得轉子逆時針轉動。如果轉子轉到如上圖(b)所示的位置,電刷 A 和換向片2接觸,電刷 B 和換向片1接觸,直流電流從電刷 A 流入,在線圈中的流動方向是dcba,從電刷 B 流出。 此時載流導體ab和cd受到電磁力的作用方向同樣可由左手定則判定,它們產生的轉矩仍然使得轉子逆時針轉動。這就是直流電動機的工作原理。外加的電源是直流的,但由于電刷和換向片的作用,在線圈中流過的電流是交流的,其產生的轉矩的方向卻是不變的。實用中的直流電動機轉子上的繞組也不是由一個線圈構成,同樣是由多個線圈連接而成,以減少電動機電磁轉矩的波動,繞組形式同發電機。 4.3.2電路圖 我們采用成品L298N電機驅動模塊,采用光電耦合器件隔離單片機與L298N的控制電路,工藝精度高,性能可靠。L298N模塊內部通過H橋電路實現直流電機的正轉,反轉,其原理如下: 如圖4-3所示,全橋式驅動電路的4只開關管都工作在斬波狀態,S1、S2為一組,S3、S4 為另一組,兩組的狀態互補,一組導通則 另一組必須關斷。當S1、S2導通時,S3、S4關斷,電機兩端加正向電壓,可以實 現電機的正轉或反轉制動;當S3、S4導 通時,S1、S2關斷,電機兩端為反向電 壓,電機反轉或正轉制動。 橋驅動電路 4.3.3原理 L298N是ST公司生產的一種高電壓、大電流電機驅動芯片。該芯片采用15腳封裝。主要特點是:工作電壓高,最高工作電壓可達46V;輸出電流大,瞬間峰值電流可達3A,持續工作電流為2A;額定功率25W。內含兩個H橋的高電壓大電流全橋式驅動器,可以用來驅動直流電動機和步進電動機、繼電器線圈等感性負載;采用標準邏輯電平信號控制;具有兩個使能控制端,在不受輸入信號影響的情況下允許或禁止器件工作有一個邏輯電源輸入端,使內部邏輯電路部分在低電壓下工作;可以外接檢測電阻,將變化量反饋給控制電路。使用L298N芯片驅動電機,該芯片可以驅動兩臺直流電機。系統調試 5.1硬件部分 焊接完成后,首先進行的調試是用數字萬用表測量各個電路是否焊接正常,是否有虛焊漏焊等現象的出現,以及各個電容是否是正常的未被擊穿狀態、電阻的阻值是否與設計的原理圖上的一致。接通電源,用數字萬用表測量當有+5V的各引腳是否有+5V的電壓,測量電路中是否出現了不該有的短路現象。接入光電傳感器模塊,使各個光電檢測器的光電對管靠近白紙,觀察對應的發光二極管是否發光,不發光表示正常。然后再使各個光電對管靠近黑線,觀察對應的發光二級管是否發光,發光表示正常。 5.2軟件部分 我們先測試了小車的前進,停止,左轉和右轉。組裝信號采集模塊后,實現小車的自動循跡功能。 具體實現程序見附錄一 總結 實驗結果如符合實驗要求,小車按照黑膠布軌跡前進,并能夠及時正確顯示小車的行進狀態以及行進距離。具體現象如下: 左邊傳感器檢測到黑線,小車左轉; 右邊傳感器檢測到黑線,小車右轉; 中間傳感器檢測到黑線,小車直行。從而就可以完成對黑膠布的循跡功能。參考文獻 [1]電子信息專業實驗教程 趙剛 李佐儒 四川大學出版社 [2]單片機C語言教程 郭天祥 電子工業出版社 [3]模擬電子技術 童詩白 清華大學出版社 附錄一 程序: #include sbit DJ_left_s = P1^0;//直流電機控制 sbit DJ_left_n = P1^1; sbit DJ_right_s = P1^2;sbit DJ_right_n = P1^3; //左轉函數 void Turn_right(){ DJ_left_s = 0;DJ_left_n = 1;DJ_right_s = 1;DJ_right_n = 0;} //右轉函數 void Turn_left(){ DJ_left_s = 1;DJ_left_n = 0;DJ_right_s = 0;DJ_right_n = 1;} //前進函數 void Go_ahead(){ DJ_left_s = 1;DJ_left_n = 0;DJ_right_s = 1;DJ_right_n = 0;} //停止函數 void Stop(){ DJ_left_s = 0;DJ_left_n = 0;DJ_right_s = 0;DJ_right_n = 0;} //循跡函數 void xunji(unsigned int m){ if(m==0x7c) { Turn_right(); return; } if(m&0x10) { Go_ahead(); return; } if(m&0x0c) { Turn_right(); return; } if(m&0x60) { Turn_left(); return; } } //主函數 void main(){ while(1){ xunji(P2&0x7c); } } 附錄二 實物圖:第五篇:智能循跡小車實驗報告