智能寻迹小车实习报告

智能寻迹小车实习报告（精选6篇）

智能寻迹小车实习报告 篇1

1、引言

1.1智能小车的设计意义和作用………………………3

2、系统总体设计……………………………………………4

3、硬件设计

3.1循线模块……………………………………………5

4、软件设计

4.1软件调试平台………………………………………7 4.2系统软件流程………………………………………8 4.3系统软件程序………………………………………9

5、调试及性能分析………………………………………12

6、设计总结………………………………………………13

7、作品实物图……………………………………………14

8、参考文献………………………………………………15

1、引言

1.1智能小车的设计意义和作用

智能小车是移动式机器人的重要组成部分,介绍一种基于AT89S52单片机的智能小车。通过不断检测各个模块传感器的输入信号,根据内置的程序分别控制小车左右两个直流电机运转,实现小车自动识别路线,寻找光源,判断并避开障碍物,检测道路上的铁片、发出声光信息并计数显示,智能停车等功能。

作为20世纪自动化领域的重大成就，机器人已经和人类社会的生产、生活密不可分。因此为了使智能小车工作在最佳状态，进一步研究及完善其速度和方向的控制是非常有必要的。智能小车要实现自动寻迹功能和避障功能就必须要感知导引线和障碍物，感知导引线相当给机器人一个视觉功能。避障控制系统是基于自动导引小车(avg—auto-guide vehicle)系统，基于它的智能小车实现自动识别路线,判断并自动避开障碍，选择正确的行进路线。使用传感器感知路线和障碍并作出判断和相应的执行动作。该智能小车可以作为机器人的典型代表.它可以分为三大组成部分：传感器检测部分,，执行部分,cpu。机器人要实现自动避障功能，还可以扩展循迹等功能，感知导引线和障碍物。可以实现小车自动识别路线，选择正确的行进路线，并检测到障碍物自动躲避。考虑使用价廉物美的红外反射式传感器来充当。智能小车的执行部分，是由直流电机来充当的，主要控制小车的行进方向和速度。

2、系统总体设计

AT89S52单片机作为总的控制核心，利用传感器，在循线信号、寻光信号、检测障碍物信号等的输入作用下，控制电机采取相应的动作，从而调整小车做合适的选择。同时，如果有检测到金属片的信号，则将该信号以声光的形式表现出来并令数码管计数显示。主要有循线、寻光、避障、金属检测、数码显示、电机驱动、电源、单片机控制等8大模块，如2-1图所示。

图2-1 功能模块图

3、硬件设计

3.1循线模块

循线模块，循迹是指小车在白纸地板上循黑线行走通常采取的方法是红外探测法，红外探测法即利用红外线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点，可以根据黑带和白纸对光线的发射系数不同，可以利用车底接收到的发射光的强弱来判断“道路”黑带。采用四个红外光电管分别置于移动智能小车前板底座的两侧，确保沿着黑线行驶。红外光电管由一个发射管和一个接收管组成，安装在同一面上。红外光电管的工作原理是由发射管发射出的红外线，经检测面反射后被接收管吸收，由于检测面颜色的不同，对红外线的吸收程度也不同，从而反映在接收管的阻值变化上。这种阻值变化通过外接通路就能转换成单片机能够识别的信号。由于红外光电管发出的是红外线，日光对小车的检测不会产生影响，因而其抗干扰性能好，从而实现小车的循迹功能。但红外探测器探测距离有限，一般最大不应超过3cm。循迹功能如3-1，3-2图所示。

图 3-1 循迹功能图

图3-2循迹功能图

本设计需要检测小车的运动状态，沿着路面黑线运动。采用发射取样式，单光束红外传感器接收信号，电路在5V电压下工作，根据该型号传感器红外发射管所需的工作降压（红外发射管的正向降压在1-1.3V）和工作电流（红外发射管的电流为2-10mA），选取负载电阻R=15千欧，红外发射管负载电阻R=220欧。

4、软件设计

4.1 软件调试平台

Keil for C51是美国Keil Software公司出品的C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，Keil C51软件还提供了丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，生成的目标代码效率非常高，且容易理解。

C51开发中除了必要的硬件外，同样离不开软件，我们写的源程序要变为C51可以执行的机器码有两种方法，一种是手工汇编，另一种是机器汇编，但现在已极少使用手工汇编。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接线、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision2）将这些部分组合在一起。如图4-1所示。

图4-1 Keil for C51开发平台

4.2系统软件流程

系统软件流程图如图4-2所示

图4-2系统流程图

4.3系统软件程序

#include #define LED P1 //定义数据显示端口

sbit D1=P2^0;//定义前方左侧指示灯端口 sbit D2=P0^7;//定义前方侧右指示灯端口 sbit ZIR=P3^5;//定义前方左侧红外探头端口 sbit YIR=P3^6;//定义前方右侧红外探头端口 sbit QIR=P3^7;//定义前方正前方红外探头端口 sbit M1A=P0^0;//定义左侧电机驱动A端 sbit M1B=P0^1;//定义左侧电机驱动B端 sbit M2A=P0^2;//定义右侧电机驱动A端 sbit M2B=P0^3;//定义右侧电机驱动B端 sbit SB1=P0^4;//定义语音识别传感器端口 sbit MIC=P0^6;//定义蜂鸣器端口 void delay(unsigned int z){ while(z--);SB1=!SB1;

return;} void car(unsigned char a){ M1A=0;M2A=0;M1B=0;M2B=0;switch(a){ case 1:{M1A=1;M2A=1;break;};case 2:{M1B=1;M2B=1;D1=0;D2=0;break;};case 3:{M1B=1;M2A=1;D2=0;break;};case 4:{M1A=1;M2B=1;D1=0;break;};} } void main(){ car(1);while(1);{ D1=1;D2=1;LED=0x00;if(QIR==0){ car(2);delay(15000);car(1);} if(YIR==0&&ZIR==1){ car(3);delay(15000);if(YIR==0&&ZIR==1){ car(1);} } if(ZIR==0){ car(4);delay(15000);if(YIR==0&&ZIR==1)

{ car(1);} } if(YIR==0&&ZIR==0){ car(2);delay(30000);} } }

5、调试及性能分析

整机焊接完毕，首先对硬件进行检查联线有无错误，再逐步对各模块进行调试。首先写入电机控制小程序，控制其正反转，停机均正常。加入避障子程序，小车运转正常，调整灵敏度达最佳效果。加入显示时间子程序，显示正常。铁片检测依靠接近开关，对检测信号进行处理并实时显示和发出声光信息，无异常状况。路程显示部分是对霍尔管脉冲进行计数，为了尽量达到精确，车轮加装小磁片。接着对黑带检测模块调试，发现有时小车会跑出黑带，经判断是因为红外线收发对管灵敏度不高，调整灵敏度后仍然达不到满意效果，疑是受环境光影响，利用塑料套包围红外线收发后问题解决。趋光电路主要由三个光敏电阻构成，调 整三个光敏电阻的角度同时测试软件，以最佳效果完成趋光功能。

整机综合调试，上电后对系统进行初始化，接着控制电机使小车向前行驶，突然发现系统即刻进入外部中断1，重复多次测试，结果都是自动进入该中断。推断是由刚上电时电机起动所引起，为了避免上电瞬间的影响，在启动小车后延时几毫秒，再开外部中断，结果问题解决。允许的话应采用双电源供电，即电机和电路应分开供电，L293D与单片机之间采用隔离信号控制。这样就不会出现小车启动时程序出错和数码管显示闪动的问题。在计程精度上，可用红外线原理获 得较高精度。

6、设计总结

通过本次实训设计，不仅是对我们课本所学知识的考查，更是对我们的自学能力和收集资料能力及动手能力的考验，本次实训使我们对一个项目整体设计有了初步认识。再有对电路板的制作有了一定的了解。并学会了使用keil软件设计。本次实训使我们意识到实验的更重要性，在硬件制作和软件调试过程中，出现了很多问题，最终都

是通过实验的方法来解决的。还有以前对程序只是一个模糊的概念。通过这次实训极大的锻炼了我们的思考和分析问题能力。并对单片机有利益更深的认识。

总之，实训过程中，无论是对学习方法还是理论知识，我们都有了新的认识。受益匪浅。这将激励我们今后再接再励，不断完善自己的理论知识提高实践运作能力。

8、作品实物图

9、参考文献

1）、《单片机应用技术》 2）、《周立功单片机》 3）、《单片机原理与应用》

智能寻迹小车实习报告 篇2

本车除一般非编程寻迹车具有的寻迹功能外, 还增加了遇障停车、报警, 转弯时转向灯提示功能。同时在电路原理上作了较大改变, 是车寻迹灵敏度更高, 实现较小的转弯半径。

设计方案

根据不同的颜色 (黑、白) 对光的反射强度不同, 光敏电阻受不同强度光感应阻值不同的特性。分别将两电位器与两固定电阻分压后的电压作为电压比较器的基准电压, 两光敏电阻与两固定电阻分压后电压作为电压比较器的比较电压, 电压比较器的输出电流经三极管放大后分别控制两个电动机的转速, 以达到转向的目的, 从而实现智能车按既定轨道行走。通过红外传感器检测障碍实现避障报警功能 (见图1) 。电路原理图见图2。

控制原理

(1) 如图2中电位器R12、R13、R17与R5、R6、R15组成分压电路为电压比较器提供基准电压, 光敏电阻R1、R2、红外接收器VD5与电R3、R4、R18组成比较电压, 发光二极管LED1、LED2与三极管T1、T2及电阻R9、R10组成转向灯, 发光二极管LED3、LED4与R7、R8组成光敏电阻的补光灯, 红外发射二极管VD6及电阻R16组成红外发射源, R14、三极管VT5及蜂鸣器组成报警装置, 三极管VT3、VT4与电动机及电容组成动力部分。

(2) 当前方无障碍时, 红外接收器不能接收到红外线呈高阻态, 电压比较器IC3输出低电平, 三极管VT5不导通, 光敏电阻输入电压较高, 电压比较器IC1、IC2正常工作, 蜂鸣器不响。当前方有障碍时, 红外接收器接收到红外线呈低阻态, 电压比较器IC3输出高电平, 三极管VT5导通, 光敏电阻输入电压被拉低, 电压比较器IC1、IC2通向输入端收入电压较低, 三极管VT3、VT4不导通, 故小车不前进同时蜂鸣器报警。

(3) 正常行走时两光敏电阻R1、R2都在强光区, 阻值较小, 电压比较器IC1、IC2输出高电平, 两个电动机都转动, 小车直线前进, 两个转向灯都不发光。当小车偏向轨道右侧时, 左边的光敏电阻R1转向弱光区, 其阻值变大, 相应电压比较器IC1输出低电平, 左边电动机M1停止转动, 小车向左转弯, 同时左边转向灯LED1发光。当小车偏向轨道左侧时, 右边的光敏电阻R2转向弱光区, 其阻值变大, 相应电压比较器IC2输出低电平, 右边电动机M2停止转动, 小车向右转弯, 同时右边转向灯LED2发光。

(4) 其中R17用来调节红外线感应距离, R12用来调节比较电压大小, 以实现感光灵敏度的调节, R13用来调节左右比较电压的比值, 使左右灵敏度一致, R11用来调节通过两电动机的电流比值, 使两电动机的转速一致。LED3、LED4用来补偿光敏电阻所需光源, 防止外界光照不均匀造成左右电动机转速不一致, 这样即使在黑暗中小车也能正常行走。电容C1、C2用来稳定电压, 防止电动机启动和停止时过大的电流对其他元器件的干扰。

制作过程

电子元器件见表1。此电路工作电压范围可在6~9V之间任选, 除电动机外其他元件工作电压可达30V。若选用其他参数电动机, 可根据电动机额定电压选择适当工作电压 (工作电压不高于电动机额定电压3V) 。电源可采用干电池供电。结构部分可以买现成套件, 当然最好是自己制作, 因为我们爱好DIY。如图3。

1.电路板焊接

由于电路板还是车架的一部分, 所以电路板的焊接要做好电子元件的布置:两个光敏电阻R1、R2和两个补光灯LED3、LED4安装在小车前面的两侧, 并向下离地面5mm左右。两个转向灯LED1、LED2安装在小车前面的两侧指向前方。红外收发器VD5、VD6最好用成对反射型的, 装在前侧面水平指向前方。电池最好装在车体偏前侧以增大小车驱动轮的摩擦力。其他元件要偏后一点以便安装电池盒和驱动轮。注意后侧中间还要装万向轮。

2.结构部分制作

用通用电路板充当车架, 为了转向更灵活最好使用前轮驱动, 后轮只在中间装一个万向轮。电动机可以买带有减速器的, 也可以用废旧玩具车的减速器自己组装。为有效利用空间电池盒可分两部分固定在电路板上下两面, 然后用导线串联起来。其他结构件制作安装可充分发挥自己的想法, 做出自己的风格。最后可以给小车制作一个漂亮的外壳。

如图4, 将玩具车减速器的输入轴拔掉, 将电动机的输出轴插入原减速器输入轴位置, 然后将电动机与减速器外壳固定好 (可用强力胶粘接) 。选择并截取适当长度的笔芯, 将其一端与玩具车减速器的输出轴配合安装, 另一端与车轮配合安装。然后将两组组装好的驱动轮对称地粘接在车架上。小车底部结构布置见图5。

万向轮装在小车尾部的中间, 小车外壳采用仿真木制模型的废料做成, 将废掉的木片裁成适当长度材料, 然后用白乳胶粘接而成。制作前最好先大概画个图, 然后一边粘接一边修剪木料, 以便得到适合的长度。小车外壳完工图见图6。成品见图7。

调试

1.将小车放在空白的纸上, 打开电源并调节电位器17使蜂鸣器不鸣。

2.调节电位器12使小车正常前进, 转向灯不亮。

3.调节电位器11使小车能沿直线行走。

4.将小车放在印有黑线的纸上, 反复调节电位器12使小车在空白处正常前进且转向灯不亮, 遇到黑线停止且转向灯亮。

5.将小车放在空白的纸上的障碍物前, 反复调节电位器17使小车在没遇到障碍时正常行走且蜂鸣器不鸣叫, 遇到障碍时停止且蜂鸣器鸣叫。

智能循迹小车实验报告 篇3

本设计主要有单片机模块、传感器模块、电机驱动模块以及电源模块组成，小车具有自主寻迹的功能。本次设计采用STC公司的89C52单片机作为控制芯片，传感器模块采用红外光电对管和比较器实现，能够轻松识别黑白两色路面，同时具有抗环境干扰能力，电机模块由L298N芯片和两个直流电机构成，组成了智能车的动力系统，电源采用7.2V的直流电池，经过系统组装，从而实现了小车的自动循迹的功能。

关键词 智能小车

单片机红外光对管 STC89C52 L298N 1 绪论

随着科学技术的发展，机器人的设计越来越精细，功能越来越复杂，智能小车作为其的一个分支，也在不断发展。在近几年的电子设计大赛中，关于小车的智能化功能的实现也多种多样，因此本次我们也打算设计一智能小车，使其能自动识别预制道路，按照设计的道路自行寻迹。设计任务与要求

采用MCS-51单片机为控制芯片（也可采用其他的芯片），红外对管为识别器件、步进电机为行进部件，设计出一个能够识别以白底为道路色，宽度10mm左右的黑色胶带制作的不规则的封闭曲线为引导轨迹并能沿该轨迹行进的智能寻迹机器小车。方案设计与方案选择

3.1 硬件部分

可分为四个模块：单片机模块、传感器模块、电机驱动模块以及电源模块。

3.1.1 单片机模块

为小车运行的核心部件，起控制小车的所有运行状态的作用。由于以前自己开发板使用的是ATMEL公司的STC89C52，所以让然选择这个芯片作为控制核心部件。STC89C52是一种低损耗、高性能、CMOS八位微处理器，片内有4k字节的在线可重复编程、快速擦除快速写入程序的存储器，能重复写入/擦除1000次，数据保存时间为十年。其程序和数据存储是分开的。

3.1.2 传感器模块

方案一：使用光敏电阻组成光敏探测器采集路面信息。阻值经过比较器输出高低电平进行分析，但是光照影响很大，不能稳定工作。

方案二：使用光电传感器来采集路面信息。使用红外光电对管，其结构简明，实现方便，成本低廉，没有复杂的图像处理工作，因此反应灵敏，响应时间少。但也存在不足，它能获取的信息是不完全的，容易受很多扰动（如背景光源，高度等）的影响，抗干扰能力较差。

方案三：使用CCD传感器来采集路面信息。使用CCD可以获取大量的图像信息，掌握全面的路径信息，抗干扰能力强，为以后功能的扩展提供方便。但使用CCD需要大量的图像处理工作，进行大量数据的存储和计算，因此电路复杂，实现起来工作量大。

方案四：使用光电对管采集路面信息。RPR220结构紧凑，体积小，调整电路简单工作性能稳定。

可见方案四最适宜，但仅从此项目考虑，方案二成本低，也能完成设计，故选用方案二。3.1.3 电机控制模块

3.1.3.1电机的选择

方案一：采用步进电机，其转过的角度可以精确定位，可实现小车行进过程的精确定位。但步进电机的输出力矩低，随转速的升高而降低，且转速越快下降得越快。

方案二：采用直流电机，其转动力矩大，体积小，重量轻，装配简单，操作方便。速度的调节可以改变电压也可以调节PWM。

基于以上，我们选择了方案二，使用直流电机作为驱动电机。

3.1.3.2电机的驱动

采用专用芯片L298N作为电机驱动芯片，其操作方便，稳定性好，性能优良。一片L298N就可以分别控制两个直流电机。

3.1.4 电源模块

给整个系统稳定供电以保持其正常工作，包括7.2V的电源以及转5V部分，其中7.2V的是给电机和其驱动供电，5V的用来驱动单片机及其他芯片。

以上单元连接如下图所示： 3.2 软件部分

3.2.1程序流程图

此系统采用89C52单片机，再根据硬件连接，通过相应的软件来完成对信号的采集和数据的分析，再控制小车的运行状态，以下为主程序流程图：

3.2.2程序设计思路

3.2.2.1寻迹模块程序

通过传感器获得路面信息然后反馈给单片机，再通过单片机来实现相应的功能。

3.2.2.2电机驱动模块程序

控制两个直流电机，实现前进、后退、前左转、前右转、停车等功能。各部分电路的作用及电路工作原理分析

4.1 信号采集模块

4.1.1 TCRT500结构与工作原理

TCRT5000(L)具有紧凑的结构发光灯和检测器安排在同一方向上，利用红外光谱反射对象存在另一个对象上，操作的波长大约是950毫米。探测器由光电晶体三极管组成的,它由高发射功率红外光电二极管和高度灵敏光电晶体管组成。通过测试，其检测距离在2mm-10mm。TCRT5000的发射管和接收管是一起封装在矩形塑料壳中，为了使检测更加准确，我们用了5只TCRT5000检测黑线，实物见图4-1。

4.1.2 信号采集电路图及原理

小车在白色地面行驶时，红外发射管发出的红外信号被反射，接收管收到信号后，输出端为低电平，经过比较器比较后输出为低电平。而当红外信号遇到黑色导轨时，红外信号被吸收，接收管不能接收信号，输出端为高电平，经过比较器比较后输出高电平。单片机通过采集每个比较器的输出端电压，便可以检测出黑线的相对位置的位置，从而控制小车的行驶方向。

4.2 信息处理模块

4.2.1 原理

检测到白色路面的红外接收头处理后送出的是低电平，而检测到黑色路线的检测头送出的是高电平，由此可根据这5个红外接收头的高低电平判断路线情况而调整小车前进方向。具体情况有如下几种： a 检测到

1 1 1 1 或

0 0 0 0 0小车应该停止。

b 检测到

0 0 0 0 或

0 1 0 0 0 或 1 0 0 0 说明路线向左偏，小车向左转。

c 检测到

0 0 0 0 1 或

0 0 0 1 0 或

0 0 0 1 1说明路线向右偏，小车向左转。

d 检测到

x x 1 x x（x不全为1）说明线路是直的，小车直走。4.3 电机驱动模块

4.3.1直流电机

给两个电刷A和B加上直流电源，如上图（a）所示，则有直流电流从电刷 A 流入，经过线圈abcd，从电刷 B 流出，根据电磁力定律，载流导体ab和cd收到电磁力的作用，其方向可由左手定则判定，两段导体受到的力形成了一个转矩，使得转子逆时针转动。如果转子转到如上图（b）所示的位置，电刷 A 和换向片2接触，电刷 B 和换向片1接触，直流电流从电刷 A 流入，在线圈中的流动方向是dcba，从电刷 B 流出。

此时载流导体ab和cd受到电磁力的作用方向同样可由左手定则判定，它们产生的转矩仍然使得转子逆时针转动。这就是直流电动机的工作原理。外加的电源是直流的，但由于电刷和换向片的作用，在线圈中流过的电流是交流的，其产生的转矩的方向却是不变的。实用中的直流电动机转子上的绕组也不是由一个线圈构成，同样是由多个线圈连接而成，以减少电动机电磁转矩的波动，绕组形式同发电机。

4.3.2电路图

我们采用成品L298N电机驱动模块，采用光电耦合器件隔离单片机与L298N的控制电路，工艺精度高，性能可靠。L298N模块内部通过H桥电路实现直流电机的正转，反转，其原理如下：

如图4-3所示，全桥式驱动电路的4只开关管都工作在斩波状态，S1、S2为一组，S3、S4 为另一组，两组的状态互补，一组导通则 另一组必须关断。当S1、S2导通时，S3、S4关断，电机两端加正向电压，可以实 现电机的正转或反转制动；当S3、S4导 通时，S1、S2关断，电机两端为反向电 压，电机反转或正转制动。

桥驱动电路

4.3.3原理

L298N是ST公司生产的一种高电压、大电流电机驱动芯片。该芯片采用15脚封装。主要特点是：工作电压高，最高工作电压可达46V；输出电流大，瞬间峰值电流可达3A，持续工作电流为2A；额定功率25W。内含两个H桥的高电压大电流全桥式驱动器，可以用来驱动直流电动机和步进电动机、继电器线圈等感性负载；采用标准逻辑电平信号控制；具有两个使能控制端，在不受输入信号影响的情况下允许或禁止器件工作有一个逻辑电源输入端，使内部逻辑电路部分在低电压下工作；可以外接检测电阻，将变化量反馈给控制电路。使用L298N芯片驱动电机，该芯片可以驱动两台直流电机。系统调试

5.1硬件部分

焊接完成后，首先进行的调试是用数字万用表测量各个电路是否焊接正常，是否有虚焊漏焊等现象的出现，以及各个电容是否是正常的未被击穿状态、电阻的阻值是否与设计的原理图上的一致。接通电源，用数字万用表测量当有+5V的各引脚是否有+5V的电压，测量电路中是否出现了不该有的短路现象。接入光电传感器模块，使各个光电检测器的光电对管靠近白纸，观察对应的发光二极管是否发光，不发光表示正常。然后再使各个光电对管靠近黑线，观察对应的发光二级管是否发光，发光表示正常。

5.2软件部分

我们先测试了小车的前进，停止，左转和右转。组装信号采集模块后，实现小车的自动循迹功能。

具体实现程序见附录一

总结

实验结果如符合实验要求，小车按照黑胶布轨迹前进，并能够及时正确显示小车的行进状态以及行进距离。具体现象如下：

左边传感器检测到黑线，小车左转； 右边传感器检测到黑线，小车右转； 中间传感器检测到黑线，小车直行。从而就可以完成对黑胶布的循迹功能。参考文献

[1]电子信息专业实验教程 赵刚 李佐儒 四川大学出版社 [2]单片机C语言教程 郭天祥 电子工业出版社 [3]模拟电子技术 童诗白 清华大学出版社 附录一 程序：

#include

sbit DJ_left_s = P1^0;//直流电机控制 sbit DJ_left_n = P1^1;

sbit DJ_right_s = P1^2;sbit DJ_right_n = P1^3;

//左转函数

void Turn_right(){ DJ_left_s = 0;DJ_left_n = 1;DJ_right_s = 1;DJ_right_n = 0;}

//右转函数

void Turn_left(){ DJ_left_s = 1;DJ_left_n = 0;DJ_right_s = 0;DJ_right_n = 1;}

//前进函数

void Go_ahead(){ DJ_left_s = 1;DJ_left_n = 0;DJ_right_s = 1;DJ_right_n = 0;}

//停止函数 void Stop(){ DJ_left_s = 0;DJ_left_n = 0;DJ_right_s = 0;DJ_right_n = 0;}

//循迹函数

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;

} } //主函数 void main(){ while(1){

xunji(P2&0x7c);

}

智能寻迹小车实习报告 篇4

寒假社会实践调查报告

寻迹队：

国际经济与贸易104会计101机械设计制造及其自动化106预科108

包蕾 卢姗 张轩 孙英君

关于农民土地意识变迁的调查报告

悠悠五千年，传承五千年，原本足够沉重的历史又承担了许多，记载了许多，中国漫长的农业历史更是让人惊叹不已。散发着弄浓重的泥土气息的农业历史浓缩着变化与发展，农业、农村与农民的变化与发展。

为了了解农民土地意识变迁的原因与过程，特开展本次社会调查。并对调查结果分析如下：

一、年龄

不同年龄的农民的土地意识明显不同，这就诠释了中国几千年不同时代农民土地意识的变迁过程。当代不同年龄段的农民的土地意识是历史的结晶，透过它就可以了解中国几千年历史的变化。.1.18—25岁的农民如今已经不多，他们大多数已经摇身一变成为了农民工，在繁华的都市为自己理想的生活打拼着。18—25岁的青年农民思想开放，易于接受新事物，对外部世界有着强烈的渴望，并且到现在大部分都没有成家，家庭负担小，所以，在这一部分人眼里，土地，尤其是耕地，似乎只是汗水与辛劳的象征，不再神圣。另外，这部分人受教育程度较高，对工作、工资的要求也较高。

2.25—35岁的农民的土地意识与前者相比较为朴素，对于他们来说，耕地只是部分经济收入来源，由于思想程度、婚姻家庭状况等条件的影响，他们对土地的依赖程度较低。

3.35—45岁的农民的土地意识就更为朴素了。在他们眼里，耕地就是他们的工作场所，使他们的主要经济收入来源。家庭生活的各种消费以及子女受高等教育的高额费用要求他们必须要有稳定的收入，所以土地变成了他们的主要依靠。

4.45岁以上的农民虽然现在已经很少到田间劳作了，但是，不管是过去还是现在，对于他们来说土地都是一种自我价值的体现，这主要是受他们的成长环境、社会背景影响的。中国自古便是农业大国，农本思想影响着一代又一代。

这一代又一代的变化就是中国几千年农民的土地意识变迁的缩影，对土地的依赖程度也随着历史的过滤愈来愈轻，愈来愈淡，纵然如此，中国几千年积攒下来的农业文化不会就这样被轻易湮没，农业在中国经济社会发展中的重要地位终究不会动摇。

二、家庭经济收入构成家庭经济收入的构成是农民土地意识的直接体现，同时也进一步影响农民的土地意识。在遥远的封建社会，千百万农民被土地牢牢地拴着，在他们看来，土地就是衣食之源，是生存之本。而今不同了，农业的发展是农民不再仅仅依赖那微乎其微的土地收入，收入的多元化逐渐改变了农民的土地意识。

首先，副食行业的发展使得超市、商店在农村遍地开花，就这样，不仅

许多农民节省了时间、金钱，提高了生活质量，更改变了许多农民家庭的收入框架，并且成为了主要经济收入来源，这样，他们对土地的依赖程度便会越来越弱。

随着农村经济的发展，各种行业开始向农村进军，农资、建材等，乡镇

企业亦是办得风风火火，由此进一步改变了农村的面貌，提高了农民的生活水平，很多人由此走上了幸福的小康之路。

当然，还有很多农民由于经济条件、家庭状况等条件的影响，没有更多的能力发展其他产业，就只能本本分分的种田，这其中固然有很多人也过上了小康生活，但还有很多的农民依旧被经济问题困扰着，对于这部分农民来说，土地就再重要不过了。

三、地区经济发展状况

农村周围地区经济的发展直接影响着本地区的交通状况以及发展潜力，由此影响农民的土地意识。

若是周围地区经济发展状况良好，城市、乡镇繁多，且本地区对外开放程度高，这样，农民与外部世界的联系就较为紧密，思想自然开放得多，对土地的理解就会有所改变。

若是周围地区经济发展欠缺，本地区域外部世界联系较弱，这样不仅会影响农村地区经济发展、农民生活水平的提高，也会深深的影响农民的土地意识。

透过当下这几种主流意识，我们就可以了解中国几千年农民土地意识的变迁，这种变迁是时代发展的产物，是历史流转的必然，世界在每时每刻发展，我们也一样，我们身边的每个人，无论是工人，还是农民，无论是工作人员，还是在校学生，思想意识每时每刻都在变化，也许时间的冲刷让历史变得有些淡化，但如果我们细心就会发现，其实这一切都在我们的生活中重演着，也许时代不同了，内容不同了，但本质还在，这种本质是任何历史与时间都无法改变的，即使没有在史书中有所记载，可是，这一切在大地上留下了痕迹，在树叶上留下了痕迹，在风中留下了痕迹，在河水中留下了痕迹，在农民的脸上留下了痕迹，在我们的故事中留下了痕迹„„这痕迹是在无意中被人们刻下的。

我们都知道中国的历史悠悠漫长，农业的发展历史更是让人回味无穷。在遥远的封建社会，有时和平洋溢，统治者体恤民意，人民能够安居乐业，但是由于阶级的局限性，统治者一直实行重农抑商的政策，由此小农经济更是得到进一步的发展，农民们在自己的几亩田地上男耕女织，过着悠闲自在的日子，似乎没有凡世的喧嚣，物质的迷离，在他们看来，土地就是他们的根，这根连着心，根没了，心就没了。然而，如果战争频繁，土地兼并严重，他们的几亩地就会被战火湮没，再加上统治者昏庸无度，于是生灵涂炭，农民只有在战火中叹息，在了无人烟的拾荒路上寻找属于自己的土地。随着时代的发展，中国的商业终究会有所发展，即使是统治者重农抑商的压制，它也会在夹缝中寻找一线生机，于是，就会有很多较为开明的人离开了自己的几亩地，开始开辟另一条路„„也许规模不大，但始终都是一条路。当然，这只是一小部分人，中国封建社会中，农民，被土地拴住的农民终究是大部分，他们的几亩地又怎能养活得了一大家子人呢？还有地主的无止境的剥削„„

于是，社会开始了规律性的变化，经过漫长的抗争，新的社会，新的时代来临了，新中国诞生了，农民有了自己的土地，他们欢呼雀跃，欣喜不已。千年的封建社会的影响使新社会的农民并没有摆脱传统土地意识的模式，当然这并不是什么坏事，无论何时农业在社会以及经济的发展中所起的作用是其它任何行业无法比拟的，农业使我们能够从古代走到现在，我们的衣食住行都来源于她，青出于蓝而胜于蓝的缘故，才致使“农业低”的现象吧。

建国初期，百业待兴，各行各业均是热火朝天，农业也随着人们的热情高涨着，也许过去从没有过自己真正的土地，他们像对待珍宝一样对待每一寸土地，这是他们的根。后来，长期的计划经济使人们开始的热情有些降温，但是，土地始终都是农民的根本。

时代总是在不断地变化着，十一届三中全会，突破性的一次盛会，改变了许多人的想法，不再囿于“土地只是种粮”的想法，于是他们开始了自己的变革，开始了顺应时代、社会的变革，就这样农村也就开始有了新气象，新面貌。这时，农民的土地意识不再像封建社会一样了，开放了„„

这一切都是时代的产物，经济、社会、文化的发展造就了这一切，他们改变了农民的思想，改变了农民的生活，改革开放的年代人们不再是封建社会被地主压迫的农民了。现在，每个人都对土地有了新的认识，农业是国家经济发展不可缺少的基础，而这基础的物质承担着就是土地，土地孕育了我们，土地是生活的载体，没有了土地，我们将无家可归。

农民的土地意识发展的历程蕴含着我们民族的发展与进步，透过它我们更加了解了我们的民族，我们的历史，这些都不是时间能够淡化、流水能够冲刷的。

总之，农民对土地的依赖程度越来越淡，人们的收入结构开始多元化，农村经济的发展也呈现出前所未有的生机，但是，这并不代表土地不再重要，不再神圣，生产力的发展使人们对土地有了正确的使用方法，解放了劳动力，农民开始拓展生存渠道，其他行业也开始在农村崭露头角，使农民不再被土地束缚„„这是社会经济的发展的结果，也是历史发展的必然„„

2011年2月20日

关于农民土地意识变迁的调查表

1、姓名：性别：民族：学历：

2、年龄段： A、18—25B、25—35C、35—45D、45 以上

3、婚姻状况： A、已婚B、未婚

4、家庭消费压力： A、很大B、一般 C、小

5、是否掌握其他技术（例如：瓦工技术，木工技术等）： A、是B、否

6、是否有其他经济收入来源（例如：超市，农机维修等）： A、是B、否

7、在你的想法中可以用下列哪些词来形容土地（尤其是耕地）：

A、衣食之源B、工作场所C、主要收入来源D、自我价值的体现

8、是否有外出打工的经历： A、是B、否

9、本地交通状况：

A、发达B、比较发达C、闭塞

10、本地经济发展状况：

A、较好B、较落后

11、本地与大城市、经济发达地区的距离：

智能寻迹小车实习报告 篇5

参考文献

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智能寻迹小车实习报告 篇6

步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”),它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。步进电机可以作为一种控制用的特种电机,利用其没有积累误差(精度为100%)的特点,广泛应用于各种开环控制。许多智能寻迹小车就是利用了步进电机可以转动固定角度、角位移量和调速的特点来实现的。

1 步进电机分类

步进电机分三种:永磁式(PM),反应式(VR)和混合式(HB)。

永磁式步进电机一般为两相,转矩和体积较小,步进角一般为7.5°或15°。

反应式步进电机一般为三相,可实现大转矩输出,步进角一般为1.5°,但噪声和振动都很大。反应式步进电机的转子磁路由软磁材料制成,定子上有多相励磁绕组,利用磁导的变化产生转矩。在欧美等发达国家80年代已被淘汰。

混合式步进电机混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相:两相步进角一般为1.8°而五相步进角一般为0.72°。这种步进电机的应用最为广泛。

2 步进电机的基本特点

(1)步进电动机工作时每相绕组不是恒定地通电,而是按一定的规律轮流通电。

(2)每输入一个脉冲电信号转子转过的角度称为步距角。

(3)步进电机可以按特定指令进行角度控制,也可以进行速度控制。角度控制时,每输入一个脉冲,定子绕组就换接一次,输出轴就转过一个角度,其步数与脉冲数一致,输出轴转动的角位移量与输入脉冲成正比。速度控制时,步进电机绕组中送入的是连续脉冲,各相绕组不断地轮流通电,步进电机连续转动,它的转速与脉冲频率成正比。改变通电顺序,即改变定子磁场旋转方向,就可以控制电机正转或是反转。

(4)步进电机具有自锁能力。当控制脉冲停止输入,而让最后一个脉冲控制的绕组继续通直流电时,则电机可以保持在固定的位置上,即停在最后一个脉冲控制的角位移的终点位置上,这样,步进电机可以实现停车时转子定位。

(5)步进电机应用于低速场合——每分钟转速不超过1 000转,(0.9°时6 666PPS),最好在1 000-3000PPS(0.9°)间使用,可通过减速装置使其在此间工作,此时电机工作效率高、噪音低。

(6)步进电机最好不使用整步状态,整步状态时振动大。

(7)由于历史原因,只有标称为12V电压的电机使用12V外,其他电机的电压值不是驱动电压伏值,可根据驱动器选择驱动电压(建议:57BYG采用直流24~36V,86BYG采用直流50V,110BYG采用高于直流80V),当然12V的电压除12V恒压驱动外,也可以采用其他驱动电源,不过要考虑温升。

(8)转动惯量大的负载应选择大机座号电机。

(9)电机在较高速或大惯量负载时,一般不在工作速度起动,而采用逐渐升频提速,一是电机不失步,二可以在减少噪音的同时提高停止的定位精度。

(10)高精度时,应通过机械减速、提高电机速度,或采用高细分数的驱动器来解决,也可以采用五相电机,不过其整个系统的价格较贵,生产厂家少。

(11)电机不应在振动区内工作,如若必须可通过改变电压、电流或加一些阻尼来解决。

(12)电机在600PPS(0.9°)以下工作,应采用小电流、大电感、低电压来驱动。

3 步进电机应用于智能寻迹小车

步进电动机和步进电动机驱动器构成步进电机驱动系统。步进电动机驱动系统的性能不但取决于步进电动机自身的性能,也取决于步进电动机驱动器的优劣。对步进电动机驱动器的研究几乎是与步进电动机的研究同步进行的。步进电动机是一种将电脉冲转化为角位移的执行元件。当步进电动机驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电动机按设定的方向转动一个固定的角度,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。步进电动机不能直接接到直流或交流电源上工作,必须使用专用的驱动电源。控制器可以通过控制脉冲的个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。步进电机具有转矩大、惯性小、响应频率高等优点,因此具有瞬间起动与急速停止的优越特性。通俗的讲就是:我们给步进电机一个脉冲信号,电机就转动一个特定角度。就是由于步进电机这种输入脉冲和转动角度之间的比例控制关系,使得步进电机在一些设计到角度或转动转圈的应用中应用非常广泛,如雕刻机、云台等。虽然直流电机的转动角度通过反电动势也可以粗略测量,但精度远没有步进电机高,尤其是针对小功率直流电机,必须加电机转速测量传感器才可以很好处理好电机驱动信号和电机转速的关系。这也是为什么很多同学要选择用步进电机来做小车的原因,因为这样一来就可以省却了电机转速测量传感器。

3.1 步进电机小车的好处

从上面的分析可以看出,步进电机小车的主要优势在于控制简单。我们在控制步进电机时,只需要按照一定的规律给步进电机脉冲信号就可以,省却了处理测速传感器的环节。这样就将直流电机的闭环控制变成了开环控制。而由于脉冲和转动角度的精确比例关系,我们也能非常方便地计算小车的位移:小车轮胎外侧周长L,控制脉冲N,步距角w,则位移S=L(Nw/360°)。而步距角w是固定的或可设定的,所以只要我们知道脉冲数量N就可以计算位移S。同样我们根据脉冲的周期就可以计算小车的速度。

3.2 步进电机小车的劣势

既然步进电机小车有这么大的优势,为什么步进电机小车很少见呢?其原因可能有以下几个:

(1)步进电机驱动器较为复杂、成本较高、工作电压高。我们知道在驱动直流电机时,自己用三极管或MOS管做一个H桥电路就可以了,就可以简单地直接使用电机驱动芯片如L293L298之类,一片就可以驱动两路电机。但步进电机的驱动就相对复杂一些,自己做有些难度。如果购买,价格也较高。对于驱动器的工作电压一般在10~35V,比常用电源电压稍高。

(2)体积大、重量沉。这是步进电机小车的第二个劣势。市场上销售的价格可接受的步进电机,一般来讲,同等扭矩,步进电机要比直流电机体积大,重量也沉很多。所以步进电机适合用于做一些体积较大的车体。

(3)容易失步。这应该是步进电机小车遇到的最大问题。什么是失步?我们知道步进电机是给一个脉冲信号就转动一个角度的电能/动能转换机构。如果电机带动负载较大,扭矩超过电机额定数值,当我们给步进电机一个脉冲,这个时候电机可能就不会转动一个角度,这就导致前面我们说的那种脉冲和角度对应关系失效。而这些变化控制器是不知道的,这就产生了误差。

什么时候会出现失步?如果同样大小的直流电机换成了同样大小的步进电机,那么步进电机的扭矩就远小于直流电机原本设计的扭矩,在使用过程中就会出现失步。所以上面说步进电机适合用于大体积车体制作。

4 结束语

步进电机作为执行元件,是机电一体化的关键产品之一,广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在国民经济领域都有较大应用。步进电机在精度不是需要特别高的场合就可以使用,步进电机可以发挥其结构简单、可靠性高和成本低的特点。使用恰当的时候,甚至可以和直流伺服电动机性能相媲美。

摘要：文章论述了步进电机的分类、性能,并对其在智能寻迹小车的应用优劣点进行了阐述。

关键词：步进电机,脉冲信号,智能寻迹小车

参考文献

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