智能小车实验报告

智能车实验报告

杨晓丹 | 微机原理 | 2015年7月16日

一、实验内容及目的

本次实验自行设计赛道识别电路及控制电路，控制智能小车沿着指定的赛道前行。通过本次实验掌握红外检测电路的方法，以及用模拟电路控制对象的方法。

二、实验方案内容

1. 红外赛道识别电路设计

赛道由黑色线和白色区域构成，可由红外对管来检测赛道。红外对管由红外发射管和红外接收管组成。红外发射管能产生红外线，红外接收管接收红外线后阻值会降低。当通过白色区域时，红外接收管能接收到地面反射出的红外线，阻值较低，当通过黑色区域时，红外接收管只能接收到少量的红外线，阻值较高。我们可以通过这一特性来识别赛道。

以下是红外识别电路图

当红外管接收到红外线时，红外管阻值较低，三极管基极电压较低不导通，输出电平为高电平。当红外管接收不到红外线时，红外管阻值增高，三极管基极电压较高，三极管导通，输出电平较低。

通过检测电路可将赛道转换为高低电平。

2. 智能车控制方法

智能车采用二位式的控制方法，当小车遇到黑线时，检测到黑线的一边电机停止运转，当小车处于白色区域时，电机转动。

若赛道左转，小车左侧识别电路先遇到黑线，左侧电机停止转动而右侧电机持续转动，小车左转。赛道右转同上。

3. 智能车调试

电路设计好后还需要进行调试。

首先是识别电路的离地高度，若离地太近，识别电路通过黑道时依然接收到不少的红外线，电平不发生变化。若离地太远，则容易受到外界的干扰，达不到检测的效果。

其次是左右识别电路之间的间距，间距太近轮子会经常停止转动影响速度，间距太远小车超调量会太大。

三、实验中遇到的问题

1. 检测对管的角度有时候不合适，要么检测不到白色区域，要么黑色区域也能通过，需要调整发射管和接收管的角度。

2. 电池选取不当。开始时选取4节充电电池，充电电池一节电压为1.2V，而普通电池一节电压1.5V，使用充电电池比普通电池电压低了1.2V，电路有时候不能正常工作。

3.小车机械部分损坏。小车验收前一天还能正常跑赛道，到了验收的时候左侧轮子突然坏了，只能拿回宿舍修理好再验收。