表示运放输出端的信号与该输入端的位相反为同相输入端，表示运放输出端的信号与该输入端的相位相同。的引脚排列见图。的特点短跑保护输出真差动输入级可单电源工作低偏置电流最大每封装含四个运算放大器。具有内部补偿的功能。共模范围扩展到负电源行业标准的引脚排列输入端具有静电保护功能避障传感部分这部分较为简单就是用到个光电传感器，这是种集发射与接收于体的光电传感器。主要用于障碍物的检测。对障碍物的感应距离可以根据要求通过后部旋钮进行调节。该传感器具有探测距离远受可见光干扰小价格便宜易于装配使用方便等特点可以广泛应用于机器人避障流水线计件等众多场合。声音传感部分声音传感部分采用了个驻极体和三极管的两级放大组成，驻极体外观如右图所示焊锡边分小块的接,另接地。三极管用到了，也可用，的，不管哪种，其封装都是如图有所示。传感信号处理部分信号处理部分是采用了单片机，如，都可以，我们处理的数据很少，所以种任意的都可以，其封装管脚也相同，我们以为例说明是种带字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能位微处理器，俗称单片机。是种带字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除次。该器件采用高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能位和闪烁存储器组合在单个芯片中，的是种高效微控制器，是它的种精简版本。单片机为很多嵌入式控制系统提供了种灵活性高且价廉的方案。外形及引脚排列如图所示主要特性与兼容字节可编程闪烁存储器寿命写擦循环数据保留时间年全静态工作三级程序存储器锁定位内部可编程线两个位定时器计数器个中断源可编程串行通道低功耗的闲置和掉电模式片内振荡器和时钟电路注控制输出部分做驱动最好都接上拉电阻控制输出部分主要就是电机的控制，在这里我们采用了个电机驱动芯片下面是资料整体原理图由于是分块板制作的，所以分成传感检测部分，和控制部分。传感部分控制部分第三章系统硬件设计传感部分的设计传感部分包括大部分寻迹部分，声音部分，避障部分。寻迹部分它是通过组成的电路来实现的，其电路图如右图寻迹信号处理采用的电压比较器处理的。电压比较器的功能是比较两个电压的大小，例如将个信号电压和个参考电压进行比较，在和两种不同情况下，电压比较器输出两个不同的电平，即高电平和低电平。而变化经过时，比较器的输出将从个电压跳变到另个电平。比较器有各种不同的类型。对它的要求是鉴别要准确，反应要灵敏，动作要迅速，抗干扰能力要强，还应有定的保护措施，以防止因过电压或过电流而造成器件损坏。比较器的特点工作在开环或正反馈状态。放大运算电路为了实现性能稳定并满足定的精度要求，这些电路中的运放均引入了深度负反馈而为了提高比较器的反应速度和灵敏度，它所采用的运放不但没有引入负反馈，有时甚至还加正反馈。因此比较器的性能分析方法与放大运算电路是不同的。非线性。由于比较器中运放处于开环或正反馈状态，它的两个输入端之间的电位差与开环电压放大倍数的乘积通常超过最大输出电压，使其内部些管子进入饱和区或截止区，因此在绝大多数情况下输出与输入不成线性关系，即在放大运算等电路中常用的计算方法对于比较器不再适用。开关特性。比较器的输出通常只有高电平和低电平两种稳定状态，因此它相当与个受输入信号控制的开关，当输入电压经过阈值时开关动作，使输出从个电平跳变到另个电平。由于比较器的输入信号是模拟量，而它的输出电平是离散的，因此电压比较器可作为模拟电路与数字电路之间的过渡电路。由于比较器的上述特点，在分析时既不能象对待放大电路那样去计算放大倍数，也不能象分析运算电路那样去求解输出与输入的函数关系，而应当着重抓住比较器的输出从个电平跳变到另个电平的临界条件所对应的输入电压值阈值来分析输入量与输出量之间的关系。如果在比较器的输入端加理想阶跃信号，那么在理想情况下比较器的输出也应当是理想的阶跃电压，而且没有延迟。但实际集成运放的最大转换速率总是有限的，因此比较器输出电压的跳变不可能是理想的阶跃信号。电压比较器的输出从低电平变为高电平所须的时间称为响应时间。响应时间越短，响应速度越快。声音部分声音部分是采用驻极体和三极管两级放大实现的，具体如右图所示，由于采用的两级放大，所以在正常情况下，第二级输出的是为高电平，当有声音是才为低电平。避障部分避障部分电路比较简单，使用方法前面已有，只是要注意不不要接反，否则会烧坏传感器。传感部分的遇到障碍物停车，鸣放喇叭停止偏左应右转并右转演示停止偏左应右转并右转演示停止偏左应右转并右转演示停止基本居中前进并前进演示停止偏左应右转并右转演示停止基本居中前进并前进演示停止居中前进并前进演示偏右应左转并左转演示停止偏右应左转并左转演示停止偏右应左转并左转演示停止偏右应左转并左转演示停止到达终点，停止并停车演示第五章性能测试与分析传感板传感信号的测量仪器数字万用表，电源，黑白挡板。传感信号测量在有白色挡板挡住时哥哥信号以为低电平，黑色挡板挡住时，应为高电平，前低电平最好以下，高电平以上，因为单片机要识别其为还是。注检测信号应级级检测，且芯片不能先插，若发现个不正常时也应从前面开始检测。驻极体传感信号测量因为采用了三级管级放大，有电路可知当物声音时输出应为高电平，有声音时电平为低。避障传感信号测量当传感器前方有障碍物时输出为低电平，且传感器会有指示灯亮，在这里我们用到的传感器可以调感应距离，所以还得调好参数。控制板测量仪器示波器，电源。先检测时钟信号，用示波器观察时会发现有上下变化的跳动的线，这说明晶振产生了振荡。复位信号测量，当按下按键时应为高电平复位。小车跑道测试小车跑道测试项目启动速度直行转弯倒车相应音乐演示等。启动在由程序可知小车只有在中间个管检测到黑线且有声音时才启动。所以测试启动是否正常，检测有时正常，为了稳定修正时屏蔽了声音信号。速度速度控制是在小车可以稳定在跑道演示时去调节波来提高速度。直行在小车检测到较小的黑线偏转时小车应能及时修正行进路线，使小车行进稳定，不会左右摆动。转弯当检测前方要转向时，观察转向是否正常，是否通过连贯。倒车当小车跑出跑道时，应倒车回到跑道上，继续寻迹前进。音乐小车启动，转向，倒车灯都会有相应的音乐提示，观察是否正常。实训体会从过这次训练，我们复习了课本知识，也在实训中学会了去运用课本知识，比如，模电，数电等基础知识，还有复习了单片机的相关知识。在此之间我们还学会了用简单的去编写单片机程序，也掌握了些特殊传感器运放等的使用方法及典型运用电路。加深了对知识的理解和各科知识的相连运用。提高了我们运用课本知识的能力，也提高了我们动手的能力。在这次实训中我们也加深了对等相关软件的使用，使我们对软件运用更加熟悉，这对我们今后的学习工作是非常有力的，但要达到娴熟还需今后的更多使用。另外，在实训过程中我们也定程度的提高了我们的焊接水平。最后，在本次实训和综合以前的实训我觉得定程度的提高了我们动手的能力，从而也在此过程中提高了我们实践的能力，而这正符合当代大学生发展方向的，所以可以说实训使我们受益匪浅参考文献何立民,单片机应用系统设计北京航天航空大学出版社张毅刚，彭喜元新编单片机应用设计第版，哈尔滨工业大学出版社,赵负图，传感器集成电路手册第版，化学工业出版社，康华光，电子技术基础，北京高等教育出版社，年月田立，田清，代方震，单片机语言程序设计快速入门，北京人民邮电出版社，年月。网络资料等工程训练成绩评定表专业电子信息工程班级班学号姓名章良项目名称基于系列单片机的音乐智能寻迹避障小车的设计与控制设计任务与要求目的要求学生通过基于系列单片机的音乐智能寻迹避障小车的设计与控制实训，除了加深和巩固学生课程理论学习之外，更重要的是加强实践拓展应用，让学生了解基于系列单片机的开发和运用的个整体开发流程，包括在训练中要求学生能够自己根据性能指标和功能要求掌握硬件电路的设计和制作元器件的选用和安装软件的编写和调试，同时学会硬件仿真软件仿真和整机联调，其中最关键的两部分硬件电路设计与制作和控制软件的编写以及调试，使得准产品最后达到技术指标的要求。实训任务根据技术指标,提出可行性方案,经分析比较选出符合功能和性能要求的实际方案。利用电路绘图软件例如画出电路原理图。写出软件流程图，利用编程软件例如编写编绎程序。利用电路仿真软件例如结合编程软件进行硬件电路联合仿真。根据电路原理图和元器件的尺寸大小利用电路绘图软件例如设计制板。安装元器件焊接功能电路并结合软件程序实现整机联调。指导教师评语建议成绩指导教师教研组评定意见评定成绩负责人时间年月日科学技术学院工程训练报告题目基于系列单片机的音乐智能寻迹避障小车的设计与控制学科部系信息学科部专业班级电子信息工程级班学号学生姓名章良若要图联系方式为指导教师罗小青彭岚峰起讫日期基于系列单片机的音乐智能寻迹避障小车的设计与控制专业电子信息工程学号学生姓名章良指导教师罗小青彭岚峰摘要在日常生活中人们，电子产品和人的生活密不可分，我们接触的电子产品有像平常用的手机电脑相机等高端的电子产品也有像平常用的通电器，收音机等低端的电子产品有智能的电子产品，也有非智能的电子产品。电子产品的总类是很多的，而在众多电子产品中有些带简单的智能控制的往往用到些小芯片如单片机和些传感类的器件如光耦元件红外避障器等。本次工程训练我们就将采用系列的单片机和光耦器件和红外避障器为主要的器件来制作音乐智能寻迹避障小车的控制电路，通过训练来达到对课本知识的更深认识和运用。目录第章音乐智能寻迹避障小车的概述音乐智能寻迹避障小车工作原理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„音乐智能寻迹避障小车的目的要求技术指标及训练任务„„„„„„„„„„„„第二章设计方案的选择和确定方案的主要组成部分及整体原理图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第三章系统硬件设计传感部分的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„控制部分的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第四章系统的软件设计流程图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„程序清