节干电池降压至后给单片机及其他逻辑单元供电，另取六节干电池为电机及光电开关供电。这样电机启动及制动时的短暂电压干扰不会影响到逻辑单元和单片机的工作。干电池用电池盒封装，体积和重量较小，同时玩具车底座可以安装四节干电池，正好可为单片机及其他逻辑单元供电。在稳压方面，起始时考虑使用芯片对的电池电压进行降压稳压。但考虑到这样使得芯片消耗大量能量，降低电池寿命同时，由于光电开关小车电机对于供电电压要求并不苛刻，故我们将电池电压接个二极管降压后直接给单片机及其他逻辑单元供电。而电机和光电开关的电源不做稳压处理。这样只需在小车主板上加两个调速按钮，根据电池电量选择合适功率即可，甚至于可直接在软件里设置自动换挡。综合考虑，我们采用方案三。示意图如下主控模块作为单片机原理与接口技术课程的，我们直接选用了课程主要介绍的，公司的单片机作为主控模块。是高性能低功耗的位微处理器，具有先进的结构，内部集成两个具有独立预分频器和比较器功能的位定时器计数器和个具有预分频器比较功能和捕捉功能的位定时器计数器。可通过对进行程序烧写及仿真。内置晶振，使用方便。在设计开发过程中我们使用课程设计提供的开发板进行程序调试和下载，配车使用时直接将拔出插入我们小车系统电路板底座中。示意图如下逻辑模块在探测模块和单片机中断接口之间独立按键与单片机中断接口之间，需要经过电平的逻辑处理进行连接。主要涉及到个三输入或非门和个二输入与门。这两个逻辑关系我们直接选用系列的集成芯片实现。由于三输入或非门在市场上很难购买到，我们采用了两个二输入或非门和个二输入与门完成了三输入或非门。由于我们采用的四二输入与门四二输入或非门均为四二输入的，各提供四个二输入与门和四个二输入或非门，我们用各用片芯片即可实现所需逻辑功能。示意图如下探测模块方案使用超声波探测创新作品自动避障小车作者郭姗姗邢思蓬指导教师王元昔作品介绍在科学探索和紧急抢险中经常会遇到对些危险或人类不能直接到达的地域的探测，这些就需要用机器人来完成。而机器人在复杂地形中行进时自动避障是项必不可少也是最基本的功能。因此，自动避障系统的研发就应运而生。自动避障小车就是基于这系统开发而成的。随着科技的发展，对于未知空间和人类所不能直接到达的地域的探索逐步成为热门，这就使机器人的自动避障有了重大的意义。自动避障小车就是自动避障机器人中的类。自动避障小车可以作为地域探索机器人和紧急抢险机器人的运动系统，让机器人在行进中自动避过障碍物。作品主要分为个模块车体框架电源及稳压模块主控模块红外探测模块电机驱动模块。其中主控模块是系统的核心部分，系统由单片机通过口控制各个模块。其中红外探测模块是实现小车避障的关键部分，当小车探测到左侧有障碍物时，会先止行，然后后退右转，之后直行直到再次遇到障碍物时做出相应的反应。当小车探测到右侧有障碍物时会，会做出与左侧相反的动作。而红外探测障碍物的距离可以通过调节电位器的大小改变，方便灵活。技术关键是车体框架的设计实现和红外避障模块的设计，技术难点是单片机的编程来实现预期的功能。创新感言通过两周的自主创新实验我们受益匪浅，这是次理论与实践相结合的好机会，通过自主创新实验可以把自己的想法变成现实。应用在大学期间所学习的理论知识，自己亲自动手制作，不仅提高了动手能力而且可以将所学的知识加深印象。在制作过程中不可能帆风顺，肯定要遇到这样和那样的问题和困难，这就需要靠我们自己去解决。例如在我们制作自动避障小车的过程中，避障模块是靠红外发射接收来实现的。但是在我们调试过程中发现，我们设计的电路功率过大，使得红外发射接收装置始终能探测到信号，这时我们就考虑修改电路使它探测的距离缩短达到我们最初的设计要求，最终修改电路成功。在解决问题的过级基地班学生，都选修过数字电路课程。二总体方案设计设计要求小车从无障碍地区启动前进，感应前进路线上的障碍物后，根据障碍物的位置选择下步行进方向。并可通过两个独立按键对小车进行控速。小车自动避障的原理小车车头处装有三个光电开关，中间个光电开关对向正前方，两侧的光电开关向两边各分开度，如右图所示。小车在行进过程中由光电开关向前方发射出红外线，当红外线遇到障碍物时发生漫反射，反射光被光电开关接收。小车根据三个光电开关接受信号的情况来判断前方障碍物的分布并做出相应的动作。光电开关的平均探测距离为。模块方案比较及论证根据设计要求，我们的自动避障小车主要由六个模块构成车体框架电源及稳压模块主控模块逻辑模块探测模块电机驱动模块组成。各模块分述如下车体框架在设计车体框架时，我们有两套起始方案，自己制作和直接购买玩具电动车。方案自己设计制作车架自己制作小车底盘，用两个直流减速电机作为主动轮，利用两电机的转速差完成直行左转右转左后转右后转倒车等动作。减速电机扭矩大，转速较慢，易于控制和调速，符合避障小车的要求。而且自己制作小车框架，可以根据电路板及传感器安装需求设计空间，使得车体美观紧凑。但自己制作小车设计制作周期较长，且费用较高，因而我们放弃这方案。方案二购买玩具电动车玩具电动车价格低廉，有完整的驱动传动和控制单元，其中传动装置是我们所需的，缩短了开发周期。但玩具电动车采用普通直流电机驱动，带负载能力差，调速方面对程序要求较高。同时，玩具电动车转向依靠前轮电机带动前轮转向完成，精度低。考虑到利用玩具电动小车做车架开发周期短，可留够充分的时间用于系统调试，且硬件上的不足我们有信心用优良的算法来弥补，故我们选择方案二。电源及稳压模块方案采用交流电经直流稳压处理后供电采用交流电提供直流稳压电源，电流驱动能力及电压稳定性最好，且负载对电源影响也最小。但由于需要电线对小车供电，极大影响了壁障小车行动的灵活性及地形的适应能力。而且壁障小车极易把拖在地上的电线识别为障碍物，人为增加了不必要的障碍。故我们放弃了这方案。方案二采用蓄电池供电蓄电池具有较强的电流驱动能力和较好的电压稳定性能，且成本低廉。可采用蓄电池经芯片稳压后给程中我们通过自己独立思考又学到了许多知识，这在学习理论知识时是很难遇到的。所谓自主创新是指通过拥有自主知识产权的独特的核心技术以及在此基础上实现新产品的价值的过程。现在创新两个字扩展到了社会的方方面面，为了适应社会发展，我们当代大学生更要加强自身素质，提高动手动脑的创新能力，创新可以在前人已有研究的基础上提出自己的新想法，并付诸实践。我们选择制作自动避障小车就是考虑到它的应用前景广阔，不仅可以应用于宇宙探索中，还可以运用到汽车安全模式中，如果避障系统能够安装在拐杖中，还可以替盲人导行等。如此广泛的应用范围是很有开发价值的。这次创新实验培养了我们的创新意识，而且还让我们意识到团队合作的重要性。通过亲自体验产品制作，熟悉了产品从研发到制成的整个过程，对以后工作有很大帮助。这种能亲自设计制作的机会真的不多，所以我们很感谢工程训练中心能够开设这门课，让我们亲自体验理论变实践的过程。在创新过程中我们对不懂的知识翻阅了大量的资料文献，这也是对我们现有的知识的扩充。而且我们制作的自动避障小车还需要设计机械部分，这种跨学科的实践也是很有意义的。与虚拟仪器与虚拟仪器致力于提供最优质的和技术服务，最全的技术资料，最好的开发板方案。你现在看到的是山东大学物理与微电子学院的课程设计名单列表，课程设计是山东大学推经教学改革的进程之。本页作品级年单片机课程的课程设计成果展示。你现在的位置与虚拟仪器与虚拟仪器学生课程设计成果展示专题论坛课程设计作品自动避障小车组员常凯刘旭巩靖前言设计背景在科学探索和紧急抢险中经常会遇到对与些危险或人类不能直接到达的地域的探测，这些就需要用机器人来完成。而在机器人在复杂地形中行进时自动避障是项必不可少也是最基本的功能。因此，自动避障系统的研发就应运而生。我们的自动避障小车就是基于这系统开发而成的。意义随着科技的发展，对于未知空间和人类所不能直接到达的地域的探索逐步成为热门，这就使机器人的自动避障有了重大的意义。我们的自动避障小车就是自动避障机器人中的类。自动避障小车可以作为地域探索机器人和紧急抢险机器人的运动系统，让机器人在行进中自动避过障碍物。成员情况本组三位成员均为防止车被卡住的倒车程序