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SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 实践报告 PRACTICE REPORT 报告题目： 自动控制小车——综合设计任务 学生姓名: 占文婷， 徐佳琳， 吴文瑾， 黄柳 学生学号: 5121509139,5130159003,5131509013,5131509124 一、引言 1. 实践课程介绍 工程技术与创新是一门综合了理论和实践的课程。工程技术与创新是原创性科学研究和技术 创新的总称，是指创造和应用新知识和新技术、新工艺，开发新产品，提高产品质量的过程。工 程技术是在工业生产或工程设计第一线，根据生产实践经验和自然科学原理直接用以创造现实生 产里的手段。以实现人们创造经济价值和社会价值的预定目标。本次课程的实践部分主要是循迹 小车的制作，以培养学生的动手能力及对理论和时间的综合能力为目的。电路板焊接，组件安装， 程序编译，程序调试，所有过程均由学生组队思考并相互协作完成。实践过程中实行的分组制度， 旨在提高学生的合作意识。 2.实践内容 五个岛屿（A、B、C、D、O）通过五个桥互连，其相互位置如图所示： A O D B C 选择任何一个岛屿作为起点； 设计行进路线，需途径所有的岛屿和桥（至少一次），最后回到O岛圆心； 3.实践要求 1-2 到达每个岛屿，要停顿 秒； 途径0.6米宽的桥时，小车行驶速度约为途径0.8米宽桥的一半； O BOC 最后在 岛中心停车，车头方向在角 范围内。 二、智能小车系统 单片机 开关 电阻 电容 二极管 三极管 … 5V直流电机 PC 轮胎 … 小车 此作品主要分单片机处理系统，直流电机驱动模块，步进电机驱动模块等。如图所示，小车的主 要构件是PCB，即单片机印刷线路板，它是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体。 PCB根据电路层数分类，分为单面板、双面板和多层板。而这辆小车所用的都是最常见的单面板。 单面板上焊接着各种电子元器件，如：单片机、电阻、电容、开关、二极管、三极管等。作为核心处 理器的单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器 CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O 口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到 一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，用于处理编程。另外，小车的驱动还需要5V的 直流电机、轮胎等基本构件。 以下对主要的几个模块加以说明： 1.电源模块： 由于小车采用电池供电，最小系统有单片机、晶振电路、复位电路、电源的转换电路。 2.电机驱动模块： 使用芯片驱动电机，芯片可以直接通过电源来调节输出电压，可以直接用单片机的IO 口提供信号， 而且带有使能端，方便调速，电路简单，性能稳定。芯片可以驱动两个二相电机。 3.单元模块设计： 经过测量，一般四节新南孚电池串联带负载后可提供5.8V 电压。经过二极管稳压至5.1-5.2V后给逻 辑器件供电并给系统提供高电平标准。本组小车用的是可充电电池，帮助循环使用，节能环保。 4.主控芯片： 使用Mega16L接电机驱动芯片的IN1-IN4，实现对电机驱动芯片的控制，进而控制电机的转动。使用 Mega16L PC0 PC1 接 、 接受独立按键信号，实现对小车行进过程中速度的控制。速度进行