循

迹

小

车

实

训

报

告

系别班级：应电0932班

组员：谭威(30)李军(17号)

陈红梅(27)廖萍萍(18号)

指导老师：孟洋、张艳阳

时间：2011年6月20日

目录

一、项目总体方案--------------------------------------0

二、项目原理图及实物--------------------------------0

电路原理方框图-----------------------------------------0

实物图------------------------------------------------0

三、项目各个模块的分析--------------------------------0

循迹模块----------------------------------------------0

显示模块(数码管)------------------------------------0

提示音模块------------------------------------------0

FPGA模块-----------------------------------------0

单片机控制------------------------------------------0

四、项目程序-----------------------------------------0

循迹程序-------------------------------------------0

FPGA程序-----------------------------------------0

五、总结--------------------------------------------0

总体方案

整个电路系统分为检测、控制、驱动三个模块。首先利用光敏电阻对路面信号进行检测，经过比较器处理之后，送给软件控制模块进行实时控制，输出相应的信号给驱动芯片驱动电机转动，从而控制整个小车的运动。系统方案方框图如图1所示。

电路原理方框图

各个模块的分析

循迹模块

寻迹板送过来的4路检测信号送到FPGA板，FPGA将此4路信号送出至4个LED灯显示状态(检测至黑线亮，否则灭)；同时将此4路信号送到单片机。

在上图中，D61-----发光二极管，R61是它的限流电阻

R611----光敏电阻，阻值随着光照强度的变化而变化，光照越强，阻值越小。

LM339----四-电压比较器，通过电压比较器将光敏电阻阻值变化模拟量转化为脉冲量。

74LS14---触发器，对LM339输出的脉冲亮进行整形。

L61----输出电平指示灯。

2、显示模块(数码管)

2.1、小车启动

小车启动时，数码管显示“0”。

2.2、小车前进

小车前进时，数码管显示“1”。

2.3、小车后退

小车后退时，数码管显示“2”。

2.4、小车左转

小车左转时，数码管显示“3”。

2.5、小车右转

小车右转时，数码管显示“4”。

2.6、小车停止

小车停止时，数码管显示“5”。

3、提示音模块

3.1、小车启动时发出3声提示音，提示音结束后，FPGA发出一个启动信号给单片机，从而启动小车。

3.2、小车停车时，FPGA播放一首音乐，音乐播放结束即表示小车完成了任务

4、FPGA模块

4.1循迹

循迹板检测到的信号一方面让LED小灯显示检测情况，一方面将信号传输到单片机，让小车做出相应的反应。

4.2小车状态

小车的启动、前进、后退、左转、右转、停止状态分别在数码管上显示出0、1、2、3、4、5。

4.3提示音

启动:FPGA板发出3声提示音后小车启动

停止：小车停止时，FPGA接收到单片机发出的停止指令，播放音乐。

5、单片机控制模块

5.1 小车启动

小车在接收到FPGA板送过来的启动信号后，读取循迹信号，根据循迹信号来确定小车的运行状态，将小车的运行状态送到FPGA板，根据相应的算法，驱动小车运行。

5.2 前进

当循迹板中间的两个光敏电阻检测到黑线时，小车前行。

5.3 后退

当4个光敏电阻都检测到白线的时候，小车后退。

5.4 左转

当最右端的一个或者两个光敏电阻检测到白线的时候，小车左转

5.5 右转

当最左端的一个或者两个光敏电阻检测到白线的时候，小车右转

5.6 停止

总结

本次的“循迹小车”课程设计主要考察了我们所学的单片机以及EDA知识。我们首先确定了目标，然后制定了相应的方案，了解小车的工作原理以及各个所需模块的功能。循迹板是个很重要的部分，我们用的是光敏电阻检测信号，这就需要调试好光敏电阻的高度，电阻间的距离应与跑道黑线的宽度相对应，这样才可以提高灵敏度。PF