1．任務與要求
設計並製作乙個能自動往返於起跑線與終點之間的小汽車。允許用玩具汽車改裝，但不能用人工遙控(包括有線遙控和無線遙控)。
賽道寬度為0.5 m，表面貼有白紙，兩側有擋板，擋板與地面垂直，其高度不低於20cm。在跑道的b、c、d、e、f、g各點處畫有2 cm寬的黑線，各段的長度如圖3- 41所示
(1)設計要求
①基本部分的要求
·車輛從起跑線出發前，車體不得超出起跑線(允許倒車返回)。到達終點線後停留10s鐘，然後自動返回起跑線(允許倒車返回)。往返一次的時間應力求最短(從合上汽車電源開關開始計時)。
·到達終點線和返回起跑線時，停車位置離起跑線和終點線偏差最小(以車輛中心點與終點線或車輛中心點與起跑線中心點之間的距離作為偏差的測量值)。
·d～e之間為限速區，車輛往返均要求以低速通過，通過時間不得小於8s．但不允許在限速區內停車。
②發揮部分的要求
·自動記錄、顯示一次往返時間(記錄顯示裝置要求安裝在車上)。
·自動記錄、顯示一次行駛距離。
·其他特色與創新。
(2)說明
①不允許在跑道內外區域另外設定任何標誌或檢測裝置。
②車輛(含在車體上附加的任何裝置)外圍尺寸的限制：長度l≤35cm，寬度6≤15cm。
③必須在車身頂部明顯標出車輛中心點位置，即橫向與縱向兩條中心線的交點。2、設計分析
根據設計要求，要實現小車運動過程的自動控制，其關鍵在於選擇合適的、效能優良的電動機。步進電動機或伺服電動機啟動特性和執行特性良好，準確度高，易於控制。但這種電動機**太高，用於本設計使價效比增高。而選用啟動特性較好，帶負載能力強的玩具用電動機同樣可以達到本設計的要求，且價效比相對較低。因此，本設計選用玩具用電動機作小車的動力裝置。
要完成設計任務的要求，系統必須同時具有模擬電路和數位電路兩部分。其中數字部分完成系統的控制演算法及各項顯示等任務，模擬部分完成訊號的檢測及對訊號的放大、驅動電動機等任務。
(1)電動機調速
直流調速方式有電平調速、脈頻調速( pfm)及脈寬調速(pwm)等多種方式。電平調速原理比較簡單，但要實現較好的控制會使電路比較複雜。如果需要通過數模轉換實現步進控(pfm)計中需要的並行資料線太多，接線麻煩，實際除錯複雜，故不用此方案。脈頻調速(pfm)一般用於大電動機，對於本設計要求並不適合。而脈寬調速( pwm)接線方便、控制簡單，採用光電耦合隔離，系統干擾在三種方式中也最小。因此，本設計中選用了pwm調速方式。
(2)檢測電路
在本設計中，需要即時檢測小車的行駛速度和三個典型位量。為了實現上述功能，雖有採用光電二極體、光電電晶體的光敏檢測和紅外檢測兩種方案可供選擇。但通過分析，可知光敏方式容易受到外界干擾，在本設計要求的環境情況下，會使檢測工作極不可靠；而紅外反射檢測方式的訊號處理電路簡單，工作穩定，檢測的可靠性高，因此，選用後者來實現速度和位置檢測。另外，對於行駛距離的檢測，則可通過測速轉盤和紅外對管來實現。
(3)控制系統
控制系統可以有多種方案，可以採用微控制器、dsp或中小規模積體電路來實現，在此不再著重闡述。
3．設計實現
(1)系統硬體框圖
-42據上述分析，同時考慮系統的抗干擾能力和驅動功率等問題，所選系統的硬體框圖如圖3—42所示。
(2)系統原理簡介
圖3 - 42由兩大dsp組成：數字系統部分和模擬系統部分。數字系統部分可以有多種實現方法,例如微控制器、dsp或用傳統的中小規模整合器件組成，在此採用微控制器實現系統的控制演算法，這裡不詳細敘述。
模擬系統部分和前面所介紹的內容類似，包括乙個輸入通道、乙個輸出通道。下面分別介紹。 el2244cs
小車自動往返工作原理 自動往返小車
摘要 設計了乙個自動往返和智慧型控制的小車。採用msp430f149為核心晶元，選用雙全橋驅動晶元作為小車電機驅動，利用pwm技術動態控制電動機的轉速，紅外線光電感測器檢測標識線，u型紅外光電感測器測量路程。mcu判斷和處理各種感測器傳回的資訊，向電機驅動器發出指令，控制小車在往返過程中實現自動加速...
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注意 這裡面有四個形成開關，每個形成開關擁有一組常開觸點和一組常閉觸點。其中sq1為反轉啟動 正轉到位限位停止 左端 sq2為正轉啟動 反轉到位限位停止 右端 sq3為正轉 工作台左端 極限終端保護 sq4為反轉 工作台右端 極限終端保護。sq1和sq2型號為jlxk1 311 sq3和sq4型號為...