时间：周三上午 组号：5
创新性实验报告
题 目 学 院 专 业 班 级 学 号 学生姓名 指导教师 完成日期
寻迹小车 电子信息学院
xxx xxx xxx xxx xxx 2014年5月
目录
1 摘要 ............................. 3
2 引 言 ............................ 3
3系统总体设计 ...................... 3
4硬件电路设计 ...................... 5
5 制作与调试 ....................... 6
5.1 硬件电路的布线与焊接 ........... 6 第一步：电路部分基本焊接 ........ 6 第二步：机械组装 ................ 6 第三步：安装光电回路 ............ 7
5.2 调试 ........................... 7 整车调试： ....................... 7
6 结论及建议 ....................... 7
7 附录 ............................. 8
1 摘 要
本实验完成采用红外反射式传感器的自寻迹小车的设计与实现。采用与白色地面色差很大的黑色路线引导小车按照既定路线前进。LM393随时比较着两路光敏电阻的大小，当出现不平衡时（例如一侧压黑色跑道）立即控制一侧电机停转，另一侧电机加速旋转，从而使小车修正方向，恢复到正确的方向上，整个过程是一个闭环控制，因此能快速灵敏地控制。
关键词：红外反射式传感器，自寻迹小车，闭环控制
2 引 言
随着素质教育的越来越被重视，很多学校都把制作智能小车作为首选课题，
智能小车生动有趣还牵涉到机械结构、电子基础、传 感器原理、自动控制甚至单片机编程等诸多学科知识，学生通过动手实践能大大提高解决实际问题的能力，而且智能小车还是一个很好的硬件平台，只要增加一些控 制电路就能完成循迹小车、救火机器人、足球机器人、避障机器人、遥控汽车等课题。 我们制作的是一款由数字电路来控制的智能循迹小车，在组装过程中我们不但能熟悉机械原理还能逐步学习到：光电传感器、电压比较器、电机驱动电路等相关电子知识。
3 系统总体设计
本系统的整体框图如图1所示。它包括传感器电路、电压比较电路、电 机驱动电路、电源电路。
光敏电阻 滑动变阻器 电压比较器
红外传感器 电机部分 电源
进行转向
下面我们先来熟悉一下三个主要器件：
光敏电阻器件：它能够检测外界光线的强弱，外界光线越强光敏电阻的阻值越小，外界光线越弱阻值越大，当红色LED光投射到白色区域和黑色跑道时因为反光率的不同，光敏电阻的阻值会发生明显区别，便于后续电路进行控制。
LM393比较器集成电路：LM393是双路电压比较器集成电路，由两个独立的精密电压比较器构成。它的作用是比较两个输入电压，根据两路输入电压的高低改变输出电压的高低。输出有两种状态：接近开路或者下拉接近低电平，LM393采用集电极开路输出，所以必须加上拉电阻才能输出高电平。
带减速齿轮的直流电机：直流电机驱动小车的话必须要减速，否则转速过高的话小车跑得太快根本也来不及控制，而且未经减速的话转矩太小甚至跑不起来，我们专门定做的这种电机已经集成了减速齿轮大大降低了制作难度非常适合我们使用。
4 硬件电路设计
工作原理：LM393随时比较着两路光敏电阻的大小，当出现不平衡时（例如一侧压黑色跑道）立即控制一侧电机停转，另一侧电机加速旋转，从而使小车修正方向，恢复到正确的方向上，整个过程是一个闭环控制，因此能快速灵敏地控制。