花样小车

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  看到这些,我们不禁发出了感叹:如果我们也能做出自动驾驶的小车,为自动驾驶技术的普及做些小小的贡献就好了!
  一、预期目标
  通过LM393集成电路和3D打印技术,研制一款能在预定轨迹上自动前进、无需人工操控的电动小车,让其能沿黑色轨道行驶。
  二、收集材料
  光敏电阻,LM393电压比较器,普通电阻,电池,发光二极管,电容器,三极管,电动机,导线若干。
  三、工作原理
  1.光敏电阻阻值随光线强弱变化而变化,同时引起电路中的电压与电流变化。
  2.LM393电压比较器可对输入信号进行鉴别、比较,是组成非正弦波发生电路的基本单元电路。电压比较器可被看作是放大倍数、接近“无穷大”的运算放大器。
  LM393电压比较器可比较两个电压的大小(用输出电压的高电平或低电平表示两个输入电压的大小关系):当“ ”输入端电压高于“-”输入端时,电压比较器输出为高电平;当“ ”输入端电压低于“-”输入端时,电压比较器输出为低电平。
  LM393在循迹小车中的作用主要是随时比較两端光敏电阻的大小,当出现不平衡时就会控制一侧电机停止,让另一侧电机加速转动,从而快速地使循迹小车回到正确的轨道上,保证小车能沿黑色轨道顺利前行。
  四、制作过程
  1.准备工作
  一开始,我们对电路并不了解,汪老师带我们认识了面包板、电位器、三极管等各种电路元件。在准备器材的过程中,我们发现有一辆小车缺少一颗纽扣大小的前轮,于是找来锉刀,将木板表面磨光,完成了前轮的制作。
  2.3D打印小车
  学习使用3D打印软件,在学校3D打印实验室中打印出小车车身和车轮。
  3.接通电路
  电路完工后,我们怀着紧张不安的心情接通电源,当发光二极管亮起时,似乎点燃了我们心中的梦。
  4.组装小车
  我们分成三组组装小车。经过不懈努力,除了一组由于导线接触问题没有成功外,其他两组的小车都可以沿预定的轨道行驶。
  5.小车试行
  我们把一辆小车放在轨道板上,接通电源后,小车并没有动起来。我们仔细检查了电路,再次尝试接通,轮子顺利地转了起来!但小车一直都在“自我旋转”,像一只想要咬自己尾巴的小狗。
  虽然有些失望,但我们丝毫没有气馁,开始了地毯式的排查,原来是有一处导线接触不良。改进后,小车终于按最初的设想动起来啦!
  随后,三辆“战车”都能成功地沿着轨道行驶!(指导老师:汪文峰 周利士)
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