電子制作:數字電路智能循跡小車(chē)
隨著(zhù)素質(zhì)教育的越來(lái)越被重視,很多學(xué)校都把制作智能小車(chē)作為首選課題,智能小車(chē)生動(dòng)有趣還牽涉到機械結構、電子基礎、傳感器原理、自動(dòng)控制甚至單片機編程等諸多學(xué)科知識,學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐能大大提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力,而且智能小車(chē)還是一個(gè)很好的硬件平臺,只要增加一些控制電路就能完成循跡小車(chē)、救火機器人、足球機器人、避障機器人、遙控汽車(chē)等課題。
在白色的場(chǎng)地上有一條16毫米寬的黑色跑道,我們的循跡小車(chē)能沿著(zhù)黑色跑道自動(dòng)行駛,不管是跑道如何彎曲小車(chē)都能自動(dòng)行駛真是太神奇了!大家知道當光源射到白色物體和黑色物體上時(shí)的反光率是不同的,我們這里用紅色的LED作為光源,光線(xiàn)通過(guò)地面反射到光敏電阻上通過(guò)檢測光敏電阻阻值變化能判斷小車(chē)是否行駛在白色區域上,如果檢測到是黑色跑道,說(shuō)明小車(chē)跑偏,這一側的電機就會(huì )減速甚至停轉這一側的綠色的LED熄滅,驅動(dòng)小車(chē)向相反方向行駛,這樣小車(chē)就能始終沿著(zhù)跑道行駛了。


本著(zhù)從簡(jiǎn)到繁的原則,我們首先來(lái)制作一款由數字電路來(lái)控制的智能循跡小車(chē),在組裝過(guò)程中我們不但能熟悉機械原理還能逐步學(xué)習到:光電傳感器、電壓比較器、電機驅動(dòng)電路等相關(guān)電子知識。
下面我們先來(lái)熟悉一下三個(gè)主要器件:
光敏電阻器件

這就是光敏電阻,它能夠檢測外界光線(xiàn)的強弱,外界光線(xiàn)越強光敏電阻的阻值越小,外界光線(xiàn)越弱阻值越大,當紅色LED光投射到白色區域和黑色跑道時(shí)因為反光率的不同,光敏電阻的阻值會(huì )發(fā)生明顯區別,便于后續電路進(jìn)行控制。
LM393比較器集成電路
LM393是雙路電壓比較器集成電路,由兩個(gè)獨立的精密電壓比較器構成。它的作用是比較兩個(gè)輸入電壓,根據兩路輸入電壓的高低改變輸出電壓的高低。輸出有兩種狀態(tài):接近開(kāi)路或者下拉接近低電平,LM393采用集電極開(kāi)路輸出,所以必須加上拉電阻才能輸出高電平。

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