2018学科拓展夏令营之循迹小车
发布时间:2018-6-29 9:45:45    浏览次数:4197

    我们的伟大领袖毛泽东说过,只有科学是真学问,将来用处无穷。我们循迹小车就是这样一个探究科学的小组,我们这两天的任务是做一个循迹小车,具体地说是制作光电循迹小车。

    顾名思义,循迹小车的功能一般是沿着轨迹行驶,相当于一个智能机器人。它利用所谓印迹和道路的光线反差来实现控制,印迹为黑色,两只光电管全部照射在黑色印迹上面证明车辆循迹正常两个车轮同等转速。照射的左面光电管偏差出现照射到白色路面,则控制反馈令左面车轮加速,其作用相当于向右转。当两个光电管全部接收黑色信号,又回到两个车轮等速前进。右面光电管照射到白色路面,右面车轮加速,作用相当于向左转。通过两只光电管的反复不断修正实现循迹作用。

    这些是不同轨迹的图片,我们用LED灯(发光二极管)作为光源,黑色轨迹最好要画的粗一点,角度也不要太大,如果小车灵敏度不够高惯性太大就可能会出轨。

    这些是组成小车的原材料。绿色的是电路板,右边的长方体盒子里装的是松香。中间和上面有金属丝的元件是电阻,它能够检测外界光线强弱,由于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。

    我们用焊锡的方式把元件焊接到电路板上,电路焊接部分比较简单,焊接顺序按照元件高度从低到高的原则,首先焊接8个电阻,焊接时务必用万用表确认阻值是否正确,焊接有极性的元件如三极管、指示灯、电解电容务必分清楚。焊接电容时引脚短的是负极插入PCB丝印上阴影的一侧,焊接LED时注意引脚长的是正极,并且焊接时间不能太长否则容易焊坏。   

    这是循迹小车的一个剖面图。我们在电池盒内装入2节AA电池,开关拨在“ON”位置上,小车正确的行驶反相是沿万向轮方向行驶,如果按住左边的光敏电阻,小车的右侧的车轮应该转动,按住右边的光敏电阻,小车的左侧的车轮应该转动,如果小车后退行驶可以同时交换两个电机的接线,如果一侧正常另一侧后退,只要交换后退一侧电机接线即可。

    我们组的唐豫清同学画出了一个很有创意的轨迹,循迹小车在这个形似520的轨迹图案上稳当地行驶。这种意味深长而又不失格调的创意,值得很多热爱科学的同学们学习。

    (通讯员 谢博桓)


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    附视频

    >>循迹小车1

    >>循迹小车2

     

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