产品设计方案论证报告(模板) 本文关键词：论证，产品设计，模板，方案，报告
产品设计方案论证报告(模板) 本文简介：型号名称产品设计方案论证报告拟制：审核：批准：中国电子科技集团公司第二十四研究所*年*月*日（型号名称3号黑体）产品设计方案论证报告1线路设计（5号黑体）1.1引言（5号黑体）瞬时中频频率（IIFM）测量组件是频率探测系统的关键部件之一，该组件完成对前端混频后的中频信号的频率的测量，直接决定了频率探
产品设计方案论证报告(模板) 本文内容：
型号名称
产品设计方案论证报告
拟
制：
审
核：
批
准：
中国电子科技集团公司第二十四研究所*年*月*日
（型号名称
3号黑体）
产品设计方案论证报告
1
线路设计（5号
黑体）
1.1
引言（5号
黑体）
瞬时中频频率（IIFM）测量组件是频率探测系统的关键部件之一，该组件完成对前端混频后的中频信号的频率的测量，直接决定了频率探测系统理论上的测频速度，精度和测量噪声指标。
1.2
项目来源及开发的意义（5号
黑体）
（含用途和使用范围。示例如下。格式要求，5号宋体，1.25倍行距）
××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。
1.3
国内外同类产品大发展动向及技术水平（5号
黑体）
（示例如下。格式要求，5号宋体，1.25倍行距）
考察瞬时中频测频（IIFM）组件技术在最近二十年间发展动向，传统的模拟电路鉴频器和各种比较、积分式测频电路由于受线性度较差，响应较慢，受温度漂移、噪声干扰等外部影响较难消除等固有问题的困扰，已经被逐渐淘汰，同时，随着高速数字技术的发展，多种基于现代数字系统的频率测量方法速度已经大大提高，远超过了模拟方式提供的响应速度，而且线性度高，温漂、噪声干扰小，已成为当今IIFM技术的主流。
国外IIFM的报道具体指标多数比较模糊，代表性的有美国《Journal
of
Electronic
Defense》
2002年报道的使用IIFM技术的IFM接收机，中频DC～30MHz，分辨率1KHz，测频时间约100nS。《Microwave
Division》杂志2007年的报道，中频工作频段2～18GHz，测频时间最大400nS。国内相关研究近年较多，如2002年航天科工25所的报道，中频24～25MHz，测频时间1us，精度0.1Hz。2006年《电子测量技术》的报道，中频50～950MHz，测频时间最小400nS，误差约0.3MHz。
1.4
项目合同的技术指标要求（5号
黑体）
1．工作频率70MHz4MHz
，10.2M1MHz
2．测频精度
2KHz，1KHz
3．测频速度
200nS
4．工作温度范围－40C～85C
1.5
样品解剖情况（5号
黑体）
（使用于仿制产品，正向设计产品略。示例如下。格式要求，5号宋体，1.25倍行距）
a）样品电路原理图、基本工作原理及关键元器件的主要参数指标；
b）样品主要技术指标（规范值，实测数据）；
c）芯片照片、面积、版图极限尺寸（最小线宽、最小间距）及封装特点；
d）样品电路工艺设计、线路设计、版图设计特点及其分析。
1.6
产品电路设计和版图设计方案（5号
黑体）
a）功能框图和详细单元电路图及工作原理；
1．功能框图：电路功能框图如下图所示。
2．工作原理综述：
在一段时间内，待测频率信号s(t)的幅度通过高速A/D采样为N个量化数字，N称为采样点数，有，其中为A/D的单次转换时间。由数字鉴相的相关理论可以证明以下关系（理论公式的推导可参考：胡来招，数字瞬时测频，电子对抗，2005年4期）：
其中，是输入模拟频率信号相对于数控振荡器频率的频偏，K为相位斜率，由数字鉴相器输出的数字相位位数决定，有，是计算出的相位差，是由延时前后的相位相减得出，有。为数字下变频后信号的频率。这样一来整个频率测量问题就完全化为本质上的数学运算过程，可以由任何具有初等运算功能的器件实现。
3．电路实现
以上算法可以采用ANALOG的高速A/D转换器AD9226采样，一组采样数据锁存后由Harris公司的数字下变频器HSP50214B完成数字变频输出两路正交信号，，后面的数字鉴相与频率计算使用ALTERA公司的高速CPLDEPM71285编程实现，同时完成对DDS源的信号控制输出。电路原理实现如下图：
b）产品电参数的优化设计，CAD辅助计算结果，关键指标涉及值与仿真值或模拟值之间的差距。设计余量与以往同类产品设计比较是否满足设计要求等；线路仿真所选用的模型库，调用的模型，仿真结果以及实际投片情况预计；
c）版图设计构想、布局及其草图；
d）版图设计规则（含最小线宽、最小间距）及各类元器件设计规则；
e）组装用元器件的选用原则、检验标准；元器件使用新器材时的可行性及其后续加工要求；选用的元器件通用性分析，以及供货渠道情况；
f）产品的外壳选择、拟采取的后步加工途径、封装和结构要求（含产品功率要求）；外壳的供货渠道情况；
g）当产品含有计算机软件时，对软件工程设计开发的方案；
h）产品所需配制的保障资源，如测试仪表、测试盒、测试夹具等（必要时）的设计开发情况。
i）类似产品的情况说明，与本产品的差异，以及本产品设计的预期分析及风险分析；
j）市场需求分析。
1.7
可靠性设计（5号
黑体）
（格式要求，5号宋体，1.25倍行距）
a）分析产品实际使用的可靠性环境要求，以及研制项目任务书中对产品可靠性和质量等级的要求，确定可靠性设计重点；
b）根据经验、同类产品的可靠性水平、产品基本结构及使用环境，分析产品在寿命周期内可能出现的失效模式，确定必须解决的主要失效模式及其解决途径；
c）针对上述主要失效模式，准备在产品设计（含电路、版图、工艺设计及后工序封装设计）中采取了哪些可靠性设计措施；
d）对确定了的产品关键特性和重要特性控制办法；多片、混合与模块电路，对确定的关键件、重要件提出详细的质量控制与保证措施；
e）对元器件，原材料的的技术和可靠性要求。元器件，原材料不能购买到要求的指标和可靠性等级时，所采取的措施。
1.8
项目任务书落实情况（5号
黑体）
（格式要求，5号宋体，1.25倍行距）
a）对任务书中提出的改进计划是否能实施进行评估（需要时）；
b）对技术难点和薄弱环节的攻关措施实施情况及结论；
c）对采用的新技术、新器材按方案进行论证、试验和鉴定后的结论。
1.9
方案设计评价结论（5号
黑体）
（格式要求，5号宋体，1.25倍行距）
2
工艺设计（5号
黑体）
（格式要求，5号宋体，1.25倍行距）
a）拟采用的工艺方案与现有工艺规范的对比分析及工艺实现的可能性。新技术、新工艺采用情况（必要时），现有资源条件（设备，技术成熟成熟），以及对新技术新工艺所需要的资源开展的工作；
b）工艺流程的选择及各工序技术指标要求及容差；产品类型和工艺套路情况；主要工序技术指标要求及容差范围。对确定了的产品关键特性和重要特性控制办法；多片、混合与模块电路，对确定的关键件、重要件提出详细的质量控制与保证措施；
c）分析产品实际使用的可靠性环境要求，以及研制项目任务书中对产品可靠性和质量等级的要求，确定针对可靠性进行的工艺设计重点；
d）根据经验或同类产品的可靠性水平、产品基本结构及使用环境，分析产品在寿命周期内可能出现的应工艺原因引起的失效模式，确定必须解决的主要失效模式及其解决途径；
e）针对上述主要失效模式，在产品工艺设计（含版图、工艺流程、工艺控制、特征参数、关键参数）中采取了哪些可靠性设计措施；
f）工艺保障条件具体情况的说明。
3
附件（5号
黑体）
（格式要求，5号宋体，1.25倍行距）
a）工艺方案（即工艺流程及技术要求，作为工艺流片或投批研制试验依据）；
b）版图设计规则（作为版图DRC检查的依据）；
c）电路原理图（功能框图和全部单元电路图及元器件参数，作为版图LVS检查的依据）。
篇2：第八届山东省大学生机电产品设计大赛研究报告
第八届山东省大学生机电产品设计大赛研究报告 本文关键词：山东省，机电，研究报告，第八届，设计大赛
第八届山东省大学生机电产品设计大赛研究报告 本文简介：完完全全拆拆装装手手摇摇三三轮轮车车研研究究报报告告1摘要摘要我们的主要设计任务与易于组装和减小物体体积有关，因为这木制手摇轮椅，其中包括物理模型、设计过程和设计笔记记录，是捐赠给那些在发展中国家患有小儿麻痹症或其他疾病的人，是慈善事业的、无利可图的。根据这些要求和限制等有关方面的参考，我们设计了一
第八届山东省大学生机电产品设计大赛研究报告 本文内容：
完完
全全
拆拆
装装
手手
摇摇
三三
轮轮
车车
研研
究究
报报
告告
1
摘要摘要
我们的主要设计任务与易于组装和减小物体体积有关，因为这木制手摇轮
椅，其中包括物理模型、设计过程和设计笔记记录，是捐赠给那些在发展中国
家患有小儿麻痹症或其他疾病的人，是慈善事业的、无利可图的。根据这些要
求和限制等有关方面的参考，我们设计了一些新的机理来代替旧的机理。然而，
一些原产品所拥有的好的组件，仍然在我们的设计方案中。
为了生动地证明我们的设计，我们使用
Solid
Works
绘制三维模型，然后
把这些三维图纸导入到可以缓解和直接制造的工程中。此外，我们已经取得了
质量、功能和部署分析，使设计方案能特别地满足有关各方的期望。我们还通
过模拟分析，来检查某些部件的结构、尺寸和材料是否可以支持应用的负载。
最后，我们得出了一个结论：我们的设计可以缩小物体体积，并且在不牺
牲
PET
车辆优良性能的前提下降低购买成本。
关键字：
PET；易于组装；减小车体体积
2
目录目录
摘要
1
目录
2
第一章
介绍
.4
1.1
产品设计的背景
1.2
PET
的前景
第二章
概述
5
2.1
作品设计、发明的目的和基本思路
2.2
技术背景
2.3
创新点
2.4
科学性和先进性
2.5
技术关键和主要技术指标
第三章
QFD
和可衡量的设计目标
.7
3.1
有关各方的声音
3.2
合格的标准设计
3.3
现有产品的性能参数
第四章
概念的产生
10
4.1
前车身控制平衡的设计方案
4.2
焊接的主心轴设计方案
4.3
框架节点的设计方案
4.4
后轴的设计方案
4.5
制动的设计方案
4.6
整体的设计方案
第五章
计划时间表
17
5.1
综合项目分配
5.2
仪器和材料的准备
5.3
参数设计和尺寸计算
5.4
设计优化
3
5.5
物理模型的制作
5.6
导入
CAD
和修改三维模型
5.7
制作
PPT
和写总结报告
第六章
计算与分析
19
6.1
运动学和动力学分析
6.2
主要的计算
第七章
总结
25
参考文献及附录
4
第一章第一章介绍介绍
1.11.1
产品设计的背景产品设计的背景
我们已经知道,木制的人类轮椅是由个人能源运输公司制造的,是慈善的和
非盈利的。这个项目始于
1995
年,当在扎伊尔（现刚果）
、非洲的传教士牧师拉
里·山,告诉牧师梅尔·西，患有小儿麻痹症和遭受地雷袭击的受害者等下肢残
忍人群急需三轮、手摇轮椅的时候，梅尔联系了一位他长期的朋友、产品设计
师和合作伙伴孟尔康，开始了原型设计过程。
手摇式三轮车项目的使命是给那些所有需要帮助的人们提供适当的移动。首
先,我们试图为那些需求最大并且资源最少的贫穷或者不发达国家优先提供。
1.21.2
完全拆装手摇三轮车的前景完全拆装手摇三轮车的前景
PET
手摇轮椅,已出口到世界上
80
多个个国家中,例如刚果、摩尔多瓦、塞
拉利昂等,旨在帮助那些无法使用它们的腿，但是可以用他们的手的残疾人。目
前,越来越多的人愿意捐钱给
PET
公司,为了帮助那些残疾人将按照自己的愿望
实现自己的梦想。
1.31.3
PETPET
目前的缺点目前的缺点
正如制造商所说,车辆最大的问题是不可折叠，导致海运成本占总成本的较
大部分，新的设计应使整车分解成小包装运输,以及组装时不应该使用复杂的工
具、不需要复杂的技巧。因此,我们应该优先考虑两点:低航运成本和方便的组
装。
5
第二章第二章
概述概述
2.12.1作品设计、发明的目的和基本思路：作品设计、发明的目的和基本思路：
目的目的：为解决援助非洲下肢残疾人群的“自助车”的运输成本远远高于制造成
本的问题，我们设计并制作了“完全拆装木质手动三轮车”
。
基本思路基本思路：：在综合各种残疾人自助车的基础上进行了改进；为减轻整车重量、
方便运输，车身主体采用木质结构，并且采用折页和插销连接；
为了提高整车
的平衡性，添加两个阻尼连杆；采用手制动方式，解决刹车问题。
2.22.2
技术背景技术背景：：
考虑到车辆的大部分材料都是木头的,这意味着我们不能选择一些依靠材料
性能好的复杂结构。因此,我们应该在成本较低的情况下找到比较简单的原理并
且实现的多种功能的结合。
然而,有关各方说海运是我们的一个主要费用呈现。他们希望我们能够在不
改变车辆大小的情况下缩小运输箱的大小。为了减少运输体积,最好的方法是尽
可能多的分解车辆,但我们易于组装的目标无法实现。因此,我们得到了一个悖
论。接下来的限制是,我们应该避免焊接,用更多的螺栓,因为它会给驾驶员带来
伤害，同时也使组装变得复杂。因此,我们必须想出一个合格的项目建议来解决
所有的问题。
尽管这些约束将成为我们的主要障碍,但是它们在另一方面却指导着我们的
设计；我们团队来说，克服这些困难需要较长的时间。
2.32.3
创新点创新点：：
1、可折叠性，该特性可大大节省其占用空间，实现了更低的装船运输成本。折
叠过程中无需任何辅助工具，可纯手工拆卸。
2、木质结构，车体轻便，迎合下肢残疾人群的需求
3、车轮主轴两端分别为左旋和右旋螺纹，可实现自动上紧螺栓，从而容易安装
并且更为安全。
2.42.4
科学性和先进性：科学性和先进性：
1、可折叠性，与现在的拥有的技术相比该特性可大大节省其占用空间，降低运
输环节费用，实现最低的成本。
2、手工拆卸：与一般的产品相比，该特性可以在折叠过程中无需任何辅助工具，
可纯手工拆卸，帮助人们实现方便快捷的拆卸和安装，简单的操作运行模式更
具市场价值。
3、木质结构，该产品与现在的大多产品相比较，车身大部分为木质结构，车体
轻便，易于控制，适合下肢残疾人群的需求。
4、阻尼杆的运用，通过添加阻尼杆，使车身更具平稳性，更安全。
5、手制动系统，通过对制动系统的改进，操作更加方便，安全性得到极大提高。
6
2.52.5技术关键和主要技术指标技术关键和主要技术指标：：
技术关键技术关键：：1、整车的拆卸和折叠方案
2、
后轴的设计方案
3、制动的设计方案
技术指标技术指标：：1.自助车折叠后的体积和质量：L35.4in”W27.5”H15.7”
17.75kg
2.后轴：应力
59875.4
N/
，
位移
0
m
，
应变
1.53774e-007
2
m
3、深沟球轴承：当量静载荷额定动载荷：
2050N
N660
4、
驱动力：
220N
7
第三章第三章
QFDQFD
和可衡量的设计目标和可衡量的设计目标
我们从
PET
集团的文档和网站上得到了关于
PET
缺点的反馈。因此,这些缺
点会引导我们的设计和其功能的方向,我们的设计应该把这些都付诸实践。
如今,QFD,即质量、功能和部署,是一个在设计阶段很受欢迎的
和有效的系
统方法。它把客户和市场的需求与产品的设计和研究结合在一起。
3.1.3.1.有关各方的声音有关各方的声音
3.1.13.1.1
设计的弱点设计的弱点
1
1
与前驱动总成的设计问题与前驱动总成的设计问题
A
.T-Bold
的固件装配(持有转向柱的前叉)并不总是与方向盘上的小孔相匹配
的。
B
.制动手柄的位置妨碍使用者的膝盖。
C
.角传动链偶尔擦前端前轮组件。
D
.T-Bolts(用于将方向盘与前叉连接起来)是镀锌的并且不应该焊接。烟雾焊
接镀锌对象是有毒性的,可以使你生病。另外,十字架块的直径太小，在固定的
时候很容易弯曲。
E
.没办法调整驱动器链的紧松;或当它松动的时候使它变紧。
F
.当即时螺栓可用时，手工定制的前车轴可被定制。
G
.结合停车休息和手刹这两个功能。
2
2
设计问题设计问题,,座位座位/
/存储组装存储组装
A
.为不同体型的个人，座位的调整不是很容易进行。
B
.
PVC
轴垫片从来不是相同的大小并且不能够长期使用。
C
.
因为他们的坚持，Weld-rear
轴瓦楞纸箱包装盒宽度扩大
20%。
D
.用螺丝把木制零件组装一起是耗费时间的过程。
E
.把木制座椅靠背拧进木制围栏经常脱离座椅靠背的支持。
F
.焊接的车中心轴让存储框架变得不稳固。
G
.枢轴销连接，前驱动组装后部座位/存储组件没有调整好，就不得不把他们
放在地面上，让他们一起去。
H
.以焊接中心轴为基础，防止前隔板正确附着。
3.1.23.1.2
技术措施技术措施
由制造商列出的那些缺点是棘手的,因此,我们的团队应该采取的一些技术
措施去仔细对付那些弱点。与此同时,技术措施不应该是复杂的。为了这个原则,我
们研究了很长一段时间,即使汽车在初始阶段，我们决定在自行车和三轮车上采
8
用一些机制。尽管现在,这些措施是否可用仍不确定,我们将根据这些已经拥有
的想法，继续设计我们的产品，并且使之不断提高。
3.2.3.2.
一个合格的标准设计一个合格的标准设计
为我们的设计建立一个标准是不可缺少的。但是,对我们来说并没有明确的
标准,因为这些标准是由我们自己通过参考一些网站提供的信息和导师给出的文
档制定出的。
3.2.13.2.1
建立标准建立标准
1
1
海运标准海运标准
他们提供的文档,其中一个主要的持续的开支是海航运。如果我们能减小其
航运箱的大小而不减少
PET
的大小;厂家就能省下一大笔钱。具体来说,PET
标
准成人曲柄大小的航运箱是
41“×29“×15”目前。我们希望经过设计，能使
大小减小到
L35.4in”W27.5”H15.7”
。
2
2
易于装配易于装配
生产厂家说,我们在
PET
的装配上没有充分利用现代技术。使用建筑胶粘剂
和气动工具将加快组装。
考虑到残疾人的情况,我们最好减小
PET
组装时的复杂程度,并保持已经在
使用前复杂零件组合已装配好。在这些条件下,PET
的组装可以在很大程度变得
简单。
3
3
仓库空间仓库空间
仓库空间仍然是一个问题,在我们继续成长的同时只会变得更加糟糕。最大
的问题是储存空间,尤其是焊接的主心轴使存储框架变得不牢固。从这个意义上
说,我们的团队应该减少
PET
在折叠后的体积,使被折叠的形状类似正方体,就很
容易被存储。
3.2.23.2.2
如何证明产品设计使用的标准如何证明产品设计使用的标准
如果我们能解决了上述所有的问题，其结果是符合标准的，它可以被证明
是成功的。
3.33.3
现有产品性能参数现有产品性能参数
现有各种各样的
PET
模型，他们的直径和性能参数也不同。一些数据都列
在下面。
3.3.13.3.1
标准成人曲柄标准成人曲柄
PETPET
长：52”
宽：
28”
高：
38”
载重：90#
增加容量：300#
实心轮胎
NHS:4.00×8
海运包装盒：41”×29”×15”
工具盒和配件包括在内
。
9
3.3.2.3.3.2.
实心座拉实心座拉
PETPET
长：55”
宽：
28”
高：
42”
载重：85#
增加容量：300#
实心轮胎
NHS:4.00×8
海运包装盒：41”×29”×15”
扶手在进出是应举起。
工具盒和配件包括在内。
3.3.33.3.3
船席拉的船席拉的
PETPET
长：51”
宽：
28”
高：
44”
载重：85#带有旋转座椅
增加容量：300#
实心轮胎
NHS:4.00×8
海运包装盒：41”×29”×15”
工具盒和配件包括在内。
10
第四章第四章
概念的产生概念的产生
对于
PET
的某些重要组成部分，为了确保最佳匹配的设计选择。首先，我
们准备了单独的和一些完全不同的设计。然后和我们的顾问对每个设计进行了
分析和讨论，最后，最终的决定是根据什么是最好的和最现实而选择的。
4.14.1
前车身控制平衡的设计方案（方向盘）前车身控制平衡的设计方案（方向盘）
针对前面的导轴过于灵活，在行驶过程中，驾驶员不易控制方向移动。并
考虑到患有小儿麻痹症的儿童的特殊性，我们增加了一个气动阻尼杆。当我们
完成转向时，前轮会自动回到原位。这样做比较省力，操作方便。细节部分表
现如下。所以两个气体压力伸缩轴连接前轮两侧。他们用螺栓与本体连接，这
样可以方便的拆卸和组装。
（设计图如下
4.1。
）
图
4
-
1
重新设计的前部导向平衡（转向）
11
图.4-2
阻尼杆连接
在车的两侧，有四个可调螺纹孔。所以，我们可以根据自己的需要来调整前部转向指
导的灵活性。
（设计图如下）
图
4
-
3
气动阻尼杆
12
图
4
-
4
气动阻尼杆
4.24.2
焊接的主心轴设计方案焊接的主心轴设计方案
焊接的主心轴，旨在连接拖车装置与牵引装置，使存储变得稳固。为解决
这一问题，我们想出了两种实际的设计。
设计：采用螺栓固定主心轴代替焊接
主要设计主心轴支持焊接筋板，然后焊接到拖车。但是，我们都知道这是
不可移动和拆卸的，储放架引起了困难的问题。
首先，我们把焊接筋板改为两个可拆卸的部件，并把其中一个焊接在后方
框架上。
（这种设计显示在下图
4.5。
）其次，我们用销钉固定主心轴上焊接的
部件，放置在后车架上。只有这样我们才能移动方便、节省运输空间的基础上
解决问题。
（这种设计显示在图
5）
13
图
4
-
5
设计的鹅颈
4.34.3
框架节点的设计方案框架节点的设计方案
框架节点，以连接拖车单位装置与牵引装置，使存储装置更稳定。同时，框架节点是
PET
的关键部分，承受来自各个部件的压力，那么它一定要很坚固，而且还要具有操作简
单，外形美观的特点。为了解决这一问题，我们从折叠自行车的设计原则出发，在我们的
设计中，改进和应用折叠自行车框架节点的原理。
双方的框架部分接头分别焊接在
PET
的前方和后方部分，并用螺栓固定的框架节点代替焊
接。这不仅使它能够承受来自各个部件
面的压力，而且连接稳定、更坚固，也易于拆卸。
图
4
-
6
重新设计框架节点（螺栓连接）
14
图
4
-
7
重新设计框架节点（快速螺栓撬杆）
4.44.4
后轴的设计方案后轴的设计方案
因为他们的坚持，原始的后轴焊接使瓦楞纸箱宽度增加
30%。为了解决这个问题，我
们设计了两个供选择的概念。
设计：使后轮车轴移动
第一步，在车辆的支持下焊接轴套，而不是直接焊接轴。通过这种方式，当需要储存
的时候我们可以把轴提取出来。然而，我们也遇到了一些问题，例如如何固定轴上的轴套，
如何避免轴滚动等。因此，我们决定以踏板轴的自行车为模型，制造轴和套筒。看看下面
的草图。
15
图
4-4
后轴的大体草图
车辆行驶过程中，为防止轴脱离套筒滑动，我们稳定地连接轮轴和车轮。并且在轮轴
的两侧，左轴螺纹左旋，右前轮螺纹右旋。当滚动车轮时，车轮轴和轴套连接就会更紧密。
集成后轴
16
图.4-6
轴套
这种设计解决了轴不能拆卸的问题，并保证了移动轴的同轴度、焊接起来的轴和轴套
的同轴度。
4.54.5
制动的设计方案制动的设计方案
以前的刹车设计有两个主要的问题，首先，制动手柄位置的通过用户的膝
盖确定的。其次，考虑到用户都希望在某些特定的环境下停车休息，以及实现
很多功能。从这些问题和要求出发，针对我们的实际生产条件，我们确定采用
自行车的刹车装置。
设计：结合手制动与停车制动
为了实现这样的要求，我们模仿类似的自行车的结构和刹车系统。我们把
自行车的刹车装置连接到
PET
的前身斜梁上。首先，为了解决因为用户的膝盖
而产生的各种问题，我们把闸的形状设计为扁圆小尺寸的样式而不是方形的。
其次，这样的样式简单，易操作控制。
图
4-7
制动手柄的新设计
17
4.64.6
整体的设计方案整体的设计方案
当我们选择设计理念时，我们应该关注的要素是，成本低，易操控，可靠性
高，便于组装，便于运输。基于此，在和我们的指导老师讨论后，我们选择的
方案是框架结构，后轮制动。
就我们个人而言，我们的设计方案比其他的方案更合理可行。然而，最后是
否被采用，还需要进一步的计算分析。
18
第五章第五章
计划时间表计划时间表
任何项目，为了最大限度的提高工作效率，很有必要制定一个规定需要完
成的任务的详细的时间表，并坚持用一些手段和标准来完成这些任务。在人类
动力运输发展中，在时间允许的框架下，团队精心确定了项目的里程碑和最后
的期限，现在将一些最基本的信息放在下面的表格中：
表
5-1
每周任务的大体安排
任务名称持续天数开始时间完成时间
综合项目分配1
天
2012/07/112012/07/12
仪器和材料的准备2
天
2012/07/112012/07/13
参数设计和尺寸计算12
天
2012/07/112012/07/23
设计优化7
天
2012/07/232012/07/30
物理模型的制作15
天
2012/07/302012/08/15
PET
和装配的三维模型3
天
2012/08/152012/08/18
检查与分析2
天
2012/08/182012/08/20
CAD
草图及修改7
天
2012/08/202012/08/27
写总结报告7
天
2012/08/272012/09/03
PPT
准备3
天
2012/09/032012/09/03
最后报告的整合3
天
2012/09/032012/09/09
5.15.1
综合项目分配综合项目分配
整个时间安排
合作，任务分配
仪器，材料选择
选择绘图软件：Solidworks
和
AutoCAD.
5.25.2
仪器和材料的准备仪器和材料的准备
首先，由于其捐献的性质，PET
的设计需要低成本高寿命的材料。目前，
一些类似的产品已经存在，其材质是松木。因此，我们决定使用松木，它可以
显著降低生产成本。其次，准备对我们制造有用的机械工具。
5.35.3
参数设计和尺寸计算参数设计和尺寸计算
这一类项目更广泛，内容包括开发设计时间的确定，如预算，材料强度，
19
加工制造能力的限制，以及使用我们大学实验室的可行性。
在计算方面，我们需要花费更多的时间。在《机械设计》这本书的帮助下，
我们已经设计好了某些部位的结构，然后计算了尺寸和载重能力。之后，我们
可以确定我们的设计是合理和有效的。
5.45.4
设计优化设计优化
在这个阶段，很有必要评估什么样的系统组件最合理以及什么因素最有可
能影响整体性能。评估包括航运量，刹车，鹅颈，等等。为了选择最合理的一
个，在做最后决定之前，我们已经制定了多个方案。这一阶段，需要设计完成
前定稿模型，但评估需要一直持续下去，这样可以在项目进行当中随时采取措
施，提高
PET
的性能
5.55.5
物理模型的制作物理模型的制作
物理模型的制作，这是工作的主要内容，也是最重要的部分。所以在这个
环节上，我们花费了大部分时间。包括整体设计，成型材料，整机装配，反复
测试（如实用性，耐用性，便利性，灵活性等各种性能）
。最后需要考虑美学，
装饰图案和色彩搭配。
5.65.6
导入导入
CADCAD
和修改三维模型和修改三维模型
在此期间，我们必须绘制模型的所有组件，然后装配这些组件。之后，我
们用
solidworks
模拟组件的受力状态和可行性。三维系统模型可以用很容易导
入其它计算机程序创建的已标记的尺寸和准确的工作图纸的
solidworks
和
CAD
设计。通过相互结合的方式形成装配图。
然后，为了方便加工制造，我们把
solidworks
图导入到
CAD
中，仅仅这一
点是不够的，我们还应该继续修改那些图纸，得到更准确的加工图纸来指导批
量生产。
5.75.7
制作制作
PPTPPT
和写总结报告和写总结报告
在这个阶段，我们的主要任务是总结最后的报告。其次我们还要准备一个
PPT
展示我们的设计和理念。最后，在正式完成之前我们需要汇报给指导老师。
更重要的是，幻灯片需要用图片和图表来介绍项目的进展和每个部件的功能。
20
第六章第六章
计算与分析计算与分析
6.16.1
运动学和动力学分析运动学和动力学分析
在本节中，我们使用一些专业软件分析主要组成部件的变形情况，例如后
轴，前轴等。然后我们通过计算选择合适的轴承。
6.1.16.1.1
前轮轴的模拟分析前轮轴的模拟分析
为了便于分析和加载，我们把轴切成两段，然后，给半轴的边缘加载
2000
牛的力，我们可以保证无论是前轮还是后轮都可以支持负载。
图
6-1
前轴
表
6-2
模拟分析结果
名称类型最小值位置最大值位置
应力
VON
MISES1910.8N/
m2-0.200694
in,-0.785581
in,-0.75244
in
7.59624e+007
N/
m2
5.18927e-017
in,-0.2825
in,3.5
in
位移
URES0
m-0.2825
in,3.45951e-017
in,-3.5
in
4.5308e-005m0.308915
in,-0.754265
in,-0.00880003
in
应变
ESTRN1.02095e-008
0.213496
in,-0.830549
in,0.000265897
-0.0298692
in,-0.28274
in,-3.4865
in
21
-0.10423
in
图
6-3
样品
1
的应力-应变图
图
6-4
样品
2
的位移坐标图
22
图
6-5
样品
3
的应力-应变图
我们可以得出一个结论，前轴几乎是不变形的。我们分析这些图可以发现，
尽管施加了最大载荷，轴的变形是微小的。因此，我们得出结论，前轴的尺寸
和材料是合适的。
6.1.26.1.2
后轮轴的模拟分析后轮轴的模拟分析
两个后轴应该能够支持车身和驾驶员的总重量，这是最重要的。经过计算，
我们决定后轴的材料选择
45
号钢。
图
6-6
后轴
表
6-7
模拟分析结果
名称类型最小值位置最大值位置
应力
VON
Mises
59875.4
N/
2
m
0.0716964
in,-0.829177
in,-0.132999
in
8.63811
e+008
N/
2
m
-5.18927e-
017in,-
0.2825in,-3.5
in
位移
URES0
m-0.2825
in,3.45951e-
017in,-3.5
in
0.00056412m-0.297705
in,-0.796568
in,0.000997508
in
应变
ESTRN
1.53774e-007
0.0753332
in,-0.778449
in,0.807685
in
0.0030984
-0.0539483
in,-0.275847
in,-3.48062
in
23
图
6-8
样品
2
的应力-应变图
6-10
样品
3
的应力-应变图
我们得出同样的结论，前轮提供的材料尺寸及结构同样适合后轮的设计要
求。
6.26.2
主要的计算主要的计算
6.2.16.2.1
后轴轴承的选择后轴轴承的选择
由于还没有确定轴承的类型，、e、X、Y
这些值还不能确定，必须进行
r
C0
试算。我们采用预选轴承的方法，让它随轮前进，然后检查确定参数，由手册
查的轴承数据如下：
24
表
6-11
轴承的参数
轴承型号
r
C
r
C0DC
深沟球轴承
62309580N4780N40mm12mm
我们还需要一些数据来限定
PET
车的车身，我们还需要搜寻下面的信息
表
6-12
PET
的参考数据
轴向载荷径向载荷
前r
F
后r
F
n
h
L
100N1500N300N600N100r/min5000
1.
计算当量静载荷
)(
ard
YFXFfP??
——径向动载荷系数X
——轴向动载荷系数Y
——冲击载荷系数
d
f
因为
02
.
0
4780
100
r0
a
??
C
F
又,e=0.2
因为
=
（）
后r
a
F
F
17
.
0
600
100
?e2
.
0?e
1?X0?Y1
.
1
d
?f
所以
)(
dar
YFXFfP??
后
=6001
.
1
?
=N660
2.
计算额定动载荷
3
r
16670
n
h
’
L
PC
?
=660
3
16670
1005000?
=2050N
25
——轴承的预期使用寿命
‘
h
L
——冲击载荷系数
d
f
因为
PET
车需要工作平稳，并可以承受小的负荷，我们知道可以通过查看
机械手册选择的轴承完全可以满足要求。
6.2.26.2.2
驱动力的计算驱动力的计算
1.
前轮摩擦力的计算
我们估计车辆的总重
1500N，摩擦系数
0.72，相关计算如下：
摩擦力的计算公式：
fN
FF??
f
F——前轮的摩擦力
?——轮子与地面的摩擦系数
N
F——轮子与地面的压力
我们得到
0.72,1500
N
FN???
代入公式得，
f=0.72
1500
F?=1080N.
很明显，当驱动力大于摩擦力时，车才可以移动。
2.
最小驱动力的计算
我们认为，链传动效率为
98%，然后我们计算出圆周力
根据力矩平衡，我们得到
12
d
=dFF
手小
F手——曲柄的作用力
1
d
——轴和手柄之间的距离
F小——上链齿轮上的作用力
2
d
——轴和上链齿轮之间的距离
我们估计上链曲柄作用力为：
F小
=0.98
?1080=1054，测量距离为
1
d
=167mm，
2
d
=35mm.
经过计算，我们得到的结果为
F手
=220N，因此，每只手
分配的驱动力力为
110N,根据我们的经验，这是合理可行的。
26
第七章第七章
总结总结
经过
10
周的紧张设计，我们已经完成了物理建模和解决了几乎所有的实
际问题。PET
车的总体结构如下图所示，这是物理模型的图片展示，此外，我
们还增加了一些新的功能，例如，使链可调，使座椅舒适等。
首先，重要的是减少采购的体积，新的装配图如下所示：
27
我们试图最大限度的方便组装，并减少焊接，并从图中我们可以看到车的重
要组成部分仍然是前期装配的样本。因此，对普通人来说，不需要先进和复杂
的工具，也是很容易组装的。目前，相比以前
L41”
W29”
H15”的购物量，
我们的购物量为
L35.4in”
W27.5”
H15.7”
。虽然长度和宽度都大了一点，但
这增强了
PET
车的整体性能，从车高上看，我们的设计将节省大量的空间和采
购成本。
28
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机械制图应用教程与上机指导.
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SolidWorks
2008
基础教程与上机指导.
北京：清华大
学出版社，2008.5
篇3：小型电子产品设计报告智能小车报告
小型电子产品设计报告智能小车报告 本文关键词：报告，小车，产品设计，智能，电子
小型电子产品设计报告智能小车报告 本文简介：小型电子产品设计报告题目智能小车设计报告学院XXXX专业应用电子技术班级应用电子A班学号XXXXXX学生姓名XXX完成日期2014年5月24日摘要本文介绍了一种基于52单片机的小车寻轨系统。该系统采用3个高灵敏度的单端反射式红外光电对管和红外传感器来实现小车的寻轨功能。并利用单片机产生PWM波，通过
小型电子产品设计报告智能小车报告 本文内容：
小型电子产品设计报告
题
目
智能小车设计报告
学
院
XXXX
专
业
应用电子技术
班
级
应用电子A班
学
号
XXXXXX
学生姓名
XXX
完成日期
2014年5月24日
摘要
本文介绍了一种基于52单片机的小车寻轨系统。该系统采用3个高灵敏度的单端反射式红外光电对管和红外传感器来实现小车的寻轨功能。并利用单片机产生PWM波，通过控制电机驱动芯片去控制小车速度。测试结果表明，该系统能够平稳跟踪给定的路径。本小车以AT89C52低功耗、高性能单片机为检测和控制核心，通过写入的驱动、循迹等程序再连接外围电路来实现小车的启停、智能避障、智能循迹功能。
关键词：简易智能小车、AT89C52、主板电路、红外探测电路、马达驱动电路
引言
当今社会，科学技术日新月异，时代前进的步伐越迈越宽，应用自动化设备,计算机处理,现代化通讯,数字化信息,现代化显示设备等高新技术而建立的现代化智能,监控等系统已经得到充分的发展与应用,智能机器人也就应运而生。同时，在建设以人为本的和谐社会的过程中，智能服务机器人能够完成考古发掘，海底揭密，宇宙探索等危险作业，以保证人身安全。《国家中长期科学和技术发展规划纲要》一文指出：智能服务机器人是在非结构环境下为人类提供必要服务的多种高技术集成的智能化装备。以服务机器人和危险作业机器人应用需求为重点，研究设计方法、制造工艺、智能控制和应用系统集成等共性基础技术。重点研究低成本的自组织网络，个性化的智能机器人。2006━2020年，既是国家中长期技术发展计划实现阶段，也是我们最具有活力和最激情洋溢的时段。该智能小车模型是一辆由PCB和车体拼装的小车。所有的机械结构和零部件都安装固定在电路板上。因此完全不需要机械加工，非常适合实验阶段机器人的研制。
目
录
摘要
引言
1.任务分析4
2.方案初步设计4
2.1设计思路4
2.1.1
机械部分设计4
2.1.2
电路部分设计4
2.1.3
软件部分设计5
2.2总体方案论证与选择5
3.产品详细设计6
3.1
硬件设计6
3.1.1主板电路6
3.1.2红外探测电路7
3.1.3马达驱动电路9
3.2软件设计11
3.2.1开发工具11
3.2.2设计思路12
3.2.3程序12
4.调试与测试20
4.1驱动模块的功能测试20
4.2循迹模块的功能测试20
4.3主板模块的功能测试21
4.4软件的功能测试21
5.总结21
附作品图22
参考文献22
1.任务分析
本小车以AT89C52低功耗、高性能单片机为检测和控制核心，通过写入的驱动、循迹等程序再连接外围电路来实现小车的启停、智能避障、智能循迹功能。充分运用了C52单片机的功能。论文介绍了智能小车的机械结构和硬件电路的实现方法。在机械结构上采用的是四轮四驱动，为小车的启动和运转提供强劲的动力，四轮式小车的应用范围广，稳定性更优越，底盘空间大，便于安装传感器、驱动电路，循迹电路，使小车外观搭配更为合理美观。
分析整个智能车系统，PCB电路板功能化、模块化。自行设计制作的PCB电路板形状根据车模量身定做，布局走线合理，并根据功能实现了模块化分离，使电路的易用性、稳定性大幅提高，维护和更换也更加容易。
在未来的智能车设计中，定会出现更先进的光电传感器，也会出现更先进的技术，使光电车拥有更大的前瞻，采集到更多的赛道信息。随着信息的增加，期待着更先进的技术出现。
2.方案初步设计
2.1设计思路
2.1.1
机械部分设计：
包括智能小车的底盘、驱动模块和循迹模块电路板、传感器等的安装设计，这些设计是非常严格的，它们都得根据元件的需要来设计。
2.1.2
电路部分设计：
根据需求设计相应的电路原理图，调试电路板，在检查完硬件连接和完成电路的综合调试后，进入软件设计部分。
2.1.3
软件部分设计：
根据需求设计相应的程序流程图，在此基础上编写出程序，并下载到控制小车的芯片中用以控制小车。这个部分的设计也包括三个方面的设计即：电机驱动部分的程序、传感器读入部分和循迹的实现。
2.2总体方案论证与选择
方案一：基于AT89C52单片机，配以其他常用模块电路完成智能小车设计。此方案主要包括以下几个模块：避障模块、黑线检测模块、电机驱动模块、及显示模块。方案总体框图，如图1所示。此方案使用常用单片机AT89C52作为主控芯片，AT89C52是一个低电压，高性能CMOS
8位单片机，片内含8k
bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256
bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，32个双向I/O口；
256x8bit内部RAM；3个16位可编程定时/计数器中断；时钟频率0-24MHz；2个串行中断，可编程UART串行通道；2个外部中断源，共8个中断源；
2个读写中断口线，3级加密位；
低功耗空闲和掉电模式，软件设置睡眠和唤醒功能。
方案二：ATmega16是基于增强的AVR
RISC结构的低功耗8
位CMOS微控制器。配以其他常用模块电路完成智能小车设计。此方案主要包括以下几个模块：避障模块、黑线检测模块、电机驱动模块、及显示模块。方案总体框图，如图2所示。此方案使用ATmega16单片机作为主控芯片，16K字节的系统内可编程Flash(具有同时读写的能力，即RWW)，512
字节EEPROM，1K
字节SRAM，32
个通用I/O
口线，32
个通用工作寄存器，用于边界扫描的JTAG
接口，支持片内调试与编程，三个具有比较模式的灵活的定时器/
计数器(T/C),片内/外中断，可编程串行USART，有起始条件检测器的通用串行接口，8路10位具有可选差分输入级可编程增益(TQFP
封装)
的ADC
，具有片内振荡器的可编程看门狗定时器，一个SPI
串行端口，以及六个可以通过软件进行选择的省电模式。
鉴于对51单片机知识领域的掌握，选择方案一更好，控制方便，编程简单，且功能易于实现。
3.产品详细设计
3.1
硬件设计
3.1.1主板电路
主板电路原理图
主板电路PCB图
3.1.2红外探测电路
方案一：用光敏电阻组成光敏探测器。
光敏电阻的阻值可以跟随周围环境光线的变化而变化。当光线照射到白线上面时，光线发射强烈，光线照射到黑线上面时，光线发射较弱，因此光敏电阻在白线和黑线上方时，阻值会发生明显的变化。将阻值的变化值经过比较器就可以输出高低电平。这种方案受光照影响很大，不能够稳定的工作。
方案二：采用反射式红外发射-接收ST168
采用反射式红外发射-接收器ST168，直接用直流电压对发射管进行供电。其优点是可以实现实时控制，而且灵敏度可调，受外界干扰较小。
方案三：采用脉冲调制的红外发射-接收器
在方案二的基础上采用脉冲调制发射。由于环境光干扰主要是直流分量，因此如果采用带有特定交流分量的调制信号，则可在接收端采用相应的手段来大幅减少外界干扰。缺点是实现复杂、成本高。
综合分析：由于传感器可以在车体的下部，发射、接收距离地面都很近，外界光对其干扰都很小。因此在基本不影响效果的前提下，为了方便起见，选用反射式红外发射-接收器ST168作为循迹检测模块的传感器。
循迹电路采用的是ST188红外对管，在小车行进的过程中由51机控制发射管发射信号，再将接收回来的信号送入单片机进行分析处理，使小车沿着反射信号的方向前进。
红外探测电路原理图
红外探测电路PCB图
3.1.3马达驱动电路
方案一：采用交流电经直流稳压处理后供电
：采用交流电提供直流稳压电源，电流驱动能力及电压稳定性最好，且负载对电源影响也最小。但由于需要电线对小车供电，极大影响了壁障小车行动的灵活性及地形的适应能力。而且壁障小车极易把拖在地上的电线识别为障碍物，人为增加了不必要的障碍。故我们放弃了这一方案。
方案二：采用单一电源供电。电源直接给单片机供电，通过单片机的IO口连接到电动机上，这样输出的电压稳定，不会给电路造成损坏。同时也减轻了小车的重量，使小车在启动和停止时的反应时间更短，减小了惯性的影响。其供电也比方案一简单。
综上所述，我们选择方案二。
电机驱动部分主要采用一片L298N和主控芯片AT89C52单片机相连接构成驱动电路。L298N芯片直插式的15个引脚，其中两个使能端ENA和ENB,两个反馈端SA和SB，四个输入端IN1、IN2、IN3和IN4一个接地端GND，一个VSS（5V时性能最好）逻辑电源电压输入端和一个VS功率电源电压输入端。L298N可同时驱动两个电机，最大输出电流为2A，鉴于它的良好性能和价格，选取L298N作为电机驱动芯片，L298N芯片如下图，L298N的四个输出端直接与两个电机相连驱动电机。
L298N实物图
电机驱动电路原理图
电机驱动电路PCB图
3.2软件设计
3.2.1开发工具
我们采用的软件是Altium.Designer.v6.9.
Altium
Designer
是原Protel软件开发商Altium公司推出的一体化的电子产品开发系统，主要运行在Windows操作系统。这套软件通过把原理图设计、电路仿真、PCB绘制编辑、拓扑逻辑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术的完美融合，为设计者提供了全新的设计解决方案，使设计者可以轻松进行设计，熟练使用这一软件必将使电路设计的质量和效率大大提高。
3.2.2设计思路
程序先从看程序开始，然后写了串口程序，在写串口程序过程中也遇到不少问题，最后都找到了解决方法。写出的串口程序可以清晰的在上位机上呈现出摄像头所采集的图像，在这一过程中也遇到许多问题，比如采集得到的是乱码，一些有规律的乱码，仔细查找原因，原来是波特率设置的问题，虽然程序中设定的波特率和上位机的是一致的，但设置为9600和57600的效果却完全不同。另外还是因为没有设置换行，呈现出的是把本来是列上的图像，放到了每一行上，解决方法是，在每一发送结束后，加了一个换行函数。该程序也得到了应用。
3.2.3程序
#include
“reg52.h“sbit
LED
=
P1^0;
sbit
BUZZER
=
P1^1;
sbit
MotoL1
=
P1^7;
sbit
MotoL2
=
P1^2;
sbit
MotoR1
=
P1^5;
sbit
MotoR2
=
P1^6;
sbit
ENA_L
=
P1^3;
sbit
ENA_R
=
P1^4;
sbit
SMG_1
=
P2^2;
sbit
DATA
=
P2^1;
sbit
CLK
=
P2^0;
sbit
sens_out
=
P0^0;
unsigned
char
count=0;
unsigned
char
speed;
unsigned
char
spd1;
unsigned
char
spd2;
unsigned
char
code
tab[]={0x3F,0x0c,0x5b,0x4f,0x6c,0x67,0x77,0xcd,0x7f,0x6f,0x00};
unsigned
char
Tdata[4];
unsigned
int
cnt500;
bit
dp;
unsigned
char
Keyboard();
unsigned
char
tance();
void
turn_l();
void
turn_rr();
void
forward();
void
turn_r();
void
turn_ll();
void
stop();
void
display();
void
delay(unsigned
int
x)
{
unsigned
char
i;
while(x--)
{
for(i=250;i>0;i--);
}
}
//*******************************
void
main(void)
{
unsigned
char
KeyV;
unsigned
char
senS;
LED=0;
BUZZER=0;
delay(300);
LED=1;
BUZZER=1;
delay(300);
LED=0;
BUZZER=0;
delay(300);
LED=1;
BUZZER=1;
ENA_L=1;
ENA_R=1;
MotoL1=0;
MotoR1=0;
TMOD=0x01;
TH0=0xFC;
TL0=0x18;
TR0=1;
EA=1;
ET0=1;
speed=8;
spd1=speed;
spd2=speed;
Tdata[0]=1;
Tdata[1]=2;
Tdata[2]=3;
Tdata[3]=4;
while(1)
{
//按键
KeyV=Keyboard();
if(KeyV==1)
{
ENA_L=
!ENA_L;
ENA_R=
!ENA_R;
}
if(KeyV==2)
{
speed++;
if(speed>14)
speed=14;
spd1=speed;
spd2=speed;
}
if(KeyV==3)
{
if(speed!=0)speed--;
spd1=speed;
spd2=speed;
}
//显示
if(dp==1)
{
display();
dp=0;
}
//循轨
senS=tance();
switch(senS)
{
case
0:
forward();break;
//0000
0000
case
1:
turn_rr();break;
//0000
0010
case
2:
forward();break;
//0000
0100
case
3:
turn_r();break;
//0000
0110
case
4:
turn_ll();break;
//0000
1000
//case
5:
KeyValue=2;break;
//0000
1010
case
6:
turn_l();break;
//0000
1100
case
7:
stop();break;
//0000
1110
default:
break;
}
}
}
void
INT_T0(void)interrupt
1
{
TH0=0xfc;
TL0=0x18;
cnt500++;
if(cnt500>499)
{
cnt500=0;
dp=1;
}
count++;
if(count>14)
count=0;
if(count>1;
return(tmp3);
}
void
turn_l(void)
{
spd2=0;
spd1=speed;
}
void
turn_rr(void)
{
spd2=speed;
spd1=speed-5;
}
void
forward(void)
{
spd2=speed;
spd1=speed;
}
void
turn_r(void)
{
spd2=speed;
spd1=0;
}
void
turn_ll(void)
{
spd2=speed-5;
spd1=speed;
}
void
stop(void)
{
ENA_L=0;
ENA_R=0;
}
void
turn_ll(void)
{
spd2=speed-5;
spd1=speed;
}
void
stop(void)
{
ENA_L=0;
ENA_R=0;
}
4.调试和测试
仪器名称
用途
电脑
调试及下载程序
数字万用表
测量各种电路工作情况
直流稳压电源
提供系统工作电压
4.1驱动模块的功能测试
驱动模块的调试是能正常的驱动电机的转动。一个电机对应两盏LED灯，电机的正反转分别对应一盏LED灯亮。LED灯能正常的亮灭即表示驱动模块正常。
4.2循迹模块的功能测试
完成小车循迹的主要器件是三个红外探测，发射管发射出信号后，接收管再将接收到的信号送入单片机进行处理，判断黑线在小车下的位置，从而实现了循迹功能。首先，要调试探测板能否正常工作。经检测，遇黑线对应LED灯亮，从而判断探测板无问题。再之后是调整红外探测的灵敏度。确定探测板与跑道的距离，转动可调电阻，从而使三盏LED灯在同一高度能灵活亮灭。
4.3主板模块的功能测试
主模块是连接驱动模块和循迹模块的重要桥梁，也是接受信息和控制的中枢。所以，这部分的调试尤为重要。首先检测的是7805稳压芯片是否正常工作。再就是各个部分的检测，蜂鸣器、LED灯、开关、52芯片等是否能正常工作。最后是显示部分的检测。短接电路，看看数码管是否是每一段都是正常点亮。结果只是一些线路未接，硬件无问题，基本功能可以实现。
4.4软件的功能测试
根据老师讲的程序，分部完成各部的控制程序。电机驱动，两个电机不同速度；数码管显示，显示固定的数；按键控制，停止、启动、加速、减速；探测，转向与速度控制。通过一次次的试跑，不断调整初始速度、小转弯的速度、大转弯的速度、左右转的速度，完成基本的循轨。再在确保能循轨的情况下，加快速度，减少时间，调试出最佳的初始速度、转弯速度、直线速度。
5.
总结
本学期电子设计制作与创新提高课程的学习任务，是让我们制作智能小车并最后能让它自动寻轨。
通过此次的设计制作，使我们更加认识到了动手能力和理论知识的重要性，而理论与实践的结合更是重中之重。当然，我们也深刻地认识到我们的不足，由于自身理论知识的欠缺和动手能力的不佳在工作中频频受阻，走了好多弯路，虽然在制作过程中不可避免地遇到很多问题，但是最后还是在老师以及同学的帮助下圆满解决了这些问题，实现了整个系统设计与最后调试，相关指标达到预期的要求，很好地完成了本次设计任务。经过多次的修改和调试测量，本设计基本符合设计要求，由于受人为因素和软硬件的限制，系统难免不了带来一些误差，但通过调节和精确计算可以减小误差，并且在不断的摸索前进中我们学到了很多东西。在制作和调试过程中，小组团结合作，在调试过程中更加的被我们引以重视，每个有可能错误的环节，大家集思广益，寻找可能存在的错误，最终可以说圆满的完成任务。通过这次创新设计，我了解并掌握了传感器的基本理论知识，更深入的掌握单片机的开发应用和编程控制。我深刻的认识到团队的协作真的很重要，周围人的帮助也很重要，而这两个方面，我都拥有了，大家一起的努力，我们有了坎坷的过程，有了圆满的结果，让我们对理论和实践有了更好的认知。
附作品图
参考文献
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北京：高等教育出版社,2006.(5)
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学做智能车-挑战“飞思卡尔”杯[M].
北京:
北京航空航天大学出版社,2007.(3).
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Freescale
9S12
十六位单片机原理及嵌入式开发技术[M].
北京:
机械工业出版社,2008.(7)
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4.薛涛,宫辉,曾鸣等.
单片机与嵌入式系统开发方法[M].
北京:
清华大学出版社，2009,(10).