教学做一体化课程设计报告题目智能小车
课程名称传感器与自动检测技术
系部名称信息工程系
专业应用电子技术
班级10应用电子技术班
学生姓名何洁
学号 2010407101 指导教师张存吉
课程设计时间 2012年6月25日——6月29日
电子信息教研室制
摘要
本系统以AT89C51为核心，综合温湿度传感器、霍尔传感器、光电传感器、接近开关传感器、烟雾传感器等，设计的智能小车系统能够实现显示现场的温湿度，实时显示小车的速度，智能小车按照预定的轨迹运行，终点精确停车功能。

具有运行环境烟雾探测功能以及其他扩展功能(避障、人体探测、光线检测等)。

实验目的：
将课本上所学习到的理论知识在实践中融会贯通、相互结合。

提高动手能力，将传感器真正运用到实践中并直观的表达出来。

同时也了解传感器的功能以及特点。

实验内容：
1、通过学习传感器的模块，将其运用到智能小车中
2、将所需的元件了解其中的原理
3、智能小车制作的过程中遇到的问题以及解决方法
4、程序的书写
实验过程：
一、温度传感器的制作
在进行温度传感器模板的制作时，首先需要了解温度传感器的一些原理与特性。

在学习的过程中，我明白了温度传感器的分类，按照用途分可以分为基准温度计和工业温度计；按照工作原理分可以分为膨胀式、电阻式、热电式等等；按照输出方式分可
以分为自发电型、非电测型等。

在了解了基础的知识后，就要需要了解运用在小车上的温度传感器。

经过分析我采用了型号为SHT10这一个温湿度传感器，它具有极高的可靠性与稳定性。

最后我利用protel99软件，将温度传感器的原理图绘出。

如下图：
在确定原理图正确连接后，封装元件并导入PCB制版，PCB最后效果图如下：
二、光学量传感器的制作
在光学量传感器的制作过程中，我学习了光电传感器的特性。

它具有光照特性（I=f（E））、光谱特性、伏安特性、频率特性（I=F1(f)S=F2(f)）、温度特性、响应时间这六种特性。

光电传感器是根据光电效应利用光电转换元件将光信号转换成为电信号的一种器件或装置。

在了解了光电传感器的一些知识后，绘制了如下图的光学量传感器的原理图：
布线最后PCB效果图如下图：
三、环境量的制作
采用MQ-2气体传感器来实现环境量传感器的模块制作。

它具有广泛的探测范围、高灵敏度/快速响应恢复、优异的稳定性/寿命长、简单的驱动电路的特点，故采用MQ-2来实现此模块。

下图是绘制的原理图：
PCB效果图：
四、主板控制电路整体原理图：
主板电路由以下几个模块组成：
1、最小系统：
要实现最小系统的驱动，就需要满足单片机的基本组成：5v电源、晶体振荡电路、复位电路。

这样才能更好的驱动单片机的工作。

2、显示器
3、电源电路
4、各传感器的接口
5、光电耦合
6、上拉电阻
7、串口
五、实验制板过程
1、在确保原理图正确的基础上，导入PCB制作主板。

主板图如下：
①将排列好的PCB图打印出来
②用砂纸磨铜板，将其表面磨光亮，然后将打印好的图纸粘在铜板上。

③经过高压的印制，图形就会印到铜板上，然后腐蚀。

④最后将碳用砂纸抹去，并钻孔打洞。

最小系统的主板制作就完成了
2、各传感器模块的版块最后效果图：
六、智能小车车座的安装
将购买回来的元件，通过说明书，按照说明步骤一步步安装。

在安装过程中有些零件很小，不容易安装。

但是最后经过不懈的努力安装完成了。

刚开始觉得很难安装，但是当安装完成后觉得其实并不是很难，只要有耐力，慢慢琢磨一步一个脚印的安装就觉得很容易了。

下图是安装最后完整图：
正面背面
七、心得体会
一个学期的学习转眼间就过去了，经过一个学期的学习沉淀，从中获益颇多，制作智能小车的过程并没有想象中那么顺利，看似简单的图但真正付出行动的时候会出现很多问题。

制作智能小车的过程中遇到了许多问题，元件的封装绘制过程由不会到会，PCB板的绘制由凌乱变成整齐的过程也很艰辛。

但是每当一个模块制作出来所获得的知识却是不能相比的，protel99软件的使用更为熟悉。

所以我参加了这次的考证。

这让我明白了，做任何事情都应该仔细，只要付出，总会有意想不到的收获。

在制作智能小车的时间上安排不合理，总以为时间还足够，总是一拖再拖，从中我明白了只有合理的安排时间才能够做出充分的准备去面对所遇到的问题，而不是急急忙忙的去完成一件事情。

相信这一次的智能小车的制作我收获到的不仅仅是课本上的额知识，更学会了如何合理的安排自己的时间。

通过这次的教训，我相信在今后的学习和工作中会更加顺利。