電子工藝實習實驗報告
院系：資訊與通訊工程學院
姓名：班級：
學號：老師：孫丹丹
北京郵電大學實習報告
一、 任務要求
此次實驗共有三個部分焊接練習，基本交替閃爍電路焊接和小車的製作與除錯。學生要按照老師要求完成相關任務，並進行實驗的驗收。
二、 目的
此次實驗旨在通過焊接小車與除錯小車，鍛鍊學生的綜合能力。其中包括：焊接能力練習，**編寫，和綜合除錯等。
通過此次實驗，學生應該掌握基本的焊接技術，電路除錯技術和微控制器開發的基本能力。
三、實驗內容
1. 焊接
1.1焊接的基本知識
1.2焊接工具及其使用方法
1.3焊接技巧及使用的焊接訓練
2.簡單的發光二極體交替閃爍電路
2.1電路原理
2.2材料清單
2.3焊接要求與實驗心得
一、焊接要求
先將電路布局規劃好，然後按照一定順序將電路分塊安裝，再後固定原件，最後用搭焊的方法焊接導線連線原件。
二、焊接心得
在進行這次焊接之前我們已經進行了兩天的焊接訓練，學習了基本的焊接方法和焊接技巧，所以在在進行焊接時並沒有遇到什麼困難。但是焊接時由於把導線頭留的過長，對整體焊接產生了一定影響，好在我們組成員合作較好，趕在上午下課之前完成了焊接和驗收。通過這次焊接，我意識到焊接練習與實際焊接電路的區別，並且初步收穫了焊接電路的一些使用技巧。
實際效果圖：
正面：反面：
3.迷宮小車的安裝與除錯
3.1分部原理圖
3.2材料清單
3.3方案設計
感測器：
方案一、利用超聲波感測器
利用超聲波感測器來探測障礙物的有無和距離，並根據距離做出相應的規避動作。
優點：探測精準，且可以設定不同的探測距離。
缺點：**較高，程式設計較複雜。
方案二、利用紅外線感測器
利用紅外線接收頭來測定障礙的有無
優點：方法簡單，易於分析
缺點：精度偏低
方案選擇：
比較以上方案，我們從各個方面考慮，紅外線可滿足基本的測量要求且**便宜，易於分析，所以選定使用紅外線感測器。
3.4迷宮演算法部分：
目前主流的演算法共有四種：
1. 靠左或者靠右演算法
一直沿左牆壁（右牆壁）走，左邊（右邊）有牆時一直沿左邊牆壁（右牆壁）前進，當左邊（右邊）沒有牆時左（右）轉，然後繼續靠左邊牆壁（右牆壁）執行。該演算法用於最簡單的迷宮走法。如圖所示，其中虛線表示小車前進的路線。
弊端分析：
按照該演算法，小車在走第二遍迷宮的時候，可以一次性的走出迷宮，但是這條道路不一定是最短的道路；如果迷宮本身存在「孤島」，那麼小車很有可能走不出迷宮。如圖：
孤島示意圖
2. 靠前演算法
一直沿著前方道路前行(前方沒有任何障礙時一直前進)，當前邊沒有牆時判斷左邊，左邊沒牆左轉，左邊有牆則判斷右邊。然後重複該迴圈。該演算法使用於最簡單的迷宮走法。
（此為優先左轉，若先判斷右邊障礙則為優先右轉。
演算法流程：
弊端分析：該演算法只適用於簡單迷宮，且控制不容易操作。
3. 洪水（泛洪）演算法
使用256 b額外記憶體，會大幅提高效能。該演算法比一般迷宮演算法的有效率高20～50倍。同時可以在記憶體中建立乙個區域，與實際中的迷宮格數一一對應。
在實際使用時演算法並不太複雜。該額外記憶體區域稱為「浪頭」，它將體現在記憶體區域的實際狀況中如圖9所示。當迷宮被淹沒的時候，乙個波浪的前頭從目標格向外擴充套件。
在記憶體區域中這種單元格是惟一需要處理的，當浪頭到達開始的單元格仔，機械人已經被淹沒。通常來說，開始的單元格可以是任何乙個格仔。但是為了方便起見，把開始點設在迷宮的第乙個單元格，終點任意。
反過來也可以把出口放在第乙個單元格，把開始點設在中間或希望的位置。一旦到達了起點即搜尋完成，最短的路徑可以使機器老鼠移動到周圍的格仔中數值比較小的那個格仔去，依次類推機器老鼠就能走到終點。
演算法分析：該演算法理論上可以走任何迷宮，且具有記憶學習功能在第二次行走時可走最短路線。但是該演算法對微控制器要求較高，且對轉向控制具有較高要求。
4. 輔路演算法
在記憶體中建立乙個區域與實際中的迷宮格數一一對應，並將所有走過的路進行記憶，如果發現前方是死胡同或走過的路就轉回前乙個岔道口；在行走過程中遇岔道口預設靠左。因為有了記憶功能，就可以走第二遍
演算法分析：
運用該演算法可以走複雜的迷宮，不存在走不出來的問題。對微控制器和程式設計的難度大大增高，不適合本次實驗的要求。
方案確定：
綜合比較以上演算法，我們發現靠左（靠右）演算法可以滿足本次實驗要求，且對控制要求較低，所以我們選用靠左（靠右）演算法。
3.5迷宮車控制系統的綜合確定設計方案
迷宮車由牆壁感測器、微控制器控制板、動力系統組成。
控制電路主要由電機驅動電路，微控制器介面電路，電源電路和感測器電路組成。控制框圖如圖所示。
(1）選用三個紅外線感測器，通過發光二極體發出紅外線，若有障礙物在前方，紅外線會被反射回來，被感光三極體接收，微控制器程式對訊號進行比較處理，按設定的動作要求向後輪的兩個電機發出控制命令，控制小車行進。
(2)電機驅動電路採用90c52微控制器，通過l298n晶元來控制兩個驅動電機動作。90c52根據紅外感測器對外界進行探測後反饋回來的訊號，選用靠右演算法，判定迷宮車行進方向，分別向左右兩個驅動電機發出控制指令，該訊號經l298n晶元驅動後，直接控制相應電機動作，使迷宮車按既定動作進行前進、後退、轉向。
軟體設計（靠右）
演算法思路：
轉向控制
現在通用的轉向控制思路有兩種：1.一步到位 2.
逐步積累到相應角度。 兩種方法各有利弊。在本次實驗中，一步到位的弊端在於對精度要求較高，不易調節，易撞牆；好處是轉向速度快，啟動快。
採用積累的方法可以降低對精度的要求，且撞牆機率小；但是這種方法轉向較慢，速度上處於劣勢。在此次實驗中，我們對兩種方法對進行了相應測試，經過比較各個方面的優缺點，我們最終選擇一步到位的方法。雖然最後由於電量原因，小車多次撞牆，時間大大增加；但小車都成功走出迷宮，結果在可接受的範圍內。
外殼裝飾
此次實驗，根據要求所有小車必須在有外觀的情況下走出迷宮。通過觀察小車外形及實際行走情況，我們確定的最終方案。首先，在小車上方固定一塊與電路板同樣大小的平面。
然後在這個平面上就可以很方便地鋪裝各種裝飾，這種方法靈活度大，且固定牢靠。
小車行走**：
stop() //停止
qianjin() //前進
houtui() //後退
zuozhuan() //左轉
youzhuan() //右轉
round後轉
延時**：
void delay_ms(uint xms)//延時程式
uint i, j;
for(i=xms;i>0;i
for(j=115;j>0;j
}光電檢測程式：
while(1)
else
}3.6系統執行除錯
問題及解決方法：
1.小車的外殼及輪子是純手工安裝的，精度不是很高，小車在行駛過程中不能一直走直線，很容易發生擦牆事故，影響小車走迷宮。我們使用兩種方法來解決問題。
第一種方法是在落後的輪子上纏繞膠帶；第二種方法是通過更改小車的行走**。
2.小車經常出現轉彎角度不夠或者轉過了的情況，需要通過多次長期的現場除錯，調整delay的引數進行效準。有時電量不足或者剛更換的新電池也會影響到小車的轉彎角度，需要仔細觀察控制小車的電量，及時更換電池。
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