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基于cpld的智能小車循跡課程設計-資料下載頁

2026-08-10 19:34本頁面

【導讀】小車可完成前進、轉向等行駛方式；小車在底盤安裝四組紅外傳感器；系統根據紅外傳感器提供的信息測算小車與地面深色路徑的偏離程度；的行進軌跡,完成自動循跡的運動方式。要求用可編程邏輯器件設計實現；在EDA編程實驗系統上完成硬件系統的功能仿真；寫出設計、調試、總結報告。入、輸出及重要控制信號概貌的框圖。根據方案設計框圖，并畫出各單元電路的詳細電路圖及總體電路圖。熟悉EDA工具，在EDA軟件平臺上修改設計的電路，給出正確的仿真結果。出組件數量，管腳號以及器件布置的實際位置)。同時配以必要的文字說明。對選定的設計，按裝配圖進行裝配，調試實驗。該系統中的尋線模塊我們采用的是紅外傳感器。檢測到白線時輸出高電平，發光二級管亮），再送給CPLD處理和控制。L298N是SGS公司的產品，內部包含4通道邏輯驅動電路。用可編程邏輯期間CPLD作為控制器。當4個傳感器同時檢測到黑線或其他情況，小車停車。之間分別接2個電動機。第6腳：A橋使能端口。

　　

【正文】小車在轉彎的地方總會沖出跑道，因此要不斷的對程序進行修改，而在這程序的修改時，要不斷的從小車上取下 CPLD 集成塊，再把程序通過串口下載到集成塊后又要再次插入，這個過程雖然簡單，但每次都必須小心的拔出并插入，以免把集成塊插反而被燒壞。在調試剛開始的時候，我們在檢測到直線時用了100%的占空比，而在轉彎時則把相對應的占空比進行改變，以便讓小車能在轉彎的時候順利通過而不至于沖出跑道，在多次的測試后小車終于能順利的沿著跑道跑了。十一、改進意見及收獲體會 18 改進意見（ 1）最大的不足：驅動模塊控制前進方向的插條被固定為一定的高低電平，只能前進而不能實現后退，也就不能實現大轉彎（即一側輪前進一側輪后退）。 (2) 再好的電路都應該考慮干擾問題，在編寫程序時，我們都是想當然的在理想環境下，始終沒有考慮硬件造成的干擾的問題。事后，我認為應該考慮干擾問題，在程序中加入延時，使問題解決。收獲體會通過本次課程設計，我學到了很多。首先是掌握了用 MAX+PLUS2 軟件設計電路的較為熟練的應用。從最開始的源程序的輸入，到波形圖的生成與仿真，再到生成 gdf 格式的原件，最后應用層次化設計電路的思想調出已生成的元器件搭建總的電路圖并編譯模擬，最后在下載到 CPLD 集成塊。雖然以前實驗課教過 MAX+PLUS2 軟件但遠沒達到實際應用的地步。這是我最大的收獲。其次是認識到自己缺乏發現問題解決問題的能力，歸根到底就是平時學習時想的少，自己動手少。剛開始下載完程序，裝上集成塊后小車并不是按原定程序運行而是不轉動，自己當時就不知道是哪地方出了問題，經過一番茫無目的排查后最終才確定原來鎖定管腳時 CLK 輸入管腳沒有鎖定！重新下載程序小車可以運行并循跡。但也有不足，最大的不足是我只成功的編了一部分程序，有一部分是借鑒的。遺憾的是明明感覺自己可以編出來雖然會費一些精力，但我卻沒有每一部分都親自編。這也就失去了一次很好的提升自己編程能力的機會。時間很富余但自己卻沒有完全利用起來。今后做類似的課程設計一定會注意到這一點。十二、器材 CPLD EPM7128SLC846 FPGA EPF10K10 只讀存儲器 EPROM 2732A 19 穩壓降壓模塊小車 L298 驅動板紅外傳感器測速碼盤施密特觸發器 74LS14 A/D 轉換器 ADC080 ADC0809 1 D/A 轉換器 DAC0832 1振蕩分頻器 CD4060 1石英晶體 (4M、 2 M、 32768 HZ) 1萬能板 1微動開關、撥盤開關、繼電器、 LED(紅、綠、藍 )、電阻、電容、二極管、三極管、光敏二、三極管、導線 ?? 等。 1工具 (鑷子、剪刀、萬用表、電烙鐵 ?? ) 十三、使用儀器設備穩壓電源 (177。 5V， 177。 15V)；實驗電路箱；信號發生器；示波器數字萬用表 PC 機（裝有 MAX+PLUSII 或 QuartusII 軟件）； EDA 編程系統實驗箱等。十四、參考文獻 “模擬電子技術基礎”和“數字電子技術基礎”教材；有關“電子技術課程設計指導書”； “集成電路特性應用手冊”； EDA 技術使用教程 VHDL 數字系統設計 20

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