还能深入巩固数电模电知识！
这也太棒啦！
(๑•̀ㅂ•́)و✧
PS：这也是很多高校老师青睐的入门级案例哦！
一、小车功能展示
这是一个循迹避障小车，仅花20元就能DIY一个。
它的实力，无需赘述，看图可知！
小车的循迹功能
小车的避障功能
二、设计方案
如何实现循迹和避障功能呢？初步构思方案如下。
1.循迹功能实现方案
利用74HC00N与非门搭配红外对射管。
通过判断是否检测到红外光芒从而实现吸收管是否导通，并将旗子暗记输入与非门，实现数字电路循迹。
2.避障功能实现方案
利用LM393比较器搭配红外对射管。
通过判断前方是否检测到红外光芒从而实现吸收管是否导通，将两组旗子暗记输入比较器进行比较实现仿照电路避障功能。
那么，如何通过电路设计，实现上述方案呢？
下一章节就解析一下——小车电路的组成与设计事理！
三、电路组成
电路由这4部分组成，包括——电源电路、电机驱动电路、数字旗子暗记循迹电路、仿照旗子暗记避障电路。
1.电源电路
图1 电源电路
采取两节5号干电池进行供电，每节干电池1.5V，两节串联则是3V，知足芯片最小供电需求。
通过三档滑动开关实现循迹、避障功能的切换。
C1、C3电容为滤波储能电容，当电机开始事情时，瞬态电流较大，100uF电容能够帮忙电池进行放电。
2.电机驱动电路
图2 电机驱动电路
电池的正极接入电机的正极，负极通过三极管进行掌握导通，当数字循迹或仿照避障旗子暗记产生时，通过掌握三极管的基极，从而实现掌握旁边轮胎的事情，实现循迹和避障功能。
3.数字旗子暗记循迹
图3 数字旗子暗记循迹电路
U2、U3为红外发射管，LED3、LED4为对应的红外吸收管，安装在车前轮的两侧。事理剖析如下：
①当车开始运动碰到白纸时，红外光发生反射，被吸收管吸收，吸收管导通，碰到黑线时红外光被接管，吸收管截止；
②74HC00N是与非门，当碰到黑线时，吸收管截止，CNT1输出高电平，对应OUT1输出低电平，OUT3输出高电平；
③此时，OUT3输出的高电平会流经电机三极管，掌握三级导通，电机旋转；
车辆在舆图路线上不断的碰到黑线和白线，从而不断的导通和截止三极管，实现绕黑线轨道巡线功能。
4.仿照旗子暗记避障
图4 仿照旗子暗记循迹电路
IR1、IR2为红外发射管，CGQ1、CGQ2为对应的红外吸收管，安装在车前两侧。事理图剖析如下：
①当车运行时，前方没有障碍物，红外发射旗子暗记不会被吸收，吸收管截止，393比较器同向输入端为电池电压，电压大于反相输入端，此时，393比较器输出高电平，掌握车辆向前运行。
②当车前方有障碍物时，红外发射旗子暗记被吸收管吸收，吸收管导通，393比较强同向输入端为低电平，电压小于反相输入端，此时，393比较器输出 低电平，对应车轮停滞运行，从而实现转向。
四、PCB设计
完成事理图设计之后，就该到PCB设计了。
本章紧张解释关于——PCB形状设计、布局设计、布线设计的小技巧。
开始PCB设计前！
请先把稳检讨：
全部检讨无误后：
点击事理图顶部菜单栏中的【设计-事理图转PCB】。
开始PCB的设计。
1.形状设计
图6 巡线小车形状图
该项目在设计形状时，须要考虑电机以及轮胎的位置，确保轮胎和PCB板不会相互关涉。
2.元器件布局
图7 巡线小车布局图
利用嘉立创EDA自带的布局通报功能，就可以很快地将各个电路模块进行统一的提取分类。并高效的完成元器件布局。
把稳！
红外对射管应放置在板子边缘，减少不必要的滋扰。
3.PCB走线
图8 巡线小车顶层走线图
图10 巡线小车底层走线图
走线也便是在电路板中连接铜线，选择层与元素中的层，然后将两个相同网络的焊盘连接起来就可以了。
在设计双层电路板时，走线还分为顶层走线和底层走线。个中：
顶层走线默认是赤色底层是蓝色看似大略的连接，也是须要不断调度优化布局的。
在走线时，我供应以下几点参考建议：
①电源线设置为40mil，旗子暗记线设置为10mil；
②走线优先考虑顶层走线，顶层不能顺畅连接时再考虑底层走线；
③GND不用走线，直接底层覆铜即可；
④走线过程中优先走直线，须要拐弯的地方以钝角或圆弧拐弯为主；
⑤完成走线后添加得当的丝印标记解释该PCB板的用场以及接口功能。
完成了电路设计后，便是焊接与调试了！
值得一提的是，调试过程中，有这4点，一定要把稳！
五、调试把稳
①在焊接完成后，先不要插入电池，先利用万用表通断档测试是否短路；
②当创造车辆运行不能实现目的时，通过调节可调电阻的值，从而改变灵敏度；
③可以通过万用表测试每一个输入电压值，从而更加清晰的知道对应的电压变革；
④在购买芯片时，须要把稳！
3V电池是否知足芯片最小事情电压，如果不知足，可以考试测验利用三节电池进行串联。
六、结语
如果你以为本文讲的，你有点懂了。
但是真要做小车了，还是觉得没把握。
那你可以去我主页看详细的教程视频，险些是手把手教你设计这个小车，一共三集。
参考资料：
[1]https://oshwhub.com/course-examples/shu-mo-dian-xiao-che
— 完 —
嘉立创EDA·头条号
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