花樣小車

黃昭琦 雷俊馳 王雁頡 許正烈 朱哲 葉雨芃

現今，由于司機酒駕、疲勞駕駛、闖紅燈而導致的悲劇屢見不鮮。3月1日，上海市正式發放全國首批智能網聯汽車開放道路測試號牌。消息一出，立刻引起了全國媒體的廣泛關注。

看到這些，我們不禁發出了感嘆：如果我們也能做出自動駕駛的小車，為自動駕駛技術的普及做些小小的貢獻就好了！

一、預期目標

通過LM393集成電路和3D打印技術，研制一款能在預定軌跡上自動前進、無需人工操控的電動小車，讓其能沿黑色軌道行駛。

二、收集材料

光敏電阻，LM393電壓比較器，普通電阻，電池，發光二極管，電容器，三極管，電動機，導線若干。

三、工作原理

1.光敏電阻阻值隨光線強弱變化而變化，同時引起電路中的電壓與電流變化。

2.LM393電壓比較器可對輸入信號進行鑒別、比較，是組成非正弦波發生電路的基本單元電路。電壓比較器可被看作是放大倍數、接近“無窮大”的運算放大器。

LM393電壓比較器可比較兩個電壓的大小（用輸出電壓的高電平或低電平表示兩個輸入電壓的大小關系）：當“+”輸入端電壓高于“-”輸入端時，電壓比較器輸出為高電平；當“+”輸入端電壓低于“-”輸入端時，電壓比較器輸出為低電平。

LM393在循跡小車中的作用主要是隨時比較兩端光敏電阻的大小，當出現不平衡時就會控制一側電機停止，讓另一側電機加速轉動，從而快速地使循跡小車回到正確的軌道上，保證小車能沿黑色軌道順利前行。

四、制作過程

1.準備工作

一開始，我們對電路并不了解，汪老師帶我們認識了面包板、電位器、三極管等各種電路元件。在準備器材的過程中，我們發現有一輛小車缺少一顆紐扣大小的前輪，于是找來銼刀，將木板表面磨光，完成了前輪的制作。

2.3D打印小車

學習使用3D打印軟件，在學校3D打印實驗室中打印出小車車身和車輪。

3.接通電路

電路完工后，我們懷著緊張不安的心情接通電源，當發光二極管亮起時，似乎點燃了我們心中的夢。

4.組裝小車

我們分成三組組裝小車。經過不懈努力，除了一組由于導線接觸問題沒有成功外，其他兩組的小車都可以沿預定的軌道行駛。

5.小車試行

我們把一輛小車放在軌道板上，接通電源后，小車并沒有動起來。我們仔細檢查了電路，再次嘗試接通，輪子順利地轉了起來！但小車一直都在“自我旋轉”，像一只想要咬自己尾巴的小狗。

雖然有些失望，但我們絲毫沒有氣餒，開始了地毯式的排查，原來是有一處導線接觸不良。改進后，小車終于按最初的設想動起來啦！

隨后，三輛“戰車”都能成功地沿著軌道行駛！（指導老師：汪文峰 周利士）