为帮助同学们了解单片机技术及其在智能车中的应用,2026年11月14日,南京林业大学智能车创新协会在白马校区3111举办单片机科普活动。协会会长温博众以智能车竞赛中的缩微小车为载体,围绕电机调速、摄像头循迹、差速转向、程序烧录及电路板制作等内容展开讲解,并通过实物展示和焊接体验,将基础知识与具体操作相结合,带领同学们走近智能车背后的控制技术。
活动伊始,温博众向同学们展示了用于智能车竞赛的缩微小车,并结合实物介绍其基本构成。一辆小车看似结构紧凑,其运行却需要控制器、电机、摄像头及电路板等多个部分相互配合。以实物为切入点的讲解,让同学们能够将所听到的技术名称与眼前的零部件对应起来,也为理解小车如何感知环境、执行程序和完成运动建立了初步认识。

在基础知识讲解环节,温博众围绕电机调速与PWM(脉冲宽度调制)展开介绍。电机是驱动小车运动的重要部件,而调速则关系到小车在不同运行状态下的表现。从小车速度变化这一容易观察的现象出发,相关知识不再停留于术语本身,而是与具体的控制需求联系起来。围绕小车的转弯方式,温博众进一步讲解了差速与差速转向的基本知识。借助缩微小车这一具体载体,同学们可以把车轮的运动与整车行驶状态联系起来,理解看似简单的前进、转弯动作,实际上需要控制程序与执行机构协同完成。
随后,活动进入摄像头循迹与程序演示环节。温博众结合小车所搭载的摄像头,介绍了摄像头循迹的基本思路,并现场烧录代码,让同学们体验摄像头的工作原理。从认识硬件到观察程序演示,活动将讲解与体验衔接起来,使同学们有机会进一步接触小车获取外部信息、依据程序作出响应的过程。
摄像头采集图像,为小车识别路线提供信息;控制程序对信息进行处理,再将相应的控制要求传递给电机等执行部件。围绕这一过程的体验,将摄像头、电机与单片机之间的联系呈现在同学们面前。小车的运行也由此成为理解系统配合的直观例子,帮助大家从单个部件的认识逐步走向对整体工作过程的理解。
在硬件展示环节,温博众向同学们展示了小车使用的PCB(印制电路板),并介绍电路板的基本画法。电路板既是元器件的安装载体,也承担着电气连接的作用,是将设计思路落实为实际硬件的重要环节。对照小车上的实物电路板,同学们能够更加直观地认识电子元器件与板上线路,了解一块电路板与整车功能之间的关系。

从小车功能的实现到电路板的设计,活动内容逐步延伸至硬件制作的基础环节。此前讲解中涉及的控制与驱动,都需要具体电路作为支撑。PCB展示与基本画法介绍,使程序控制和硬件连接之间的关系更加清晰,也为同学们后续接触电路原理图、元器件布局及布线等内容提供了入门视角。
活动最后,温博众进行了电路板焊接展示,将同学们的注意力从电路设计引向实际制作。通过近距离观察焊接操作,同学们能够看到元器件如何安装到电路板上,进一步认识从设计图到实物电路之间还需要完成的操作步骤。焊接展示也让电子制作的过程更加具体,为接下来的动手体验作了铺垫。

在体验环节,有兴趣的同学尝试了贴片电阻的焊接。与观看演示相比,亲手操作能够更直接地感受到元器件尺寸与操作精细程度之间的关系。从观察焊接过程到参与实际操作,同学们接触到了电子制作中细致而具体的工作,也对电路板制作所需的耐心与专注有了切身感受。

本次活动以竞赛小车为线索,将单片机基础知识、程序演示、PCB展示与焊接体验串联起来,呈现了智能车从感知、控制到硬件实现的基本联系。活动为同学们提供了接触电子技术和开展动手实践的机会,也为进一步学习嵌入式技术、了解智能车竞赛积累了初步经验。