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智能小车设计

智能小车设计
智能小车设计

2016—2017学年第二学期期末考试《单片机原理及应用*》实践考核

项目设计说明书

专业:电子科学与技术

学号: 20160060156

姓名:张一鸣

2017年6 月14日

考核项目及要求

项目一:电机驱动模块的设计与制作

1.考核要点

(1) 掌握驱动电路的工作原理;

(2) 掌握电机驱动的制作方法;

(3) 掌握焊接技术;

2.作品要求

学生自行运用工具进行作品的设计制作,作品达到电路连接正确、布局合理、美观整洁。

项目二:单片机最小系统板的设计制作

1.考核要点

(1) 掌握单片机在实际操作中的基本知识;

(2) 实验板包括单片机最小系统、蓝牙遥控模块、温度检测模块、液晶模块、

报警模块电路等的设计;

(3) 使用Proteus仿真软件绘制实验板所包含的所有模块电路;

(4) 熟练使用keil编程软件编写各模块电路的演示程序。

2.作品要求

学生自行运用工具进行作品的设计、仿真及演示,达到正确实现、布局合理、美观整洁。

项目三:智能小车底盘设计

1.考核要点

(1) 理解电机的工作原理;

(2) 了解部分机械机构的设计方法;

(3) 掌握智能小车的整体安装方法。

2.作品要求

学生独立设计安装,车身结构美观,布局合理,功能实现。

目录

1.功能说明 (1)

1-1.蓝牙无线遥控 (1)

1-2.实时温度显示 (1)

2.硬件设计 (2)

2-1.元器件选择 (2)

2-2.硬件设计原理说明 (4)

3.软件设计 (5)

3-1.程序总体设计 (5)

3-2.程序详细设计 (5)

4.测试与总结 (6)

4-1驱动电路板测试 (6)

4-2控制电路板测试 (6)

4-3最终整体效果 (7)

4-4总结 (7)

1.功能说明

无线蓝牙遥控小车,可以在各领域中发挥独特的作用。本次设计是选择基于蓝牙遥控的多功能智能小车为对象。控制系统为STM89C51为主控芯片,采用L298N为电机驱动芯片、HC-06蓝牙无线模块、1602液晶显示模块、DS18B20温度传感器、蜂鸣器等构成外围扩展电路。本次实验调试实现了小车的蓝牙无线遥控、温度显示、危险报警、重力感应等功能。

1-1.蓝牙无线遥控

在手机上安装ZK-Remote软件,点击右上角搜索下车蓝牙并连接(初始连接密码为1234),连接好之后可进行对小车操作,前进、后退、左转、右转和停止,还以进行重力遥控。如图1-1.1所示:

图1-1-1.1手机软件界面

1-2实时温度显示

小车控制电路板上设计了温度采集电路,采用DS18B20实时采集当前温度,并通过1602液晶显示模块显示,显示效果如图1-2.1所示:

图1-2.1 1602液晶显示

2.硬件设计

2-1元器件选择

(1)所用元件好

STC89C52、L298N、L7805CV、HC-06蓝牙模块、DS18B20、电阻、电容、电解电容、103、1602液晶显示模块、蜂鸣器、7.2V可充电电池、三极管、二极管、发光二极管、电机、11.0592MHz、自锁开关、电压显示器、排针、单片机底座(2)元件说明

STC89C52:

STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 系统可编程Flash存储器、512字节数据存储空间、内带2K字节EEPROM存储空间、可直接使用串口下载、有两个中断IO口、两个定时器,、工作电压5.5V~3.3V(5V 单片机)、工作频率0~40MHz。实物如图2-1.1所示,原理图如2-1.2所示:

图2-1.1单片机实物图

图2-1.2单片机原理图

L298N:

L298N实物图如图2-1.3所示,L298N各引脚原理如图2-1.4所示:

图2-1.3 L298N实物图图2-1.4 L298N引脚原理图

(1)L298N控制电机转动原理:

L298可驱动2个电机,OUTl、OUT2和OUT3、OUT4之间分别接2个电动机。5、7、10、12脚接输入控制电平,控制电机的正反转,ENA,ENB接控制使能端,控制电机的停转。

(2)使用时应注意,由于电机在正常工作时对电源的干扰很大,只用一组电源时会影响单片机的正常工作。所以选用双电源供电。一组5V电源给单片机和控制电路供电,另外一组5V、9V电源给L298N的+VSS、+VS供电。在控制部分和电机驱动部分之间用光耦隔开,以免影响控制部分电源的品质。

(3)L298N具有以下特点:

○1接收标准TTL逻辑电平信号,可驱动46V、2A以下的电机。

○21脚和 15脚可单独引出连接电流采样电阻器,形成电流传感信号。

电压转换芯片L7805CV:

L7805CV是输出电压为4.75-5.25V,静态电流为4.2-8mA的正电压稳压器。

L7805CV实物和原理图如图2-1.5所示:

图2-1.5 L7805CV原理图

图2-1.5 L7805CV实物图

HC-06蓝牙从机模块

HC-06蓝牙从机模块是一款兼容3.3V和5V电压的低成本、低功耗模块,通过串口方式通信,工作电压3.3V-5.5V,支持蓝牙2.0协议,但不支持蓝牙4.0协议、支持Android蓝牙手机,不支持IOS系统蓝牙、波特率4800-115200

其实物如图2-1.6所示:

图2-1.6 HC-06蓝牙模块实物图

2-2硬件设计原理说明

2-2.1电机驱动的设计原理

图2-2.1 L298N电机驱动原理图

2-2.2单片机控制电路设计原理

图2-2.2 单片机控制原理图

3.软件设计

3-1程序总体设计

分析:程序开始,对各输入输出口进行初始化配置,让后进行对串口是否连接进行检测,如果未连接等待30秒,在进行检测直到检测到连接,进行串口接收数据的判断选择对相应的IO口进行操作,控制电机驱动,实现小车的运动。而在大循环中始终检测温度并实时显示到1602上。

3-2程序详细设计

//**LCD1602液晶显示函数部分**/

//**写指令子函数**//

void writeComm(uchar comm)

{

RS = 0;

P2 = comm;

EN = 1;

delayus();

EN = 0;

delayus();

EN = 0; delayms(1);

}

//**写数据子函数**//

void writeData(uchar dat) {

RS = 1;

P2 = dat;

EN = 1;

delayms(1);

}

4.测试与总结

4-1驱动电路板测试

测试结果:电路连接正常,电机正常转动

4-2控制电路板测试

测试结果:蜂鸣器正常,液晶正常显示温度,蓝牙正常工作,驱动正常输出信号。4-3最终整体效果

4-4总结

通过这次小车的设计与制作,我收获很多,深刻体会到理论与实践是有差别的。在实践中学到了很多以前没有学到的知识,这也考察我们的资料查找能力,会学习也是一种能力。比如,在使用了HC-06芯片后,对串口通信方面了解比较深刻。当然小车还有不足之处,比如,车体比较大,模块性能有待提高,选用性能更强、更稳定的芯片等,功能比较少。当然没有任何事物都是完美无缺的,我相信只要我们不断去完善,做出的作品也将会更加出色。

智能婴儿车设计报告样本

智能婴儿车设计报 告

智能制造论文 专业:机械设计制造及其自动化 学号: 学生姓名: 指导老师: 多功能智能婴儿车

一、简介: 本设计是涉及触摸感应和电磁感应的触摸感应式婴儿车智能刹车装置,哭声检测智能摇摆及报警装置,大小便检测报警装置,婴儿车智能追踪定位装置,手动可调摇篮摇摆频率装置。这些智能设计旨在防止婴儿车在有坡度的地方无人推行时发生溜动而造成的安全事故,而且跟踪定位婴儿车的位置,使婴儿车时时刻刻都在身边,哭声检测智能摇摆及报警装置和手动可调摇篮摇摆频率装置是用于减轻婴儿照看者的负担,不用时时刻刻守在婴儿旁边,大小便检测报警装置是为了提醒照看者婴儿是否大小便,方便照看者给婴儿换尿布。 本创造结构简单,安装方便,能实现婴儿车在有人控制时正常行驶,无人控制时停止锁住无法滑动,避免发生事故,而且提醒照看人婴儿车内婴儿的各种信息。 二、技术背景: 照顾孩子的父母或是保姆不可能时时刻刻待在孩子身边,特别是在晚上,而且人们不可能因为孩子其它事什么都不做。基于以上几点我们设计出了智能婴儿车,它能帮助父母花更少的时间更好得照顾好婴儿,使婴儿更加健康茁壮的成长,而且能在照顾好孩子的同时做些家务及一些其它事情。智能婴儿摇篮能够提供给宝宝舒适摇晃,又能够经过自动移动和自动避障及自动追踪,使得妈妈们也可腾出手来处理家务或者休息。从而大大的减轻了

婴幼儿父母的劳动负担。 婴儿车是一种为婴儿户外活动提供便利而设让的工具车,有各种车型,一般0到4岁的孩子用的是婴儿车,是宝宝最喜爱的散步交通工具,更是妈妈带宝宝上街购物出游时的必须品,而当今的婴儿车的刹车装置方面还存在一定的缺陷,使得婴儿车存在一定的安全隐患。 由于婴儿车停放位置不当或婴儿的活动等其它原因,婴儿车可能会发生溜动,从而引发意外事故,而婴儿坐在婴儿车内不具有制止婴儿车运动的能力以致发生碰撞而导致惨剧发生。现已发生多起因为家长的疏忽导致的婴儿车滑动引起的安全事故。因此安全性是购买婴儿车的最重要的指标,如果婴儿车不具备很强的安全性,就极其容易伤害到脆弱的婴儿。因此出于安全因素的考虑,婴儿车应具有自动制动的能力,特别是在无人看管时。 现有的婴儿车安全装置旨在人工制动,需要在停放时人工打开刹车,可是很多家长往往意识不到安全隐患的存在从而忽略这个步骤,导致安全事故的发生,因此现在的婴儿车安全装置并不能解决无人看管时引发的安全隐患。 该创造正是要实现婴儿车智能化,具有很强的可控性,很大程度上减少了安全隐,很大地提高婴儿车的安全性,这个设计的应用范围较广,同样也能够用于残疾人的推车等。该设计轻巧方便,功耗低,成本较低,具有很高的实用性。 三、关键词:

多功能智能小车的设计

多功能智能小车的设计 作者:冯惠秋吕宁黄帅峰 来源:《职业·下旬》2011年第01期 智能车辆是集中运用计算机技术、单片机技术、传感器技术、自动控制技术、机电一体化技术、通讯导航技术、人工智能及机器人学等高新技术的综合体。笔者设计制作的多功能智能小车,就是这种综合体的一种尝试。小车各部分采用模块化设计,以两电动机为主驱动,通过传感器采集各类信息,送入单片机,处理数据后完成相应动作,实现小车的多功能自动控制。 一、硬件设计 系统的硬件由单片机主控单元、寻迹模块、避障模块、铁片检测模块、寻光模块、调速模块、距离检测模块、显示模块、摄像模块和电脑终端遥控模块、电源模块等组成。 1.单片机主控单元 采用STC89C52单片机,主要任务是扫描无线/按键输入信号,启动/停止智能小车,在智能小车行走过程中不断读取各路传感器采集到的数据,将得到的数据进行处理后,根据不同的情况产生占空比不同的PWM脉冲来控制电机的转速,同时将相关数据送液晶显示器显示。其中,P2口用于液晶显示,P1.0一P1.3控制左右两个电机,P1.4、P1.5、P1.6为三个按键接口,P0口接8路传感器,P3.2接黑白光栅码盘的输出信号,P3.3接检测铁片信号,P3.7接声光报警,P3.5、P3.6 、P3.7接LCD1602的RS、R/W和EN控制端。 小车车体采用了两个传统型车轮作为主动轮,为保持车体平衡,在小车的前方安装了一个万向轮,可以实现零半径旋转。 2.寻迹模块 采用5对红外线传感器RPR220,放置在小车车头的偏左、左、中、右、偏右五个方向,分别检测左侧车轮和右侧车轮的偏转情况,使小车能够寻找具有一定黑白对比度的黑线,进行沿直线行驶和沿弧线行驶。 3.避障模块 采用红外线避障方法。由于红外线受外界可见光的影响较大,所以,采用250Hz的信号对38KHz的载波进行调制,这样可以减少外界的干扰。 4.铁片检测模块 这一模块使用的是一体化电感式接近开关LJ18A3-8-Z/BX。

基于STM32 智能抓物小车的设计 电子设计II课程报告

摘要 本实验主要分析把握对象的智能车基于STM32F103的设计。智能系统的组成主要包括STM32F103控制器、伺服驱动电路、红外检测电路、超声波避障电路。本试验采用STM32F103微处理器作为核心芯片,速度和转向的控制采用PWM技术,跟踪模块、检测、障碍物检测和避免功能避障模块等外围电路,实现系统的整体功能。 小车行驶时,避障程序跟踪程序,具有红外线跟踪功能的汽车检测电路。然后用颜色传感器识别物体的颜色和抓取。在硬件设计的基础上提出了实现伺服控制功能,简单的智能车跟踪和避障功能的软件设计和控制程序,在STM32集成开发环境IAR编译,并使用JLINK下载程序。 关键词:stm32;红外探测;超声波避障;颜色传感;舵机控制

ABSTRACT This experiment mainly analyzed the grasping object intelligent car based on STM32F103 design. The composition of the intelligent system mainly includes STM32F103 controller, servo drive circuit, infrared detection circuit, ultrasonic obstacle avoidance circuit. This test uses the STM32F103 microprocessor as the core chip, the speed and steering control using PWM technology, tracking module and detection, obstacle avoidance module for obstacle detection and avoidance function, other peripheral circuit to achieve the overall function of the system. The car is moving, obstacle avoidance procedures prior to tracking program, car tracking function with infrared detection circuit. Then use color sensor to recognize object color and grab. On the basis of the hardware design is proposed to realize the servo control function, simple intelligent car tracking and obstacle avoidance function of the software design, and the control program is compiled in the STM32 integrated development environment IAR, and download the program using Jlink. Key words: STM32; infrared detection; ultrasonic obstacle avoidance; color sensing; steering control

智能循光小车毕业设计论文

毕业设计(论文) 智能循光小车设计 教学单位: 专业名称: 学号: 学生姓名: 指导教师: 指导单位: 完成时间:

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日

智能小车系统

智能小车系统 作者: 黎波 罗均元 李中华 赛前辅导:王老师 杨老师 摘要 本设计采用两块单片机(89S52)作为自动控制小车的检测控制、显示计算核心。路面黑线检测采用反射式红外传感器,车速和距离检测使用了霍尔传感器,金属检测使用了金属接近开关。电源部分采用了强电流、弱电流分开。数字、模拟独立供电,利用光电耦合器件避免了电动机对控制系统的干扰。同时利用了PWM技术动态的控制电动机的转速,利用低密度PLD 简化电路提高硬件系统的可靠性,基于这些完备可靠的硬件设计,使用了一套独特的软件算法实现了小车在金属的检测,和在高速运动中的精确控制,达到了很好的效果! 本设计的主要特色: ~高效的H型PWM电路,提高电源的利用率。 ~控制电路电源和电动机电源隔离,信号通过光电耦合器传输。 ~红外检测路面,软件纠错,免受路面杂质干扰。 ~优化软件算法,智能化的自动控制,反应迅速。 ~前置式方向灯,行驶状态一目了然。 一:系统设计及方案论证 根据题目要求,系统可以划分为几个基本模块,如图1-1所示。对各模块的实现,分别有以下一些不同的设计方案: 1-1 1:电机驱动调速模块 方案一:采用继电器对电动机的开或关进行控制,通过开关的切换对小车的速度进行调整。这个方案的优点是电路较为简单,缺点是继电器的响应速度慢,机械结构易损坏,寿命短,可靠性差。 方案二:采用电阻网络或数字电位器调整电动机的分压,从而达到调速的目的。但是电阻网络只能实现有级调速,而数字电阻元件价格昂贵,主要问题是一般电动机的电阻很小,但电流很大;分压不仅会降低

效率,而且实现很困难。 方案三:采用由双极性管组成的H型PWM电路。用单片机控制晶体管使之工作在占空比可调的开关状态,精确调整电机转速。这种电路由于工作在管子的饱和截止模式下,效率非常高;H型电路保证了可以简单地实现转速和方向的控制;电子开关的速度很块,稳定性也很高,是一种广泛采用的PWM调速技术。 基于上述理论分析,选用方案三。 2:路面黑线探测模块 探测路面黑线的大致原理是:光线照射到路面并反射,由于黑线和白线的反射系数不同,可以根据接收到的反射光强弱判断是否到达跑道边侧。 方案一:可见光发光二极管与光敏二极管组成的发射-接收电路。这种方案的缺点在于其他环境光源会对光敏二极管的工作产生很大干扰,一旦外界环境条件改变,很可能造成误判和漏判;虽然采取超高亮度发射管可以降低一定的干扰,但这势必会增加额外的功率损耗。 方案二:脉冲调制的反射式红外发射-接收器。考虑到环境光干扰主要是直流分量,如果采用有交流分量的调制信号可大幅度减少外界干扰;另外,红外发射管的最大工作电流取决于平均电流,如果采用占空比小的调制信号,在平均电流不变的情况下,瞬时电流可以很大(50-100MA),这样也可以大大提高信噪比。但电路较复杂且软件工作量加大。 方案三:不调制的反射式红外发射-接收器。由于采用红外管代替普通可见光管,可以降低环境光源干扰;如果直接用直流电压对管子供电,限于管子的平均功率要求,工作电流在10MA左右。 由于发射接收组件距离路面较近,切组件有外罩防止外界的干扰,所以我们采用了方案三。 3:车轮测速及路程计算模块 方案一:采用霍尔元件,该器件内部由三片霍尔金属板组成,当磁铁正对金属片时,由于霍尔效应,金属板发生横向导通,因此可以在车轮上安装磁铁,而将霍尔器件安装在固定轴上,通过对脉冲的计数进行车速测量。 方案二:受鼠标的工作原理启发,采用断续式光电开关。由于该开关是沟槽结构,可以将其置于固定轴上,再在车轮上均匀的固定多个遮光条,让其恰好通过沟槽,产生一个个脉冲。通过脉冲的计数对速度进行测量。 上述方案二计数精度较高,但安装不便且MCU计数负担过重,影响小车速度的提升。方案一在工业上得到广泛应用性能稳定切装配容易,因

智能小车设计

2016—2017学年第二学期期末考试《单片机原理及应用*》实践考核 项目设计说明书 专业:电子科学与技术 学号: 20160060156

姓名:张一鸣 2017年6 月14日 考核项目及要求 项目一:电机驱动模块的设计与制作 1.考核要点 (1) 掌握驱动电路的工作原理; (2) 掌握电机驱动的制作方法; (3) 掌握焊接技术; 2.作品要求 学生自行运用工具进行作品的设计制作,作品达到电路连接正确、布局合理、美观整洁。 项目二:单片机最小系统板的设计制作 1.考核要点 (1) 掌握单片机在实际操作中的基本知识; (2) 实验板包括单片机最小系统、蓝牙遥控模块、温度检测模块、液晶模块、 报警模块电路等的设计; (3) 使用Proteus仿真软件绘制实验板所包含的所有模块电路; (4) 熟练使用keil编程软件编写各模块电路的演示程序。 2.作品要求 学生自行运用工具进行作品的设计、仿真及演示,达到正确实现、布局合理、美观整洁。 项目三:智能小车底盘设计 1.考核要点 (1) 理解电机的工作原理; (2) 了解部分机械机构的设计方法; (3) 掌握智能小车的整体安装方法。

2.作品要求 学生独立设计安装,车身结构美观,布局合理,功能实现。 目录 1.功能说明 (1) 1-1.蓝牙无线遥控 (1) 1-2.实时温度显示 (1) 2.硬件设计 (2) 2-1.元器件选择 (2) 2-2.硬件设计原理说明 (4) 3.软件设计 (5) 3-1.程序总体设计 (5) 3-2.程序详细设计 (5) 4.测试与总结 (6) 4-1驱动电路板测试 (6) 4-2控制电路板测试 (6) 4-3最终整体效果 (7) 4-4总结 (7)

智能小车设计报告

智能小车 学校:江汉大学 学院:物信学院 班级、姓名: 10通信曹聪慧 10自二彭洋

摘要: 本系统采用STC89C52作为主控制芯片,采用7805作为稳压芯片,采用L9110芯片作为直流电机驱动,在PWM 控制下,小车自动寻路,快慢速行驶和转向。三者的结合使小车更加智能化,自动化,并用霍尔元件测速,用1602液晶把速度显示出来。电路结构简单,可靠性能高。 关键词:STC89C52单片机、PWM调速、自动循迹,测速

目录 1.系统方案 (4) 1.1 车体设计 (4) 1.2 控制器模块 (4) 1.3电机模块 (4) 1.4电机驱动模块 (5) 1.5测速模块 (5) 1.6电源模块 (5) 1.7最终方案 (6) 2.系统硬件设计 (7) 2.1电源模块的设计 (7) 2.1控制模块的设计 (6) 2.1循迹模块的设计 (6) 2.1电机驱动模块的设计 (7) 2.1测速模块的设计 (7) 3.软件程序的设计 (10) 3.1总体流程图 (10) 3.2软件大体思路 (10) 4.系统功能测试 (9) 4.1 问题分析及解决 (10) 5.总结 (12) (附录)

系统方案 1.1 车体设计 自己制作电动车。一般的说来,自己制作的车体比较粗糙,性能不太稳定。但只要对车体仔细制作,通过优良的控制算法,也能实现控制小车前进转弯的功能。 1.2 控制器模块 采用STC公司的STC89C52单片机作为主控制器。STC89C52是一个低功耗,高性能的51内核的CMOS 8位单片机,片内含8k空间的可反复擦些1000次的Flash只读存储器,具有256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),32个IO口,2个16位可编程定时计数器。且该系列的51单片机可以不用烧写器而直接用串口或并口就可以向单片机中下载程序。我们自己制作51最小系统板,体积很小,下载程序方便,放在车上不会占用太多的空间。 1.3电机模块 方案一:采用步进电机实现物体的精确定位和方向控制。步进电机可以作为一种控制用的特种电机,可以精确地控制角度和距离。缺点是相对体积较大,力矩比较小,容易失步,而且价格比较昂贵。 方案二:采用普通直流电机。直流电机运转平稳,精度有一定的保证。直流电机控制的精确度虽然没有步进电机那样高,但完全可以满足本题目的要求。通过单片机的PWM输出同样可以控制直流电机的旋转速度,实现电动车的速度控制。并且直流电机相对于步进电机

简易智能小车设计方案

简易智能小车设计方案 一、设计总览 本设计以单片机小车的控制核心,设计分为 5 个模块:前轮PWM 驱动电路、显示及声光指示模块、轨迹探测模块、障碍物探测模块、光源探测模块。前轮PWM 驱动电路用于转向控制;后轮PWM 驱动电路用于方向和速度控制;探测模块利用三个光感元件,对黑色轨道进行寻迹;障碍物探测模块用于对两个障碍物进行探测;光源探测模块利用三个光敏电阻制成,用于寻光并确定光源角度,以期获得较为精确的转向值。绕障方案利用障碍物较低这个重要条件,在C 点出发后,利用光敏电阻获得光源的方向 1.轨迹探测模块设计 ●用三只光电开关。 一只置于轨道中间,两只置于轨道外侧,当小车脱离轨道时,即当置于中间的一只光电开关脱离轨道时,等待外面任一只检测到黑线后,做出相应的转向调整,直到中间的光电开关重新检测到黑线(即回到轨道)再恢复正向行驶。现场实测表明,虽然小车在寻迹过程中有一定的左右摇摆(因为所购小车的内部结构决定了光电开光之间的距离到达不了精确计算值 1 厘米),但只要控制行驶速度就可保证车身基本上接近于沿靠轨道行驶。 2.数据存储 ●直接用单片机内部的 RAM 进行存储。 虽然不能在断电后保存数据,但可以在实验结束后根据按键显示相应值。而且本实验的数据存储不大,采用 RAM 可以减少 IO 接口的使用,便利 IO 接口分配,故此方案具有成本低、易实现的优点,更符合实际需求。 3.障碍探测模块方案 考虑到在测障过程中小车车速及反应调向速度的限制,小车应在距障碍物40CM 的范围内做出反应,这样在顺利绕过障碍物的同时还为下一步驶入车库寻找到最佳的位置和方向。否则,如果范围太大,则可能产生障碍物的判断失误;范围过小又很容易造成车身撞上障碍物或虽绕过障碍物却无法实现理想定向方案。 ●采用一只红外传感器置于小车右侧并与小车前进方向呈一固定角度。 基于对C 点后行车地图中光源及障碍物尺寸、位置的分析,我们采用了从 C 点出发即获得光源对行车方向的控制,在向光源行驶的过程之中检查障碍物并做

智能小车控制系统设计

智能小车控制系统设计 ——ARM控制模块设计 EasyARM615是一款基于32位ARM处理器,集学习和研发于一体的入门级开发套件,该套件采用Luminary Micro(流明诺瑞)公司生产的Stellaris系列微控制器LM3S615。本系统设计是以EasyARM615开发板为核心,通过灰度传感器检测路面上的黑线,运用PWM直流电机调速技术,完成对小车运动轨迹等一系列的控制。同时利用外扩的液晶显示器显示出各个参数。以达到一个简易的智能小车。 本文叙述了系统的设计原理及方法,讨论了ISR集成开发环境的使用,系统调试过程中出现的问题及解决方法。 据观察,普通的玩具小车一般需要在外加条件下才能按照自己的的设想轨迹去行驶,而目前可借助嵌入式技术让小车无需外加条件便可完成智能化。在小车行驶之前所需作的准备工作是在地面上布好黑线轨迹,设计好的小车便可按此黑线行驶,即为智能小车。其设计流程如下: 1、电机模块 采用由达林顿管组成的H型PWM电路。PWM电路由四个大功率晶体管组成,H桥电路构成,四个晶体管分为两组,交替导通和截止,用单片机控制达林顿管使之工作在开关状态,根据调整输入控制脉冲的占空比,精确调整电机转速。这种电路由于管子工作只在饱和和截止状态下,效率非常没。H型电路使实现转速和方向的控制简单化,且电子开关的速度很快,稳定性也极强,是一种广泛采用的PWM调整技术。 具体电路如下图所示。本电路采用的是基于PWM原理的H型驱动电路。该电路采用TIP132大功率达林顿管,以保证电动机启动瞬间的8安培电流要求。

2、传感器模块 灰度测量模块,是一种能够区分出不同颜色的的电子部件。灰度测量模块是专为机器人设计的灰度传感器。例如:沿着黑色轨迹线行走,不偏离黑色轨迹线;沿着桌面边沿行走,不掉到地上,等等。足球比赛时,识别场地中灰度不同的地面,以便于进行定位。不同的物体对红外线的反射率不同,黑色最低,白色最高;它通过发射红外线并测量红外线被反射的强度来输出反映物体颜色的电压信号,有效距离3-30毫米。 其技术规格如下: 已知灰度传感器的输出电压为0-3.3V,所以可通过ARM615开发板上的ADC 模块转换成数字信号,最后通过不断测试得出黑线与白线的大概参数值,完成对小车传感器部分的设计。 在本次设计中选择二个灰度传感器,其实现效果与布局如下所示。

开题报告(智能小车)

CHAHGZH0U 開TfRIE OF ENGINEERWG TECHNOLOGY 毕业设计(论文)开题报告 现状: 智能小车发展很快,从智能玩具到其它各行业都有实质成果。其基本可实 现循迹、避障、检测贴片寻光入库、避崖等基本功能,这几届的电子设计大赛 智能小车又在向声控系统发展。比较出名的飞思卡尔智能小车更是走在前列。 我此次的设计主要实现循迹避障这两个功能。 智能车辆也叫无人车辆,是一个集环境感知、规划决策和多等级辅助驾驶 等功能于一体的综合系统。它具有道路障碍自动识别、自动报警、自动制动、 自动保持安全距离、车速和巡航控制等功能。智能车辆的主要特点是在复杂的 道路情况下,能自动的操纵和驾驶车辆绕开障碍物并沿着预订的道路进行。智 能小车主要运用领域包括军事侦察与环境检测、探测危险与排除险情、安全检 测受损评估、智能家居。 发展趋势: 智能循迹小车可广泛应用于军事侦察、勘探、矿产开采等不便于人员实地 堪察 的环境。稍加改造,可应用于军事反恐、警察维和等领域,从而达到最大 限度的避免人员伤亡,保存战斗实力的目的。因此,具有重要的军事和经济意 义。 随着汽车工业的,其与电子信息产业的融合速度也显着提高,汽车开始向 电子化、多媒体化和智能化方向发展,使其不仅作为一种代步工具、同时能具 有交通、娱乐、办公和通讯等多种功能。智能小车是一个集环境感知、规划决 策,自动行驶等功能与异地的综合系统,它集中的运用了计算机、传感、信息、 通信、导航及自动控制等技术,是典型的高新技术综合体。 、基本信息 学生姓名 倪小玉 班级 电子0911 学号 2009238108 系名称 自动化技术系 专业 应用电子 毕业设计(论文)题目 智能循迹小车的设计 指导教师 李玮 二、开题意义 课题 的现状与 发展趋势

智能小车的设计及制作

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/0416418521.html, 智能小车的设计及制作 作者:姚兵 来源:《电子技术与软件工程》2018年第05期 摘要本文分析了智能小车总体设计,我们结合智能小车的硬件系统的设计与功能实现,重点介绍了微控制器电路的设计与原理、主线路板制作、避障电路的原理与设计、电机驱动电路的原理与设计、循迹电路的原理与设计等内容。 【关键词】智能小车设计制作 随着科学技术越来越发达,机器人的制造水平也有了明显的提升,越来越多的机器人被人们研制出来。近年来,在全球范围内掀起了一项新的高科技的活动——机器人比赛,虽然机器人比赛兴起的时间并不长,但基于机器人本身兼具高科技性和娱乐性,以及比赛机制的竞争性,吸引了众多科技爱好者的研究学者的喜爱和关注。机器人小车子系统,是整个系统构建当中的核心内容,是整个系统的执行机构,对于系统的运行高以及性能的好坏,具有十分重要的意义。基于小车子系统的特殊性,本文在单片机红外可控技术的基础上,结合自动智能车的相关设计理念,立足于比赛的需求,针对遥控技术和自动技术进行开发研究,并得以实现,基于该项技术,用户的二次开发活动也能够顺利进行,进而帮助用户实现比赛时所需要的各项特殊功能。本设计通过采用HCS12单片机为控制核心,实现对小车的智能控制。 1 智能小车总体设计分析 1.1 设计的具体要求 在本次竞赛活动中,对于小车的设计提出以下要求:小车设计需具备自动行进功能,即小车要能够在直跑道上高速运行,且具有明显的稳定性。在比赛设计中,跑道的设计主要采用两种颜色进行设计,确保跑到设计简单明了。通常,都会选择对比度鲜明的黑白两色,将白色运用在跑道背景的设置上,整个跑道为白色,然后将跑道的中央线,采用黑色进行涂染,而黑线就是小车在跑道上行驶的依据。显然,小车的行驶,必须要能够沿着跑道的黑色线进行,这是小车比赛行驶过程中的基本要求。而小车的设计,则要在满足该需求的基础上,确保小车的行驶速度得以稳步提升。 1.2 传感器部分 在针对传感器进行选择时,主要以光电传感器来进行设计,利用观点传感器,帮助智能小车对行驶路面的信息,进行采集工作。此外,红外传感器的使用也比较多,其最大的优势在于,红外传感器具有简明的结构,使用起来非常方便,并且其成本很低。在采用红外传感器时,几乎都不需要进行图像处理工作,且响应时间很低,反应效果非常灵敏,对于近距离的路面情况,能够起到有效、快捷的检测作用。然而不足之处在于,在路面信息的获取方面,红外

智能小车控制系统开题

毕业设计(论文)开题报告 题目智能小车控制系统研究 系部车辆工程系 专业 学生姓名学号 指导教师职称讲师 毕设地点 2016年1 月16 日

1.结合毕业设计(论文)课题任务情况,根据所查阅的文献资料,撰写1500~2000字左右的文献 综述: 一丶选题背景 智能汽车的概念在上世纪80 年代初由美国提出,随着智能控制算法的不断发展,以及硬件设备的快速更新,对智能车的发展起到了巨大的促进作用。同时交通问题也逐渐成为世界各个国家都要面临的重要问题,这也加快了新技术、新方法的应用。在这样的背景下智能车的研究逐渐成为新的热点。 当前世界公路的总里程每年都在高速增长,同时汽车的总量也在成倍增加,其中我国的增量更是非常明显,随着汽车的越来越多,出现交通事故的概率也在不断提高。世界各国为了解决这方面的问题提出了很多的想法,而智能车是众多想法中最可行的一种解决当前问题的方法。许多国家在无人驾驶汽车和智能交通系统的研究上都取得了不错的成果,有些研究结构已经研制成功了智能车的原型,并进行相关试验。最近10 年在传统汽车中半导体和电子技术应用的越来越多。汽车产业已经进入到了电子时代,智能汽车将是未来的发展趋势。根据相关部门的统计数据,2012 年之后生产的汽车,汽车上电子装置系统占整个汽车总成本超过30%,甚至在一些配置较高的汽车上,比重超过50%。 随着改革开放的不断深入,我国经济在过去的一段时间迅速崛起,人民的生活水平和幸福指数每年都在提高,拥有一辆汽车也不在是一个的梦想,而是变成了一个很多家庭都能消费的起的代步工具,当前我国的汽车数量,每年以两位数增长,然而我国的公共配套却相对落后,这就造成了我国严重的交通问题,道路拥挤十分严重,出现了开车不如骑车快的现象。 因此发展智能车和智能交通系统,是解决现有问题的一种有效的方法,通过不断的研究会在交通拥堵、减少事故方面起到十分显著的作用。未来通过无人驾驶技术,实现汽车的自动行驶,对于我国汽车、控制、电子等领域在新时期提高国际竞争力和自主创新能力有着重要的作用。 智能汽车控制系统的研究是一项复杂的系统工程,其中包含了机械、电子、自动循迹、自适应控制、机器人技术、传感器技术等多学科相互交融的一项研究。智能车通过多个传感器模块的协同工作,经过控制单元进行决策实现汽车的自动行驶、最优化路径等功能。 同时无人驾驶智能车在货运、农业生产、军事等领域具有很好的应用前景。 综上所述,发展智能汽车控制技术能够提高我国在微电子技术、人工智能、电机控制等新技术领域的技术水平。同时随着智能汽车的不断发展也能够有效的改善现有的交

智能小车的结构与设计

智能小车俯视图结构说明: 本产品是由一个语音模块、一个+5V的辅助电源(LM7805数字压控电路)、一个电机驱动模块、四个电机、一块IAP单片机,一对无线发送接收模块。 功能与使用: 这辆语音控制智能小车通过语音识别来判断我们人所说的指令来行走的,给不同的指令就会按不同的指令来行走。可以根据我们说的去执行,更加人性化,同时也能起到人车交流的效果,操作简单,易于使用。 图2:智能小车全景图 平台选型说明 单片机开发板(以STC15F2K61S2芯片为控制核心) 设计说明 设计原理图如下:

3 设计原理图 设计方案: 语音控制智能小车,主控电路是由单片机开发板(以IAP15F2K61S2芯片为控制核心)来控制小车,主要是由语音控制模块通过无线模块发送信号来控制小车的前进、后退、左右转等功能。 语音模块主要是由LD3320 ASR非特定语音识别芯片组成的,通过识别人的语言,从从而实现轻松的语控制。我们采用锂电池通过7085稳压输出5V的直流电,方便携带,轻巧灵活,设计合理。通过对单片机开发板编写系统程序,调试出合适的程序,才能很好地处理信号和控制小车,以及各种电器。 作品特色 先进性: 传统玩具的市场比重正在逐步缩水,高科技含量的电子玩具则蒸蒸日上。高科技含量的电子互动式玩具已经成为玩具行业发展的主流。本文设计一个具有语音识别功能的智能遥控小车。本文还在小车的控制系统中采用语音识别系统,使控制者可以用语音对小车进行控制,产生相应的动作,而且小车和控制者还具有一定的交互功能,体现出了现代科技想智能化发展的潮流。 实用性: 当我们的技术成熟的时候我们可以向机动车改装,这样的话手脚残疾人也能开车了,还有就是该技术可以应用到智能家居中,让我们能够更加轻松地控制家里面的用电设备,使我们的住所更加人性化。

智能循迹小车 设计报告

智能循迹小车设计 专业:自动化 班级: 0804班 姓名: 指导老师: 2010年8月——2010年10月 摘要:

本课题是基于AT89C52单片机的智能小车的设计与实现,小车完成的主要功能是能够自主识别黑色引导线并根据黑线走向实现快速稳定的寻线行驶。小车系统以 AT89S52 单片机为系统控制处理器;采用红外传感获取赛道的信息,来对小车的方向和速度进行控制。此外,对整个控制软件进行设计和程序的编制以及程序的调试,并最终完成软件和硬件的融合,实现小车的预期功能。 引言

当今世界,传感器技术和自动控制技术正在飞速发展,机械、电气和电子信息已经不再明显分家,自动控制在工业领域中的地位已经越来越重要,“智能”这个词也已经成为了热门词汇。现在国外的自动控制和传感器技术已经达到了很高的水平,特别是日本,比如日本本田制作的机器人,其仿人双足行走已经做得十分逼真,而且具有一定的学习能力,还据说其智商已达到6岁儿童的水平。 作为机械行业的代表产品—汽车,其与电子信息产业的融合速度也显著提高,呈现出两个明显的特点:一是电子装置占汽车整车(特别是轿车)的价值量比例逐步提高,汽车将由以机械产品为主向高级的机电一体化方向发展,汽车电子产业也很有可能成为依托整车制造业和用车提升配置而快速成为新的增长点;二是汽车开始向电子化、多媒体化和智能化方向发展,使其不仅作为一种代步工具、同时能具有交通、娱乐、办公和通讯等多种功能。 无容置疑,机电一体化人才的培养不论是在国外还是国内,都开始重视起来,主要表现在大学生的各种大型的创新比赛,比如:亚洲广播电视联盟亚太地区机器人大赛(ABU ROBCON)、全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛等众多重要竞赛都能很好的培养大学生对于机电一体化的兴趣与强化机电一体化的相关知识。但很现实的状况是,国内不论是在机械还是电气领域,与国外的差距还是很明显的,所以作为机电一体化学生,必须加倍努力,为逐步赶上国外先进水平并超过之而努力。 为了适应机电一体化的发展在汽车智能化方向的发展要求,提出简易智能小车的构想,目的在于:通过独立设计并制作一辆具有简单智能化的简易小车,获得项目整体设计的能力,并掌握多通道多样化传感器综合控制的方法。所以立“智能循迹小车”一题作为尝试。 此项设计是在以杨老师提供的小车为基础上,采用AT89C52单片机作为控制核心,实现能够自主识别黑色引导线并根据黑线走向实现快速稳定的寻线行驶。

智能小车系统项目设计方案

智能小车系统项目设 计方案 第一章引言 1.1 智能车研究背景 1.1.1发展历史 智能小车系统是迷你版的智能汽车,二者在信息提取,信息处理,控制策略及系统搭建上有很多相似之处,可以说智能小车系统将为智能汽车提供很好的试验和技术平台,从而推动智能汽车的发展。 智能汽车是未来汽车的发展方向,将在减少交通事故、发展自动化技术、提高舒适性等许多方面发挥很重要的作用;同时智能汽车是一个集通信技术,计算机技术,自动控制,信息融合技术,传感器技术等于一身的行业,它的发展势必促进其他行业的发展,在一定程度上代表一个国家在自动化智能方面的水平[1]。汽车在走过的100多年的历史中,从没停止过智能化的步伐,进入20世纪90年代以来,随着汽车市场竞争激烈程度的日益加剧和智能运输系统(ITS)的兴起,国际上对于智能汽车及其相关技术的研究成为热门,一大批有实力有远见的大公司、大学和研究机构开展了这方面的研究。很多美国、日本和欧洲等国家都十分重视并积极发展智能车系统,并进行了相关实验,取得了很多成就。我国的相关研究也已经开展,清华大学成立了国最早的研究智能汽车和智能交通的汽车研究所,在汽车导航、主动避撞、车载微机等方面进行了广泛而深入的研究,2000年智能交通系统进入实质性实施阶段,国防科大研制出第四代无人驾驶汽车,西北工业大学、交通大学、大学等也展开了相关研究。这一新兴学科正在吸引越来越多的研究机构和学者投入其中。

1.1.2 智能车的应用前景 智能车系统有着极为广泛的应用前景。结合传感器技术和自动驾驶技术可以实现汽车的自适应巡航并把车开得又快又稳、安全可靠;汽车夜间行驶时,如果装上红外摄像头,就能实现夜晚汽车的安全辅助驾驶;此外,智能车系统还可以工作在仓库、码头、工厂或危险、有毒、有害的工作环境里,并能担当起无人值守的巡逻监视、物料的运输、消防灭火等任务。在普通家庭轿车消费中,智能车的研发也是很有价值的,比如雾天能见度差,人工驾驶经常发生碰撞,如果用上这种设备,激光雷达会自动探测前方的障碍物,电脑会控制车辆自动停下来,撞车就不会发生了。 1.2智能汽车大赛介绍 公司开发嵌入式解决方案的历史可追溯到50多年前,现在,已发展成为在20多个国家设有业务机构,拥有 20,000多名员工的实力强大的独立企业。 公司专门为汽车、消费电子、工业品、网络和无线应用提供“大脑”。他们无比丰富的电源管理解决方案、微处理器、微控制器、传感器、射频半导体、模块与混合信号电路及软件技术已嵌入在全球使用的各种产品中。并拥有雄厚的知识产权,其中包括6,200 多项专利。 为加强大学生实践、创新能力和团队精神的培养,促进高等教育教学改革,受教育部高等教育司委托(教高司函[2005]201号文,附件1),由教育部高等自动化专业教学指导分委员会(以下简称自动化分教指委)主办全国大学生智能汽车竞赛。该竞赛以智能汽车为研究对象的创意性科技竞赛,是面向全国大学生的一种具有探索性工程实践活动,是教育部倡导的大学生科技竞赛之一。该竞赛以“立足培养,重在参与,鼓励探索,追求卓越”为指导思想,旨在促进高等学校素质教育,培养大学生的综合知识运用能力、基本工程实践能力和创新意识,激发大学生从事科学研究与探索的兴趣和潜能,倡导理论联系实际、求真务实的学风和团队协作的人文精神,为优秀人才的脱颖而出创造条件。 该竞赛由竞赛秘书处为各参赛队提供/购置规定围的标准硬软件技术平台,竞赛过程包括理论设计、实际制作、整车调试、现场比赛等环节,要求学生组成团队,协同工作,初步体会一个工程性的研究开发项目从设计到实现的全过程。该竞赛融科学性、趣味性和观赏性为一体,是以迅猛发展、前景广阔的汽

智能寻迹小车以及程序

寻迹小车 在历届全国大学生电子设计竞赛中多次出现了集光、机、电于一体的简易智能小车题目。笔者通过论证、比较、实验之后,制作出了简易小车的寻迹电路系统。整个系统基于普通玩具小车的机械结构,并利用了小车的底盘、前后轮电机及其自动复原装置,能够平稳跟踪路面黑色轨迹运行。 总体方案 整个电路系统分为检测、控制、驱动三个模块。首先利用光电对管对路面信号进行检测,经过比较器处理之后,送给软件控制模块进行实时控制,输出相应的信号给驱动芯片驱动电机转动,从而控制整个小车的运动。系统方案方框图如图1所示。 图1 智能小车寻迹系统框图 传感检测单元 小车循迹原理 该智能小车在画有黑线的白纸“路面”上行驶,由于黑线和白纸对光线的反射系数不同,可根据接收到的反射光的强弱来判断“道路”—黑线。笔者在该模块中利用了简单、应用也比较普遍的检测方法——红外探测法。 红外探测法,即利用红外线在不同颜色的物理表面具有不同的反射性质的特点。在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光,当红外光遇到白色地面时发生漫发射,反射光被装在小车上的接收管接收;如果遇到黑线则红外光被吸收,则小车上的接收管接收不到信号。 传感器的选择 市场上用于红外探测法的器件较多,可以利用反射式传感器外接简单电路自制探头,也可以使用结构简单、工作性能可靠的集成式红外探头。ST系列集成红外探头价格便宜、体积小、使用方便、性能可靠、用途广泛,所以该系统中最终选择了ST168反射传感器作为红外光的发射和接收器件,其内部结构和外接电路均较为简单,如图2所示:

图2 ST168检测电路 ST168采用高发射功率红外光、电二极管和高灵敏光电晶体管组成,采用非接触式检测方式。ST168的检测距离很小,一般为8~15毫米,因为8毫米以下是它的检测盲区,而大于15毫米则很容易受干扰。笔者经过多次测试、比较,发现把传感器安装在距离检测物表面10毫米时,检测效果最好。 R1限制发射二极管的电流,发射管的电流和发射功率成正比,但受其极限输入正向电流50mA的影响,用R1=150的电阻作为限流电阻,Vcc=5V作为电源电压,测试发现发射功率完全能满足检测需要;可变电阻R2可限制接收电路的电流,一方面保护接收红外管;另一方面可调节检测电路的灵敏度。因为传感器输出端得到的是模拟电压信号,所以在输出端增加了比较器,先将ST168输出电压与2.5V进行比较,再送给单片机处理和控制。 传感器的安装 正确选择检测方法和传感器件是决定循迹效果的重要因素,而且正确的器件安装方法也是循迹电路好坏的一个重要因素。从简单、方便、可靠等角度出发,同时在底盘装设4个红外探测头,进行两级方向纠正控制,将大大提高其循迹的可靠性,具体位置分布如图3所示。

智能小车实训报告

智能小车实训报告 摘要: 本课题是基于AT89C52单片机的智能小车的设计与实现,小车完成的主要功能是能够自主识别黑色引导线并根据黑线走向实现快速稳定的寻线行驶。小车系统以 AT89S52 单片机为系统控制处理器; 采用红外传感获取赛道的信息,来对小车的方向和速度进行控制。此外,对整个控制软件进行设计和程序的编制以及程序的调试,并最终完成软件和硬件的融合,实现小车的预期功能。 一、实验目的: 通过设计进一步掌握51单片机的应用,特别是在嵌入式系统中的应用。进一步学习51单片机在系统中的控制功能,能够合理设计单片机的外围电路,并使之与单片机构成整个系统。 二、设计方案 该智能车采用红外传感器对赛道进行道路检测,单片机根据采集到的信号的不同状态判断小车当前状态,通过电机驱动芯片L298N 发出控制命令,控制电机的工作状态以实现对小车姿态的控制。 三.报告内容安排 本技术报告主要分为三个部分。第一部分是对整个系统实现方法的一个概要说明,主要内容是对整个技术原理的概述;第二部分是对硬件电路设计的说明,主要介绍系统传感器的设计及其他硬件电路的设计原理等;第三部分是对系统软件设计部分的说明,主要内容是智

能模型车设计中主要用到的控制理论、算法说明及代码设计介绍等。 技术方案概要说明 本模型车的电路系统包括电源管理模块、单片机模块、传感器模块、电机驱动模块。 工作原理: 利用红外采集模块中的红外发射接收对管检测路面上的轨迹 将轨迹信息送到单片机 单片机采用模糊推理求出转向的角度,然后去控制 行走部分 最终完成智能小车可以按照路面上的轨迹运行。 硬件电路的设计 1、最小系统: 小车采用atmel公司的AT89C52单片机作为控制芯片,图1是其最小系统电路。主要包括:时钟电路、电源电路、复位电路。 其中各个部分的功能如下: 1、时钟电路:给单片机提供一个外接的16MHz的石英晶振。 2、电源电路:给单片机提供5V电源。 3、复位电路:在电压达到正常值时给单片机一个复位信号。

基于stm32的智能小车设计毕业设计

海南大学 毕业论文(设计) 题目:基于stm32的智能小车设计学号:20112834320005 姓名:陈亚文 年级:2011级 学院:应用科技学院(儋州校区) 学部:工学部 专业:电子科学与技术 指导教师:张健 完成日期:2014 年12 月 1 日

摘要 本次试验主要分析了基于STM32F103微处理器的智能小车控制系统的系统设计过程。此智能系统的组成主要包括STM32F103控制器、电机驱动电路、红外探测电路、超声波避障电路。本次试验采用STM32F103微处理器为核心芯片,利用PWM技术对速度以及舵机转向进行控制,循迹模块进行黑白检测,避障模块进行障碍物检测并避障功能,其他外围扩展电路实现系统整体功能。小车在运动时,避障程序优先于循迹程序,用超声波避障电路进行测距并避障,在超声波模块下我们使用舵机来控制超声波的发射方向,用红外探测电路实现小车循迹功能。在硬件设计的基础上提出了实现电机控制功能、智能小车简单循迹和避障功能的软件设计方案,并在STM32集成开发环境Keil下编写了相应的控制程序,并使用mcuisp软件进行程序下载。 关键词:stm32;红外探测;超声波避障;PWM;电机控制

Abstract This experiment mainly analyzes the control system of smart car based on microprocessor STM32F103 system design process. The composition of the intelligent system mainly including STM32F103 controller, motor drive circuit, infrared detection circuit, circuit of ultrasonic obstacle avoidance. This experiment adopts STM32F103 microprocessor as the core chip, using PWM technique to control speed and steering gear steering, tracking module is used to detect the black and white, obstacle avoidance module for obstacle detection and obstacle avoidance function, other peripheral extended circuit to realize the whole system function. When the car is moving, obstacle avoidance program prior to tracking, using ultrasonic ranging and obstacle avoidance obstacle avoidance circuit, we use steering gear under ultrasonic module to control the emission direction of ultrasonic, infrared detection circuit is used to implement the car tracking function. On the basis of the hardware design is proposed for motor control function, simple intelligent car tracking and obstacle avoidance function of software design, and in the STM32 integrated development environment under the Keil. Write the corresponding control program, and use McUisp program download software. Keywords:STM32;Infrared detection;Ultrasonic obstacle avoidance;PWM;Motor control

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