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智能wifi小车源程序

智能wifi小车源程序
智能wifi小车源程序

由于今年组委会光电管和摄像头分开比赛。所以传感器部分我们选择了光电管,比赛以小车的速度记成绩,为了让小车更快更稳得跑完全程,传感器的探测距离必须要远,既要有大的前瞻,普通的红外对管由于功率较小,探测距离增大时,干扰严重,所以我们自制了大功率对管,同时采用了程序控制脉冲发光的办法,有效的降低了发热,提高了系统的稳定性。

系统采用采用了7.2V 2000mAh Ni-Cd蓄电池作为系统能源,并且通过稳压电路分出6伏,5伏已分别给舵机和单片机供电。

直流电机驱动模块接收速度控制信号控制驱动电机运行,达到控制车速目的。转向伺服模块控制舵机转向,进而控制智能车转弯。速度测量模块实时测量智能车车速,用于系统的车速闭环控制,以精确控制车速。

系统充分使用了MC9S12DG128单片机的外围模块,具体使用到的模块包括:ADC模拟数字转换模块、定时器模块、PWM脉冲宽度调制模块、中断模块、I/O 端口和实时时钟模块等。

系统调试过程中,使用了组委会提供的代码调试环境CodeWarrior IDE,同时使用了清华的软件进行了仿真试验。

图1.1 系统结构框图

3.1舵机部分

为了使转弯更加灵活,对舵机相关部分作了部分改动。首先,我们将舵机力臂加长85mm。这样,对于同样的转弯角度值,只需更小的舵机转角,减小了舵机转弯时惯性带来的弊端。其次,我们将舵机反装,使舵机连杆水平,因为此时舵机提供的力全部用在转弯上。

3.2前轮部分

为了增加前轮转弯时的稳定性,对前轮相关部分进行了部分改动。首先,更改前后垫片

的数量,使前轮主销后倾,这样,车轮具有更好的自动回正功能。其次,更改连杆的长度,使车轮外倾,车轮转弯时,前半部分重心上移,促使赛车转弯更加稳定。再次,我们通过更改舵机连杆的长度,增加前轮前束,同样增加了前轮的稳定性。

3.3底盘部分

为了提高赛车运行时的稳定性,对地盘相关部分作了部分改动。首先,前轮相关位置加垫片,降低了前轮重心。其次,更改后轮车轴处的调节块,使后轮重心升高,这样,车身前倾,一定程度上,增加了车的稳定性。

3.4后轮部分

首先,更换后轮轮距调节块,使后轮两轮之间间距加大。这样,车在转弯时不容易产生侧滑。其次,调节后轮差速,使赛车转弯更加灵活。

4.1电源部分

为了能使智能车系统能正常工作,就需要对电池电压调节。其中,单片机系统、车速传感器电路需要5V 电压,路径识别的光电传感器和接收器电路电压工作为5V 、伺服电机工作电压范围4.8V 到6V(或直接由电池提供),直流电机可以使用7.2V 2000mAh Ni-cd 蓄电池直接供电。考虑到由于驱动电机引起的电压瞬间下降的现象,因此采用低压降的三端稳压器成为必然。我们在采用lm7805,和lm7806作为稳牙芯片。经试验电压纹波小,完全可以满足要求。

电池(7.2v ) 2000mAh Ni-cd

稳压电路

电机

图4.1系统电压调节图

5V

对管

单片机

舵机

测速板

6V

7.2V

图4.2 7805电路图

图4.3 电源模块示意图

4.2电机驱动电路

电机驱动使用飞思卡尔专用电机驱动芯片MC33886。驱动电路如图4.4 所示。为了增大驱动能力,减少单片发热量,电路采用两片MC33886 并联的方案。系统使用PWM 控制电机转速,充分利用单片机的PWM 模块资源。电机PWM 频率设定为8KHz。

MC33886芯片的工作电压为5-40V,导通电阻为140毫欧姆,PWM频率小于

10KHz ,具有短路保护、欠压保护、过温保护等功能。

电机驱动芯片安装在制作的电机驱动PCB 板上,在PCB 板设计时,考虑到芯片散热问题,在芯片腹部设计了方型的通孔,实际运行效果表明芯片散热均匀,设计合理。为了防止电动机突然停止时产生的电磁干扰,在电动机的两端焊接了一个0.1μF 滤波电容。

AGND 1FS

2

IN13V+4V+5OUT16OUT17DNC 8PGND 9PGND 10PGND 11PGND 12

D213OUT214OUT215V+16Ccp 17D118

IN219DNC 20U3

MC33886

AGND 1FS

2

IN13V+4V+5OUT16OUT17DNC 8PGND 9PGND 10PGND 11PGND 12

D213OUT214OUT215V+16Ccp 17D118IN219DNC 20U5MC33886

1.3K

R4Res21.3K

R7Res247pF

C12Cap 47pF

C14Cap VCC

PWM5

PWM312P14Header 2

DS2LED2

1K

R5Res22

3

1S2

SW-SPDT

+7.2V

1K

R10

Res21K

R15Res2

图4.4 两片MC33886并联使用

图4.5 两片MC33886并联使用的实物图

在图中可以看到,我们使用PWM23和PWM45作为电机驱动PWM 信号,两个PWM 通道级联可以使其输出更加精确。在程序中,我们把PWM 值直接转换成了以米/秒为单位的绝对速度,这样使智能车的速度更加直观切易于调试。

4.3测速电路

由于考虑到成本需要,我们采用了红外对管和黑白码盘作为测速模块的硬件构成。其中码盘为32格的黑白相间圆盘,如下图所示:

图4.5 码盘

红外传感器安装在正对码盘的前方,虽然这样做精度比编码器要低很多,但是成本低廉制作容易,如果智能车速度较快,可以考虑再减少码盘上黑白色条的数量即可。

当圆盘随着齿轮转动时,光电管接收到的反射光强弱交替变化,由此可以得到一系列高低电脉冲。设置9S12 的ECT 模块,同时捕捉光电管输出的电脉冲的上升沿和下降沿。通过累计一定时间内的脉冲数,或者记录相邻脉冲的间隔时间,可以得到和速度等价的参数值。

测速电路使用自行研制的红外反射式光电测速传感器。速度测量电路使用红外反射式光电对管RPR220,自行制作的编码盘,比较电路等组成。

速度测量电路图2.8所示。红外反射式光电对管的光敏三极管信号通过比较器处理后输入单片机的计数

器模块,利用单片机的输入捕捉

功能,处理智能车速度信息。自

制的编码盘有24道黑色条纹,

电机旋转一周将产生24次输入

捕捉中断。

单片机记录两次中断的时间间隔T。两次中断对应于智能车前进的距离S为:16.5/24 cm,

300

VCC

33K

3

2

1

8

4

A

LM358

10K

5.1K

VCC

VCC

5.1K

IOC0 RPR220

图4.6测速电路

即0.6875cm ,其中16.5cm 为智能车后轮实测周长[7]。智能车实时速度V(cm/s)的计算公式如下:

s cm T

T T S V /6875.024/5.16===

4.4红外对管检测电路

由于我们采用了大功率对管,所以红外对管的电路是整个电路中要求最高的,

不紧要保证对管正常工作,而且还要考虑整个电路的能耗和发热问题。经测试我们发现单个对管在通以100mA 到170mA 电流时可以。保证抬高20到30厘米的距离。

此时每个对管的管压降为1.2到1.5伏。为了进一步加大发光量,我们采用了双发射管的办法,即一个接受管对应两个发射管。为了降低整体的能耗。我们让同一对的发射管串联,14对发射管再并联。同时使用了irf540进行开关控制。控制对管脉冲发光。开关频率为200HZ 。这样既保证了大前瞻探测的需要,又降低了整体的能耗和对电源的冲击

图4.7 先串联再并联的脉冲发光对管电路图。

图4.8对管实物图反面

图4.9 对管实物图正面

4.5拨码开关电路

由于在智能车比赛开始后,不能够对智能车硬件及软件进行修改,在保证了硬件有效可靠的同时,软件有可能不能够适应新场地,所以设计拨码开关对智能车有关参数进行设置也是必要的。拨码开关电路如下图所示:

12345678

161514131211109

S1

SW-DIP8123456789

R1

Header 9

VCC SW0

SW1SW2SW3SW4SW5SW6SW7

图4.9 拨码开关

这是一个八段的拨码开关,我们把它成成上下连个部分,显然,每个部分都有16种状态,前四个来改变舵机参数,后四个改变直流电机参数,这样对于适应新的场地很有好处。

5.1路径搜索算法

对于本控制系统采用14对光电对管的方案,单排排列在车体头部10cm处。编号为6、7的光电对管处于正中央位置。利用14对传感器进行道路识别。传感器对白色的反射率比黑色的大。单片机ADC读入值相应也大。在程序中对传感器信号进行处理,判断传感器是否检测到黑色引导线。

将单个传感器对白色和黑色路面的ADC值之差分为平均的两段,每次处理实时传感器信号时,判断本次采样的ADC值与黑色路面ADC值之差落在两段中的哪一段。如果在靠近黑色的一段,则判定该传感器检测到黑线,将该传感器对应的变量置为判定值1;如果在靠近白色的一段,则判定该传感器检测到白线,将该传感器对应的变量置为判定值1;为了增强判断的准确性,在对ADC值采样时,采用了中值滤波方法,以去除瞬间的干扰。

路径检测完后,将测的的路径值暂时存储,然后将路径信息传递给舵机和电机控制部分,以选择给定合适的转角和速度。

5.2舵机、电机的控制

智能车的舵机和电机都采用了经典的PID控制方法。但是由于舵机和电机性能的不同要求,分别对其进行了不同的修改。

PID控制器由比例单元(P)、积分单元(I)和微分单元(D)组成。其输入e (t)与输出u (t)的关系为

式中积分的上下限分别是0和t

因此它的传递函数为:G(s)=U(s)/E(s)=kp(1+1/(TI*s)+TD*s)

其中kp为比例系数;TI为积分时间常数;TD为微分时间常数

比例KP用来控制当前,误差值和一个负常数P(表示比例)相乘,然后和预定的值相加。P只是在控制器的输出和系统的误差成比例的时候成立,KP能够快速的跟随变化量。及时的产生与之相关的调节作用。但是KP是有差调节,无法消除静态误差。

积分KI来控制过去,误差值是过去一段时间的误差和,然后乘以一个负常数I,然后和预定值相加。I从过去的平均误差值来找到系统的输出结果和预定值的平均误差。一个简单的比例系统会振荡,会在预定值的附近来回变化,因为系统无法消除多余的纠正。通过加上一个负的平均误差比例值,平均的系统误差值就会总是减少。所以,最终这个PID回路系统会在预定值定下来。

微分KD 来控制将来, 计算误差的一阶导,并和一个负常数D相乘,最后和预定值相加。这个导数的控制会对系统的改变作出反应。导数的结果越大,那么控制系统就对输出结果作出更快速的反应。这个D参数也是PID被成为可预测的控制器的原因。D参数对减少控制器短期的改变很有帮助。一些实际中的速度缓慢的系统可以不需要D参数。

舵机PID

由于舵机是一个具有大的延迟的执行机构,所以在PID控制中不能加入积分环节。否则会导致小车震荡。所以小车采用PD控制。同时加入一个一阶惯性环节,构成不完全微分,给小车一个超前的调节。

实际使用中,为了减少计算时间,将位置式PID转化为增量式

增量式PID公式:

电机PID控制

小车行使过程中,随着跑道的不同,需要配合不同的速度值,因此对电机的PID是一个给定值不断变化的PID。

小车的目标速度(Object_Speed)给定规则:

1》小车在直道上,Object_Speed为最大值200。

2》小车在大弯道上,Object_Speed为160。

3》小车在小弯道或S型弯道上,Object_Speed为120

4》小车冲出跑道,Object_Speed为70。

5》小车由直道进入弯道,Object_Speed逐渐减小。

6》小车由弯道进入直道,Object_Speed逐渐加大。

在实验中发现,PID的超调量主要在第一个波形中起作用,也即单速度由很大到很小的时候,或由低速突然加到高速的过程中,会出现很大的超调。但是这个超调并不是有害的,因为,当速度要求突变的时候,往往是小车由直道入弯道,或者由弯道入直道的过程,这个过程往往需要很快的大加减速,而由于小车的惯性,

一般的PID调节难以满足要求,这时使用大的超调量可以使小车有一个加速或刹车的过程,使之更好的达到要求速度。

6.1 Codewarrior 开发环境

在整个开发调试过程中,使用Metrowerks公司为MC9S12 系列专门提供的全套开发工具(Freescale Codewarrior IDE 4.6)。这是一套用C语言进行编程的集成开发环境——本文智能车定位系统的软件设计部分就是在此开发环境下完成的。

Codewarrior 是由Metrowerks 公司提供的专门面向Freescale 所有MCU 与DSP 嵌入式应用开发的软件工具。其中包括集成开发环境IDE、处理器专家、全芯片仿真、可视化参数显示工具、项目工程管理、C 交叉编译器、汇编器、链接器以及调试器。

CodeWarriorIDE 能够自动地检查代码中的明显错误,它通过一个集成的调试器和编辑器来扫描你的代码,以找到并减少明显的错误,然后编译并链接程序以便计算机能够理解并执行你的程序。每个应用程序都经过了使用象CodeWorrior 这样的开发工具进行编码、编译、编辑、链接和调试的过程。Metrowerks Codewarrior IDE 中的mc9s12dg128.h 文件对所有寄存器对应的存储映射地址都进行了宏定义,开发者在软件开发时直接调用这些宏就可以了。

6.2 软件仿真

为了更好的定量分析影响小车行驶的各个因素,而且最大限度的节约时间和成本。我们采用了软件仿真和实际调试相结合的办法。仿真软件使用了清华的PLAST2。

通过仿真,我们发现:

1、小车传感器的探测距离对速度有着决定的影响。所以传感

器应该尽量的探测更远。但是传感器的探测距离不能超过

最小转弯的半径。否则会出现盲区。

2、适度增加舵机的灵敏度,可以使转弯更加灵活。所以我们

在实际调试中,加长了舵机的力臂。

6.2 实际调试

实际调试过程中,我们发现小车在直道上会出现左右抖动的现象,通过软件设置死区或其他处理方法,效果都不是很明显,最后发现小车舵机和前轮的间隙是罪魁祸首,通过把前轮设置为内八形,完美的解决了这个问题。

在调试过程中,我们加了液晶显示,还设置了蜂鸣器,这些辅助设备在比赛中为了减轻小车的重量,都是不需要的。但是在调试过程中,通过这些设备,可以及时的了解小车运行的情况,达到事倍功半的效果。

表7.1模型车技术参数统计:

项目参数

路径检测方法(赛题组)光电组

车模几何尺寸(长、宽、高)(毫米)385*220*60

车模轴距/轮距(毫米)200/150 车模平均电流(匀速行驶)(毫安) 200

电路电容总量(微法)430

传感器种类及个数红外对管 15个

新增加伺服电机个数 0

赛道信息检测空间精度(毫米) 9

赛道信息检测频率(次/秒)200

主要集成电路种类/数量 9s12单片机最小系统/1

33886电机驱动电路/4

速度检测电路/1 车模重量(带有电池)(千克)0.9

参考文献

[1] 黄开胜、金华民、蒋狄南,韩国智能模型车技术方案分析,北京:清华大学汽车安全与节能国家重点实验室,2004.3

[2] 邵贝贝著,单片机嵌入式应用的在线开发方法,北京:清华大学出版社,2004.2

[3] ‘LM2940 datasheet’, July 2000, National Semiconductor

[4] ‘LM7806 datasheet’ National Semiconductor

[5] ‘RPR220 datasheet’, ROHM

[6] 'Semiconductor Technical Data MC33887' Aug 2002 Motorola Inc

[7] 大赛车模拼装手册

[8] CodeWarrior IDE 3.1 help datasheet

[9] 'MC9S12DG128 Device User Guide', October 2002 Motorola Inc

[10] 'HCS12 CORE datasheet', Augt 2000 Motorola Inc

[11] 'S12PWM8B8CV1 datasheet', Mar 2002 Motorola Inc

[12] 'S12ATD10B8CV2 datasheet', Augt 2002 Motorola Inc

[13] 'S12ECT16B8V1 datasheet', July 2002 Motorola Inc

[14] https://www.wendangku.net/doc/1010357873.html,

[15] https://www.wendangku.net/doc/1010357873.html,

[16] https://www.wendangku.net/doc/1010357873.html,

程序

电机PID控制程序

typedef unsigned char BOOL;

typedef unsigned char INT8U; //无符号8位数typedef signed char INT8S; //有符号8位数typedef unsigned int INT16U; //无符号16位数typedef signed int INT16S; //有符号16位数typedef unsigned long INT32U; //无符号32位数typedef signed long INT32S; //有符号32位数typedef float FP32; //单精度浮点数typedef double FP64; //双精度浮点数

#define MAX_32 (signed long)0x7fffffffL

#define MIN_32 (signed long)0x80000000L

#define MAX_16 ( signed int)0x7fff

#define MIN_16 ( signed int)0x8000

typedef struct

{

signed int ProportionalGain;

signed int ProportionalGainScale;

signed int IntegralGain;

signed int IntegralGainScale;

signed int DerivativeGain;

signed int DerivativeGainScale;

signed int PositivePIDLimit;

signed int NegativePIDLimit;

signed int IntegralPortionK_1;

signed int InputErrorK_1;

}sCaiXinBoPID;

sCaiXinBoPID SpdPID;

extern signed int CaiXinBoPIDController( signed int DesiredValue, signed int MeasuredValue,sCaiXinBoPID *pParams);

static signed long L_sub(register signed long src_dst, register signed long src2)

{

return (src2-src_dst);

}

static signed long L_deposit_l(register signed int ssrc)

{

return (signed long)(ssrc);

}

static signed int extract_l(register signed long lsrc)

{

return ( signed int)lsrc;

}

static signed long L_mult(register signed int sinp1, register signed int sinp2)

{

register signed long laccum;

laccum=sinp1;

laccum*=sinp2;

return laccum;

}

static signed long L_add(register signed long src_dst, register signed long src2)

{

return (src_dst+src2);

}

signed int CaiXinBoPIDController( signed int DesiredValue, signed int MeasuredValue,sCaiXinBoPID *pParams)

{

signed long ProportionalPortion, IntegralPortion, PIDoutput;

signed int InputError;

/*-------------------------------------------------------------------------------------------------*/

/* Saturation mode must be set */

/* InputError = sub(DesiredValue, MeasuredValue); */ /* input error */

/*-------------------------------------------------------------------------------------------------*/

/* input error calculation - 16bit range, with and without saturation mode */

PIDoutput = L_sub(L_deposit_l(DesiredValue),L_deposit_l(MeasuredValue)); /* input error - 32bit range */

if(PIDoutput > MAX_16) /* inpur error is greater than 0x00007fff = 32767 - 32bit range */ InputError = MAX_16; /* input error = max. positive 16 bit signed value */

else

if(PIDoutput < MIN_16) /* input error is less than 0xffff7fff = -32768 - 32bit range */ InputError = MIN_16; /* input error = min. negative 16 bit signed value */

else

InputError = extract_l(PIDoutput); /* input error - 16bit range */

/*-------------------------------------------------------------------------------------------------*/

/* proportional portion calculation */

ProportionalPortion=L_mult((pParams -> ProportionalGain), InputError) >> (pParams -> ProportionalGainScale + 1);

/*-------------------------------------------------------------------------------------------------*/

/* integral portion calculation */

IntegralPortion=L_mult((pParams->IntegralGain), InputError) >> (pParams->IntegralGainScale + 1);

/* integral portion in step k + integral portion in step k-1 */

IntegralPortion=L_add(IntegralPortion, L_deposit_l(pParams->IntegralPortionK_1));

/* integral portion limitation */

if(IntegralPortion>(pParams->PositivePIDLimit))

(pParams->IntegralPortionK_1)=(pParams->PositivePIDLimit);

else

if(IntegralPortionNegativePIDLimit)

pParams->IntegralPortionK_1=pParams->NegativePIDLimit;

else

pParams->IntegralPortionK_1=extract_l(IntegralPortion);

/*-------------------------------------------------------------------------------------------------*/

/* derivative portion calculation */

PIDoutput=L_sub(L_deposit_l(InputError),L_deposit_l(pParams->InputErrorK_1)); /* [e(k) - e(k-1)] - 32bit range */

pParams->InputErrorK_1=InputError; /* e(k-1) = e(k) */

if(PIDoutput>MAX_16) /* [e(k) - e(k-1)] is greater than 0x00007fff = 32767 - 32bit range */

InputError=MAX_16; /* [e(k) - e(k-1)] = max. positive 16 bit signed value - 16 bit range */ else

if(PIDoutput

InputError=extract_l(PIDoutput); /* [e(k) - e(k-1)] - 16bit range */

/* drivative portion in step k - integer */

PIDoutput=L_mult((pParams->DerivativeGain),InputError)>>(pParams->DerivativeGainScale+1);

/*-------------------------------------------------------------------------------------------------*/

/* controller output calculation */

PIDoutput=L_add(PIDoutput, ProportionalPortion); /* derivative portion + proportional portion */

PIDoutput=L_add(PIDoutput, L_deposit_l(pParams->IntegralPortionK_1)); /* + integral portion = controller output */

/* controller output limitation */

if(PIDoutput>pParams->PositivePIDLimit)

PIDoutput=pParams->PositivePIDLimit;

else

if(PIDoutputNegativePIDLimit)

PIDoutput=pParams->NegativePIDLimit;、

初始化程序

void RTI_Init(void)

{

/* setup of the RTI interrupt frequency */

/* adjusted to get 1 millisecond (1.024 ms) with 16 MHz oscillator */

RTICTL = 0x1f;//5*2^16:48.8hz //0x1f // set RTI prescaler ::晶振16384分频;(低四位+1)*(2^(高三位+9))

CRGINT = 0x80; // enable RTI interrupts; //低四位:1-7,不可为零,否则分频器不工作

}

void SET_PLL(void)

{

CLKSEL=0x00;

PLLCTL=0xe1;

SYNR=2;

REFDV=1;

PLLCTL=0x60;

asm NOP;

智能小车单片机课程设计报告

题目: 智能小车设计 打开命令行终端的快捷方式: ctr+al+t:默认的路径在家目录 ctr+shift+n:默认的路径为上一次终端所处在的路径. linux@ubuntu:~$ linux:当前登录用户名. ubuntu:主机名 :和$之间:当前用户所处在的工作路径. windows下的工作路径如C:\Intel\Logs linux下的工作路径是:/.../..../ ~:代表的是/home/linux这个路径.(家目录). ls(list):列出当前路径下的文件名和目录名. ls -a(all):列出当前路径下的所有文件和目录名,包括了隐藏文件. .:当前路径 ..:上一级路径 ls -l:以横排的方式列出文件的详细信息 total 269464(当前这个路径总计所占空间的大小,单位是K) drwxr-xr-x 3 linux linux 4096 Dec 4 19:16 Desktop 第一个位置:代表的是文件的类型. linux系统下的文件类型有以下几种. b:块设备文件 c:字符设备文件 d:directory,目录 -:普通文件. l:连接文件. s:套接字文件. p:管道文件. rwxr-xr-x:权限 r:读权限-:没有相对应的权限 w:写权限

x:可执行权限 修改权限: chmod u-或者+r/w/x 文件名 chmod g-或者+r/w/x 文件名 chmod o-或者+r/w/x 文件名 第一组:用户权限 第二组:用户组的权限 第三组:其他用户的权限. chmod 三个数(权限) 文件名 首先根据你想要的权限生成二进制数,再根据二进制数转换成十进制的三位数 rwxr-x-wx 111101011 7 5 3 chmod 753 文件名 rwx--xr-x 第二个位置上的数字:对应目录下的子文件个数,如果是非目录,则数字是1 第三个位置:用户名(文件创造者). 第四个位置:用户组的名字(前边的用户所处在的用户组的名字). 第五个位置:对应文件所占的空间大小(单位为b) 第六~八个位置:Dec 4 19:16时间戳(最后一次修改文件的时间) 最后一个位置:文件名 操作文件: 1.创建一个普通文件:touch 文件名 2.删除一个文件:rm(remove) 文件名 3.新建一个目录:mkdir(make directory) 目录名 递归创建目录:mkdir -p 目录1/目录2/目录3 4.删除一个目录:rmdir 目录名.//仅删除一个空目录 rm -rf 目录名//删除一个非空目录 5.切换目录(change directory):cd 路径 linux下的路径分两种 相对路径:以.(当前路径)为起点. 绝对路径:以/(根目录)为起点, 用相对路径的方式进入Music:cd ./Music 用绝对路径的方式进入Desktop:cd /home/linux/Desktop 返回上一级:cd ..

基于单片机的WIFI智能小车毕业设计论文

毕业设计方案 课题名称:《基于51单片机的WIFI 遥控小车设计》

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

智能循迹小车设计与实现

智能循迹小车设计与实现 摘要本文介绍的是基于单片机STC89C52控制智能循迹小车的设计。利用红外对光管检测黑线与障碍物,并以STC89C52单片机为控制芯片控制电动小汽车的运动,从而实现自动循迹避障的功能。其中小车的电机由LG9110驱动,整个系统的电路结构简单,可靠性高。 关键词STC89C52 LG9110 红外对光管循迹小车

The manufacture of intelligent tracking car Abstract This articale introduces the design of intelligent tracking car based on the STC89C52 single chip computer.Based infrared detection of black lines and the road obstacles,and use a STC89C52 MCU as the controlling core for the movement.A electronic drived,which can automatic track and avoid obstacle,was designed and fabricated.In which,the electric machinery of car is drived by the LG9110.The electric circuit stuction of whole system is simple,and the function is dependable. Keywords STC89C52 LG9110 Infrared emitting diode Tracking car

外网远程控制WIFI智能小车机器人

本期教程专门介绍如何让我们的机器人与互联网相连,实现远程安防监控与控制!然后可以在全球范围内控制它。本教程使用的路由器为WR703N,DB120的路由外网控制设置。 一、基本原理 外网控制的基本原理就是“端口映射”+“动态域名”。什么叫端口映射呢?简单地说,就是在你家里的无线路由器上做一个设置,使得外网对于路由器上一个特定的端口的访问会被路由器重新转到一个指定的IP主机和端口,这样一来,家里的无线路由器就等于是一个“桥”,联通了外网和小车机器人上面的路由,使得我们可以在外网控制家里的机器人。 那么“动态域名”又是什么呢?大家可以想想:我们家里的路由器每次开机后,对外的IP 地址都是不同的,那么控制小车就需要每次通过查询路由对外的IP地址,然后重新设置控制端的IP,这是个很麻烦的事。“动态域名”就可以完美地解决这个问题,你先向动态域名提供商申请一个动态域名,这个域名是不变的,比如:https://www.wendangku.net/doc/1010357873.html,,提供商会给你一个账号密码,把这个账号密码填入路由的动态域名功能里面,每次开机的时候,路由就会向域名提供商的服务器登录,服务器就可以获取本次登录时,路由对外网的地址,然后自动帮你把这个新IP绑定在https://www.wendangku.net/doc/1010357873.html,这个域名上面,这样一来,我们就没必要每次都去找路由当前的IP了,直接输这个域名就可以连到我们的路由。 我们今天要做的也就是利用上面的原理完成外网到家里的无线路由器,再到机器人上面 的WIFI板这一过程。 二、外网映射设置 1、家庭路由器设置。 首先需要一个家用的路由器,可以上外网的,这个路由器就是作为沟通小车与外界的桥梁。在这里,我选用了我的TP-Link WR641G+路由器。 第一步:设置转发规则 如下图所示,登陆家庭路由器的192.168.1.1管理界面,找到转发规则——》虚拟服 务器 在这里,因为我们的WIFI机器人运行需要开两个端口,端口8080为视频端口,端口2001为控制端口,所以我们添加两个端口转发规则,这边我使用192.168.1.108作为转发的目标客户端,这就是我们的WIFI板IP地址。这个IP可以自己定的,但是必须为固定的。并 且在家庭路由器的DHCP范围内。 通过这个设置,来自外网的对8080端口和2001端口的访问将重新发送到 192.168.1.108这个IP的客户端上,也就是我们的WIFI板。

STM32智能小车主程序

//#include "delay.h" #include "usart1.h" //#include "remote.h" #include "PWM_OUT.h" //#include "Ultrasonic.h" #include "esp8266.h" #include "usart3.h" #include "HXD.h" #include "main.h" int main(void) { u16 i=0,x; u16 k,j; SystemInit(); USART1_Init();//串口1初始化 USART3_Init();//串口3初始化用于WIFI USART1_ONOFF(1); USART3_ONOFF(1); // Remote_Init();//初始化红外接收 // ULT_Init();//超声波初始化 HXD_Init(); PWM_Init();//初始化PWM(电机) WiFi_Init(); x=0; i=300; while(1) { USART_Work(); PWM_MoTo_Work(); huxiLED(i);

for (k=0;k<720;k++) { for(j=0;j<100;j++); } if((i>0)&&(x==0)){ i++; if(i==800)//灭 x=1; } if((i<801)&&(x==1)) { i--; if(i==500)// 亮 x=0; } // if(i>10) i=10; // if(Remote_Rdy)//处理红外遥控// { // // Remote_Work(); // } // if(PWM_Rdy)//处理电机PWM // { // PWM_MoTo_Work(); // } } }

智能wifi小车源程序

由于今年组委会光电管和摄像头分开比赛。所以传感器部分我们选择了光电管,比赛以小车的速度记成绩,为了让小车更快更稳得跑完全程,传感器的探测距离必须要远,既要有大的前瞻,普通的红外对管由于功率较小,探测距离增大时,干扰严重,所以我们自制了大功率对管,同时采用了程序控制脉冲发光的办法,有效的降低了发热,提高了系统的稳定性。 系统采用采用了7.2V 2000mAh Ni-Cd蓄电池作为系统能源,并且通过稳压电路分出6伏,5伏已分别给舵机和单片机供电。 直流电机驱动模块接收速度控制信号控制驱动电机运行,达到控制车速目的。转向伺服模块控制舵机转向,进而控制智能车转弯。速度测量模块实时测量智能车车速,用于系统的车速闭环控制,以精确控制车速。 系统充分使用了MC9S12DG128单片机的外围模块,具体使用到的模块包括:ADC模拟数字转换模块、定时器模块、PWM脉冲宽度调制模块、中断模块、I/O 端口和实时时钟模块等。 系统调试过程中,使用了组委会提供的代码调试环境CodeWarrior IDE,同时使用了清华的软件进行了仿真试验。 图1.1 系统结构框图 3.1舵机部分 为了使转弯更加灵活,对舵机相关部分作了部分改动。首先,我们将舵机力臂加长85mm。这样,对于同样的转弯角度值,只需更小的舵机转角,减小了舵机转弯时惯性带来的弊端。其次,我们将舵机反装,使舵机连杆水平,因为此时舵机提供的力全部用在转弯上。 3.2前轮部分 为了增加前轮转弯时的稳定性,对前轮相关部分进行了部分改动。首先,更改前后垫片

的数量,使前轮主销后倾,这样,车轮具有更好的自动回正功能。其次,更改连杆的长度,使车轮外倾,车轮转弯时,前半部分重心上移,促使赛车转弯更加稳定。再次,我们通过更改舵机连杆的长度,增加前轮前束,同样增加了前轮的稳定性。 3.3底盘部分 为了提高赛车运行时的稳定性,对地盘相关部分作了部分改动。首先,前轮相关位置加垫片,降低了前轮重心。其次,更改后轮车轴处的调节块,使后轮重心升高,这样,车身前倾,一定程度上,增加了车的稳定性。 3.4后轮部分 首先,更换后轮轮距调节块,使后轮两轮之间间距加大。这样,车在转弯时不容易产生侧滑。其次,调节后轮差速,使赛车转弯更加灵活。 4.1电源部分 为了能使智能车系统能正常工作,就需要对电池电压调节。其中,单片机系统、车速传感器电路需要5V 电压,路径识别的光电传感器和接收器电路电压工作为5V 、伺服电机工作电压范围4.8V 到6V(或直接由电池提供),直流电机可以使用7.2V 2000mAh Ni-cd 蓄电池直接供电。考虑到由于驱动电机引起的电压瞬间下降的现象,因此采用低压降的三端稳压器成为必然。我们在采用lm7805,和lm7806作为稳牙芯片。经试验电压纹波小,完全可以满足要求。 电池(7.2v ) 2000mAh Ni-cd 稳压电路 电机 图4.1系统电压调节图 5V 对管 单片机 舵机 测速板 6V 7.2V

智能小车源代码

#include 令狐采学 #include //#include"lcd.h" sbit TX=P2^7; sbit RX=P2^6; sbit PWM=P1^4; sbit Beep=P3^7; sbit led1=P3^3; sbit led2=P3^4; sbit led3=P3^5; /***********蓝牙切换按键**********/ sbit k1=P3^6; /***自定义一些数据,注意这些数据对应“51智能车蓝牙无线遥控.exe”软件上的数据设置**/ #define leftdata 0x11 #define rightdata 0x22 #define forwarddata 0x33 #define backdata 0x44 #define stopdata 0x55 #define uchar unsigned char #define uint unsigned int

unsigned char receiveData,high_velosity,low_velosity; void UsartConfiguration(); /***********电机端口定义************************/ sbit IN1=P1^0; //为高电平时,左电机后转sbit IN2=P1^1; //为高电平时,左电机正转sbit IN3=P1^2; //为高电平时,右电机正转sbit IN4=P1^3; //为高电平时,右电机后转 /**************无线遥控模块定义****************/ sbit Key_A = P2^0; //B键信号端对应D0 sbit Key_B = P2^1; //D键信号端对应D1 sbit Key_C = P2^2; //C键信号端对应D2 sbit Key_D = P2^3; //C键信号端 void delay0(int a); void delay15us(void); void delay1ms(int z); void di(); //蜂鸣器函数声明 unsigned int time;//用于存放定时器时间值unsigned int S; //用于存放距离的值 char flag =0; //量程溢出标志位 char f1,f2,f3,f4,n0; int a; int n;//运行次数判断标志 int s_left,s_right;

智能小车控制程序1

/*实现前进与后退功能*/ /*控制智能车向前行驶10秒,然后停3秒,再向后行驶6秒,停止*/ /********************************************************/ #include #define uint unsigned int /*进行端口声明时,应与具体硬件连接相对应,如不相互对应,将影响程序功能的正常实现*/ sbit S1=P1^3; //对电机端口声明 sbit S2=P1^4; sbit S3=P1^5; sbit S4=P1^6; /*功能函数定义*/ void delay(uint del) //延时函数,延时del毫秒 { uint i,j; for(i=0; i

{ go(); //前进 delay(10000); //前进10秒 stop(); //停止 delay(3000); //停3秒 back(); //后退 delay(6000); //后退6秒 stop(); //停止 }

智能循迹小车C程序(完美-详尽)

-----------------------小车运行主程序------------------- -------------------------------------------------------- 简介:@模块组成:红外对管检测模块----五组对管,五个信号采集端口 直流电机驱动模块----驱动两个直流电机,另一个轮子用万向轮 单片机最小系统------用于烧写程序,控制智能小车运动 @功能简介:在白色地面或皮质上用黑色胶带粘贴出路线路径宽度微大于相邻检测管间距。 这样小车便可在其上循迹运行。 @补充说明:该程序采取“右优先”的原则: 即右边有黑线向右转, 若无,前方有黑线,向前走, 若无,左边有黑线,向左转, 若全无,从右方向后转。 程序开头定义的变量的取值是根据我的小车所调试选择好的, 如果采用本程序,请自行调试适合自己小车的合适参数值。 编者:陈尧,黄永刚(江苏大学电气学院二年级,三年级) 1.假定:IN1=1,IN3=1时电机正向转动,必须保证本条件 2.假定:遇到白线输出0,遇到黑线输出1; 如果实际电路是:遇到白线输出1,遇到黑线输出0, 这种情况下只需要将第四,第五句改成: #define m0 1 #define m1 0 即可。 3.说明1:直行---------------速度full_speed_left,full_speed_right. 转弯,调头速度------correct_speed_left,correct_speed_right. 微小校正时---------高速轮full_speed_left,full_speed_right; 低速轮correct_speed. 可以通过调节第六,七,八,九,十条程序,改变各个状态 下的占空比(Duty cycle ),以求达到合适的转弯,直行速度 4.lenth----------length检测到黑线到启动转动的时间间隔 5.width----------mid3在黑线上到脱离黑线的时间差 6.mid3-----------作为判断中心位置是否进入黑线的标志,由于运行的粗糙性和惯性, 常取其他对管的输出信号作为判断条件 7.check_right----若先检测到左边黑线,并且左边已出黑线,判断右端是否压黑线时间拖延

基于Arduino单片机控制的WiFi智能小车

呼伦贝尔学院 计算机科学与技术学院 本科生毕业论文(设计) 题目:基于Arduino控制的 WIFI智能小车 学生姓名:苑伟 学号: 专业班级:2011级计算机科学与技术一班 指导教师:陶锐 完成时间: 2015年5月22日

目录

摘要 本次设计wifi智能小车主要采用Arduino作为底层硬件控制核心,接收来自路由器的指令执行相关操作;采用PWM脉冲调节小车速度、舵机控制以及灯光亮度;采用定时器实现小车数据的发送、小车的避障及计算小车的行驶速度;运用简单的PID算法实现轮胎直接的差速控制;采用路由器发射无线wifi,使用Lua脚本实现了接收单片机数据及发送操作指令,设计了web页面控制小车的B/S模式结构。 关键字:Arduino;PWM脉冲;PID算法;web控制

Abstract The design of wi-fi smart cars mainly adopts the Arduino as the control core to receive instructions from the router perform related operations; Using PWM pulse to adjust the vehicle speed, steering gear control and lighting brightness; using timer to realise the transmission of car data ,the breakdown of the car and calculate the car speeds; Using the simple PID algorithm tyre direct differential control; Using wireless wifi router launch, using the Lua script implements receiving MCU data and send operation instructions,and at last, it designs a web page to control the car B/S mode structure. Keyword: Arduino; PWM Pulse; PID arithmetic; Web manage

智能循迹小车详细制作过程

(穿山乙工作室)三天三十元做出智能车 基本设计思路: 1.基本车架(两个电机一体轮子+一 个万向轮) 2.单片机主控模块 3.电机驱动模块(内置5V电源输出) 4.黑白线循迹模块 0.准备所需基本元器件 1).基本二驱车体一台。(本课以穿山乙推出的基本车体为 例讲解) 2).5x7cm洞洞板、单片机卡槽、51单片机、石英晶体、红 色LED、1K电阻、10K排阻各一个;2个瓷片电容、排针40 个。 3).5x7cm洞洞板、7805稳压芯片、红色LED、1K电阻各一 个;双孔接线柱三个、10u电解电容2个、排针12个、9110 驱动芯片2个。 4).5x7cm洞洞板、LM324比较器芯片各一个;红外对管三 对、4.7K电阻3个、330电阻三个、红色3mmLED三个。 一、组装车体

(图中显示的很清晰吧,照着上螺丝就行了) 二、制作单片机控制模块 材料:5x7cm洞洞板、单片机卡槽、51单片机、石英晶体、红色LED、1K电阻、10K排阻各一个;2个瓷片电容、排针40个。 电路图如下,主要目的是把单片机的各个引脚用排针引出来,便于使用。我们也有焊接好的实物图供你参考。(如果你选用的是STC98系列的单片机在这里可以省掉复位电路不焊,仍能正常工作。我实物图中就没焊复位)

三、制作电机驱动模块 材料:5x7cm洞洞板、7805稳压芯片、红色LED、1K电阻各一个;双孔接线柱三个、10u电解电容2个、排针12个、9110驱动芯片2个。 电路图如下,这里我们把电源模块与驱动模块含在了同一个电路板上。因为电机驱动模块所需的电压是+9V左右(6—15V 均可),而单片机主控和循迹模块所需电压均为+5V。 这里用了一个7805稳压芯片将+9V电压稳出+5V电压。

智能车控制算法

智能车转角与速度控制算法 1.检测黑线中点Center:设黑、白点两个计数数组black、white,从第一个白点开始,检测到一个白点,白点计数器就加1,检测到第一个黑点,黑点计数器就加1,并且白点计数器停止,以此类推扫描每一行;黑线中点=白点个数+(黑点的个数/2) 2.判断弯直道: 找出黑线的平均位置avg (以每10行或者20…作为参照,行数待定) 算出相对位移之和(每一行黑线中点与黑线平均位置距离的绝对值之和) 然后用Curve的大小来确定是否弯直道(Curve的阀值待定)。 3.控制速度: 根据弯度的大小控制速度大小。 //*****************************弯度检测函数*******************************// Curvecontrol () { int black[N]; //黑点计数器 int white[N]; //白点计数器 int center[N]; //黑线中点位置 int avg; //黑线中点平均位置 int curve;//N行的相对位移之和 if(白点) ++white[N]; //判断黑白点的个数 else ++black[N]; center[N]=white[N]+black[N]/2; //每一行的黑线中点avg=(center[1]+center[2]+...+center[N])/N; //求出黑线中点的平均位置 curve=(|avg-center[1]|+|avg-center[2]|+...+|avg-center[N]|)/N //求出N行的相对位移之和 return curve; //返回弯度大小

智能循迹小车分析方案

智能循迹小车设计 专业:自动化 班级:0804班 姓名: 指导老师: 2018年8月——2018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

智能小车源代码

#include #include //#include"lcd.h" sbit TX=P2^7; sbit RX=P2^6; sbit PWM=P1^4; sbit Beep=P3^7; sbit led1=P3^3; sbit led2=P3^4; sbit led3=P3^5; /***********蓝牙切换按键**********/ sbit k1=P3^6; /***自定义一些数据,注意这些数据对应“51智能车蓝牙无线遥控.exe”软件上的数据设置**/ #define leftdata 0x11 #define rightdata 0x22 #define forwarddata 0x33 #define backdata 0x44 #define stopdata 0x55 #define uchar unsigned char #define uint unsigned int unsigned char receiveData,high_velosity,low_velosity; void UsartConfiguration(); /***********电机端口定义************************/ sbit IN1=P1^0; //为高电平时,左电机后转 sbit IN2=P1^1; //为高电平时,左电机正转 sbit IN3=P1^2; //为高电平时,右电机正转 sbit IN4=P1^3; //为高电平时,右电机后转 /**************无线遥控模块定义****************/ sbit Key_A = P2^0; //B键信号端对应D0 sbit Key_B = P2^1; //D键信号端对应D1 sbit Key_C = P2^2; //C键信号端对应D2 sbit Key_D = P2^3; //C键信号端 void delay0(int a); void delay15us(void); void delay1ms(int z); void di(); //蜂鸣器函数声明

智能小车控制基本原理

【机器人创意工作室教程一】WIFI智能小车机器人基本原理 [复制链接] liuv ikin g 管 理 员 做 中 国 人 自 己 的 W I F I 机 器 人 ! 贡献 2 4 9 电梯直达 楼主 发表于 2012-5-13 11:58:55 |只看该作者|倒序浏览 分享到:11 WIFI智能小车机器人是很多人童年时的梦想,就好比当年看着《小鬼当家》里面的那个视频遥控车一样,看着就激动! 然而对于大部分初学者而言,本身并非电子专业,也不是计算机专业,可是却对WIFI/蓝牙控制的智 能小车机器人情有独钟,怎么办呢?对于一个专业不对的人来说,确实是隔行如隔山,但是没有关系,从今天起,WIFI机器人网·机器人创意工作室不间断地推出一系列教程,手把手教你如何DIY一个属 于自己的智能小车机器人。 鉴于蓝牙智能车和WIFI智能车其实很类似的,只是把WIFI模块换成了蓝牙模块,所以蓝牙车就不再 详细阐述了,弄明白了WIFI车,蓝牙车也一样的。 OK,进入正题,机器人创意工作室教程第一讲《WIFI智能小车机器人基本原理》 我们的这款WIFI智能小车机器人采用的路由器+PC或者手机、网页控制方式。其基本原理分为4大块: 1、把普通的无线路由器通过刷入开源的Openwrt系统,使之成为一个运行了Linux系统的小电脑,何 为Openwrt? 请看: 什么是OpenWRT? 1. 关于 OpenWrt 当Linksys 释放 WRT54G/GS 的源码后,网上出现了很多 不同版本的 Firmware 去增强原有的功能。大多数的 Firmware 都是99%使用 Linksys的源码,只有 1%是加上去的,每一种 Firmware 都是针对特定的市场而设计,这样做有2个缺点,第一个是难以集 合各版本Firmware的长处,第二个是这版本距离 Linux 正式发行版越来越远。OpenWrt 选择了另一 条路,它从零开始,一点一点的把各软件加入去,使其接近 Linksys 版 Firmware的功能,而OpenWrt 的成功之处是它的文件系统是可写的,开发者无需在每一次修改后重新编译,令它更像一个小型的 Linux 电脑系统,也加快了开发速度。 以上解释摘自百度百科。简而言之,就是从思科的路由源码改造过来的,一个适用于某些特定芯片的 路由器的小型Linux系统,有了这个系统,我们的路由就不再是上网那么简单了,我们可以在上面安 装各种程序、驱动,以路由为平台,用户可以自由地加载USB摄像头、网卡、声卡、等等设备。 我们的WIFI板上运行着一款程序,叫做mjpg-streamer,这个程序可以把USB摄像头的视频进行编码,然后通过WIFI返回给上位机,这样,我们就可以看到来自机器人的视频了。 同时路由一般都预留有TTL串口,TTL串口是用来调试或者刷机用的,我们把这个TTL串口引出来, 然后通过安装在路由里面的Ser2net软件,就能把来自WIFI信道的指令转到串口输出,而串口在这里 的作用就是与单片机芯片MCU通信,让单片机知道用户要让他做什么动作。关于TTL的介绍,请看后 文。 WIFI(路由)模块:

智能循迹小车程序代码

/**************************************************************** ************ 硬件连接 P1_4接驱动模块ENA使能端,输入PWM信号调节速度 P1_5接驱动模块ENB使能端,输入PWM信号调节速度 P1_0 P1_1接IN1 IN2 当P1_0=1,P1_1=0; 时左电机正转驱动蓝色输出 端OUT1 OUT2接左电机 P1_0 P1_1接IN1 IN2 当P1_0=0,P1_1=1; 时左电机反转 P1_2 P1_3接IN3 IN4 当P1_2=1,P1_3=0; 时右电机正转驱动蓝色输出 端OUT3 OUT4接右电机 P1_2 P1_3接IN3 IN4 当P1_2=0,P1_3=1; 时右电机反转 P1_0接四路寻迹模块接口第一路输出信号即中控板上面标记为OUT1 P1_1接四路寻迹模块接口第二路输出信号即中控板上面标记为OUT2 P1_2接四路寻迹模块接口第三路输出信号即中控板上面标记为OUT3 P1_3接四路寻迹模块接口第四路输出信号即中控板上面标记为OUT4 八路寻迹传感器有信号(白线)为0 没有信号(黑线)为1 ***************************************************************** ***********/ #include #define Right_moto_pwm P1_4 //接驱动模块ENA使能端,输入PWM 信号调节速度 #define Left_moto_pwm P1_5 //接驱动模块ENB使能端,输入PWM 信号调节速度 #define Left_1_led P2_0 //四路寻迹模块接口第一路 #define Left_2_led P2_1 //四路寻迹模块接口第二路 #define Right_1_led P2_2 //四路寻迹模块接口第三路 #define Right_2_led P2_3 //四路寻迹模块接口第四路 #define Left_moto_go {P1_0=0,P1_1=1;} //左电机前进 #define Left_moto_back {P1_0=1,P1_1=0;} //左电机后退 #define Left_moto_stop {P1_0=1,P1_1=1;} //左电机停转 #define Right_moto_go {P1_2=0,P1_3=1;} //右电机前转

WIFI智能小车机器人

WIFI智能小车机器人 作者:福建师范大学协和学院陈洋斌叶志燕沈渊 指导教师:钟伟雄林民庆 作品简介 在平常的生活中,我们经常会见到有人在玩遥控车,甚至现在还有了遥控飞机。这一切在过去那些年都还只是人们眼中孩子们的玩具而已,然而随着科技的发展,关于机器人的电影,或者是现实生活中科学研究者研发出来的仿生机器人经常在各种媒体中不断的报导。这毫无疑问,再过个几十年,机器人将走进我们的家庭中,它将为我们带来更多的便利。如今,很多电子发烧友DIY出了各种版本WIFI机器人。Wifi Robot,顾名思义就是通过wifi无线网控制的机器人,比起普通的遥控车,它的好处就是遥控信号覆盖范围可以做到很广。 WIFI智能小车机器人是一种基于WIFI的无线远程智能遥控机器人,利用非常成熟的WIFI无线网络为数据载体,实现控制数据,视频数据传送而达到控制小车和视频监控等等功能。它是集无线通信、实时电机驱动、多向机械云台、视频监控、环境温度检测、为一体的多功能智能遥控车。本系统在电脑端上位机采用QT编程,由于QT面向多平台,并且可移植性好。通过QT编写的上位机,便可以把控制数据通过Socket发送到路由器,路由器再通过ser2net把数据包解开,然后转发到路由器的串口; 该系统的控制端采用STC15单片机作为微处理器,通过STC15单片机与路由器建立串口通信,便能利用路由器的串口数据进行控制电机的工作状态模式和三个陀机的工作角度。STC15单片机还负责实时监控环境温度并经过路由器反馈至电脑,让使用者可以实时了解小车所在地的气温,以便于在到达目的地之前设定好空调温度等应用。

平台选型说明 本设计使用本届大赛指定的单片机开发板(以STC15F2K61S2芯片为控制核心) 设计说明 1、设计要求 1.找一台能刷Linux的无线路由器,将其操作系统刷成OpenWrt。

简易智能小车_源程序

简易智能小车——2003年全国大学生电子设计竞赛, c51源程序系统的单片机程序 #include "" #define det_Dist */ void ctrMotor_Dist(float dist,unsigned char type) {unsigned char t=0; mType=type; P2=((P2&240)|15); cntTime_Plues=(int)(dist/det_Dist); while(cntTime_Plues) { if(Inter_EX0==1&&StartTask==0) { cntTime_Plues=0; break; } if(Light_Flag==1) t=LightSeek(); if(type==0) 0为A仓库,1为B仓库,2为停车场*/ void fndIorn(void) interrupt 0 { unsigned char i; P10=1; P2=((P2&240)|15); //停车 P07=1; delay(1000);//刹车制动 P07=0; Inter_EX0=1; cntIorn++; Display(cntIorn); for(i=0;i<40;i++) { P2=P2&249; delay(2);

P2=((P2&240)|15); delay(2); } P2=P2&249; delay(100); P2=((P2&240)|15); //停车 IornColor(); //判断铁片黑白,设置bkAim for(i=0;i<95;i++) { P2=P2&249; delay(3); P2=((P2&240)|15); delay(2); } P2=((P2&240)|15); //停车 delay(4000); //把铁片吸起来 EX0=0; } /*外部中断1中断程序: */ /*对霍尔开关的脉冲记数,对小车的位置进行记录,以便对小车进行定位*/ void stpMove(void) interrupt 2 { cntTime_Plues--; if(Direction==0) //向上 { if(mType==0) sY+=det_Dist; else if(mType==2) sY-=det_Dist; } else if(Direction==1) //向左 { if(mType==0) sX+=det_Dist; else if(mType==2) sX-=det_Dist; }

智能循迹小车设计

智能循迹/避障小车研究 工作报告 一、智能循迹小车程序结构框图 二、Proteus仿真图 三、软件程序设计

一、智能循迹小车程序结构框图 经过几天在网上的查找,对智能循迹/避障小车有了大致的了 解, 一般有三个模块: 1、最基本的小车驱动模块,使用两个二相四线步进电机对小车的两个后轮分别进行驱动,前轮最好用万向轮,能使小车更好地转弯; 2、小车循迹模块,在小车底部有三个并排安装的红外对管,对黑色与白色的反射信号不同,经单片机处理后对小车进行相应处理; 3、避障模块,我写的程序中对于避障模块是用中断来处理的(即安装在小车车头的红外对管检测到有障碍物后,就会向单片机的P3_2口输出一个高电平或是低电平,这时中断程序将对小车进行预先设定好的避障处理),但是在程序结构框图中,我不太会表示中断处理方式,所以就用查询的方式画了。

N Y N Y 二、Proteus 仿真图 我用Proteus 大概地仿真了小车的运行状态。图中的两个二相四线步进电机就代表小车的左右轮(假定步进电机顺时针转动方向为小车前进方向),网上有很多种驱动芯片,在仿真时我只使用L298N 芯

片来驱动步进电机。用三个单刀双制开关模拟用于小车循迹的三个红外对管的输出信号,经一个与门与三极管开关连接到P3_3口,中断程序对P1_0, P1_1, P1_2三个口进行检测,并做出相应处理。同时因为避障模块的优先级高于循迹模块,所以将外部中断0用于避障,外部中断1用于循迹。P1_3口则用于检测小车是否到达终点。 1、小车驱动模块: 使用一片298芯片驱动一个二相四线步进电机,电机的电压为12V。

基于单片机的WIFI智能小车设计

基于单片机的WIFI智能小车设计 摘要 WIFI智能小车由电机、小车车体、89C52控制芯片、WIFI收发模块、电机驱动、舵机、电源、摄像头等主要部件以及灯光、蜂鸣器、电平转换等辅助模块构成。WIFI智能小车利用笔记本或手机等能连接无线路由器的终端智能设备连接到路由器,通过应用软件显示路由器上摄像头上采集到的视频信号,再通过这些智能的终端设备发送控制指令到无线路由器,通过无线路由器将指令传送给单片机进行处理。然后通过单片机控制电机驱动驱动电机转动、舵机转动,从而实现控制小车的运动及视频采集。 关键词:路由器;wifi;智能小车;89C52

Abstract The intelligent WIFI car involved a motor, a body, the 89C52 control chip, a WIFI transfer module, motor drivers, a power supply, lights, a buzzer and a voltage converter. The intelligent WIFI car can use an intelligent terminal (such as a laptop or a mobile phone) to connect with the router and use application software to display the video signal collected by the camera, then the intelligent terminal will send control commands which can be processed by the MCU though the routers. The MCU will control the turning of motors and realize the moving of the car and the video collection. Keywords:Router;WIFI;intelligent car;89C52

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