基于arm平台的无线遥控小车设计报告

高级职业技能实训
课程设计报告
课题名称基于 ARM 平台的智能遥控小车 专 班 姓 业
电子信息工程技术
级电子 B1512 班 名
同 组 人 指导教师
2017-11-02

目
录
1.设计题目、要求及分工 .................................................................................... 3 1.1 设计题目 ............................................................................................................ 3 1.2 设计要求 ............................................................................................................ 3 1.3 分工 .................................................................................................................... 3 2.设计方案 .......................................................................................................... 3 3.硬件电路设计 ................................................................................................... 4 3.1 硬件系统整体分析 ............................................................................................. 4 3.2 各模块功能介绍 ................................................................................................. 4
3.2.1 L298N 驱动模块 ................................................................................................ 4 3.2.2 NRF24L01 无线通信模块 ................................................................................ 5 3.2.3 STM32 处理器 .................................................................................................... 6 3.2.4 液晶屏显示模块 ............................................................................................... 6 3.2.5 显示屏与微控制器通信方式 ......................................................................... 6 3.2.6 本章小结 ............................................................................................................ 8
4.软件系统的分析与设计 .................................................................................... 8 5.调试结果记录及分析.......................................................................................10 5.1 作品编译环境 ................................................................................................... 10 5.2 结果记录及分析 ............................................................................................... 11
5.2.1 电阻式触摸屏调试记录 .................................................................................. 11 5.2.2 2.4G 无线通信模块调试记录 ........................................................................ 11 5.2.3 直流电机调试记录 .......................................................................................... 11
参考文献 .............................................................................................................12 附录 1..................................................................................................................13 附录 2..................................................................................................................22

1.设计题目、要求及分工
1.1 设计题目
本课程设计题目是基于 ARM 平台的智能遥控小车。在嵌入式高速发展，ARM 独占一席的今天，熟练运用 ARM 对于电科大学生至为重要。
1.2 设计要求
由无线通信 NRF24L01 发射装置、STM32F103 微处理器和电阻式触摸屏构成 的遥控装置向主体小车发送信息,控制小车的运行。 由无线通信 NRF24l01 接收装 置、STM32F103 微处理器、L298N 直流电机驱动、直流电机组合的智能小车接收 遥控装置信息来达到主机遥控从机的目的。
1.3 分工
在本次设计中， 张荣俊同学主要负责软件的设计与分析，赖庆鹏同学和汤青 红同学负责硬件电路的设计以及课程报告的撰写， 最后由我们三个人共同交流分 析，对整个系统以及设计报告进行了优化和改良。
2.设计方案
方案一：采用 STC89C52 单片机作为主控芯片，ESPP8266WIFI 模块作无线通 信、以及采用继电器对电动机进行控制,通过切换电动机的开关来调整小车的速 度。 该方案的优点是电路相对比较简单,但是它的缺点也比较多， 如： ESP8266WiFi 模块通信协议较为复杂，而继电器的响应时间偏慢,寿命较短,容易损坏,可靠性 也不是很高。故决定放弃此方案。 方案二：采用 STM32F103 系列单片机作为主控芯片，NRF24L01 模块作无线 通信、以及专用的电机驱动芯片 L298N 来控制直流减速电机，L298N 芯片是一个 具有高电压大电流的全桥驱动芯片，通过单片机的 IO 口输出电平来改变芯片控 制端的输入电平，即可以实现对电机进行正转、反转和停止操作。用该芯片作为 电机驱动，驱动能力大、操作方便、稳定性好、性能优良。故决定采用该方案。
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3.硬件电路设计
3.1 硬件系统整体分析
智能小车的硬件系统主要由电源模块、 MCU、 电阻式触摸屏模块、 电机驱动、 直流电机、2.4G 无线通信模块、车架等组成。其硬件系统框图如下：
电源模块 电源模块
液晶显示模块 液晶显示模块
MCU MCU
图 3.1 硬件系统主机框图
无线发送模块 无线发送模块
电源模块 电源模块
电机驱动模块 电机驱动模块
MCU MCU
无线接收模块 模块无线接收 模块模块
直流电机
图 3.2 硬件系统从机框图
3.2 各模块功能介绍
3.2.1 L298N 驱动模块 L298N 是 SGS 公司的产品,比较常见的是 15 脚 Multiwattt 封装的 L298N,内 部包含 4 通道逻辑驱动电路。可以方便的驱动两个直流电机,或一个两相步进电 机。 L298N 可接受标准 TTL 逻辑电平信号 VSS，VSS 可接 4.5~7V 电压。4 脚 VS 接电源电压,VS 电压范围为+2.5~46V。输出电流可达 2.5A,可驱动电感性负载。1 脚和 15 脚下管的发射极分别单独引出以便接入电流采样电阻,形成电流传感信 号。L298N 可驱动 2 个电动机,OUT1,OUT2 和 OUT3,OUT4 之间可分别接电机。

图 3.3L298N 驱动模块原理图
图 3.4L298N 驱动模块实物正面图
图 3.5L298N 驱动模块实物背面图
3.2.2NRF24L01 无线通信模块 本设计无线通信用到了 NRF24L01 模块，2.4G 通信是无线通信技术的一种, 因为其工作在 2.400GHz~2.4835GHz 频段之间,所以被称为 2.4G 无线通信技术。 是市面上主要无线技术(包括 Bluetooth、27M、2.4G)之一。多应用于无线键盘 鼠标,四轴飞行器。 特点:低电压,高效率,低成本,双向高速数据传输,特小体积(不需要外接天 线),具有快速跳频,前向纠错,校验等功能,其工作在全球免费开放的 ISM 频段, 无需许可证。
图 3.6 2.4G 模块实物图

3.2.3 STM32 处理器 STM32F103 系列处理器是 32 位 ARM 微控制器,此系列控制芯片是意法半导体 公司生产,是 Cortex-M3 内核,该系列控制芯片按片内 F1ash 容量大小可分为三 大类:小容量、中容量、大容量。ARM32 位的 Cortex-M3 最高 72MHz 工作频率支 持串行单线调试(SWD)和 JTAG 接口调试模式,3 个 USART 接口,Vbat 为 RTC 和后 备寄存器供电,2 个 SPI 接口。其价格低,功能强大。 3.2.4 液晶屏显示模块 市场上的主流显示屏主要有 TFT、OLED、12864、诺基亚 5510。12864、诺基 亚 5510 显示分辨率不高,故不适合在本设计中使用。OLED 虽然分辨率高、且又 自带背光,具有极高的市场使用率。但是 OLED 不能触摸,不适合在人机交互界面 中使用。所以本作品选择 TFT 液晶显示屏。市场上的 TFT 显示屏分为 2 种,一种 是电阻式显示屏,还有一种是电容式显示屏。
图 3.7 电阻式显示屏实物图
图 3.8 电阻式显示屏背部图
3.2.5 显示屏与微控制器通信方式 IL9341 简介:26 万色 TFT 液晶显示驱动器,支持 320×240 分辨率,172800 字 节显存(320*240*2),使用 FSMC 方式模拟 8080 接口,FSMC 可用于 STM32 微处理器 控制 NORFLASH、PSRAM、和 NAND FLASH 存储芯片。在这里使用 NORIPSRAM 模式 控制 LCD,主要用到以下几种信号线。各信号线与信号方向和功能如下表 3-1 所 示。
表 3-1 FSMC 引脚说明
FSMC 信号名 CLK A[25:0] D[15：0] NE[x] NOE NWE NWAIT
信号方向 输出 输出 输入/输出 输出 输出 输出 输入
功能 时钟（同步突发模式使用） 地址总线 双向数据总线 片选，x=1...4 输出使能 写使能 NOR 内存要求 FSMC 等待的信号

3.2.6 本章小结 本章首先介绍了智能小车硬件系统框架， 然后对硬件系统框架中各个模块在 系统设计中担当的具体角色与其性能进行了分析与介绍。 在此基础上对智能小车 的硬件进行了组装，智能车整体外形如下图。
图 3.9 智能车外形图
4.软件系统的分析与设计
本文研究智能小车的软件系统主要有：系统初始化；电阻式触摸屏的显示和 触摸；2.4G 无线数据的发送和接收；直流电机的驱动等。系统流程图如图 4.1 所示。
开始
系统初始化
触摸屏检测
发送数据
结束
图 4.1 主机软件系统流程图

图 4.2 主机主界面图
图 4.3 主机控制界面图
开始
系统初始化
接收数据
驱动电机
结束
图 4.4 从机软件系统流程图
1、系统初始化包括:IO 端口初始化、电阻式触摸屏初始化、2.4G 模块初始 化和系统滴答定时器初始化等。 2、触摸屏检测：触摸屏检测的过程主要是 MCU 端口通过 SPI 读取液晶屏板 载 XPT2046 芯片坐标信息，另经过触摸屏校准算法，执行相应的功能。 3、发送数据：触摸屏获取的坐标信息后，使能 2.4G 无线模块，再通过模块 发送对应的信息。

4、接收数据：接收数据功能在从机小车上，从机启动后，2.4G 无线模块进 入数据接收模式，等待接收主机发送的数据。 5、电机驱动：MCU 对无线模块接收的数据进行解析，接收信息无误后使能 L298N 直流电机驱动模块驱动直流电机。本设计研究的智能车的软件系统所使用 的编程语言是 C 语言。
5.调试结果记录及分析
5.1 作品编译环境
本作品的编译环境为 Keil,当前最高版本是 Keil5,此软件编译环境界面十 分良好。可以用户自行设置。图 5.1 是 Keil 的主界面
图 5.1 Keil5 的主界面
为了方便编写代码,及界面符合用户自己的习惯,可以进入配置界面。 下载程 序时也需要在这里设置 DEBUG。如图 5.2 是编译环境的设置界面。
图 5.2 Keil5 的配置界面

Keil5 的调试界面也十分良好,点击 debug 按钮便会进入 debug 调试模式,点 击 run 便可以运行程序的主函数,随即可以设置断点或点击单步运行去调试程序。 如图 3-4 为 Kei15 的调试窗口:
图 5.3 keil5 的调试窗口
5.2 结果记录及分析
5.2.1 电阻式触摸屏调试记录 屏幕板载 XPT2046 芯片起初读取坐标信息有错，通过 Keil 软件 DEBUG 发现 是在使用软件模拟 SPI 时序时延时时间没处理好。 5.2.2 2.4G 无线通信模块调试记录 在调试 2.4G 无线通信模块时，模块发送数据异常，通过 Keil 软件 DEBUG 读取模块状态寄存器的值得出原因是主机未接收到从机的应答信号导致数据发 送异常。 5.2.3 直流电机调试记录 小车一共有四个电机， 通过 L298N 驱动板驱动。起初调电机时有一个电机不 转动，通过检测发现驱动电流不够大。最后外加移动电源解决了该问题。 在设计过程中遇到各种各样的小问题， 总结一点就是需要硬件加软件结合调 试，才能找出问题的根本。还有就是一定要有耐心，代码一行一行检查。其次就 是要善于利用串口调试，跟踪传输的数据信息，准确定位问题在哪。最后，感谢 两位老师的耐心指导，提供解决问题的思路。

参考文献
[1]刘火良.STM32 库开发实战指南[M].北京:机械工业出版社，2013:320-422 [2]蒙博宇.STM32 自学笔记[M].北京:北京航空航天大学出版社，2012:230-240 [3]韩旭，王娣. C 语言从入门到精通[M].北京:清华大学出版社，2010:244-260 [4]胡仁喜. Altium Designer 16 从入门到精通[M].北京:机械工业出版社，2016:118-168
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附录 1
程序 1：主机主界面程序
uint8_t display_home(void) { display_picture(0,0,240,320,gImage_1);// 显示九江学院校徽图片 LCD_SetFont(&Font8x16);//设置显示字体 LCD_SetColors(BLUE,WHITE);//设置显示字体颜色 ILI9341_DispStringLine_EN_CH(LINE(0)," 高级职业技能实训"); ILI9341_DispStringLine_EN_CH(LINE(1)," 题目：基于 ARM 平台智能遥控小车"); ILI9341_DispStringLine_EN_CH(LINE(2)," 班级：B1512 班"); ILI9341_DispStringLine_EN_CH(LINE(3)," 姓名：张荣俊、赖庆鹏、汤青红"); ILI9341_DispStringLine_EN_CH(LINE(4),"学号： 17 号、 22 号、 26 号"); LCD_SetColors(RED,WHITE); ILI9341_DrawRectangle (0,270,240,20,1); LCD_SetColors(BLACK,RED); ILI9341_DispStringLine_EN_CH(LINE(17)," 请点击此处进入控制界面 "); LCD_SetColors(BLACK,GREEN); while(1) { switch(status) { case SUCCESS: { ILI9341_DispStringLine_EN_CH(LINE(19),"NRF 与 MCU 连接成功！！"); break; } case ERROR: { ILI9341_DispStringLine_EN_CH(LINE(19),"NRF 与 MCU 连接失败！！"); break; } } if(XPT2046_TouchDetect() == TOUCH_PRESSED)// 检测是否有触摸操作 { BEEP_ON(); XPT2046_Get_TouchedPoint(&zuobiao,strXPT2046_TouchPara);// 获取触摸坐标 SysTick_Delay_ms(100); if(zuobiao.x >= 0 && zuobiao.x <= 240 && zuobiao.y >= 270 && zuobiao.y <= 286) { flag_function =1; return flag_function; } } else { BEEP_OFF(); } } }
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程序 2：主机控制界面程序
uint8_t display_control(void) { LCD_SetColors(WHITE,WHITE); ILI9341_DrawRectangle (0,0,240,320,1); ILI9341_Clear(0,0,LCD_X_LENGTH,LCD_Y_LENGTH);// 清屏，显示全黑 LCD_SetColors(BLUE,WHITE); ILI9341_DispStringLine_EN_CH(LINE(3)," 2.4G 遥控小车控制面板"); LCD_SetFont(&Font16x24); LCD_SetColors(GREEN,WHITE); ILI9341_DrawRectangle (80,80,80,80,1); LCD_SetColors(WHITE,GREEN); ILI9341_DispString_EN (105 ,110, "go" ); LCD_SetColors(BLUE,WHITE); ILI9341_DrawRectangle (0,160,80,80,1); LCD_SetColors(WHITE,BLUE); ILI9341_DispString_EN ( 8 ,185,"left" ); LCD_SetColors(RED,WHITE); ILI9341_DrawRectangle ( 80, 160, 80, 80, 1); LCD_SetColors(WHITE,RED); ILI9341_DispString_EN (88,185,"stop" ); LCD_SetColors(MAGENTA,MAGENTA); ILI9341_DrawRectangle (160,160,80,80,1); LCD_SetColors(WHITE,MAGENTA); ILI9341_DispString_EN (160,185,"right" ) LCD_SetColors(YELLOW,WHITE); ILI9341_DrawRectangle (80,240,80,80,1); LCD_SetColors(WHITE,YELLOW); ILI9341_DispString_EN (88,265,"back"); LCD_SetColors(RED,RED); ILI9341_DrawRectangle (180,300,60,20,1); LCD_SetFont(&Font8x16); LCD_SetColors(BLACK,RED); ILI9341_DispString_CH (193,302," 退出"); while(1) { if(XPT2046_TouchDetect() == TOUCH_PRESSED) { BEEP_ON(); XPT2046_Get_TouchedPoint(&zuobiao,strXPT2046_TouchPara); SysTick_Delay_ms(100); if(zuobiao.x >= 180 && zuobiao.x <= 240 && zuobiao.y >= 300 && zuobiao.y <= 320) { BEEP_OFF(); LED_OFF(); status = NRF2_Tx_Dat(tx_quit); status = NRF2_Check(); flag_function = 0;return flag_function; } else if(zuobiao.x >= 80 && zuobiao.x <= 160 && zuobiao.y >= 80 && zuobiao.y <= 160) {
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LED_G(); status = NRF2_Tx_Dat(tx_go); switch(status) { case MAX_RT: printf("\r\n 主机端 没接收到应答信号，发送次数超过限定值，发送 失败。 \r\n"); break; case ERROR: printf("\r\n 未知原因导致发送失败。 \r\n"); break; case TX_DS: printf("\r\n 主机接收到从机的应答信号，发送成功 ! 发送的数据 为%d\r\n",tx_go[0]); break; } status = 0; } else if(zuobiao.x >= 0 && zuobiao.x <= 80 && zuobiao.y >= 160 && zuobiao.y <= 240) { LED_B(); status = NRF2_Tx_Dat(tx_left); switch(status) { case MAX_RT: printf("\r\n 主机端 没接收到应答信号，发送次数超过限定值，发送 失败。 \r\n"); break; case ERROR: printf("\r\n 未知原因导致发送失败。 \r\n"); break; case TX_DS: printf("\r\n 主机接收到从机的应答信号，发送成功 ! 发送的数据 为%d\r\n",tx_left[0]); break; } status = 0; } else if(zuobiao.x >= 80 && zuobiao.x <= 160 && zuobiao.y >= 160 && zuobiao.y <= 240) { LED_R(); status = NRF2_Tx_Dat(tx_stop); switch(status) { case MAX_RT:
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printf("\r\n 主机端 没接收到应答信号，发送次数超过限定值，发送 失败。 \r\n"); break; case ERROR: printf("\r\n 未知原因导致发送失败。 \r\n"); break; case TX_DS: printf("\r\n 主机接收到从机的应答信号，发送成功 ! 发送的数据 为%d\r\n",tx_stop[0]); break; } status = 0; } else if(zuobiao.x >= 160 && zuobiao.x <= 240 && zuobiao.y >= 160 && zuobiao.y <= 240) { LED_R_B(); status = NRF2_Tx_Dat(tx_right); switch(status) { case MAX_RT: printf("\r\n 主机端 没接收到应答信号，发送次数超过限定值，发送 失败。 \r\n"); break; case ERROR: printf("\r\n 未知原因导致发送失败。 \r\n"); break; case TX_DS: printf("\r\n 主机接收到从机的应答信号，发送成功 ! 发送的数据 为%d\r\n",tx_right[0]); break; } status = 0; flag_control = 4; } else if(zuobiao.x >= 80 && zuobiao.x <= 160 && zuobiao.y >= 240 && zuobiao.y <= 320) { LED_R_G(); status = NRF2_Tx_Dat(tx_back); switch(status) { case MAX_RT: printf("\r\n 主机端 没接收到应答信号，发送次数超过限定值，发送 失败。 \r\n"); break; case ERROR: printf("\r\n 未知原因导致发送失败。 \r\n");
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break; case TX_DS: printf("\r\n 主机接收到从机的应答信号，发送成功 ! 发送的数据 为%d\r\n",tx_back[0]); break; } status = 0; flag_control = 5; } } else { BEEP_OFF(); } } }
程序 3：主机主程序
int main(void) { Beep_GPIO_Config(); LED_GPIO_Config(); ILI9341_Init(); XPT2046_Init(); Calibrate_or_Get_TouchParaWithFlash(6,0); SPI_FLASH_Init(); SPI_NRF2_Init(); status = NRF2_Check(); USART_Config(); printf("\r\n 正在检测 NRF 与 MCU 是否正常连接。。。\r\n"); if(status == SUCCESS) { printf("\r\n NRF 与 MCU 连接成功！\r\n"); } else { printf("\r\n NRF 与 MCU 连接失败，请重新检查接线。\r\n"); } NRF2_TX_Mode(); printf("\r\n 主机进入发送模式\r\n"); while(1) { display_home(); if(flag_function == 1) { display_control(); } } }
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程序 4：图片显示程序
void display_picture(u32 Xpos,u32 Ypos,u32 Pic_x,u32 Pic_y,const unsigned char * p) { u32 i,j; for(j = 0; j < Pic_y; j++) { for(i = 0; i < Pic_x; i++) { ILI9341_SetPointPixel1(Xpos+i,Ypos+j,(*p<<8)+*(p+1)); p += 2; } } }
程序 5：触摸屏坐标获取程序
uint8_t XPT2046_Get_TouchedPoint ( strType_XPT2046_Coordinate * pDisplayCoordinate, strType_XPT2046_TouchPara * pTouchPara ) { uint8_t ucRet = 1; // 若正常，则返回 0 strType_XPT2046_Coordinate strScreenCoordinate;
if ( XPT2046_ReadAdc_Smooth_XY ( & strScreenCoordinate ) ) { pDisplayCoordinate ->x = ( ( pTouchPara[LCD_SCAN_MODE].dX_X strScreenCoordinate.x ) + ( pTouchPara[LCD_SCAN_MODE].dX_Y * strScreenCoordinate.y + pTouchPara[LCD_SCAN_MODE].dX ); pDisplayCoordinate ->y = ( ( pTouchPara[LCD_SCAN_MODE].dY_X strScreenCoordinate.x ) + ( pTouchPara[LCD_SCAN_MODE].dY_Y * strScreenCoordinate.y + pTouchPara[LCD_SCAN_MODE].dY ); }
* ) * )
if(pDisplayCoordinate ->x>=500){pDisplayCoordinate ->x=0;} else ucRet = 0; return ucRet; }
程序 6：NRF24L01 数据发送程序
u8 NRF_Tx_Dat(u8 *txbuf) { u8 state; NRF2_CE_LOW(); SPI_NRF2_WriteBuf(WR_TX_PLOAD,txbuf,TX_PLOAD_WIDTH); NRF2_CE_HIGH(); while(NRF2_Read_IRQ()!=0); state = SPI_NRF2_ReadReg(STATUS); SPI_NRF2_WriteReg(NRF_WRITE_REG+STATUS,state); SPI_NRF2_WriteReg(FLUSH_TX,NOP); if(state&MAX_RT) return MAX_RT;
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else if(state&TX_DS) return TX_DS; else return ERROR; }
程序 7：从机主程序
int main(void) { CAR_Config(); LED_GPIO_Config(); SPI_NRF_Init(); USART1_Config(); printf("\r\n 这是一个 NRF24L01 无线传输实验 \r\n"); printf("\r\n 这是无线传输 主机端 的反馈信息\r\n"); printf("\r\n 正在检测 NRF 与 MCU 是否正常连接。。。\r\n"); status = NRF_Check(); if(status == SUCCESS) { printf("\r\n NRF1 与 MCU 连接成功！\r\n"); } else { printf("\r\n NRF1 与 MCU 连接失败，请重新检查接线。\r\n"); } NRF_RX_Mode(); printf("\r\n 从机端 进入接收模式\r\n"); while(1) { status = NRF_Rx_Dat(rxbuf); if(status == RX_DR) { printf("\r\n 从机端 接收到 主机端 发送的数据为：%d \r\n",rxbuf[0]); switch(rxbuf[0]) { case 1: { printf("go\r\n"); LED_G(); go(); break; } case 2: { printf("left\r\n"); LED_B(); left(); break; } case 3: { printf("stop\r\n"); LED_R(); stop();
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break; } case 4: { printf("right\r\n"); LED_R_B(); right(); break; } case 5: { printf("back\r\n"); LED_R_G(); back(); break; } case 6: { printf("led_off\r\n"); LED_OFF(); } default: { rxbuf[0] = 0; } } else if (status == ERROR) { printf("未接收到主机数据"); } } }
程序 7：电机驱动程序
void go (void) { GPIO_SetBits(MOTOR_GPIO_PORT, MOTOR_LEFT_IN1_PIN); GPIO_ResetBits(MOTOR_GPIO_PORT, MOTOR_LEFT_IN2_PIN); GPIO_SetBits(MOTOR_GPIO_PORT, MOTOR_LEFT_IN3_PIN); GPIO_ResetBits(MOTOR_GPIO_PORT, MOTOR_LEFT_IN4_PIN); GPIO_SetBits(MOTOR_GPIO_PORT, MOTOR_RIGHT_IN1_PIN); GPIO_ResetBits(MOTOR_GPIO_PORT, MOTOR_RIGHT_IN2_PIN); GPIO_SetBits(MOTOR_GPIO_PORT, MOTOR_RIGHT_IN3_PIN); GPIO_ResetBits(MOTOR_GPIO_PORT, MOTOR_RIGHT_IN4_PIN); } void back(void) { GPIO_ResetBits(MOTOR_GPIO_PORT, MOTOR_LEFT_IN1_PIN); GPIO_SetBits(MOTOR_GPIO_PORT, MOTOR_LEFT_IN2_PIN); GPIO_ResetBits(MOTOR_GPIO_PORT, MOTOR_LEFT_IN3_PIN); GPIO_SetBits(MOTOR_GPIO_PORT, MOTOR_LEFT_IN4_PIN); GPIO_ResetBits(MOTOR_GPIO_PORT, MOTOR_RIGHT_IN1_PIN); GPIO_SetBits(MOTOR_GPIO_PORT, MOTOR_RIGHT_IN2_PIN); GPIO_ResetBits(MOTOR_GPIO_PORT, MOTOR_RIGHT_IN3_PIN);
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直流电机无线遥控控制器设计【开题报告】

毕业设计开题报告 电气工程与自动化 直流电机无线遥控控制器设计 一、选题的背景与意义 电动机作为最主要的机电能量转换装置，其应用范围已遍及国民经济的各个领域和人们的日常生活。无论是在工农业生产、交通运输、国防、航空航天、医疗卫生、商务和办公设备中，还是在日常生活的家用电器和消费电子产品（如电冰箱，空调，DVD等）中，都大量使用着各种各样的电动机。据资料显示，在所有动力资源中，百分之九十以上来自电动机。同样，我国生产的电能中有百分之六十是用于电动机的。电气时代，对电动机的简单控制应用比较多。简单控制是指对电动机进行启动，制动，正反转控制和顺序控制。这类控制可通过继电器，可编程控制器和开关元件来实现。 随着无线遥控技术的发展，特别是采用了先进的数字处理技术，遥控系统在安全性、可靠性等方面得到日益完善，由于采用了无线遥控，操作人员只需携带轻巧的发射系统，自由走动并选择最佳(安全)视觉位置实行操作，消除了事故隐患，既保证了安全操作又大幅度提高了生产效率。特别是在危险地区作业，无线遥控显得更加的重要。 而本课题设计完成基于无线遥控的直流电机控制系统，使得工作人员可以远距离控制电机的正转起动、反转起动。这对我们生活有着实际意义。 二、研究的基本内容与拟解决的主要问题： （一）研究的基本内容 1．了解无线数据收发模块的工作原理，根据本课题的要求，选择合适的模块； 2．学习掌握数字定时器的工作原理，以及和本遥控控制系统的接口信号要求； 3．掌握直流电机的驱动控制原理； 4．进行基于无线数据遥控控制的直流电机控制系统设计，包括无线数据发送模块，接收模块，直流电机驱动控制系统设计，硬件定时系统设计等；

基于51单片机的无线遥控小车

本科生产实习报告（2013 —2014学年第二学期） 姓名： 学号： 年级： 专业：电子信息技术及仪器 系室：测控技术与仪器系 2014年7月6日

目录 目录 (2) 1 生产实习计划安排 (3) 2 电路板制作 (3) 2.1实习目的 (3) 2.2所需器件介绍 (3) 2.3制作过程 (5) 2.4成果展示 (7) 3 小车控制系统软硬件设计 (7) 3.1实习目的 (7) 3.2所需器件介绍 (7) 3.3制作过程 (9) 3.4功能演示 (11) 4新飞电器公司实习 (11) 4.1优秀毕业设计讲解 (11) 4.2新飞公司 (13) 5、生产实习心得体会 (18) 附录：单片机C语言程序 (20)

1 生产实习计划安排 2 电路板制作 2.1实习目的 能够熟练使用一些常用软件进行基本的程序编写（keil）、制板（Altium Designer等）；进一步了解电子产品开发、生产、测试等内容，培养自身的动手能力，并通过组队让我们了解团队合作的重要性，并为做一些实际的项目积累经验。 2.2 所需器件介绍

①Altium Designer Winter 09 :电路原理图、PCB图绘制软件 ②打印机、转印纸:将设计完成的PCB图打印在转印纸光面上 ③覆铜板、砂纸、热转印机：将转印纸上的电路图热转印到铜板上 ④腐蚀液：将铜板上墨迹以外的部分腐蚀掉 ⑤打孔机：将铜板上需要留孔的地方进行打孔 ⑥电烙铁、锡丝等：将元器件焊接在制作的铜板上 图1利用Altium Designer 绘制原理图的流程图

2.3 制作过程 1、原理图的绘制过程的流程图如图1所示： ⑴、使用Altium Designer绘图软件，画出单片机最小系统板的原理图，正确选择放置所需要的元器件并正确连接，适当添加元件库。必须用到的有微处理器芯片STC89C52RC、串口通信芯片MAC232等一系列电子元件。 ⑵、原理图设计完成后对各元件进行封装，以生成和现实元器件具有相同外观和尺寸的封装网络表。单片机最小系统板原理图如图2所示： 图2利用Altium Designer绘制的原理图 ⑶、生成PCB图。网络表生成以后，根据PCB面板的大小来放置各元件的位置，在放置时需要确保各元件引脚不交叉。经过规则的设置及调整，无错误完成PCB的布局布线。布线完成后的PCB图如图3所示： 图3布线完成后的PCB图 ⑷、利用转印纸将设计完成的PCB图通过打印机打印输出，然后将印有电路图的一面与铜板固定压紧，最后放到热转印机上进行热转印，高温下将转印纸上的电路图墨迹转印到铜板上。 ⑸、准备腐蚀液，将有墨迹的铜板放在溶液中，等待一段时间，铜板上除了墨迹以外的部分全部被腐蚀。取出铜板并清洗，妥善处理溶液。必须注意的一点是，清洗完毕后需立即擦干铜板，否则石墨线上附着的腐蚀液会继续腐蚀铜线部

无线遥控玩具小车设计与制作

“发明杯”大学生创新大赛作品题目: 无线遥控玩具小车设计与制作

目录 摘要 (1) 引言 (3) 1 方案设计与论证 (4) 1.1 直流调速系统 (4) 1.2 防碰撞系统 (5) 1.3 显示系统 (5) 2 硬件设计 (5) 2.1 小车系统框图 (5) 2.2 单片机最小系统设计 (6) 2.3 电机驱动电路设计 (7) 2.4 遥控发射接收电路设计 (9) 2.4.1 无线发送电路 (10) 2.4.2 无线接收电路 (11) 2.5 检测系统设计 (11) 2.5.1 速度检测设计 (11) 2.5.2 防跌落系统设计 (12) 2.5.3 防碰撞系统设计 (13) 2.6 显示电路设计 (13) 2.7 单片机I/O口的分配 (14) 2.8 电源设计 (14) 2.9 小车车体设计 (14) 3 软件设计 (15) 3.1 主程序设计 (15) 3.2 PWM子程序设计 (17) 3.3 遥控子程序 (18) 3.4 防跌落、碰撞子程序 (20) 3.5 显示子程序 (21) 4 结果分析及结论 (22) 5 谢辞 (23)

6 参考文献 (23) 附件1 程序清单 (24) 附件2 硬件电路图 (33) 附件3 电路PCB图 (34)

无线遥控玩具小车设计与制作 摘要:80C51单片机是一款八位单片机，他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评,该课题的基本思想是设计一台能够遥控行走并自动回退防止跌落的机器小车。遥控接收端以 80C51 单片机为控制核心,其中数据的发射和接收部分通过无线通讯模块完成。可通过发射端来控制小车的直流电机实现无极调速, 遥控小车进行转向, 并能在液晶上显示出小车的实时速度值。小车还能自动检测落差较大的落差，遇到楼梯等低处会自动回避，以防止小车由高处摔落。 关键词:80C51单片机、PWM调速、遥控小车

ARM课程设计报告

摘要 单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D 转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。 定时器是对外设时钟（PCLK）进行计数，根据4个匹配寄存器的设定，可以设置为匹配时产生中断或执行其他动作。它还包括4个捕获输入，用于在输入信号发生跳变时捕获定时器的当前值，并可选择产生中断。 关键字：单片机 LPC2106 GPIO 定时器timer 实时时钟外部中断Int 目录 第一章原理与总体方案 (4) 1.1单片机简介 (4) 1.2 LPC2106简介 (5) 1.3单片机的选择 (7) 1.4 LPC2106芯片的选择及设计原理 (8) 第二章硬件设计 (9) 2.1 LED显示电路 (9) 2.2电路图整体设计 (9) 第三章调试 (12) 3.1调试及处理 (12) 第四章测试与分析 (14)

4.1Proteus软件介绍 (14) 4.2仿真结果 (15) 第五章结束语 (16) 5.1结束语 (16) 第1章原理与总体方案 本章阐述了本课题研究的背景，表述了单片机的发展、功能以及LPC2114的简单介绍。阐述了单片机的选择原理以及LPC2106的设计原理。 1.1数字单片机简介 单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D 转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。 近年来，单片机以其体积小、价格廉、面向控制等独特优点，在各种工业控制、仪器仪表、设备、产品的自动化、智能化方面获得了广泛的应用。与此同时，单片机应用系统的可靠性成为人们越来越关注的重要课题。影响可靠性的因素是多方面的，如构成系统的元器件本身的可靠性、系统本身各部分之间的相互耦合因素等。其中系统的抗干扰性能是系统可靠性的重要指标。 单片机的另外一个名称就是嵌入式微控制器，原因在于它可以嵌入到任何微型或小型仪器或设备中。目前，把单片机嵌入式系统和Internet连接已是一种趋势。但是，Internet一向是一种采用肥服务器，瘦用户机的技术。这种技术在互联上存储及访问大量数据是合适的，但对于控制嵌入式器件就成了"杀鸡用牛刀"了。要实现嵌入式设备和Int ernet连接，就需要把传统的Internet理论和嵌入式设备的实践都颠倒过来。为了使复杂的或简单的嵌入式设备，例如单片机控制的机床、单片机控制的门锁，能切实可行地和Internet连接，就要求专门为嵌入式微控制器设备设计网络服务器，使嵌入式设备可以和Internet相连，并通过标准网络浏览器进行过程控制。

遥控窗帘开题报告

一、引言 随着科学的发展，社会的进步，人民生活水平的提高，工作压力也越来越大，人人都希望回到家或是在办公室都有一个舒适的环境。能得到很好的休息，这就使得自动化技术快速发展。当今，遥控已经很普遍。但不是说就没有他的研究价值，为了进一步满足人们高水准生活的需要，家用电器产品性能也在不断的更新挽代，从始初的晶体管、到电子管；由模拟到数字；由分立元件到集成电路；从普通向高性能、多功能型；由手动控制向红外线遥控、向智能化发展。红外线遥控是目前应用最广泛的一种通信和遥控手段。由于红外线遥控器具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点。因此，彩电、录像机、音响设备、空调、玩具、门铃以及遥控汽车路牌等其它小型装置上也纷纷采用红外线遥控。与此同时，窗帘作为装修业不可缺少的一部分，也日益火爆起来，目前，常用的窗帘轨道都是钢丝绳手拉式或滑轮式，只有一部分高收入的家庭采用是电动遥控轨道。但价格相当昂贵，不能普及。所以，现在的重点是如何研制出功能全、造价省的家用自动控制装置。 同时，单片机也有它突出的优点。从1974年开始，单片机就以它的体积小、质量轻、耗电省、可靠性高、价格低等特点，开始不断发展，并广泛应用于仪器仪表、家电电器、医用设备、航天航空、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。单片机的发展经历了四个阶段。 可预见单片机的发展趋势将是向大容量、高性能话、外围电路内装化等方面发展，也就是对CPU、存储器、片内I/O的改进，低功耗，特别是系统的单片机是目前单片机发展的重要趋势。而从目前国内对单片机的需求来看：在未来几年里，8位、16位单片机将是单片机的发展主流，它的新发展表现在：（1）CPU功能的增加（2）内部资源的增多（3）引脚的多功能化（4）低电压、低功耗。 正因为单片机有着如此多的优点，单片机在工业控制中和家用电器等上的应用中独占鳌头，故又称为微控制器（Microcontroller） 1、因为它具有“小、轻、廉、省”的特点，尤其耗电少，又可使供电电源的体积小、重量轻，所以特别适用于“电脑型产品”，在家电、玩具、游戏机、声像设备、电子秤、收银机、办公设备、厨房设备等许多产品上得到应用。 2、适用于仪器仪表，不仅能完成测量，还具有处理、监控等功能，易于实现数字化和智能化。

基于arm平台的无线遥控小车设计报告

高级职业技能实训
课程设计报告
课题名称基于 ARM 平台的智能遥控小车 专 班 姓 业
电子信息工程技术
级电子 B1512 班 名
同 组 人 指导教师
2017-11-02

目
录
1.设计题目、要求及分工 .................................................................................... 3 1.1 设计题目 ............................................................................................................ 3 1.2 设计要求 ............................................................................................................ 3 1.3 分工 .................................................................................................................... 3 2.设计方案 .......................................................................................................... 3 3.硬件电路设计 ................................................................................................... 4 3.1 硬件系统整体分析 ............................................................................................. 4 3.2 各模块功能介绍 ................................................................................................. 4
3.2.1 L298N 驱动模块 ................................................................................................ 4 3.2.2 NRF24L01 无线通信模块 ................................................................................ 5 3.2.3 STM32 处理器 .................................................................................................... 6 3.2.4 液晶屏显示模块 ............................................................................................... 6 3.2.5 显示屏与微控制器通信方式 ......................................................................... 6 3.2.6 本章小结 ............................................................................................................ 8
4.软件系统的分析与设计 .................................................................................... 8 5.调试结果记录及分析.......................................................................................10 5.1 作品编译环境 ................................................................................................... 10 5.2 结果记录及分析 ............................................................................................... 11
5.2.1 电阻式触摸屏调试记录 .................................................................................. 11 5.2.2 2.4G 无线通信模块调试记录 ........................................................................ 11 5.2.3 直流电机调试记录 .......................................................................................... 11
参考文献 .............................................................................................................12 附录 1..................................................................................................................13 附录 2..................................................................................................................22

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

ARM课程设计报告GPIO—流水灯

目录 一、设计目的 (3) 二、设计原理 1、GPIO—流水灯 (3) 2、SPI (7) 3、定时器 (10) 4、实时时钟 (12) 三、所用仪器 (18) 四、EasyARM2131开发套件功能介绍 (18) 五、设计内容：万年历-定时器-流水灯-SPI 1、功能描述 (21) 2、流程图 (22) 3、程序设计 (22) 六、心得体会 (28) 七、参考文献 (29)

一、设计目的 1、根据要求，复习巩固ARM的基础知识。 2、掌握ARM系统的设计方法，特别是熟悉模块化的设计思想。 3、熟练掌握ARM软件和2131开发板的使用。 4、提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力； 二、设计原理 1、GPIO—流水灯 （1）LPC2131具有多达47个通用I/O 口（GPIO，General Purpose I/O ports），分别为P0[31:0]、 P1[31:16]，其中，P0.24未用，P0.31仅为输出口。由于口线与其它功能复用，因而需要进行相关的管脚连接模块(PINSEL0、PINSEL1、PINSEL2)选择连接GPIO，然后通过IODIR进行输入/输出属性设置后才能操作。 当管脚选择GPIO 功能时，有IOSET、IOCLR和IOPIN 3 个寄存器用于控制GPIO 的使用。IOSET 用于口线置位，而IOCLR 则用于口线清零，IOPIN 则反映当前IO口的状态，读回IOSET 则反映当前IO口设定状态。 （2）GPIO的特性和应用 特性： 单个位的方向控制； 单独控制输出的置位和清零； 所有I/O口在复位后默认为输入。 应用： 通用I/O口 驱动LED或其它指示器 控制片外器件 检测数字输入 （3）GPIO引脚描述 GPIO管脚描述见表4.1。 表4.1 GPIO 管脚描述

基于单片机的红外遥控智能小车设计报告

基于单片机的红外遥控智能小车设计报告

毕业设计（论文）题目：基于单片机的红外遥控智能小车

西安邮电学院 毕业设计(论文)任务书 学生姓名指导教师职称工程师学院电子工程学院系部光电子技术 专业光电信息工程 题目基于单片机的红外遥控智能小车 任务与要求 任务：以51单片机为控制核心，实现具有自动避障、加速、减速等功能的红外遥控智能小车。 要求：1 搜集资料，熟悉单片机开发流程；熟悉红外传感器等相关器件； 掌握单片机接口和外围电路应用；具备一定的单片机开发经 验。 2 学会电路设计、仿真等相关软件的使用； 3 具备一定的硬件调试技能。 4 学会查阅资料； 5 学会撰写科技论文。 开始日期2010年3月22日完成日期2010年6月27日主管院长(签字) 年月日

西安邮电学院 毕业设计 (论文) 工作计划 学生姓名赵美英指导教师崔利平职称工程师学院电子工程学院系部光电子技术 专业光电信息工程 题目基于单片机的红外遥控智能小车 工作进程

主要参考书目（资料） 1、何立民，单片机应用系统设计,北京：航天航空大学出版社； 2、李广弟，单片机基础,北京：北京航空航天大学出版社,2001； 3、何立民，MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术，北 京航空航天大学出版社，1990.01； 4、赵负图，传感器集成电路手册,第一版,化学工业出版社,2004； 5、Atmel.AT89S51数据手册.https://www.wendangku.net/doc/304641074.html, 主要仪器设备及材料 1．普通计算机一台，单片机开发环境； 2．电路安装与调试用相关仪器和工具。 （如示波器、万用表、电烙铁、镊子、钳子等）。 论文（设计）过程中教师的指导安排 每周四进行交流与总结；其余时间灵活安排，及时解决学生问题。 对计划的说明 依学生实际情况，适当调整工作进度。

无线智能遥控小车--电子设计实验报告

****************大学 班级：****** 作者：****** 指导老师：****

1引言 1.1编写目的 本概要设计说明书是针对电子设计的课程要求而编写。目的是对该项目进行总体设计，在明确系统需求的基础上划分系统的功能模块，进行系统开发的分工，明确各模块的接口，为进行后面的详细设计和实现做准备。满足无线遥控爱好者对智能小车的设计要求，想通过这份概要设计给爱好者一个好的设计思路，设计方法进行参考。 本概要设计说明书的预期读者为本项目小组成员以及无线遥控爱好者。 1.2背景 a.实践题目的名称：无线遥控智能小车 b.项目的任务提出者：***，***，*** c.项目的开发者：***，***，*** d.面向用户：所有无线遥控爱好者，对智能小车感兴趣，想借此提高动手能 力的用户。 鉴于电子设计课程要求，需要一份设计实品，加之小组成员对智能小车有着独特的爱好，所以这次设计选择了遥控智能小车作为电子设计的题目。 2总体设计 2.1需求规定 ●所设计智能小车功能： 主要功能：无线遥控，避障； 附加功能：超声波测距、速度调节、液晶显示、音乐、流水灯和散热系统。 ★通过无线串口对小车进行无线遥控，可以在遥控，避障这两个主要功能之间自由切换。 ★遥控时，通过遥控器上的按钮可以方便灵活地控制小车前进，后退，左转和右转等。 ★避障时，利用红外传感器探测障碍物，从而达到避障的目的。 ●小车安装了超声波传感器，可以进行距离测量，如果距离过近，蜂鸣器发出警报，并将距离等数据实时传到液晶屏上显示。 ★通过按钮同时控制一些其他功能，如音乐，风扇和流水灯等。

2.2运行环境 最好是室内平地 2.3基本设计概念和处理流程 整体框图： 2.4所需器件 ★小车模型（三轮，带电机） ★ATMAGE16单片机最小系统（3个，小车上两个一个负责接受无线，控制电机，另外一个则是负责其他功能，最后一个遥控器上的） ★直流电机驱动模块，采用两个LM298驱动模块分别控制两个电机 ★传感器模块，采用红外传感器2个，超声波传感器两个 ★无线串口模块 ★电源模块（5v,12v） ★按键模块，用于无线遥控小车 ★LCD1602液晶一块

无线遥控玩具小车设计与制作

“发明杯”大学生创新大赛作品 题目: 无线遥控玩具小车设计与制作 目录 摘要 (1) 引言 (3) 1 方案设计与论证 (4) 1.1 直流调速系统 (4) 1.2 防碰撞系统 (5) 1.3 显示系统 (5) 2 硬件设计 (5) 2.1 小车系统框图 (5) 2.2 单片机最小系统设计 (6) 2.3 电机驱动电路设计 (7) 2.4 遥控发射接收电路设计 (9) 2.4.1 无线发送电路 (10) 2.4.2 无线接收电路 (11) 2.5 检测系统设计 (11) 2.5.1 速度检测设计 (11) 2.5.2 防跌落系统设计 (12) 2.5.3 防碰撞系统设计 (13) 2.6 显示电路设计 (13) 2.7 单片机I/O口的分配 (14) 2.8 电源设计 (14) 2.9 小车车体设计 (14) 3 软件设计 (15) 3.1 主程序设计 (15) 3.2 PWM子程序设计 (17) 3.3 遥控子程序 (18) 3.4 防跌落、碰撞子程序 (20) 3.5 显示子程序 (21)

4 结果分析及结论 (22) 5 谢辞 (23) 6 参考文献 (23) 附件1 程序清单 (24) 附件2 硬件电路图 (33) 附件3 电路PCB图 (34) 无线遥控玩具小车设计与制作 摘要:80C51单片机是一款八位单片机，他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评,该课题的基本思想是设计一台能够遥控行走并自动回退防止跌落的机器小车。遥控接收端以 80C51 单片机为控制核心,其中数据的发射和接收部分通过无线通讯模块完成。可通过发射端来控制小车的直流电机实现无极调速, 遥控小车进行转向, 并能在液晶上显示出小车的实时 速度值。小车还能自动检测落差较大的落差，遇到楼梯等低处会自动回避，以防止小车由高 处摔落。 关键词:80C51单片机、PWM调速、遥控小车 引言 在我国，单片机已不是一个陌生的名词，它的出现是近代计算机技术的里程碑事件，因为单片机的诞生标志着计算机正式形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统两大分支。在单片机诞生之前，为了满足工控对象的嵌入式应用要求，只能将计算机进行机械加固、电气加固后嵌入到对象体系中构成自动控制。但由于体积过大，无法嵌入到大多数对象体系，如家电、玩具、仪器仪表等。单片机则应嵌入式应运而生。单片机的微小体积和极低的成本，可广泛应用到如玩具、家电、仪器仪表、汽车电子系统、工业控制单元、办工自动化系统、金融电子系统、个人信息终端及通信产品中，成为现代化电子系统中最重要的智能化工具。 本系统以80C51单片机为核心器件，由一块液晶显示小车的运动数据，采用L298N来驱动控制电机的正反转，利用无线遥控装置对小车进行遥控，实现具有前进、后退、左移和右移四种运动方式。利用光电一体化红外线传感器，检测落差较大的地方，实现自己判定，并自己避免落到落差较大的地方。利用微动开关，实现小车碰撞到物体后能自动回避,从而达到遥控智能控制的目的。 基于单片机控制的设计思想,选用廉价的遥控编码解码集成电路（PT2262/PT2272)采用LM298N芯片驱动直流电机,通过PWM实现调速,在小车的外围安置红外传感器。实现小车的无级调速控制 ,小车调试性能稳定。这种遥控方案能实现对电动小车的运动状态进行实时控

遥控小车实验报告

遥控小车实验报告 物理电子工程学院 电子信息科学与技术 刘超杨家欢 2012271022 2012271046

一、实习器材及介绍： (1) 电烙铁：由于焊接的元件多，所以使用的是外热式电烙铁，功率为30 w，烙铁头是铜制。 (2) 螺丝刀、镊子等必备工具。 (3)松香和锡，由于锡它的熔点低，焊接时，焊锡能迅速散步在金属表面焊接牢固，焊点光亮美观。 (4) 六节5号电池。 二，色环电阻识别方法 1.识别顺序色环电阻是应用于各种电子设备的最多的电阻类型，无论怎样安装，维修者都能方便的读出其阻值，便于检测和更换。但在实践中发现，有些色环电阻的排列顺序不甚分明，往往容易读错，在识别时，可运用如下技巧加以判断： 技巧1：先找标志误差的色环，从而排定色环顺序。最常用的表示电阻误差的颜色是：金、银、棕，尤其是金环和银环，一般绝少用做电阻色环的第一环，所以在电阻上只要有金环和银环，就可以基本认定这是色环电阻的最末一环。 技巧2：棕色环是否是误差标志的判别。棕色环既常用做误差环，又常作

为有效数字环，且常常在第一环和最末一环中同时出现，使人很难识别谁是第一环。在实践中，可以按照色环之间的间隔加以判别：比如对于一个五道色环的电阻而言，第五环和第四环之间的间隔比第一环和第二环之间的间隔要宽一些，据此可判定色环的排列顺序。 技巧3：在仅靠色环间距还无法判定色环顺序的情况下，还可以利用电阻的生产序列值来加以判别。比如有一个电阻的色环读序是：棕、黑、黑、黄、棕，其值为：100×100Ω=1MΩ误差为1％，属于正常的电阻系列值，若是反顺序读：棕、黄、黑、黑、棕，其值为140×100Ω=140Ω，误差为1％。显然按照后一种排序所读出的电阻值，在电阻的生产系列中是没有的，故后一种色环顺序是不对的。 2.识别大小 （1）四色环电阻：第一色环是十位数，第二色环是个位数，第三色环是应乘颜色次幂颜色次，第四色环是误差率 （2）五色环电阻:红红黑棕金五色环电阻最后一环为误差，前三环数值乘以第四环的10颜色次幂颜色次，其电阻为220×101=2.2K 误差为±5% 第一色环是百位数，第二色环是十位数，第三色环是个位数，第四色环是应乘颜色次幂颜色次，第五色环是误差率。首先，从电阻的底端，找出代表公差精度的色环，金色的代表5%，银色的代表10%再从电阻的另一端，找出第一条、第二条色环，读取其相对应的数字。例： 前两条色环都为红色，故其对应数字为红2、红2，其有效数是22再读取

arm课程设计报告

课程设计报告 （嵌入式接口技术） 学院：电气工程与自动化学院 题目：基于ARM的多路数据采集系统设计 专业班级：自动化113班 学号：35号 学生姓名：翁志荣 指导老师：温如春 2013 年12月19日

摘要 数据采集系统用于将模拟信号转换为计算机可以识别的数字信号.该系统目的是便于对某些物理量进行监视.数据采集系统的好坏取决于他的精度和速度.设计时,应在保证精度的情况下尽可能的提高速度以满足实时采样、实时处理、实时控制的要求.在科学研究中应用该系统可以获得大量动态;是研究瞬间物理过程的重要手段;亦是获取科学奥秘的重要手段之一. 本次设计是基于ARM的多路数据采集系统，主控器能够对模拟信号产生的各路数据，通过数据采集系统进行采集并在主控器的程控下显示。 关键字：数据采集；模数转换；ARM；实时采样。 Abstract Data acquisition system for digital signal to analog signal conversion can be identified by computer. The system is aimed at facilitating monitoring of some physical quantity. Data acquisition system is good or bad depends on the precision and speed. When the design, should be in the case of ensuring accuracy as much as possible to meet the high speed real-time sampling, real-time processing, the requirement of real time control. The application of this system in scientific research can obtain a large number of dynamic; is an important means to study the instantaneous physical process; and it is also one of the important means of access to the mysteries of Science. Keyword s: data acquisition; ARM; real-time sampling analog-to-digital conversion.

基于51单片机的红外遥控小车设计和制作

基于51单片机的红外遥控小车设计和制作 论文关键字：AT89C51单片机直流电机红外线遥控循迹 L298 论文摘要：本文介绍一款红外线遥控小车，以AT89S51单片机为核心控制器，用L289驱动直流电机工作，控制小车的运行。本款小车具有红外线遥控手动驾驶、自动驾驶、寻迹前进等功能。本系统采用模块化设计，软件用C语言编写。 一、设计任务和要求 以AT98C51单片机为核心，制作一款红外遥控小车，小车具有自动驾驶，手动驾驶和循迹前进等功能。自动驾驶时，前进过程中可以避障。手动驾驶时，遥控控制小车前进、后退、左转、右转、加速等操作。寻迹前进时小车还可以按照预先设计好的轨迹前进。 二、系统组成及工作原理 本系统由硬件和软件两部分组成。硬件部分主要完成红外编码信号的发射和接受、障碍物检测、轨迹检测、直流电机运行的发生等功能。软件主要完成信号的检测和处理、设备的驱动及控制等功能。AT89S51单片机查询红外信号并解码，查询各个检测部分输入的信号，并进行相应处理，包括电机的正反转，判断是否遇到障碍物，判断是否小车其那金中有出轨等。系统结构框图如图1所示。 图1 系统结构框图 三、主要硬件电路 1、遥控发射器电路 该电路的主要控制器件为遥控器芯片HT6221，如图2所示。HT6221将红外码调制成38KHZ的脉冲信号通过红外发射二极管发出红外编码。图2中D1是红外发射二极管，D2是按键指示灯，当有按键按下时D2点亮。 HT6221的编码规则是：当一个键按下超过36ms，振荡器使芯片激活，如果这个按键按下且延迟大约108ms，这108ms发射代码由一个起始码(9ms)，一个结果码(4.5ms)，低8位地址码(9ms~18ms)，高8位地址码(9~18ms)，8位数据码(9~18ms)和这8位数据码的反码(9~18ms)组成，如果按键按下超过108ms仍未松开，接下来发射的代码将仅由起始码(9ms)和结束码(2.5ms)组成。按照上图的接法，K1~K8的数据码分别为：0x00，0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07。 图2 遥控发射器电路原理图 2、红外线接收模块 该模块使用一体化红外接收头1838，其电路如图3所示。瓷片电容104为去耦电容，DOUT即是解调信号的输出端，直接与单片机的P3.2口相连。有红外编码信号发射时，输出为检波整形后的方波信号，并直接提供给单片机。 图3 红外接收原理图 3、电机驱动模块 该模块主要由芯片L298控制两个电机的正反转，以及改变电机的转速，其电路如图4所示。L298 芯片是一种高压、大电流双全桥式驱动器。其中SENSEA、SENSEB分别为两个H桥的电流反馈脚，不用时可以直接接地。VCC，VS是接电源引脚，电压范围分别是4.5～7V、2.5～46V，设计中VCC端与单片机电源端共用5V工作电源，VS端独立接9V电

无线遥控小车设计报告

电子科技大学————无线“hi” 无线遥控小车 设计人:李星辰2901303021 刘建彬2901303017 梁贵2901303019

目录 1.摘要 (2) 1.1中文摘要 (2) 1.2英文摘要 (2) 2.引言 (3) 2.1设计任务 (3) 2.2设计要求 (3) 2.3比赛规则 (3) 3.方案设计与论证 (4) 3.1系统方案 (4) 3.2方案论证 (4) 4.原理分析与硬件电路图 (6) 4.1电源转换部分 (6) 4.2电机驱动部分 (6) 4.3无线通信部分 (7) 4.4遥控部分 (8) 5.软件设计 (10) 6.系统测试与误差分析 (11) 7.结论 (12) 8.参考文献 (13) 9.附件 (13)

无线遥控小车 摘要为了达到设计的要求，我们使用了MSP430F149为车上主控制芯片，STC12C5A为遥控控制芯片。无线传输使用了315M无线传输模块，该模块采用了PT2262/PT2272进行编解码，拥有6位数据端管脚；遥控采用了摇杆电位器，将电位器滑动端的电压与参考电压比较，得到摇杆的位置，通过单片机编码，传输给小车上的单片机，小车上的单片机通过解码来控制小车的行驶及各种动作；电机驱动使用了L298N，通过单片机输出的PWM波来控制小车行驶的速度、小车行驶的方向；小车系统使用12V可充电锂电池进行供电，遥控使用9V的碳性电池进行供电，传输距离可达５０ｍ，抗干扰能力强，系统可靠稳定。 关键词无线遥控小车315MHz电波PWM波L298N Abstract In order to meet the design requirements for the vehicle we use the main control chip MSP430F149, STC12C5A for the remote controller. 315M wireless transmission using the wireless transmission module, the module uses PT2262/PT2272 for encoding and decoding, with 6-bit data-side pin; remote control using a joystick potentiometer, the potentiometer wiper voltage is compared with the reference voltage to obtain rocker position, through the microcontroller code, transmitted to the microcontroller small car, small car microcontroller to control the car by driving decoding and a variety of actions; motor drive using the L298N, the output of the PWM wave through the microcontroller to control the speed of car travel, car driving directions; car systems supply power to 12V rechargeable lithium battery, remote control with 9V battery powered carbon of the transmission distance up to 50m, anti-interference ability, reliable system stability. Keywords smallwireless control car315MHz Electromagnetic waves PWM waves L298N

基于ARM9的人脸识别系统 嵌入式报告 课程设计

嵌入式课程设计报告 学院信息电子技术 专业通信工程 班级 学号 姓名 指导教师 2017年07月01日

基于ARM9的人脸识别系统 一、引言 人脸识别背景和意义 人脸识别系统的研究始于20世纪60年代，80年代后随着计算机技术和光学成像技术的发展得到提高，而真正进入初级的应用阶段则在90年后期，并且以美国、德国和日本的技术实现为主；人脸识别系统成功的关键在于是否拥有尖端的核心算法，并使识别结果具有实用化的识别率和识别速度；“人脸识别系统”集成了人工智能、机器识别、机器学习、模型理论、专家系统、视频图像处理等多种专业技术，同时需结合中间值处理的理论与实现，是生物特征识别的最新应用，其核心技术的实现，展现了弱人工智能向强人工智能的转化语音识别、体形识别等，而指纹识别、虹膜识别等都不具有自然性，因为人类或者其他生物并不通过此类生物特征区别个体。 人脸识别具有这方面的特点，它完全利用可见光获取人脸图像信息，而不同于指纹识别或者虹膜识别，需要利用电子压力传感器采集指纹，或者利用红外线采集虹膜图像，这些特殊的采集方式很容易被人察觉，从而更有可能被伪装欺骗。 二、系统设计 1、硬件电路设计 （1）ARM9处理器 本系统所采用的硬件平台是天嵌公司的TQ2440开发板，该开发板的微处理器采用基于ARM920T内核的S3C2440芯片。 ARM9对比ARM7的优势：虽然ARM7和ARM9内核架构相同，但ARM7处理器采用3级流水线的冯·诺伊曼结构，而ARM9采用5级流水线的哈佛结构。增加的流水线设计提高了时钟频率和并行处理能力。5级流水线能够将每一个指令处理分配到5个时钟周期内，在每一个时钟周期内同时有5个指令在执行。在常用的芯片生产工艺下，ARM7一般运行在100MHz左右，而ARM9则至少在200MHz 以上。指令周期的改进对于处理器性能的提高有很大的帮助。性能提高的幅度依赖于代码执行时指令的重叠，这实际上是程序本身的问题。对于采用最高级的语言，一般来说，性能的提高在30%左右。ARM7一般没有MMU(内存管理单元），（ARM720T有MMU）。 （2）液晶显示屏 为显示摄像头当前采集图像的预览，系统采用三星的320x240像素的液晶屏，大小为206.68cm。该液晶显示屏的每个像素深度为2bit，采用RGB565色彩空间。 （3）摄像头 摄像头采用市场上常见的网眼2000摄像头,内部是含CMOS传感器的OV511+芯片。CMOS传感器采用感光元件作为影像捕获的基本手段,核心是1个感光二极