玩具小车的设计
JIUJIANG UNIVERSITY
毕业设计
题目智能玩具小车设计
英文题目 Intelligent toy car
design 院系机械与材料工程学院
专业机械设计制造及自动化姓名祝正瑶
班级 A1012 指导教师潘旭红刘良文
二零一四年五月
摘要
随着电子技术的发展，数字电路应用领域的扩展，现今社会，产品智能化、数字化已成为人们追求的一种趋势，玩具领域也是如此，智能玩具越来越受到人们的关注和睛睐。传统玩具与智能玩具相比，在玩具市场上智能玩具以经占据了相当大的份额并且统治了市场的高端部份。基于人们对智能玩具的关注和喜爱，本次课题我们设计了一款智能玩具小车.
本论文研究的是一个智能玩具小车,小车平台采用普通四驱遥控玩具小车底盘，使用TI单片机（MSP430F247）为系统控制器，通过3个带有透镜的红外传感器进行障碍物信息采集。直流电机驱动电路由芯片L298构成，同时利用PWM 技术进行电机调速控制。并辅以相应的语音播报提示。
关键词:MSP430F247、智能玩具小车、语音播报、自动避障、语音芯片
Abstract
With the development of electronic technology, expanding digital circuit applications, today's society, the product of intelligent, digital has become a trend that people pursue, toys field, too, smart toys and more attentions eye gaze. Compared with traditional toys intelligent toys, intelligent toys in the toy market was occupied with a large share of the high-end part of the market and the ruled. Smart toys based on people's attention and love, this issue we designed a smart toy car.
This thesis is an intelligent toy car, four-wheel drive car platform using ordinary remote control toy car chassis, using the TI SCM (MSP430F247) for the system controller through three lenses performed with infrared sensors obstacle information acquisition. DC motor drive circuit constituted by the L298 chip, while using PWM technology for motor speed control. Supplemented by the corresponding voice broadcast prompts.
Keywords: MSP430F247, intelligent toy car, voice broadcast, automatic obstacle avoidance, voice chip
目录
一、玩具市车场分析
1.我国玩具车市场现状
中国是一个玩具车生产大国，但并不是一个玩具车生产强国。缺乏规模大的玩具车生产商，缺乏玩具车开发人才，缺乏品牌效应是最大的问题。尽管中国玩具的出口量很大（全球75％的玩具车在中国生产），但这些玩具车基本上是以OEM 的形式进入国际市场的。因此，应提高中国玩具车产业的生产工艺，主动占领世界玩具车产业的制高点，提升中国玩具车产业的核心竞争力，打造中国玩具的自有品牌是中国玩具车业的当务之急。
近年，随着世界经济形势的变化，以及国家加工出口贸易政策调整的出台和落实，单是依靠接外国企业的加工贸易订单和贴牌生产，已经不能适应当前形势和企业的发展要求。许多企业家意识到要自主创新、自创品牌，企业才能更好地发展。同时前景广阔的内销市场，也吸引了不少企业进入，他们都在探索出口和内销“两条腿走路”的模式，以减少对海外市场的依赖。这一点，在每年一届的广州国际玩具及模型展览会上有非常明显的体现。
2.未来玩具小车的市场的前景
中国的电动儿童玩具车在经过了很多年的市场培育和宣传后，同时现在随着技术的不断的发展，新产品的不断出现。下面我们看一下海关的数据，在海关出口商品儿童玩具编码产品“其他带动力装置的玩具及模型”中，电动儿童玩具车占的比例相当高，据广东省玩具协会分析，电动儿童玩具车在这编码的商品中占的比例在70%左右。由此可以看出，在未来的几年内，电动儿童玩具车将有很大的发展空间，其中主要的原因如下。首先是家庭轿车的普及带动玩具模型车市场，现在我国轿车家庭普及率在城市只有10%左右。随着家庭轿车的普及，车的概念不断深入孩子们的脑海中，因此会带来比较大的需求，同时也是由于家庭轿车的普及，也将会带动相关玩具模型车市场的扩大，而现在按比例生产的电动儿童玩具车已经成为玩具发烧友的收藏。第二个原因是文化创意将推动儿童玩具车市场进一步扩大。儿童玩具是形象创意重要的衍生品。最后一个原因是儿童玩具市场需求是弹性的，儿童玩具商品有它的自己的特性，与其他的商品有着一定的区别，儿童玩具的市场需求是弹性的、同时又有着极大的拓展空间，并不是就像人们常说的市场蛋糕，一方吃多了另一方就减少。因此现在国内的电动儿童玩具车的市
场的空间还是比较大的，还有着很大的市场前景，在这种情况之下，国内的儿童玩具的生产企业要根据自身的实际情况，做好市场调查工作，然后开发出适合自己的电动儿童玩具车产品，相信会有一个比较的市场空间。
目前国内电动玩具车市场竞争格局中国是世界最大的玩具生产国，从事电动玩具车生产的企业不少，但相当多的企业是加工贸易企业。目前拥有主牌品牌且品牌在市场有影响力、知名度的企业还不多。不过，尽管国内有自主品牌知名度高的电动玩具车生产企业还不多，但实际上，这不多的企业在产品细分市场上，已经出现一些企业的产品主导该市场的情况，市场已形成“群雄割据”态势。因此，想开拓国内市场的外资企业、或者加工出口贸易企业需要认识这一点。
3.玩具小车自身的优势
随着社会发展，人们的生活水平都高了，所以在培养孩子的问题上尤为重要。我们可以根据家长的心理需要，适当的投机一把！现在市场上出现的儿童电动玩具车很受小朋友们的喜欢，把它放在公园，广场，或者其它平坦的路面，小朋友看到后必定会流连忘返，相信家长也不会吝啬这几块钱。骑儿童电动玩具车的几大好处：1.增进儿童和大人之间的感情。2.给儿童室外锻炼的机会。3.加强儿童对大型电动玩具的认识。4.让孩子体会到当"司机"的乐趣等！
近几年我国玩具汽车行业发展速度较快，受益于玩具汽车行业生产技术不断提高以及下游需求市场不断扩大，玩具汽车行业在国内和国际市场上发展形势都十分看好。虽然受金融危机影响使得玩具汽车行业近两年发展速度略有减缓，但随着我国国民经济的快速发展以及国际金融危机的逐渐消退，我国玩具汽车行业重新迎来良好的发展机遇。进入2010年我国玩具汽车行业面临新的发展形势，由于新进入企业不断增多，上游原材料价格持续上涨，导致行业利润降低，因此我国玩具汽车行业市场竞争也日趋激烈。面对这一现状，玩具汽车行业业内企业要积极应对，注重培养创新能力，不断提高自身生产技术，加强企业竞争优势，于此同时玩具汽车行业内企业还应全面把握该行业的市场运行态势，不断学习该行业最新生产技术，了解该行业国家政策法规走向，掌握同行业竞争对手的发展动态，只有如此才能使企业充分了解该行业的发展动态及自身在行业中所处地位，并制定正确的发展策略以使企业在残酷的市场竞争中取得领先优势。
随着消费电子技术和自动控制技术等的快速发展，消费电子产品行业发展迅
速。以玩具市场为例，根据美国玩具协会的调查统计，近年来全球玩具销量增幅与全球平均GDP增幅大致相当。而全球玩具市场的内在结构比重却发生了重大变化：传统玩具的市场比重下在逐步缩水，高科技含量的电子玩具则蒸蒸日上。玩具智能化已成为现代玩具发展的趋势。我国作为世界玩具生产大国，可在高科技玩具的发展方面和外国的差距很大。因此，及时投入精力广泛开展这方面的研究。无论对技术创新应用，还是社会经济发展，都有重大的现实意义。由于单片机具有多功能、低价位及小型化等优势，它们已被广泛地应用在消费电子、汽车电子、办公室自动化、通信及一般工业产品上。近些年来，单片机技术发展已达到了相当高的水平，一些新型单片机层出不穷，技术日新月异，是我们做智能玩具控制器的首选。语音播报和灯光显示能大大增强玩具使用的乐趣，因此成为大部分电子玩具、智能玩具设计中使用的重要技术。若我们在设计中使用上述技术且能有效的控制设计成本，这种类型的玩具小车必将表现出极高的性价比和极强的市场竞争力。
二、单片机的介绍
1.单片机的概述
单片机是一种集成电路芯片，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、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（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微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的300M的高速单片机。
图1 单片机芯片
单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器，常用英文字母的缩写MCU表示单片机，单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。单片机由运算器、控制器、存储器、输入输出设备构成，相当于一个微型的计算机（最小系统），和计算机相比，单片机缺少了外围设备等。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。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。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。它最早是被用在工业控制领域。
由于单片机在工业控制领域的广泛应用，单片机由仅有CPU的专用处理器芯片发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。 INTEL的8080是最早按照这种思想设计出的处理器，当时的单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8051，此后在8051上发展出了MCS51系列单片机系统。因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。尽管2000年以后ARM已经发展出了32位的主频超过300M的高端单片机，直到现在，基于8051的单片机还在广泛的使用。在很多方面单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了广泛的应用。事实上单片机是世界上数量最多处理器，随着单片机家族的发展壮大，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。
现代人类生活中所用的几乎每件有电子器件的产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电子产品中都含有单片机。汽车上一般配备40多片单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有数百片单片机在同时工作！单片机的数量远远超过PC机和其他计算机的总和。
2.单片机的发展历史
单片机诞生于1971年，经历了SCM、MCU、SOC三大阶段，早期的SCM单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8051，此后在8051上发展出了MCS51系列MCU系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机
迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。
而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。高端的32位Soc单片机主频已经超过300MHz，性能直追90年代中期的专用处理器，而普通的型号出厂价格跌落至1美元，最高端的型号也只有10美元。
当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。
（1）早期阶段
SCM即单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）阶段，主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。“创新模式”获得成功，奠定了SCM 与通用计算机完全不同的发展道路。在开创嵌入式系统独立发展道路上，Intel 公司功不可没。
（2）中期阶段
MCU即微控制器（Micro Controller Unit）阶段，主要的技术发展方向是：不断扩展满足嵌入式应用时，对象系统要求的各种外围电路与接口电路，突显其对象的智能化控制能力。它所涉及的领域都与对象系统相关，因此，发展MCU 的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。从这一角度来看，Intel逐渐淡出MCU的发展也有其客观因素。在发展MCU方面，最著名的厂家当数Philips公司。 Philips公司以其在嵌入式应用方面的巨大优势，将MCS-51从单片微型计算机迅速发展到微控制器。因此，当我们回顾嵌入式系统发展道路时，不要忘记Intel和Philips的历史功绩。
图2 Micro Controller Unit
（3）当前趋势
SOC嵌入式系统(System on Chip）式的独立发展之路，向MCU阶段发展的重要因素，就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决，因此，专用单片机的发展自然形成了SOC化趋势。随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展，基于SOC 的单片机应用系统设计会有较大的发展。因此，对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。
三、系统模块设计
3.1总体构思
根据题目的要求，确定如下方案：在现有玩具电动车的基础上，加装红外传感器和语音芯片模块，将红外测量数据传送至单片机进行处理，最后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制并进行语音播报。
自动避障小车采用MSP430F247单片机作为控制核心，由红外线传感器作为检测障碍的主要传感器，通过传感器对障碍物信息的采集以实现小车自动避开障碍物而顺利前进，使得小车在行驶过程中不与障碍物相撞。用发光二极管和语音播报等模块提示小车行驶方向。系统的自动避障功能通过正前方和左右侧红外传感器和车底部黑白线传感器检测，由单片机控制实现；在电动车进驶过程中，采用PWM脉宽调制技术，以提高系统的静动态性能；采用控制发光二极管的亮灭情况显示行驶方向，并用语音播报转动状态。系统整体框图如图2.1所示。表2.1是各个功能模块在TI单片机的各个端口分配情况。
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
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
玩具小车下底板的设计毕业设计
摘要 注塑成型是生产塑料制品的最常用的方法之一。塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一，而注塑模具是其中发展较快的种类。注射成型是塑料成型的一种重要方法，它主要适用于热塑性塑料的成型，可以一次成型形状复杂的精密塑件。近年来，CAD 技术的应用越来越普遍和深入，大大缩短了模具设计周期，提高了制模质量和复杂模具的制造能力。 本课题就是将玩具小车底板作为设计模型，将注射模具的相关知识作为依据，阐述塑料注射模具的设计过程。 本设计对玩具小车底板进行注塑设计，利用了pro/E软件对塑件进行3D造型，对塑件结构进行工艺分析，确定采用一模两腔、侧浇口进料的三板式模具。在设计中确定了注射机的机型，接着对各个部分进行了计算并校核，确定了浇注系统、抽芯系统、冷却系统。最后运用autoCAD绘制了模具装配图和零件图。 关键词：塑料模具；注射成型；模具设计；
ABSTRACT Injection molding is the production of plastic products, one of the most common methods. Plastics industry is the world's one of the fastest growing industrial sectors, while the injection mold is one of the fast-growing species. Injection molding is an important method of plastic molding, which is mainly applied to thermoplastic molding, forming a complex shape can be precision plastic parts. In recent years, CAD technology more widely and deeply, greatly reducing the mold design cycle and improve the quality and complexity of the molding mold manufacturing capabilities. The issue is the toy car chassis as a design model, the injection mold-related knowledge as the basis to explain the plastic injection mold design process. The design of the toy car plastic base plate design, the use of the pro / E software for 3D modeling for plastic parts, plastic parts structure for process analysis, determine the use of a two cavity mold, side gate feed the three-plate mold. Determined in the design of injection machine models, then the individual sections were calculated and checked to determine the gating system, pumping core systems, cooling systems. Finally, we use AutoCAD drawing of the mold assembly drawing and parts diagram. Keywords:plastic mold; injection molding; mold design;
小学科技活动课教案 制作玩具汽车
制作玩具汽车 ——小学科技活动课教案 活动主题：工作需要计划——制作玩具汽车 活动目的： 1．活动目标：通过让学生设计并制作一辆玩具汽车，让学生 懂得制定工作计划的重要性，并学习制订工作计划。 2．能力目标：培养学生认识、分析能力，动手和策划能力， 养成良好的习惯。 活动重难点：设计玩具汽车，并学习制订工作计划。 活动课时：二课时 活动内容：1. 制作玩具汽车 2. 开展玩具汽车制作评比活动 活动形式：4人小组互助学习 活动准备： 学生准备的制作材料：硬纸板、三合板、废瓶盖、铁片、旧圆 珠笔芯、铁丝、旧车辐条、泡沫塑料等。
制作工具：钳了、小刀、剪刀、锯子、锥子、锉刀等。 教师准备：CAI课件、几辆玩具小汽车、录音机、磁带 活动过程： 一、激情导入，揭示课题。 1．星期天，爸妈带我们去动物园，景点很多，有狮子园，有孔雀园，怎样才能在有限的时间内把所有景点玩到呢？（揭示课题），工作需要计划。 2．看CAI课件，简介《汽车的设计和制造》见教参P9的课外资料。汽车以它优美外形，良好性能，博得了很多人的青睐，想看吗？把自己收藏的汽车模型或图片展示给大家看？ 3．（CAI课件）展示多种汽车模型，这节课就是让大家设计、制作自己的玩具汽车，真是让我们大开眼界。 二、自主学习，研讨探究。 1．4人小组看书讨论，需要经过哪些工作程序，才能制作出一辆玩具汽车？你准备做一辆什么车？ 2．反馈。引导学生学习制订以下工作计划：设计——准备材料、工具——制作零部件——组装，装饰 3．展示纸制玩具汽车，拆开观看，讨论固定车轮、底盘、车身的组装方法和程序。 三、动手实践，发散思维。 1．只在肯动脑筋，充分利用这些废弃物，就能做出很棒的玩具汽车。 2．（伴着音乐）学生绘制汽车简图
智能玩具小车毕业设计
摘要 随着科学技术的进步，智能化和自动化技术越来越普及，各种高科技技术也广泛应用于智能小车河机器人玩具制造领域，使智能机器人越来越多样化。智能小车是一个多种高新技术的集成体，融合了机械，计算机硬件，软件，电子，人工智能等多种科学技术的知识，可以涉及到当今许多前言领域的技术。 利用红外对管来检测黑线，利用超声波实现避障，并以STC89C51单片机为主控芯片控制小车的转向和速度，从而使小车实现自动循迹避障的功能。其中由L298N驱动电路对小车驱动，单片机输出的PWM波控制速度。由置程序分别控制位于小车左右的直流电机的运转，实现小车的自动识别路线的功能，能够有效的控制小车遇到障碍物时能够转弯角度与循迹行驶。本设计的结构相对简单，比较易于实现，体现了一定程度的智能。 关键词：智能小车；红外对管；STC89C51单片机；超声波；L298N
Abstract With the progress of science and technology, intelligent and automation technology is more and more popular, various high-tech technology is also widely used in the field of intelligent car river robot toy manufacturing, make intelligent robot has become more and more diversified. Smart car is an integration of a variety of high technology, the integration of mechanical, computer hardware, software, electronics, artificial intelligence and many other kinds of scientific and technological knowledge can involves to many of today's introduction in the field of technology. Using infrared tube to detect the black line, in order to avoid obstacles by using ultrasonic wave, and the STC89C51 MCU as the main control chip to control the car's steering and speed, so as to enable the car to achieve the function of automatic tracking and obstacle avoidance. Which is driven by the L298N driver circuit, the output of the microcontroller PWM wave control speed. By the built-in program control located in the car about DC motor running, the car automatic recognition route function, can effectively control the car encountered obstacles to the steering angle and tracking road. The structure of the design is relatively simple, the comparison is easy to realize, and it embodies the intelligence of a certain degree.. Keywords: intelligent vehicle; infrared tube; STC89C51 MCU; ultrasonic; L298N
《玩具机构设计与制作课程学习指南》
《玩具机构设计与制作课程学习指南》 一、课程学习目标 玩具机构设计与制作课程重点是培养学生设计玩具动作，并在玩具生产制造过程中解决玩具机构方面具体问题的能力。通过本课程的学习，使学生掌握常用一般动作的玩具机构和一些特殊动作机构的原理、使用特点和制作方法，能够根据动作要求设计出合理的玩具机构，也能够创新设计出新颖的玩具动作及实现该动作的机构。 通过本课程的学习，学生应达到以下能力： 1．专业能力 （1）具备常用一及特殊般玩具机构的设计、计算、选用和制作能力； （2）能够用机械方法实现简单及较复杂的玩具动作； （3）能够熟练使用计算机软件表达自己的设计意图（平面、立体、文字）。 2．方法能力 （1）具备自主学习、更新知识的能力； （2）能够通过各种媒体资源查找所需信息； （3）能够制定合理的工作计划并组织实施； 3．社会能力 （1）能够准确的理解客户的设计要求，并用图样、文字、语言等清楚的表达设计意图； （2）具有严谨认真的工作作风，吃苦耐劳的工作态度； （3）具有较强的团队合作意识及良好的心理素质。 二、课程学习内容 本课程按照文件类型共划分为6个学习情境，具体说明见下表：
三、教学资源 教学资源主要包括参考书、课程网站、专业网站、专业杂志等。 1.玩具专业网络资源：http://61.144.43.233/wjjx/ 2.玩具专业教学资源库：http://61.144.4 3.233/wjjx/zyk/index.asp 3.玩具机构http://121.33.253.215/solver/classView.do?classKey=21692 4.玩具设计论坛：https://www.wendangku.net/doc/645569012.html,/ 四、学习方法指导 本课程是理论与实践相结合的课程，将采用小组教学法进行课堂教学。每个情境老师会发放相关学习单（如任务单、作业单、引导文等），同学们根据提示进行主动学习。大家除了按照课堂要求进行听课和讨论之外，还要在网络上查找资料，到市场去调研，部分内容将采用自学的方式（可参看精品课程的录像资料）进行。要按照老师提示提前预习，有问题可以在精品课程网站的“教师答疑室”留言，老师将会及时解答相关问题。在实操环节，大家要注意操作安全，规范使用相关设备。 五、考核方案 按照要求，每个情境最终提供相应的学习成果， 实操成绩以小组成绩记录，理论考试以个人成绩记录。理论考试学期末进行。
基于语音识别的智能小车设计-毕设论文
基于语音识别的智能小车 摘要 随着计算机技术、模式识别和信号处理技术及声学技术等的发展，使得能满足各种需要的语音识别系统的实现成为可能。近二三十年来，语音识别在计算机、信息处理、通信与电子系统、自动控制等领域中有着越来越广泛的应用。本设计是语音识别在控制领域的一个很好实现，它将原本需要手工操作的工作用语音来方便地完成。 语音识别按说话人的讲话方式可分为孤立词(Isolated Word)识别、连接词(Connected Word)识别和连续语音(Continuous Speech)识别。从识别对象的类型来看，语音识别可以分为特定人(Speaker Dependent)语音识别和非特定人(Speaker Independent)语音识别。本设计采用的识别类型是特定人孤立词语音识别。 本系统分上位机和下位机两大方面。上位机利用PC上MATLAB强大的数学计算能力，进行语音输入、端点监测、特征参数提取、匹配、串口控制等工作，根据识别到的不同语音通过PC串口向下位机发送不同的指令。下位机是单片机控制的一个小车，单片机收到上位机传来的指令后，根据不同的指令控制小车完成不同的动作。 该设计对语音识别的现有算法进行了验证和实现，并对端点检测和匹配算法进行了些许改进。本设计达到了预期目标,实现了所期望的功能效果。 关键词：MATLAB，语音识别，端点检测，LPC，单片机，电机控制
SMART CAR GASED SPEECH RECOGNITION ABSTRACT With the development of computer technology,pattern recognition,signal processing technology and acoustic technology etc, the speech recognition system that can meet the various needs of people is more possible to achieve.The past three decades, the voice recognition in the field of computer, information processing, communications and electronic systems, automatic control has increasingly wide range of applications. Speech recognition by the speaker's speech can be divided into isolated word (Isolated Word) identification, conjunctions (Connected Word) and continuous speech recognition (Continuous Speech) identification. Identifying the type of object from the point of view, the voice recognition can be divided into a specific person (Speaker Dependent) speech recognition and non-specific (Speaker Independent) speech recognition. This design uses the identification type is a specific person isolated word speech recognition. This design is of a good implementation of speech recognition in the control field, it does the work that would otherwise require manual operation by the voice of people easily.This system includes two major aspects:the host system and the slave system. The host system use the MATLAB on the computer which has powerful mathematical computing ability to do the work of voice input, endpoint monitoring, feature extraction, matching, identification and serial control,then it send different commands through the PC serial port to slave system according different recognised voice. The slave system is a car controlled by a single-chip micro-controller.It controls the car do different actions according different instructions received.
玩具产品说明书
目录 一．概述 (2) 二．产品介绍 (3) 三．对PRO/E,mastercam的介绍 (4) 四．编程操作 (11) 五．产品绘制 (16) 六．编辑刀具路径 (36) 七．后处理及修改程序 (57) 八．模拟加工 (68) 九．加工前准
备 (68) 十．加工及加工后质量 (68) 小十一．结 (69) 十一.产品设计心得和体会 (69) 十二．后记 (70) 零件工艺流程： 修改NC程序毛坯准备与机床准备粗加工精加工 精修、铅磨和抛光成品 CAMCAM 建模图纸设样板测量一、概述根据现今社会科技的生码NC代日 益增长对现代模具工业提出了更新更高的要求。塑料成型工艺与模具设计既是一门实践性很强的学科，有是一门技术正在飞速发展中的学科，所以本次说明书注重理论联系实际。本次说明书介绍塑料成型工艺分析，和介绍模具结构。由于本次设计是针对电玩具娃娃产品设计，所以在工艺分析方面只是对塑料的结构要素、塑料的尺寸公差与精度、表面粗糙度、塑件的体积和质量进行简单介绍。在模具结构中首先介绍了模具的基本结构；然后介绍了这次设计的模具结构；再次对设计的整体组成部分进行了分布说明，最后对加工模具的工作过程及特点进行简要描述。建模、生成刀具路径和加工程序。PRO/E造型，MASTERCAM此次设计选用司限公技科股份有是PRO/ENGINEER2001参数实体设计软3D）于2001年所推出的最新版本的ParametricTechnologyCorporation（更完整地综合了各种模块，在业界已广为应用，而PRO/ENGINEERPRO/ENGINEER2001件。加工的同步工程，有效地提高业界的竞争能力。NC可以提供产品开发由工业设计到在操作界面上以更友好、更符合设计逻辑的工作流程，让用户PRO/ENGINEER2001新模
玩具小车上盖注塑模具设计全套图纸
编号： 毕业设计说明书 题目：玩具小车上盖注塑模具设计与工艺分析学院：机电工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 学生姓名： 学号： 指导教师单位
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软件开研术究发技工设工研实验研理类题目型：论究究程计程 2014年5月26日 摘要 本文是针对玩具小车上盖的注塑模具设计与工艺分析。首先对玩具小车上盖进行三维设计，并且对其进行结构分析。然后根据玩具车上盖的结构分析其工艺特点，主要包括材料工艺特性、制件的工艺结构特点，然后根据工艺选择注射机，并对注射机的参数进行校核。接着进行注塑模工艺设计，主要包括分型面设计、型腔数量和布局设计、浇注系统设计、模架选择、推出机构设计和冷却系统设计，其中分型面设计和浇注系统设计是重点设计内容，其设计结果需要进行模流分析验证。最后对所设计的零件进行装配并给出最终设计结果。 本文设计过程中主要使用UG NX 8.5/ MOLDWIZARD经行设计，用到的设计内容包括三维造型、模具设计、分型面设计、浇注系统设计和冷却系统设计，最终结果由装配完成。UG 关键字：注塑模具；UG
Abstract This article is the injection mold design and process analysis for the cover of toy car, first designs three-dimensional toy car shell, and then analyzes its technological features which includes material properties, structural features of parts of the process and select the injection machine. Then article design injection molding process which includes sub-surface design, the number and layout of the cavity designing, gating system design, mold selection, launches mechanism design and cooling system design, checking the process parameters of mold design. In this article, the design is mainly used UG NX 8.5 / MOLDWIZARD. The content of the design includes three-dimensional modeling, mold design, parting surface design, gating system design and cooling system design, the final result is done by UG assembly. Keywords: Injection mold; UG 目录 引言1.............................................................................................................................................................. 1 产品的工艺分析2........................................................................................................................... 1.1外型设计 2.............................................................................................................................................. 1.2产品材料的确定 2............................................................................................................................... . 1.2.1ABS常规性能2.................................................................................................................................. . 1.2.2ABS的成型工艺3.............................................................................................................................. 1.3产品的工艺分析3............................................................................................................................... . 1.3.1产品的尺寸和表面质量3............................................................................................................... 1.3.2壁厚3..................................................................................................................................................... 1.3.3脱模斜度设计5.................................................................................................................................. 1.3.4加强筋设计5....................................................................................................................................... 1.3.5圆角设计
智能小车毕业论文完整版
智能小车毕业论文完整 版 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
学士学位论文 系别：计算机科学与技术 学科专业：计算机科学与技术 姓名： @@@@ @@@ 2011年 06月
智能小车引导控制系统 的设计与实现 系别：计算机科学与技术 学科专业：计算机科学与技术 指导老师： @@@ 姓名： @@@ @@@ 2011年 06月
智能小车引导控制系统的设计与实现 摘要：面对诸多恶劣的工作环境(如灭火、救援等)，为了有效的避免人员伤亡，就需要采用智能小车去现场来完成相应的任务。因此研究和开发智能小车引导控制系统具有十分重要的意义。本系统采用STC89C51单片机作为核心控制芯片，设计制作了一款通过红外光电传感器检测路径信息、红外火焰传感器检测火源的智能寻迹灭火小车。本系统由单片机控制模块、寻迹传感器模块、驱动电机模块、火源传感器模块、风扇模块、电源模块等组成。实际应用表明，该小车可以在专门设计的场地上实现自主发现火源，自主识别路线，自主行进接近火源并灭火，最终完成灭火的任务。 关键词：单片机小车引导控制传感器
Smart cars guide control system design and implementation Abstract: Confronted with so many bad working environment (such as fire fighting, rescue etc), in order to effectively avoid casualties, need to use intelligent go by car scene to complete relevant tasks. Therefore, the research and development of intelligent car guide control system has the extremely vital significance. This system uses STC89C51 as the core control chip, design and make a new electric sensor detection by infrared sensor information, infrared flame path of intelligent tracing test fire extinguishing car. The system is composed of single-chip microcomputer control module, tracing sensor module, drive motor module, ignition sensor module, fan module, power supply module. The practical application indicates that the car can be in a specially designed field on fire, to realize the independent found autonomous recognition route, independent sources and marching close to the fire extinguishing, finally complete task. Keywords: Microcontroller Car Control system Sensors
智能机器人小车毕业设计
毕业设计(论文) 题目智能机器人小车
智能机器人小车 摘要 智能作为现代社会的新产物，是以后的发展方向，他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作，无需人为管理，便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。本设计主要体现多功能小车的智能模式，设计中的理论方案、分析方法及特色与创新点有一定的参考意义。同时小车可以作为玩具的发展对象，为中国玩具市场技术含量的缺乏进行一定的弥补，实现经济收益，形成商业价值。 整个小车平台主要以51单片机为控制核心，通过自动控制实现前进停止行驶；通过红外线传感器,实现小车的自适应巡航、避障等功能。 设计采用对比选择，模块独立，综合处理的研究方法。通过翻阅大量的相关文献资料，分析整理出有关信息，在此基础上列出不同的解决方案，结合实际情况对比方案优劣选出最优方案进行设计。最后将各个调试成功的模块结合到小车的车体上，结合程序，通过单片机的控制，将各模块有效整合在一起，达到所预期的目标，完成最终设计与制作，能使小车在一定的环境中智能化运转。 关键词：智能，红外线传感器，自动寻迹，
Abstract Smart as a new product of modern society, is the future development direction, he can follow the pattern set in advance in a specific environment where automatic operation, without human management, can achieve the expected higher goal. Mainly reflected a smart-car model of the design scheme, design theory, the analysis has certain reference significance and characteristic and innovation. This car can be used as a toy development object, as the lack of technical content in the Chinese toy market must make up, to realize economic profit, the formation of commercial value. The whole car platform mainly by 51 single chip microcomputer as control core, through the realization of stops running automatic control; through the infrared sensor, trolley achieve adaptive cruise, functions such as obstacle avoidance. The design uses a comparative selection, module independent, comprehensive treatment of research methods. Through a large number of relevant literature, analysis of sorting out the relevant information, list of different solutions on the basis of this, combined with the actual situation of contrast and choose the best scheme to design. Finally, the various debugging module to the body of the car, with the program, through the MCU control, each module effectively integrate together, achieve the desired objectives, the final design and production, can make the car intelligent operation in the environment. Keywords: intelligent, infrared sensor, automatic tracing,
玩具汽车的传动小设计课件资料
玩具汽车的传动小设计 摘要：在20世纪开始，随着以玩具促进孩子成长的思潮的兴起，具有启蒙或是开发儿童智力的玩具开始成为玩具市场的主流产 品。与此同时，人们开始将新的动力—电，应用于玩具汽车中。因此 玩具汽车成了最精致的玩具之一，它不仅在儿童中流行，同时也深受 许多成年人的喜爱。这些玩具汽车不仅可以对汽车外形进行改造甚至 可以根据需要对玩具汽车内部结构进行少量的改造而达到预期目 的。 关键词：玩具汽车；传动设计；减速器 1、社会背景 今市面上的遥控玩具汽车的驱动形式大致可分为四轮驱动和二 轮驱动。因此四轮驱动的遥控玩具汽车结构相对于二轮驱动而言更为 复杂，并且其转向机构的设计也十分复杂，设计难度也十分大。 虽然在现实生活中许多轿车都是运用前轮驱动的结构，但是对于 玩具汽车而言，由于设计成本和设计结构及其批量生产要求，所以目 前大多数中低端档次的遥控玩具汽车都使用的是后轮驱动结构。因为 采用后轮驱动的方式可以将转向与动力驱动结构分开设计，及前轮进 行转向后轮进行驱动。因此相对前轮驱动而言汽车内部结构就相对容 易的多了，并且所需要的零件也将减少从而可以节省设计成本和生产 成本。又因为玩具汽车与实际生活中的汽车并不完全相同，在实际操 作时玩具汽车并不需要考虑汽车内部设计和空间的容纳量大小，因此 大多遥控玩具车都采用后轮驱动的设计机构。
2、设计思想 2、1驱动方式的选择 由于个人自身能力有限，所以无法自行设计出像欧美那些所谓的高端玩具汽车，因此本次设计根据自身的实际水平决定使用二轮驱动中的后轮驱动方式来驱动遥控玩具汽车，并且驱动力将通过二级齿轮减速器来传递。 2、2动力源的分析与选择 由于设计的玩具汽车体积较小，且主要适用对象是儿童，所以动力机构必须小巧轻便，且所需的动力能源也必须容易得到。因此动力机构选小型的M型电动机。 在遥控玩具汽车上所用的各种传动电动机中，直流电动机的效率比较来说相对较低，但它使用很方便，几节电池就可以搞定；考虑到设计的玩具车产品生产对象是大规模批量生产，必须结构简单，制造容易，且成本低廉，所以只能通过更换电池来达到其供电要求，因而选择使用直流电动机 随着现代科学的高速发展，电池种类繁多，各有优点。常见的有干电池、燃料电池、锂电池、太阳能电池等。在考虑到现实生活的实用性和性价比，干电池和锂电池就自然成了理想的动力源。而再考虑到电池的耐用性，持久性，可多次使用和等因素，锂电池便成为了玩具汽车最佳的动力源。 总设计思想即通过电池产生电力，进而驱动小型电动机转动，之后再经二级齿轮减速箱传递动力到后车轮上而驱动玩具汽车运动。