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基于单片机的蓝牙遥控小车

基于单片机的蓝牙遥控小车
基于单片机的蓝牙遥控小车

单片机大作业

“基于单片机的蓝牙遥控小车”

姓名:

班级:通信工程卓越2014-1

学号:

在班编号:

基于单片机的蓝牙遥控小车

目录

第一章绪论 (1)

1.1 研究背景和意义 (1)

第二章系统框架及软硬件结构设计 (2)

2.1 系统要求 (2)

2.2 系统整体算法流程 (2)

2.3 总体任务设计 (3)

2.4 整体硬件结构设计 (4)

2.5 整体软件结构设计 (4)

第三章模块的详细设计 (5)

3.1 L293D电机驱动模块 (5)

3.1.1模块介绍 (5)

3.1.2 PWM脉冲控制原理 (6)

3.1.3 脉冲控制代码 (6)

3.2 HC05蓝牙模块 (7)

3.2.1 模块简介 (7)

3.2.2 蓝牙串口程序说明 (8)

3.2.3 模块引脚说明 (8)

3.3 USB转TTL模块 (9)

第四章系统功能设计与实现 (11)

4.1 安卓手机蓝牙遥控的设计与实现 (11)

4.1.1 设计基本思路 (11)

4.1.2 遥控任务分配 (11)

4.2.3 蓝牙遥控操作流程 (12)

第五章软硬件调试 (14)

5.1 硬件调试 (14)

5.2 软件调试 (14)

第一章绪论

1.1 研究背景和意义

智能化无处不在。各种智能化设备在不同的领域中发挥着自己的特长,而在家用方面的智能有着相当重要的意义。

本次所设计的智能小车系统包含着对周围环境的检测、舵机控制以及短距离无线遥控等的功能,它需要实现微控制器、多传感器技术、蓝牙遥控、机械结构原理、数字逻辑、自动控制等各学科技术内容的渗透融合。智能小车通过其上部搭载的89C52芯片作为核心控制器,通过多种传感器来获取周围环境信息并将采集到的信息输送给CPU,然后由CPU来给各个部分下达相对应的指令。智能小车不仅价格低廉,而且甚至能够担任人类难以从事的任务,它在工业、农业以及社会生产生活等许多领域都起到了重要作用。本次课题设计中所采用到的短距离无线遥控、单片机控制原理、多传感器技术、自动避障技术等等。现在在工业制造、农业生产、国家安全、军事武器,医疗保健、太空探测等许多领域都日益发挥着其作用,在军事侦察、反恐、防暴、防核化等高危任务方面、环境污染检测方面和在恶劣环境中均有着非常好的发展前景,从这些方面可知本课题研究意义非凡。

第二章系统框架及软硬件结构设计

2.1 系统要求

在综合考量了单片机的使用性能、成本和时间等问题,本次课题主要旨在实现以下性能指标:

1)根据力学结构完成小车整体框架的搭建,稳固其整体重心;

2)完成底层运动系统的搭建,保证小车能够正常行进;

3)完成小车自主避障功能,能够在简单地形避开障碍物;

4)完成小车的简单路径规划;

5)完成手机遥控功能,通过手机控制底层小车的工作方式。

整体小车车身采用深圳欧鹏公司设计生产的金属框架,通过自己的设计和搭建,完成底层硬件系统的搭载,再通过上层安卓手机APP遥控,通过无线蓝牙通信协议,实现小车能够遵从指令实现在室内的自主避障的巡航功能与手机遥控功能,整体电路图如图所示

图2-1 系统整体电路设计

2.2 系统整体算法流程

整个系统的算法结构具体流程如图2-1所示。

图2-2 系统整体算法流程图2.3 总体任务设计

小车总体任务分配如下图2-2所示。

图2-3 小车任务分配

2.4 整体硬件结构设计

智能小车系统整体硬件结构以89C51单片机为中心主要分为以下几个部分:

1)运动结构,即舵机模块是整个系统的基础,通过对舵机性能参数的测定对舵机进行标定、控速;

2)供电结构,采用分压式供电。由于各,模块对电压的要求不同,所以需要通过分压以适应不同模块对电压的需求。其中舵机需要8v电压的供应,而单片机、传感器、蓝牙等模块则需要较低一点的电压5v供电;

3)无线通信结构,通过对蓝牙模块与单片机通信电路的设计与单片机串口功能的调试,做到小车与手机的无线通信。

小车实物图如下图2-3所示。

图2-4 小车实物图

2.5 整体软件结构设计

当启动电源系统初始化完成后,小车进入等待的任务模式,等待上层安卓终端手机的APP客户端发送任务指令。小车接收到上层手机发送的小车行进方向的指令后相对应的前进(forward)、后退(backward)、左转(left)、右转(right)、停止(stop)等。

第三章模块的详细设计

3.1 L293D电机驱动模块

3.1.1模块介绍

L293D采用16引脚DIP封装,其内部集成了双极型H-桥电路,所有的开量都做成n型。这种双极型脉冲调宽方式具有很多优点,如电流连续;电机可四角限运行;电机停止时有微振电流,起到“动力润滑”作用,消除正反向时的静摩擦死区:低速平稳性好等。L293D通过内部逻辑生成使能信号。H-桥电路的输入量可以用来设置马达转动方向,使能信号可以用于脉宽调整(PWM)。另外,L293D将2个H-桥电路集成到1片芯片上,这就意味着用1片芯片可以同时控制2个电机。每1个电机需要3个控制信号EN12、IN1、IN2,其中EN12是使能信号,IN1、IN2为电机转动方向控制信号,IN1、IN2分别为1,0时,电机正转,反之,电机反转。选用一路PWM连接EN12引脚,通过调整PWM的占空比可以调整电机的转速。选择一路I/O口,经反向器74HC14分别接IN1和IN2引脚,控制电机的正反转。实物图如下图3-1所示。

图3-1 模块实物图

3.1.2 PWM脉冲控制原理

所谓PWM就是脉宽调制器,通过调制器给电机提供一个具有一定频率的脉冲宽度可调的脉冲电。脉冲宽度越大即占空比越大,提供给电机的平均电压越大,电机转速就高。反之脉冲宽度越小,则占空比越越小。提供给电机的平均电压越小,电机转速就低。

PWM不管是高电平还是低电平时电机都是转动的,电机的转速取决于平均电压。

3.1.3 脉冲控制代码

void T0_time() interrupt 1 //定时器1中断程序

{

PWMCnt1++;

PWMCnt2++;

if(PWMCnt1 >= 200)

{

PWMCnt1 = 1;

}

if(PWMCnt1 <= cntPWM1) //230

{

PWM1 = 1;

}

else

{

PWM1 = 0;

}

if(PWMCnt2 >= 200)

{

PWMCnt2 = 1;

}

if(PWMCnt1 <= cntPWM2) //230

{

PWM2 = 1;

}

else

{

PWM2 = 0;

}

TH0 = (65536 - 50) / 256;

TL0 = (65536 - 50) % 256;

}

3.2 HC05蓝牙模块

3.2.1 模块简介

HC-05蓝牙无线通信模块有两种工作方式,一个是命令响应工作模式,另一个是自动连接工作模式。在命令响应工作模式下,使用者通过向模块发送AT工作指令来对模块的控制参数进行设定和下达控制指令。而在自动连接工作模式下,模块又有三种工作模式,分别为主机(Master)、从机(Slave)和回环(Loopback)三种工作模式,选定工作模式后,模块就自动按照提前设定好的方式进行数据传输。通过调节模块外部引脚的输入电平来动态转换模块的工作状态。模块实物图如图3-5所示。

图3-2 HC05实物图3.2.2 蓝牙串口程序说明

void usart_receive(void) interrupt 4 //串口中断程序

{

if(RI == 1)//收到字符

{

RI = 0;//软件清零

bluetoothdata = SBUF;//读取数据

}

if(TI == 1)//发送数据

{

TI = 0;//清零

}

}

3.2.3 模块引脚说明

模块引脚说明及电路原理图如下图3-6、3-7所示。

图3-3 模块引脚说明

图3-4 HC05原理图

3.3 USB转TTL模块

本次课题需要通过使用串口调试软件使得上位机与底层小车进行通信达到调试小车的目的,但是目前笔记本电脑因为空间的限制和其他方面考虑的原因都没有串口,所以需要使用到这一个USB转串口模块。

模块与单片机需要按下图3-8所示相连接。

图3-5 USB 转TTL 模块与单片机的连接示意图

图3-6 USB 转TTL 串口模块实物图

HC05 蓝牙 模块

单 片 机

第四章系统功能设计与实现

4.1 安卓手机蓝牙遥控的设计与实现

4.1.1 设计基本思路

遥控功能的实现基于蓝牙通信协议的建立,需要从依次实现以下几个步骤:

1)检测HC05蓝牙模块是否能够正常工作,将蓝牙模块按要求接上5v或3.3v电压,等待一段时间后,使用安卓终端搜索,查看蓝牙模块是否能够被搜索并与其相连接;

2)单片机串口能否正常通信,编写好串口通信程序并将其烧录字单片机中,将单片机

通过开发板与电脑串口连接,打开电脑端串口调试工具查看是否能够正常通信;

3)查看蓝牙模块是否能够正常发送和接收数据,将蓝牙模块通过USB转TTL模块与电脑USB口相连,打开电脑串口调试助手。安装好手机APP,与蓝牙模块连接好后,使用手机端APP查看是否能够正常发送和接收数据;

4)将蓝牙模块的串口与智能小车上的单片机串口相连,并编写好遥控选择功能代码,

使用手机发送数据,查看智能小车能否执行相应的的指令。

下图为电脑端的串口调试助手。

图4-1 串口调试工具

4.1.2 遥控任务分配

通过无线蓝牙通信的实现,上层安卓终端主要可以实现以下小车的行进方向,进入的工作模式等,具体功能如下表所示。

表4-2 蓝牙遥控按键及选择功能表

4.2.3 蓝牙遥控操作流程

蓝牙遥控操作流程示意图如下。

图4-3 蓝牙遥控流程图

首先将智能小车正常上电工作,待小车初始化完成后,打开安卓终端的APP 进行连接,连接成功后即可选择功能。可按avoid键进入自主避障模式,如需进入遥控模式则仅需按back键返回上一层。

图4-4 蓝牙模块连接示意图

图4-5 安卓终端APP界面

第五章软硬件调试

5.1 硬件调试

硬件调试采用从整体到部分的考量方法。

1)智能小车整体框架的搭建,确保各模块能够搭载在其上面而相互没有影响;

2)完成整体电源电路、工作电路的设计,保证各模块之间供电正常使用和与单片机之间的合理连接;

3)烧录测试程序,保证单片机能够正常进行烧录和擦除程序,同时还需要测试其串口功能,实现单片机与手机之间的正常通信;

4)小车底层运动系统的完成,测试舵机的基本性能,保证其能正常工作;

5)对HC05蓝牙模块进行基本性能测试,保证其在正常工作电压下能够正常工作。再通过上位机的测试,确保其能够正常的收发数据。

5.2 软件调试

1)通过编写代码实现对底层小车的驱动,包括舵机参数的测定,电机的标定,对电机进行速度调控,实现小车的方向控制;

2)避障算法的设计,通过考量3个传感器将出现的8种情况(000、001、010、011、100、101、110、111),考虑每一种情况出现时的应对方式,设计出较为合理的避障算法,并将传感器采集的数据与舵机控制结合起来,实现智能小车的避障功能;

3)蓝牙模块与单片机、上位机、上层安卓终端的正常通信。先使用上位机端的串口调试工具测试蓝牙模块是否能够正常与上位机之间进行正常通信,然后编写串口调试代码烧录至单片机,使用手机发送数据确保单片机能够接收指令并命令小车作出相应反应;

4)选择功能算法设计,设计出简洁合理的算法,使得小车在初始化完成后操作者使用APP能够选择相应功能,进入自主避障模式或者是手机的蓝牙遥控模式;

5)将舵机驱动代码、小车避障算法和选择功能算法有机结合起来,使得小车的功能完善,各个模块能够独立工作完成各自任务,并且有效率的执行小车的工作。

代码

#include

sbit PWM1 = P2^0;//PWM波产生的端口

sbit PWM2 = P2^1;

sbit motor_control_1 = P2^7;//左轮控制

sbit motor_control_2 = P2^6;//

sbit motor_control_3 = P2^5;

sbit motor_control_4 = P2^4;//

unsigned int PWMCnt1 = 0;

unsigned int cntPWM1 = 60;

unsigned int PWMCnt2 = 0;

unsigned int cntPWM2 = 60;

unsigned char bluetoothdata;

void initial_myself();

void initial_interrupt();

void usart_service(void);

void delay_long(unsigned int time);

void go_forward(void);//

void stop();

void turn_right();

void turn_left();

void back();

void main()

{

initial_myself();

delay_long(100);

initial_interrupt();

stop();

while(1)

{

usart_service();

}

}

void usart_service()

{

switch(bluetoothdata)

{

case 'f':go_forward();

delay_long(100);

SBUF = 'f';//返回数据到手机

bluetoothdata = 'a';

break;

case 's':stop();

delay_long(100);

SBUF = 's';

bluetoothdata = 'a';

break;

case 'r':turn_right();

delay_long(100);

SBUF = 'r';

bluetoothdata = 'a';

break;

case 'l':turn_left();

delay_long(100);

SBUF = 'l';

bluetoothdata = 'a';

break;

case 'b':back();

delay_long(100);

SBUF = 'b';

bluetoothdata = 'a';

break;

case '1':cntPWM1 = 60;

cntPWM2 = 60;

delay_long(100);

SBUF = '1';

bluetoothdata = 'a';

break;

case '2':cntPWM1 = 100;

cntPWM2 = 100;

delay_long(100);

SBUF = '2';

bluetoothdata = 'a';

break;

case '3':cntPWM1 = 140;

cntPWM2 = 140;

delay_long(100);

SBUF = '3';

bluetoothdata = 'a';

break;

}

}

void usart_receive(void) interrupt 4 //串口中断程序{

if(RI == 1)//收到字符

{

RI = 0;//软件清零

bluetoothdata = SBUF;//读取数据}

if(TI == 1)//发送数据

{

TI = 0;//清零

}

}

void T0_time() interrupt 1 //定时器1中断程序

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.sodocs.net/doc/f88269269.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。

基于stm32f4的蓝牙控制小车

ARM-STM32校园创新大赛 项目报告 题目:基于stm32f4的蓝牙控制小车 学校:中南民族大学 指导教师: 视频观看地址:https://www.sodocs.net/doc/f88269269.html,/v_show/id_XNjA3NTE4MzU2.html

题目:基于stm32f4的蓝牙控制小车 关键词:STM32F4 LM2940-5.0 L298N FBT06_LPDB 蓝牙串口通信android 摘要 “基于stm32f4的蓝牙控制小车”是一个基于意法半导体与ARM公司生产的STM32F4 DISCOVERY开发板的集电机驱动模块、电源管理模块、stm32f4主控模块、蓝牙串口通信模块、android控制端模块。电机驱动模块使用了两个L298N 芯片来驱动4路电机,使能端连接4路来自主控板的PWM波信号,8个输入端接主控板的8个输出端口;电源管理模块使用了LM2940-5.0芯片进行12V到5V 的转换,12V用于电机模块的供电,5V用于蓝牙模块、传感器等的供电;主控模块采用了MDK编辑程序,然后下载到主控板,实现硬件与软件的交互;蓝牙串口通信模块则是采用了FBT06_LPDB针插蓝牙模块,与主控板进行串口通信,同时与android手机进行通信;android控制端模块是一个集开启蓝牙、搜索蓝牙、控制小车等功能。用户可以通过android控制端进行控制小车的运动,实现一些用户需要的功能和服务。 1.引言 蓝牙的创始人是瑞典爱立信公司,蓝牙技术是一种无限数据与语音通信的开放性全球规范,它以低成本的近距离无线连接为基础,为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接。手机之间通过蓝牙实现数据共享成为常理,将手机变为遥控器为人们的生活带来无限方便。遥控小车在工业、国防、科研等领域应用越来越广泛,例如说:消防遥控小车、探测小车等。本文详细阐述了使用蓝牙通信的手机遥控小车前行、倒退、左转、右转和停止等功能的软硬件设计过程。 2.系统方案 该系统分为电机驱动模块、电源管理模块、主控板、蓝牙通信模块、android 控制端等5个模块,如图2.1所示:

蓝牙串口通信遥控小车

蓝牙串口通信遥控小车

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

蓝牙串口通信遥控小车 目录 1系统方案论证及方案选择 2本系统软硬件设计 2.1单元硬件电路设计 2.2软件部分设计 参考文献 附录1原器件清单 附录2电路原理图及印制板图 附录3程序 1. 系统方案论证及方案选择 1.总体设计方案 题目要求设计一个蓝牙串口遥控小车,通过对电机转速的控制,调节速度的大小,改变小车角度,并能实现转弯和旋转。设计主要由主控单片机STC 12C5A60S2驱动直流电机,使车轮工作,带动小车的转动。

2.基本工作原理

3.STC89C52RC有定时器T0 T1 T2,在自动控制领域经常把T1作为串口通信了T0作PWM调速用因此有必要把T2定时器拿出来作定时器作为声音频谱程序。下面介绍T2的用法 STC89C52RC有定时器T2 ?void main(void) ?{ ?/* T2定时器赋预装载值,溢出16次就是1秒。*/ ?RCAP2H=(65536-5000)/256; ?RCAP2L=(65536-5000)%256; ?ET2=1; //允许T2定时器中断 ?EA=1; //打开总中断 ?TR2=1; //启动T2定时器

?while(1); // 死循环,等待T2定时器的溢出中断 ?} ?void Timer2_Server(void) interrupt5 ?{ ?staticuint Timer2_Server_Count; ?// 定义静态变量,用来计数T2定时器的溢出次数(进入本函数的次数) ?TF2=0; ?// T2定时器发生溢出中断时,需要用户自己清除溢出标记,而51的其他定时器是自动清除的 ?Timer2_Server_Count++; ?if(Timer2_Server_Count==16)// T2定时器的预装载值为0x0BDC,溢出16次就是1秒钟。 ?{ ?Timer2_Server_Count=0; ?P1_7=~P1_7; // LED11反转显示。 ?} ?} ?voidTimer2_Server(void)interrupt5

基于单片机的智能小车的设计与制作

序号: 4 编码:甲4B02704B 第十一届“挑战杯” 河南省大学生课外学术科技作品竞赛 作品申报书 作品名称:基于单片机的智能小车的设计与制作 学校全称:平顶山学院 个人申报者姓名 (集体名称):闫翔 指导老师姓名:王艳辉 类别: □自然科学类学术论文 □哲学社会科学类社会调查报告和学术论文 □科技制作 小发明创造

基于单片机的智能小车的设计与制作 摘要:随着电子技术、计算机技术和制造技术的飞速发展,智能技术必将迎来它的发展新时代,我们想如果能将其运用到煤矿勘测,环境信息采集等方面,将会更好地满足人们的需求。因此,我们设计了这款智能小车。该设计采用STC89C52单片机为控制核心,采用驱动芯片 L298N构成双H桥控制直流电机,利用传感器检测道路上的障碍,控制电动小汽车的自动避障,快慢速行驶,自动寻迹和寻光等功能。在软件设计方面,则分为三个模块,即数据采集模块,信号处理模块,控制器控制电机模块。其中软件系统采用C程序,整个系统的电路结构简单,容易实现,可靠性能高。此设计实现了小车的无人驾驶,通过对路面的检测,由单片机来判断控制小车,使其变得智能化,实现自动的前进,转弯,停止功能.此系统完善后可以应用到道路检测,安全巡逻中,同时,可以以此为基础,将其应用到生活或者工业制造中去,即增添我们的生活乐趣也提高了工业效率,最重要的是能降低工作中的危险性。 关键词:单片机;自动循迹;驱动电路

目录 1绪论 (4) 1.1本课题的研究的背景以及现实意义 (4) 1.2课题研究的目的和意义 (6) 1.3本设计的研究方向 (6) 2 方案设计 (7) 2.1小车车体的选用 (7) 2.2 主控芯片的选用 (7) 2.3 PWM调速系统的实现 (8) 2.4 系统原理图 (9) 3 系统的硬件设计 (11) 3.1单片机电路的设计 (11) 3.1.1单片机的功能特性描述 (11) 3.1.2晶振电路 (12) 3.1.3复位电路 (13) 3.2红外线循迹避障模块 (14) 3.2.1黑线循迹模块 (14) 3.2.2避障模块设计 (15) 3.3 声控模块 (16) 3.4 比较模块 (16) 3.5 测速模块和循光模块 (17) 3.6 电源模块 (18)

基于蓝牙遥控的智能小车设计

基于蓝牙遥控的智能小车 设计 Last updated at 10:00 am on 25th December 2020

《嵌入式系统设计》项目设计报告题目:基于蓝牙技术的智能遥控小车的设计 专业:自动化 班级: 姓名:学号: 指导老师: 成绩: ( )

摘要 随着汽车工业的迅速发展,关于汽车的研究也就越来越受人关注。遥控小车起源于美国,由于政府对无线遥控小车研发的资助以及相关资助的推动作用,日本、美国、德国等工业大国在遥控小车技术上占据着明显优势。我国的无线遥控小车研究工作始于20世纪中后期,在国家的863、973等技术发展计划的重点支持下,国内已大范围地进行无线遥控小车的研究。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目,全国各高校也都很重视该题目的研究,但是与国际先进还存在一定的差距。可见其研究意义很大。本设计就是在这样的背景下提出的。设计的智能电动小车能够实现无线遥控,串口通讯,实时检测速度,避障碍等功能。无线遥控实现方法包括蓝牙、红外、射频几种,其中蓝牙技术具有一定优势,目前在信息家电方面应用正在铺设。各种家电共用遥控,并可组网与公众互联网相接,共享有用信息。目前蓝牙技术实现无线遥控的短板在于传输距离短和芯片价格高方面。但随着科技发展,这些问题正在逐步得以解决。无线遥控机器人有着广阔的应用前景。 无线遥控的小车,可以在危险的环境作业,人员搜索,可以在各类领域中发挥着它特殊的作用,本次设计是选择基于蓝牙遥控的多功能智能小车为对象。控制系统以C51单片机为主控芯片,采用L298N为电机驱动芯片、HC-06蓝牙无线模块、12864液晶显示模块、四路循迹模块等构成外围扩展电路。将自制的控制电路、控制程序和四轮小车机械相结合,制作多功能智能小车。实验调试实现了智能小车的蓝牙无线遥控、自动避障、自动测距及各种灯光的功能。 关键词:51单片机;蓝牙遥控;智能小车

基于单片机的红外遥控小车设计

单片机系统设计实例 红外遥控小车 专业:信息对抗技术 姓名:吴志飞 学号:1411050121 指导教师:张东阳

目录 1 绪论 (1) 2 系统分析 (2) 2.1系统框架 (2) 2.2电机驱动模块 (3) 2.3 LCD显示模块 (4) 3 系统硬件设计 (5) 3.1主控模块的电路设计 (6) 3.1.1AT89C51单片机的简介 (8) 3.1.2AT89C51管脚功能 (8) 3.2红外遥控模块的电路设计 (9) 3.2.1红外遥控的实现原理 (10) 3.2.2红外发射器 (11) 3.2.3红外接收器 (12) 3.3电机驱动模块的电路设计 (12) 3.4显示模块的电路设计 (13) 4 系统软件设计 (14) 4.1程序代码 (14) 4.2软件流程图 (17) 5 调试与仿真 (18) 5.1在keil中进行调试 (18) 5.2在Proteus中进行仿真 (19) 6 总结 (21) 参考文献 (22) I

沈阳理工大学课程设计说明书 1 绪论 随着计算机、微电子、信息技术的快速进步,智能化技术的开发速度越来越快,,智能化程度越来越高,应用范围也越来越广,包括海洋开发、宇宙探测、工农业生产、军事、社会服务、娱乐等各个领域。智能电动小车系统以迅猛发展的汽车电子为背景,涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科。主要由路径识别、角度控制及车速控制等功能模块组成。同时,当今机器人技术发展的如火如荼,其在国防等众多领域的应用广泛开展。神五、神六升天、无人飞船等等无不得益于机器人技术的迅速发展。一些发达国家已把机器人制作比赛作为创新教育的战略性手段,参加者多数为学生,目的在于通过大赛全面培养学生的动手能力、创造能力、合作能力和进取精神,同时也普及智能机器人的知识。从某种意义上来说,机器人技术反映了一个国家综合技术实力的高低,而智能电动小车是机器人的雏形,它的控制系统的研制将有助于推动智能机器人控制系统的发展,同时为智能机器人的研制提供更有利的手段。 本次课设设计的红外遥控智能小车可以分为四大组成部分:红外遥控部分、显示部分、执行部分、控制部分。智能小车可以实现按遥控指示前行,后退,左转和右转。该设计主要通过对系统硬件电路的设计,软件设计和程序的编写,然后通过后期软硬件调试达到设计初衷。 1

基于单片机的智能小车开题报告

毕业设计(论文) 开题报告 设计(论文)题目:基于单片机的智能小车 学院名称:电子与信息工程学院 专业:电子与信息工程 班级:电信092班 姓名:杨介派学号09401180228 指导教师:胡劲松职称教授 定稿日期:2013 年1 月26 日

基于单片机的智能小车 1.课题研究背景和意义 智能化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。它集中地运用了计算机、传感、信息、通信、导航、人工智能及自动控制等技术,是典型的高新技术综合体。智能车辆是目前世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动向。随着企业生产技术的不断提高以及对自动化技术要求的不断加深,智能车辆已在许多工业部门获得了广泛的应用。无论是从科学发展、理论研究的角度,还是从汽车工业发展以及市场竞争的角度看,对智能车辆的研究都是必要的。而智能小车的研究及相关产品开发也将有利于我国在此领域技术发展与进步。因此,研制一种智能,高效的智能小车控制系统具有重要的实际意义和科学理论价值。 2.国内外研究现状及发展趋势 2.1 国外智能车辆的现状研究 国外智能车辆的研究历史较长,始于上世纪50年代,它的发展历程大致可以分为三个阶段: 第一阶段:20世纪50年代是智能车辆研究的初始阶段。1954年美国Barrett Electronic 公司研究开发出了世界上第一台自主引导车系统,该系统只是一个运行在固定路线上的拖车式运货平台,但它却具有了智能车辆最基本的特征即无人驾驶。 第二阶段:从80年代中后期,世界主要发达国家对智能车辆开展可卓有成就的研究,在欧洲,普罗米修斯项目于1986年开始了在这个领域的探索,在美洲,美国于1995年成立了国家自动高速公路系统联盟,其目标之一就是研究发展智能车辆的可行性,并促进智能车辆技术进入实用化。 第三阶段:从90年代开始,智能车辆进入了深入、系统、大规模的研究阶段。最为突出的是,美国卡内基-梅陇大学机器人研究所一共完成了Navlab系列的自主车的研究,取得了显著的成就。 2.2 国内智能车辆的现状研究 国内的许多高校和科研院所都在进行ITS关键技术、设备的研究,随着ITS研究的兴起,我国已形成了一支ITS技术研究开发的专业技术队伍。交通部已将ITS研究列入“十五”科技发展计划和2010年长期规划。相信经过相关领域的共同努力,我国ITS及智能车辆的技术水平

单片机应用-智能小车设计

智能小车设计

所谓智能系统,应该是在没有人为因素干预下,能够完全的或者部分的对外部刺激因素做出适当响应的系统。通常这种系统无论复杂还是简单,其硬件结构都可以分为传感、控制以及执行三个部分,好比人的各种感官、大脑以及四肢。下面就从这三个方面进行智能小车的设计,该小车具备自动循迹能力(非人为控制下按照指定路线行走),并且随着不同传感器的加入,能够完成更多的功能,比如壁障、走迷宫、寻光、通过电脑及手机等上位机控制等等。 一、控制部分: 图1 单片机最小系统原理图

图2 控制信号输入部分原理图

图3 控制部分电源输入开关 图4 显示接口 图5 DS18B20/1838一体化接口及ISP接口

该智能小车整个控制部分电路原理如以上5个图所示,可分为主控芯片最小系统、控制信号输入、电源以及各类接口四个部分。 1.主控芯片最小系统: 在本设计中所使用的主控芯片为51系列单片机,为保证其正常工作所必需的外围电路包括晶振电路、复位电路以及P0口上拉电阻。当然以上三个部分只能保证单片机正常运转,但若只是这样基本没有什么实际意义,根据不同的任务要求,需要让单片机在适当的引脚上连接相应的设备。这里结合智能小车所需的功能以及未来方便扩展的需要,除了设置4个3头插针连接红外光电开关、舵机(距离探测时会用到)以及给其他传感器供电外,还将单片机P0、P1、P2、P3口用排针引出,其中P1使用双排针,一排与8个LED灯相连,可在日后测试时方便观察信号变化。具体连接如图1所示。 2. 控制信号输入部分: 51系列单片机接收外部信号无非通过两个渠道,一个是其4个并行的I/O口,另一个就是其自带的串口,相较之下,串行口的拓展能力更强一些。如图2所示,在本设计中,利用单片机的I/O口设置了4个按键进行人机交互,同时在其串口上连接了一块USB/串口转换芯片PL2303。 PL2303: 是Prolific 公司生产的一种高度集成的RS232-USB 接口转换器,可提供一个RS232 全双工异步串行通信装置与USB 功能接口便利联接的解决方案。该器件内置USB 功能控制器、USB 收发器、振荡器和带有全部调制解调器控制信号的UART,只需外接几只电容就可实现USB 信号与RS232 信号的转换,能够方便嵌入到各种设备,该器件作为USB/RS232 双向转换器,一方面从主机接收USB 数据并将其转换为RS232 信息流格式发送给外设;另一方面从RS232 外设接收数据转换为USB 数据格式传送回主机。这些工作全部由器件自动完成,开发者无需考虑固件设计。PL2303 的高兼容驱动可在大多操作系统上模拟成传统COM 端口,并允许基于COM 端口应用可方便地转换成USB 接口应用,通讯波特率高达 6 Mb/s。 该器件具有以下特征:完全兼容USB1.1 协议;可调节的3~5 V 输出电压,满足3V、3.3V 和5V 不同应用需求;支持完整的RS232 接口,可编程设置的波特率:75b/s~6 Mb/s,并为外部串行接口提供电源;512 字节可调的双向数据缓存;支持默认的ROM 和外部EEPROM 存储设备配置信息,具有I2C 总线接口,支持从外部MODEM信号远程唤醒;支持Windows98, Windows2000,WindowsXP 等操作系统;28 引脚的SOIC 封装。

单片机蓝牙控制小车

课题:基于单片机得蓝牙控制小车专业: 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 设计日期: 成绩: 重庆大学城市科技学院电气信息学院

目录 1、设计目得作用 (2) 2、设计要求.............................................. 23、设计得具体实现?2 3、1设计原理 (2) 3、2系统设计12? 3、3系统实现13? 4、总结19? 参考文献................................................ 20附录 ................................................... 21附录121? 附录22?2

C51蓝牙控制小车设计报告 1设计目得与意义 目得与意义:提高学生动手能力,培养学生得思维,巩固理论知识,让我们能对单片机更加深入得了解,加深同学们对单片机得认识,通过自己动手让小车跑起来还能让同学们更加有积极性,参与感,成就感.让学生们亲自体验这门课程得神奇性。 因为无线技术得广泛使用,使蓝牙技术得发展成为了趋势之一,蓝牙可以发送与接受语音与数据,满足了大多数人得需求,它也融合了其她相关产品得特点,也就是这样技术变得更多样性。实现了无线控制小车,摆脱了有线控制得不方便,更加智能。 2设计要求 SPP蓝牙串口调试助手---—》聊天窗口-—》 1、在Bluetooth_Car项目中添加超声波躲避障碍功能(在小车前进得过程中,实时检测障碍物,一旦检测得距离,接近设定得值,触发蜂鸣器,报警系统工作,小车停止前进); 2、在Bluetooth_Car项目中得串口中断服务函数中,添加小车前进得8个方向 ,前后左右,左前,右前,左后,右后; 3、利用外部中断,强制停止小车运行(无论小车现在处于什么状态),蜂鸣器报警1s后,可再运行; 4、用手机得蓝牙串口调试助手来远程操作小车。 3、设计得具体实现 3、1设计原理 芯片常识: STM8、C52 、STM32 、ARM C52:主要做末端得控制11、0592MHZ STM32:主要做工业控制领域--智能设备168M ARM:主要做消费市场——手机

成功实现手机蓝牙控制智能小车机器人!视频+程序源代码(Android)

上次成功实现了通过笔记本电脑蓝牙来控制智能小车机器人的运动,但是通过电脑控制毕竟不方便,于是乎~本人打算将控制程序移植到手机上。 目前主流的手机操作系统有塞班、安卓(Android)、Windows Mobile,对比了一下,首先,塞班是用C++写的,这么多门语言我唯独看到C++就头大···,放弃了···,Windows Moblie 其实和之前发的电脑端程序基本是一样的,也就没什么意思了,最后决定选择目前正火的Android手机作为控制平台。 Android是个开源的应用,使用Java语言对其编程。于是这次的开发我选用Eclipse作为开发工具,用Java语言开发手机端的控制程序,由于之前对Android的蓝牙通信这块涉及不多,一开始感觉有点小茫然,而网上也少有这方面的例程,有少数人做出了类似的东西,但是只传了个视频装X!雪特···· 经过几天的研究,最终确定了手机蓝牙通信其实就是Socket编程,再经过一番编写和调试,昨晚终于大功告成! 这是视频: 下面开始介绍Android手机端控制程序的编写: 首先打开Eclipse,当然之前的Java开发环境和安卓开发工具自己得先配置好,这里就不多说了,网上教程一大摞。 然后新建一个Android项目,修改布局文件main.xml,代码如下: