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基于单片机的WIFI智能小车毕业设计论文

基于单片机的WIFI智能小车毕业设计论文
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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。

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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。

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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。

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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。

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注意事项

1.设计(论文)的内容包括:

1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)

2)原创性声明

3)中文摘要(300字左右)、关键词

4)外文摘要、关键词

5)目次页(附件不统一编入)

6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论

7)参考文献

8)致谢

9)附录(对论文支持必要时)

2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。

4.文字、图表要求:

1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写

2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画

3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印

4)图表应绘制于无格子的页面上

5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档

5.装订顺序

1)设计(论文)

2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订

教研室(或答辩小组)及教学系意见

内容摘要

基于单片机的WIFI智能小车由路由器,电机,小车车体,STC89C52RC单片机控制芯片,ESP8266WIFI模块,电机驱动模块,3.3V降/稳压电路模块,5V和3.3V串口电平转换模块,电源等主要部件以及LED灯,蜂鸣器和数码管等辅助部件组成。

基于单片机的WIFI智能小车是STC89C52RC单片机通过其串口对ESP8266WIFI模块发送AT指令,使ESP8266WIFI模块连接到路由器并且让ESP8266WIFI模块开启多连接和SERVER模式,然后手机打开WLAN连接路由器设备,打开制作好的APP软件,通过路由器这个中转站向ESP8266WIFI模块发送控制指令,在ESP8266WIFI模块接收到控制指令后,通过ESP8266WIFI模块的串口和STC89C52RC单片机上的串口之间相互发送控制指令的数据流,单片机的串口在接收到从WIFI模块传来的控制指令的数据流,最终做出控制选择,进而控制小车运动、指示灯的亮灭、蜂鸣器的开关和数码管的显示。

基于单片机的WIFI智能小车主要是利用手机作为上位机,而单片机作为下位机,通过WIFI模块和路由器进行对无线信号的处理,然后通过串口传送有线的信号,从而实现上位机通过无线来控制下位机的运作,实现智能化和无线遥控等功能。

关键词:WIFI;单片机;小车。

目录

第1章绪论 (1)

第2章方案论证及选择 (2)

2.1 系统方案选择 (2)

2.2 总体设计方案 (3)

2.2.1 整机系统 (3)

2.1.2 整机工作原理 (4)

第3章硬件系统设计 (5)

3.1 路由器 (5)

3.2 ESP8266WIFI模块 (5)

3.2.1 ESP8266WIFI模块引脚功能 (6)

3.3 STC89C52RC单片机 (7)

3.3.1 STC89C52RC单片机引脚功能 (8)

3.3.2 单片机的外围电路 (10)

3.4 L293D电机驱动模块 (11)

3.4.1 L293D引脚功能及原理图 (11)

3.5 3.3V降/稳压模块 (13)

3.5.1 降/稳压模块的原理图 (13)

3.6 5V和3.3V串口电平转换模块 (14)

3.6.1 引脚功能和原理图 (15)

第4章软件系统设计 (16)

4.1 软件开发环境 (16)

4.1.1 Android的APP软件的开发 (16)

4.1.2 单片机程序开发环境Keil (17)

4.2 程序流程图 (17)

4.2.1 主程序流程图 (17)

4.2.2 串口中断接收流程图 (19)

4.2.3 串口发送指令流程图 (20)

第5章设备调试 (22)

5.1 系统调试 (22)

5.2 硬件设备调试 (22)

5.2.1 ESP8266串口WIFI的连线 (23)

5.2.2 STC89C52RC单片机连线 (23)

5.2.3 单片机和WIFI模块的连线 (24)

5.3 软件调试 (24)

5.3.1 WIFI模块的调试 (24)

5.3.2 单片机的调试 (26)

5.3.3 单片机和WIFI模块的调试 (27)

心得体会 (28)

总结 (29)

参考文献 (30)

附录1 单片机程序 (31)

附录2 AT指令集 (36)

第1章绪论

现在是一个智能化的时代,各种智能化的设备正在逐步代替人为的操作。随着汽车工业的迅速发展,关于智能汽车的研究也越来越受人们关注。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都智能小车这方面的题目,全国各高校也都很重视该课题的研究。设计的WIFI智能小车能够实现自动循迹,壁障功能,可程控行驶速度、电脑手机WIFI连接控制行驶及其他的控制方式。本系统能实现对小车的运动状态进行实时控制。系统控制灵活、可靠、精度高、可满足对系统的各项要求。本设计以STC89C52RC单片机为控制核心,利用ESP8266WIFI模块和路由器接收和处理无线信号,然后通过WIFI模块和单片机之间的串口通信来传递信息,从而完成手机控制单片机的运作。通过对本小车的研究,我们可以初步构建智能汽车的模型和理论基础。对于智能汽车的研究,国内外都有很大的成就,谷歌的无人驾驶汽车,已经能够在高速公路上安全行驶数千里,在高速行驶下都能有这么好的操控能力,无非是智能汽车领域的一座里程碑。

在智能家居系统研发方面,美国及一些欧洲国家一致处于领先地位,今年来,以美国微软公司及摩托罗拉公司等为首的一批国外知名企业,先后跻身于智能家居系统的研发中。例如:微软公司开发的“梦幻之家”、摩托罗拉公司开发的“居所之门”IBM公司开发的“家庭主任”等均已日趋成稳定技术强占家居市场。此外,日韩等新国的龙头企业纷纷致力于家居智能化的开发,对家居市场更是跃跃欲试。

本设计选用的89C52单片机属于MSC-51系列单片机,由Intel公司开发,其结构有8字节FLASH闪速存储器,256字节内部RAM , 32个I/O口线,3个16 位定时/计数器,一个6向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。同时,AT89c52可降至O Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电上作模式。空闲方式停止CPU 的工作,但允许RAM,定时/计数器.串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM 中的内容,但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。由于89C52的系统性能满足系统数据采集及时间精度要求,而且产品产量丰富来源广,应用也很成熟,故用来作为控制核心。新一代单片机为外部提供了相当完善的总线结构,为系统的扩展与配置打下了良好的基础。本设计主要研究内容就是基于89C52设计一部WIFI智能小车,小车能够实现WIFI遥控的智能小车控制系统。

第2章方案论证及选择

2.1 系统方案选择

方案1:自己首先学习相关知识,理解单片机智能小车的原理以及WIFI模块指令等。动手设计出带有WIFI模块的单片机开发板,在配购好小车相关的材料后,组装出小车模型。调试好WIFI模块和单片机的硬件和软件,然后用手机等终端设备通过路由器驱动WIFI小车的运动等一系列指令。具体的如图2-1所示。下图是关于方案1设计版图构想,如图2-1所示。

图2-1 方案1设计图

方案2:自己首先学习相关知识,理解单片机智能小车的原理以及单片机和WIFI之间的通信方式,了解WIFI模块的相关指令,以及单片机的串口传输的方式。然后利用已经完成有的单片机小车,通过在单片机小车上添加一个WIFI模块和相关模块来进行改装,然后自己通过设计编写单片机和WIFI模块之间串口通信的程序。利用这样的方法来实现手机终端来通过路由器在无线传输的方式对单片机进行控制,从而进一步的控制小车的运动等一系列指令。具体的如图2-2所示。

下图是关于方案2设计版图构想,如图2-2所示。

图2-2 方案2设计图

方案选择:方案1和方案2涉及的相关知识大致相同,两种不同思路的选择,所需要的材料也不同。介于我们对制作成本和材料考虑,我们小组选择方案2,利用已有的单片机小车,对小车进行改装,在小车上加个WIFI模块等一系列设备,实现手机等终端设备通过无线信号控制小车的运动。选择方案2,我们认为

可以加强我们的动手能力,能够充分的学习和利用相关的专业知识,达到综合素质的提升。

2.2 总体设计方案

基于单片机的WIFI智能小车主要由路由器、ESP8266WIFI模块、STC89C52RC 单片机控制模块、L293D电机驱动模块、5V与3.3V串口电平转换模块和3.3V降/稳压模块等主要结构组成,其中还有一些次要设备,比如蜂鸣器,LED灯和数码管等。

2.2.1 整机系统

下图是整机系统图,是WIFI模块和单片机之间通信的整体图,如图2-3所示。

图2-3 整机系统图

项目系统包括路由器、ESP8266串口WIFI模块、STC89C52RC单片机、电机驱动模块、串口电平转换模块、5V电源、3.3v降/稳压模块、电机驱动模块组成。如图2-3所示。

ESP8266串口WIFI模块是用来接收到手机等上位机设备发送的控制指令信息和单片机通过串口通信传来的AT指令信息来连接到路由器,然后创建多连接和SERVER模式,来实现手机和WIFI模块之间的通信;STC89C52RC单片机最小系统是小车的核心系统,用来控制和协调小车的运动;电机驱动模块用来驱动小车电机的运作;5V和3.3V串口电平转换模块是用来转换单片机和WIFI模块之间的信号电平,主要是适用于本模块的工作电压;电源电路用来提供单片机和WIFI 模块的外部电源;3.3v降/稳压模块用来给WIFI模块提供一个3.3v稳定的工作电压;蜂鸣器电路作用是用来给单片机一个提示音;电机作用就是让小车的轮子转动,来使小车动起来。

2.1.2 整机工作原理

基于单片机的WIFI智能小车是STC89C52RC单片机通过其串口对ESP8266WIFI模块发送AT指令,使ESP8266WIFI模块连接到路由器并且让ESP8266WIFI模块开启多连接和SERVER模式,然后手机打开WLAN连接路由器设备,打开制作好的APP软件,通过路由器这个中转站向ESP8266WIFI模块发送控制指令,在ESP8266WIFI模块接收到控制指令后,通过ESP8266WIFI模块的串口和STC89C52RC单片机上的串口之间相互发送控制指令的数据流,单片机的串口在接收到从WIFI模块传来的控制指令的数据流,最终做出控制选择,进而控制小车运动、指示灯的亮灭、蜂鸣器的开关和数码管的显示。如:小车运动,LED 灯的亮灭,蜂鸣器的发声等。

基于单片机的WIFI智能小车主要是利用手机作为上位机,而单片机作为下位机,通过WIFI模块和路由器进行对无线信号的处理,然后通过串口传送有线的信号,从而实现上位机通过无线来控制下位机的运作,实现智能化和无线遥控等功能。

第3章硬件系统设计

3.1 路由器

路由器(Router),(如图3-1所示)是连接因特网中各局域网、广域网的设备,它会根据信道的情况自动选择和设定路由,以最佳路径,按前后顺序发送信号。路由器是互联网络的枢纽"交通警察"。目前路由器已经广泛应用于各行各业,各种不同档次的产品已成为实现各种骨干网内部连接、骨干网间互联和骨干网与互联网互联互通业务的主力军。路由和交换机之间的主要区别就是交换机发生在OSI参考模型第二层(数据链路层),而路由发生在第三层,即网络层。这一区别决定了路由和交换机在移动信息的过程中需使用不同的控制信息,所以说两者实现各自功能的方式是不同的。

路由器(Router),(如图3-1所示)又称网关设备(Gateway)是用于连接多个逻辑上分开的网络,所谓逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个子网。当数据从一个子网传输到另一个子网时,可通过路由器的路由功能来完成。因此,路由器具有判断网络地址和选择IP路径的功能,它能在多网络互联环境中,建立灵活的连接,可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网,路由器只接受源站或其他路由器的信息,属网络层的一种互联设备。

下图是路由器的设备图,如图3-1所示。

图3-1 路由器

3.2 ESP8266WIFI模块

本次设计用到ESP8266WIFI模块是用于连接到路由器,然后接收手机端发送的信号,对单片机进行控制。

WIFI模块又名串口WIFI模块,属于物联网传输层,功能是将串口或TTL电平转为符合WIFI无线网络通信标准的嵌入式模块,内置无线网络协议IEEE802.11b.g.n协议以及TCP/IP协议。传统的硬件设备嵌入WIFI模块可以直接利用WIFI联入互联网,是实现无线智能家居、M2M等物联网应用的重要组成部分。

下图是ESP8266WIFI模块的正反面图,如图3-2,3-3所示。

图3-2 ESP8266WIFI模块正面图图3-3 ESP8266WIFI模块反面图ESP8266是一款超低功耗的模块,拥有业内极富竞争力的封装尺寸和超低能耗技术,专为移动设备和互联网的应用设计,可将用户的物理设备连接到WIFI 无线网络上,进行互联网或局域网通信,实现联网功能。

ESP8266可广泛应用于智能电网、智能交通、智能家具、手持设备、工业控制等领域。

3.2.1 ESP8266WIFI模块引脚功能

下图是ESP8266WIFI模块的引脚图,如图3-4所示。

图3-4 ESP8266WIFI模块引脚图

下表是ESP8266WIFI模块引脚说明,如表2所示。

表2 ESP8266WIFI模块引脚表

3.3 STC89C52RC单片机

单片机(Microcontrollers)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。

STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核,但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、有效的解决方案。具有以下标准功能:8k字节Flash,512字节RAM,32位I/O 口线,看门狗定时器,内置4KBEEPROM,MAX810复位电路,3个16位定时器/计数器,4个外部中断,一个7向量4级中断结构(兼容传统51的5向量2级中断结构),全双工串行口。另外STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz,6T/12T可选。

下图是STC89C52RC单片机的实物图,如图3-5所示。

图3-5 STC89C52RC单片机

3.3.1 STC89C52RC单片机引脚功能

下图是STC89C52RC单片机的引脚功能图,如图3-6所示。

图3-6 STC89C52RC引脚图

1、VCC(40引脚):电源电压VSS(20引脚):接地P0端口(P0.0~P0.7,39~32引脚):P0口是一个漏极开路的8位双向I/O口。作为输出端口,每个引脚能驱动8个TTL负载,对端口P0写入“1”时,可以作为高阻抗输入。在访问外部程序和数据存储器时,P0口也可以提供低8位地址和8位数据的复用总线。此时,P0口内部上拉电阻有效。在Flash ROM编程时,P0端口接收指令字节;而在校验程序时,则输出指令字节。

2、P1端口(P1.0~P1.7,1~8引脚):P1口是一个内部上拉电阻的8位双向I/O口。P1的输出缓冲器可驱动(吸收或者输出电流方式)4个TTL输入。对端口写入1时,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位,这是可用作输入口。P1口作输入口使用时,因为有内部上拉电阻,那些被外部拉低的引脚会输出一个电流。

此外,P1.0和P1.1还可以作为定时器/计数器2的外部技术输入(P1.0/T2)和定时器/计数器2的触发输入(P1.1/T2EX),具体参见下表3所示:

表3 P1.0和P1.1引脚复用功能表

3、P2端口(P2.0~P2.7,21~28引脚):P2口是一个内部上拉电阻的8位双向I/O端口。P2的输出缓冲器可以驱动(吸收或输出电流方式)4个TTL输入。对端口写入1时,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,这时可用作输入口。P2作为输入口使用时,因为有内部的上拉电阻,那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流。

4、P3端口(P3.0~P3.7,10~17引脚):P3是一个内部上拉电阻的8位双向I/O端口。P3的输出缓冲器可驱动(吸收或输出电流方式)4个TTL输入。对端口写入1时,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位,这时可用作输入口。P3做输入口使用时,因为有内部的上拉电阻,那些被外部信号拉低的引脚会输入一个电流。

P3口除作为一般I/O口外,还有其他一些复用功能,如下表4所示:

表4 P3口引脚复用功能

(外部数据存储器、写)

(外部数据存储器、读)

5、RST(9引脚):复位输入。当输入连续两个机器周期以上高电平时为有效,用来完成单片机的复位初始化操作。看门狗计时完成后,RST引脚输出96个晶振周期的高电平。特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能无效。DISRTO默认状态下,复位高电平有效。

6、ALE/PROG(30引脚):地址锁存控制信号(ALE)是访问外部程序存储器时,锁存低8位地址的输出脉冲。在Flash编程时,此引脚(PROG)也用作编程输入脉冲。

7、PSEN(29 引脚):外部程序存储器选通信号(PSEN)是外部程序存储器选通信号。当AT89C51RC 从外部程序存储器执行外部代码时,PSEN在每个机器周期被激活两次,PSEN而访问外部数据存储器时,将不被激活。

8、EA/VPP(31引脚):访问外部程序存储器控制信号。为使能从0000H到FFFFH的外部程序存储器读取指令,EA必须接GND。注意加密方式1时,EA将内部锁定RESET。为了执行内部程序指令,EA应该接VCC。

9、XTAL1(19引脚):振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。

10、XTAL2(18引脚):振荡器反相放大器的输入端。

3.3.2 单片机的外围电路

1、基本复位电路

复位电路的基本功能是:系统上电时提供复位信号,直至系统电源稳定后,撤销复位信号。为可靠起见,电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号,以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响复位。图3-7所示的RC复位电路可以实现上述基本功能。

下图是RC复位电路,如图3-7所示。

图3-7 RC复位电路

在电源上电的时候,等待一定的时间,等到电容两端的电压值相同时,单片机复位。还有一种方法就是按键复位,当SM按键按下之后RST端的电压值瞬间和VCC相同,同样也可以达到复位的效果,图中的电容作用是充放电,电阻是为了保护电路而设置的。

2、时钟电路

晶振是晶体振荡器的简称,在电气上它可以等效成一个电容和一个电阻并联后,再串联一个电容的二端网络,电工学上这个网络有两个谐振点,以频率的高低,其中较低的频率是串联谐振,较高的频率是并联谐振。由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近,在这个极窄的频率范围内,晶振等效为一个

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基于单片机智能小车系统设计论文毕设论文

毕业设计说明书 基于单片机的智能小车系统 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

智能小车寻迹论文

绪论 在当前的这个环境,随着不断进步的生产技术,各个企业对自动化技术的要求也是越来越高。智能车辆或者与智能车辆相关的产品已经开始成为各种自动化系统的关键设备,这其中主要包括了物流、运输等系统。所以,智能车辆被越来越多的人们所关注,同时,也有越来越多的国家开始对智能车辆的开发和设计进行积极的研究。 智能小车是一个典型的高科技综合系统。智能小车包含了多种高新科技的系统,而这些系统又运用了更多的高新技术,其中包括了对环境的探测、传感,对运行路线的决策、计算,以及信息通讯和自动控制行驶等多种功能。简单的来讲,智能小车就是将双腿变成了的多个轮子的移动机器人。所以,智能小车在机械和电路的设计方面,都要比其他智能机器人的运行也更稳定,也更加简单。另外,由于智能小车的优点就在于控制简便,运行稳定,所以对智能小车的行驶的速度与方向之间的配合就有比较严格的要求。首先,小车可以通过传感器来获取当前道路状况,然后将传感器获取到的数据传输到处理器,处理器再结合小车当前的行驶状态,迅速地进行计算,对小车的行驶的方向和行车的速度进行快速的调整改变,进而对目标道路进行迅速准确的跟踪。 1.开发概述 1.1 研究现状 移动机器人出现于20世纪06年代,当时斯坦福研究院(SRI)的Nils Nilssen和charles Rosen等人,在1966年至1972年中研制出了取名shakey的自主式移动机器人,目的是将人工智能技术应用在复杂环境下,完成机器人系统的自主推理、规划和控制[1]。从此,移动机器人作为机器人学中的一个重要分支,从无到有,数量开始不断的增多。 在目前的环境下,由于企业的生产技术在不断进步,对自动化技术的要求也在一直的加深,在未来工业生产和日常生活中,智能小车系统将会扮演重要的角色,智能小车将会在人们的视野中出现地越来越频繁。 1.2 选题意义 随着科技的不断发展,人们也越发的开始关注一些研发人工智能产品的情况。智能小车可以在各种条件恶劣的情况下代替人们进行一些复杂的任务,例如排雷防爆,矿区检测,狭窄的地方进行货物搬运等。正是由于这种智能小车设备有非常多的运用前景,所以对智能小车的进行寻迹避障的研究设计就是目前首要的目标,因为小车需要正确的在规定的路线中行进并执行相应的任务。

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

基于arduino单片机的智能小车大学本科毕业论文

毕业设计 毕业设计题目:基于Arduino单片机的智能小车设计

毕业论文(设计)原创性声明 本人所呈交的毕业论文(设计)是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文(设计)不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名:日期: 毕业论文(设计)授权使用说明 本论文(设计)作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文(设计)的规定,学校有权保留论文(设计)并向相关部门送交论文(设计)的电子版和纸质版。有权将论文(设计)用于非赢利目的的少量复制并允许论文(设计)进入学校图书馆被查阅。学校可以公布论文(设计)的全部或部分内容。保密的论文(设计)在解密后适用本规定。 作者签名:指导教师签名: 日期:日期:

注意事项 1.设计(论文)的内容包括: 1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作) 2)原创性声明 3)中文摘要(300字左右)、关键词 4)外文摘要、关键词 5)目次页(附件不统一编入) 6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论 7)参考文献 8)致谢 9)附录(对论文支持必要时) 2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。 3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。 4.文字、图表要求: 1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写 2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画 3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印 4)图表应绘制于无格子的页面上 5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档 5.装订顺序 1)设计(论文) 2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订 3)其它

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.

电动智能小车(完整论文)

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。这里介绍的是如何用80C51单片机来实现长春工业大学的毕业设计,该设计是结合科研项目而确定的设计类课题。本系统以设计题目的要求为目的,采用80C51单片机为控制核心,利用超声波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,以及自动停车,并可以自动记录时间、里程和速度,自动寻迹和寻光功能。整个系统的电路结构简单,可靠性能高。实验测试结果满足要求,本文着重介绍了该系统的硬件设计方法及测试结果分析。 采用的技术主要有: (1)通过编程来控制小车的速度; (2)传感器的有效应用; (3)新型显示芯片的采用. 关键词80C51单片机、光电检测器、PWM调速、电动小车

Design and create an intelligence electricity motive small car Abstract 80C51 is a 8 bit single chip computer. Its easily using and multi-function suffer large users. This article introduces the CCUT graduation design with the 80C51 single chip computer. This design combines with scientific research object. This system regards the request of the topic, adopting 80C51 for controlling core, super sonic sensor for test the hinder. It can run in a high and a low speed or stop automatically. It also can record the time, distance and the speed or searching light and mark automatically the electric circuit construction of whole system is simple, the function is dependable. Experiment test result satisfy the request, this text emphasizes introduced the hardware system designs and the result analyze. The adoption of technique as: (1)Reduce the speed by program the engine; (2)Efficient application of the sensor; (3)The adoption of the new display chip. Keywords 80C51 single chip computer, light electricity detector, PWM speed adjusting, Electricity motive small car

智能小车设计论文

单片机课程设计 题目智能小车的设计 学生姓名饶晓东 院(系)机械与电气工程学院 班级 10机械电子工程01班 学号 2010100548 指导老师于祯 完成日期 2013 年 5 月 31 日 南昌工程学院 课程设计(论文)任务书 I、课程设计(论文)题目: 智能小车的设计 II、课程设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求: 通过Intel8253和1298N实现汽车的加速、减速、刹停,并可通过两个电

机的不同转速实现左转和右转等功能 III、课程设计(论文)工作内容及完成时间: 1、查阅资料,确定硬件系统框图组成。(5月20日~5月22日) 2、设计完整电原理图。(5月23日~5月25日) 3、设计软件结构流程框图。(5月26日~5月27日) 4、按流程编写各功能模块程序。(5月28日~5月29日) 5、完成课程设计报告(5月30日~5月31日) Ⅳ 主要参考资料: 1、张俊漠,单片机中级教程-原理与应用北京航空航天大学出版社2002 2、郭天祥,51单片机c语言教程 机械与电气系 10机械电子(本) 专业类 01班 学生:饶晓东 日期:自 2013 年 5 月20 日至 2013 年5 月31 日

指导教师:于祯 助理指导教师(并指出所负责的部分): 教研室主任 附注:任务书应该附在已完成的课程设计说明书首页。 摘要 智能作为现代的新发明,是以后的发展方向,它可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作,不需要人为的管理,可应用于科学勘探等等的用途。智能电动车就是其中的一个体现。本次设计的简易智能电动车,采用AT89C52单片机作为小车的检测和控制核心;在小车行驶的过程中能够根据不同的要求通过改变PWM 输出改变小车的行驶速度。本设计结构简单,较容易实现,但具有高度的智能化、人性化,一定程度体现了智能。 采用的技术主要有: 1、通过AT89C52自带的定时器设置PWM输出来控制小车的速度; 2、电机驱动芯片L298N控制两个直流电机的转向; 3、数码管显示测量数据

毕业设计基于AT89C51单片机的智能小车设计

第1章绪论 1.1课题背景 目前,在企业生产技术不断提高、对自动化技术要求不断加深的环境下,智能车辆以及在智能车辆基础上开发出来的产品已成为自动化物流运输、柔性生产组织等系统的关键设备。世界上许多国家都在积极进行智能车辆的研究和开发设计。移动机器人是机器人学中的一个重要分支,出现于20世纪06年代。当时斯坦福研究院(SRI)的Nils Nilssen和charles Rosen等人,在1966年至1972年中研制出了取名shakey的自主式移动机器人,目的是将人工智能技术应用在复杂环境下,完成机器人系统的自主推理、规划和控制。从此,移动机器人从无到有,数量不断增多,智能车辆作为移动机器人的一个重要分支也得到越来越多的关注。 智能小车,是一个集环境感知、规划决策,自动行驶等功能于一体的综合系统,它集中地运用了计算机、传感、信息、通信、导航及白动控制等技术,是典型的高新技术综合体。 智能车辆也叫无人车辆,是一个集环境感知、规划决策和多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统。它具有道路障碍自动识别、自动报警、自动制动、自动保持安全距离、车速和巡航控制等功能。智能车辆的主要特点是在复杂的道路情况下,能自动地操纵和驾驶车辆绕开障碍物并沿着预定的道路(轨迹)行进。智能车辆在原有车辆系统的基础上增加了一些智能化技术设备: (1)计算机处理系统,主要完成对来自摄像机所获取的图像的预处理、增强、分析、识别等工作; (2)摄像机,用来获得道路图像信息; (3)传感器设备,车速传感器用来获得当前车速,障碍物传感器用来获得前方、侧方、后方障碍物等信息。 智能车辆技术按功能可分为三层,即智能感知/预警系统、车辆驾驶系统和全自动操作系统团。上一层技术是下一层技术的基础。三个层次具体如下: (1)智能感知系统,利用各种传感器来获得车辆自身、车辆行驶的周围环境及 驾驶员本身的状态信息,必要时发出预警信息。主要包括碰撞预警系统和驾驶员状态监控系统。碰撞预警系统可以给出前方碰撞警告、盲点警告、车道偏离警告、换道/

智能小车设计报告书

智能小车设计报告 专业:电子信息工程技术 学生姓名:史响林周博超朱雄王昌指导教师:张力 完成日期:2014 年5 月24 日

目录 1 绪论 (3) 2 设计任务 (2) 2.1设计任务 (2) 3 设计方案 (3) 3.1任务分析 (3) 3.2方案框架 (3) 4 系统硬件设计 (4) 4.1核心芯片模块AT89S52 (4) 4.2电机驱动电路设计 (4) 4.3超声波测距设计 (6) 4.4传感器测速的设计 (8) 4.5LCD1602显示模块 (9) 5 系统软件设计 (8) 5.1程序设计流程图 (8) 5.2关键程序设计 (8)

6 心得体会 (13) 附录1 系统原理图 (15) 附录2 系统PCB图 ........................................................... 错误!未定义书签。附录 3 程序清单 (17) 1 论绪 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等可以为自动运输机器人、采矿勘探机器人、家用自动清洁机器人等自动半自动机器人的设计与普及有一定的参考意义。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。超声波作为智能车避障的一种重要手段,

以其避障实现方便,计算简单,易于做到实时控制,测量精度也能达到实用的要求,在未来汽车智能化进程中必将得到广泛应用。我国作为一个世界大国,在高科技领域也必须占据一席之地,未来汽车的智能化是汽车产业发展必然的,在这种情况下研究超声波在智能车避障上的应用具有深远意义,这将对我国未来智能汽车的研究在世界高科技领域占据领先地位具有重要作用。本智能小车系统最诱人的前景就是可用于未来的智能汽车上了,当驾驶员因疏忽或打瞌睡时这样的智能汽车的设计就能体现出它的作用。如果汽车偏离车道或距障碍物小于安全距离时,汽车就会发出警报,提醒驾驶员注意,如果驾驶员没有及时作出反应,汽车就会自动减速或停靠于路边。这样的小车还可以用于月球探测等的无人探月车,帮助我们传达月球上更多的信息,让我们更加的了解月球,为将来登月做好充分准备。这样的小车在科学考察探测车上也有广阔的应用前景,在科学考察中,有很多危险且人们无法涉足的地方,这时,智能科学考察车就能够派上用场,在它上面装上摄像机,代替人们进行许多无法进行的工作。 设计采用对比选择,模块独立,综合处理的研究方法。采用AT89S52单片机模块作为小车的检测和控制核心;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。本次试验利用单片机模块上的按键来控制小车的速度,方向,及在车体上面装有超声波测距模块利用LCD1602显示屏来显示测出来具体距离。本设计结构简单,较容易实现,但具有高度的智能化、人性化,一定程度体现了智能。 通过调试检测各模块,得到正确的信号输出,实现其应有的功能。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

智能小车本科毕业论文

毕业论文声明 本人郑重声明: 1.此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外,本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2.本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定,同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版,允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此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文。 3.若在大学学院毕业论文审查小组复审中,发现本文有抄袭,一切后果均由本人承担,与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文,是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在论文中已明确的方式标明。

学位论文作者(签名): 年月

关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料(包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等),知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存,使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版,允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果,一定征得指导教师同意,且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者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学校有关数据库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 摘要 随着社会各行各业的迅速发展,根据人类的需求出现了各种各样的智能机器人、智能车。智能小车又称为移动式机器人,是一个多种高新技术的集成体,它融合了机械、电子、传感器、计算机硬件、软件、人工智能等许多学科的知识,伴着我国科学技术的进步,智能化和自动化技术越来

基于单片机智能小车毕业设计(论文)

毕业设计(论文) 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:\ 学号\ 指导教师:\ 职称\

基于单片机的智能小车 摘要 智能车辆是目前世界车辆研究领域的热点和汽车工业新的增长点。未来的车辆也一定是智能化的车辆。所以,智能化的车辆是未来人们生活重要的载体。因此有必要对智能车辆进行研究。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。本文设计了一个能自动循迹的智能小车控制系统。以STC89C52单片机为控制核心,利用反射式光电传感器检测黑线实现小车循迹,利用超声波传感器检测道路上的障碍并提示,利用LCD1602显示小车的速度和路程。能实现小车自动根据地面黑线前进倒退、转向行驶,超声波测距提示障碍物,LCD1602实时显示小车的速度和行驶的路程,具有高度的智能化,达到设计目标。 关键词:智能小车,STC89C52单片机,超声波传感器,LCD1602

目录 摘要..................................................................................... 错误!未定义书签。ABSTRACT .......................................................................................... 错误!未定义书签。目录....................................................................................... 错误!未定义书签。第1章绪论................................................................................. 错误!未定义书签。 1.1智能小车的意义和作用........................ 错误!未定义书签。 1.2智能小车的现状 (1) 第2章方案设计与论证 (2) 2.1 主控系统 (2) 2.2 电源模块 (2) 2.3 电机驱动模块 (3) 2.3.1 电机模块选择与论证 (3) 2.3.2 电机驱动模块选泽与论证 (3) 2.4 循迹模块 (4) 2.5 测速模块 (5) 2.6 显示模块 (6) 2.7 壁障模块 (7) 第3章硬件设计 (8) 3.1 总体设计 (8) 3.2 驱动电路 (8) 3.3 信号检测电路................................ 错误!未定义书签。 3.4 测速电路.................................... 错误!未定义书签。 3.5 显示电路.................................... 错误!未定义书签。 3.6 主控电路.................................... 错误!未定义书签。第4章软件设计 (17)

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