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无线遥控小车设计报告

无线遥控小车设计报告
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

引言

一、设计任务

制作一个可以手动遥控,按照特定路径行驶的小车。

二、设计要求

1.基本要求

(1)制作一个长不小于25cm,宽不小于20cm,高度不限的小车。重量不少于1500g(包括电池,重量不足要加配重),车身支撑轮不超过4个。(不允许直接购买现成的车模)

(2)制作一个无线遥控(可以购买现成的无线数据通信模块,但不允许购买现成的无线遥控),通过遥控可以控制小车前进,转弯。转弯要亮左右灯(可以人工用遥控控制灯的亮灭)。

2.发挥部分

(1)遥控使用摇杆电阻(游戏手柄中的摇杆),不允许使用按键开关来控制。刹车、左右灯可以使用按键开关。

(2)加入倒车功能,倒车要亮倒车灯。

3. 比赛规则:

赛道说明,如下图

赛道宽度:最窄处为30cm,最急弯道为180度弯,赛道总长度不超过10米。

1、赛道模板如图,但实际跑道可能会有所出入,但差别不大。

2、比赛时,赛车前端从起跑线开始,参赛选手使用遥控控制赛车,沿箭头方向前进。

3、赛道中有岔道(捷径,路程短,但是难度大),选手可以选择其中一条道路前进。

4、比赛要顺跑和反跑各一次,总时间最少者得分最高。

5、参赛选手要在赛道外操作,赛车不允许超过一个轮子偏出赛道,每偏出一次,在总分基础上扣除3

方案设计与论证

二、方案论证

1)MCU选择

方案一控制部分的核心采用传统的数字逻辑芯片来实现。系统共有启动、加速前进、后退、限速前进及后退等几个状态。且各个状态保持或转移的条件依赖与外部传感器(光传感器、霍尔传感器、超声传感器……)送来的信号。由于外部传感器器较多,需要较多的传感器接口电路。系统的逻辑状态以及相互更是复杂,用纯粹的数字电路或者小规模的可编程逻辑电路实现该系统有一定的困难,且一般的可编程逻辑器件体积较其他的单片机都较大,且成本较高。

方案二该小车可看成一个自动控制系统,这样的系统用单片机来实现比较合适。MSP430为超低功耗的单片机,对与整个系统的长时间运行十分有利;同时MSPS430的I\O丰富可以进行很多的扩展,同时它可以输出PWM波,对于电机的控制极其方便。显然方案二具有较好的可选择性,实际系统采用的MSPS 30为主控制器。

2)电源选择

由于该系统由电池供电,且要给干扰很大的电机供电,功耗也不能太高。该电路中功耗较大是电动机和CPU。

方案一使用DC-DC变换的开关电源稳压芯片,效率高,输出电压稳定,但是开关电源固有的频率会对整个系统的稳定造成极大的影响,对于传感器的稳定性影响也较大

方案二使用DC-DC变换的线性稳压电源芯片,效率较低,输出电压较稳定,对其他器件的影响较小或者几乎没有,考虑到系统的稳定性比功耗更重要,我们选择了方案二。

3)电机驱动选择

该系统采用PWM方式对电机进行控制,由于MSP430的驱动能力有限,需加驱动级。

方案一使用集成电机驱动芯片L298N,该芯片采用桥是驱动电路,内不包含4通道逻辑驱动电路,可以直接驱动两个直流电机,并且体积较小,需要接的外部器件也比较小,因此板子可以做的比较小,方便在小车上安装与使用。L298N内部电路如下:

方案二用分立元件搭建驱动电路,这样做电路的参数选择性较大,可以提供更高的驱动能力,但电路板需要占用较大的面积,并且本系统中队驱动电流的要求不是太高,L298N完全可以满足,因此本系统中采用择方案一。

原理分析与硬件电路图

一、电源转换部分

电池供电电压为7.4V,需要的电压为5V和3.3v,分别使用了常用的5V稳压芯片7805和常用的3.3V稳压芯片ASM1117。

7805的最大输出电流为1.5A,远远超过系统所需的电流,且只需接两个电容即可稳定工作,在系统工作时,7805上的压降为2.4V系统最大的大流不超过400MA,7805上的功耗不超过1W故省略了散热器,节省了整车的空间。

AMS1117仅为低功耗的MSP430供电,可以十分宽松的为其供电,保证其正常工作。

二、电机驱动部分

采用如图所示电路

L298N能够提供高达2A的电流,能够满足本系统中电机的功耗,图中D1~D8使用1N4001,作用是防止电机中因电磁感应产生的电流倒灌,烧坏L298N,图中6脚和11脚位使能端,当输入高时,输入脚5,7,10,12才对输出脚2,3,13,14有控制作用,其中5脚、7脚和10脚、12脚分别可以控制电机B和A的正转、反转和停止,逻辑功能如下表:

三、无线通信部分

通信采用PT2262/2272,其中PT2262为无线发送芯片,PT2272解码输出。

编码芯片PT2262 发出的编码信号由:地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字,解码芯片PT2272 接收到信号后,其地址码经过两次比较核对后,VT 脚输出高电平,与此同时相应的数据脚也输出高电平,如果发送端一直发送,编码芯片也会连续发射。当发射机没有数据发送时,PT2262 不接通电源,其17 脚为低电平,所以315MHz 的高频发射电路不工作,当有数据发送时,PT2262 得电工作,其第17 脚输出经调制的串行数据信号,当17 脚为高电平期间315MHz 的高频发射电路起振并发射等幅高频信号,当17 脚为低平期间315MHz 的高频发射电路停止振荡,所以高频发射电路完全收控于PT2262 的17 脚输出的数字信号,从而对高频电路完成幅度键控(ASK 调制)相当于调制度为100%的调幅。

四、遥控部分

经测试摇杆电位器在具有8个方向,分别为左、右、前、后、左前、左后、右前、右后。由于摇杆电位器并非绝对的对称故分压仅接近与0.5Vcc ,故我们使用了比较器,将输出的电压与参考电压进行比较获得较稳定的输出给单片机。遥控的整个样式采用了游戏手柄的样式,更具娱乐性。

软件设计小车接收部分:

遥控部分:

系统测试与误差分析小车遥控测试

测试过程准确无误,运行正常。(无其他干扰状况)

结论

功能总结:

1、小车尺寸符合要求,长度不小于25cm,宽度不小于20cm,小车实际宽

度为20cm,长度为25cm;

2、基本要求全部满足;

3、发挥部分的全部满足;

性能总结:

1、经测试小车行驶稳定,摇杆控制灵敏,按键也十分的有作用,操作非常

方便;

2、通过按键控制,可以完成一次“大招”动作,并可以闪灯、鸣笛、换档

(3个档位)等动作。

系统不足:

小车最大行驶速度需有进一步的提高!

参考文献

1、《msp430系列16位超低功耗单片机原理与应用》清华大学出版社

2、《51单片机C语言教程》郭天祥电子工业出版社

附件

元器件明细表:

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;

电动汽车无线充电系统设计

毕业设计任务书题目电动汽车无线充电系统设计 二级学院汽车工程学院 专业新能源汽车应用技术专业 班级 学生姓名 学号 指导教师李兵 年月

设计题目 电动汽车无线充电系统设计 课题简介 随着社会的进步、科技的发展、环境和能源问题的日益突出,发展和普及电动汽车等新能源汽车的呼声日趋高涨,国内外纯电动汽车(EV)和插电式混合动力汽车(PHEV)的量产和销售也已开始。然而当前电动汽车的普及还面临着诸多问题。其中充电技术方面,现在电动汽车的充电方式全部是接触式充电(无论是充电模式还是换电模式) ,非接触式的无线充电技术尚处于起步阶段。然而,从便利性来看,非接触式无线充电技术更适用。由于电动汽车二次电池的能量密度远不及汽油,必须经常进行充电作业,且每次充满电都需要数小时。而利用无线充电技术可以省却繁琐的充电作业,甚至可以在汽车行驶中自动进行充电,实现智能化和人性化,同时解决了接触式充电在安全和维护方面的问题。 课题目标与任务 任务:1、能够满足电动汽车无线充电系统的实际需求。2、设计高效合理的电动汽车无线充电系统,设计的无线充电系统应能够监控电压,电流以及温度等数据。3、设计有效、低成本的电动汽车电源管理系统,该系统应具有相应的故障报警系统,能够准确迅速对故障进行处理或警报等功能。 目标:通过对电动汽车无线充电系统设计,促进学生掌握电动汽车无线充电系统电路设计方法,学会调查研究各项电动汽车无线充电电路的工作原理,完成毕业设计方案撰写,要求学生能够运用在校所学的基本知识、基础理论、技能与方法等,研究和探讨电动汽车无线充电系统电路中的相关问题,对实际电动汽车无线充电系统电路设计工作做出具体计划,并在撰写实践中提高分析和解决实际问题的能力,提升创新意识和专业综合素质,提升语言能力与文字能力。同时,促进学生进一步提高独立思考、自主学习的能力;获取信息的能力,设计电动汽车无线充电系统电路的能力;自我评价、控制等能力。 实施步骤和方法 1.确定选题:收集资料,了解电动汽车无线充电系统需求,进行分析,了解所需知识与元器件使用要点,选定设计题目; 2.现场调查:制作调研表格,现场调查了解项目背景,对项目进行初步分析并收集相关数据和资料 3.统计分析与论证:统计分析项目各项数据,进行数据变量分析,撰写调研报告,提出设计的主要思路。 4.毕业设计方案设计:根据电动汽车无线充电系统的要求,运用所学电子电路知识,设计电动汽车无线充电系统电路。 5.撰写设计文档:按照学校要求与教育厅要求,对策划方案整理成相应格式的文档(包括毕业设计任务书、毕业设计设计方案、毕业设计作品、毕业设计成果报告) 6.设计文档答辩:经过指导后进行修改,并参加答辩。

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

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。

基于超级电容的无线充电设计参赛作品说明书

参赛作品说明书 课题名称:单片机控制的无线充电的 微型电动汽车设计 所属院校:海口经济学院 院系专业:信息工程学院通信工程制作团队:赵洋涛、范倩、唐轲 指导老师:孙玉轩、何斌 完成时间:2013.6.11

摘要 本作品主要采用无线充电技术与超级电容,用单片机控制无线充放电的切换,无线充电线圈的定位,实现了无线充电的微型电动汽车设计。本系统使用无线充电与超级电容,可安全,快速,有效的为小车提供电能。亲手设计基于单片机的无线控制模块电路,并制成了PCB板,通过软件编程实现无线充放电模式的自动切换并用LED灯提示,可随时用LCD显示充电的电压,充电的时间。小车用L298N电机驱动模块进行驱动,并通过无线遥控控制小车行进方向。 关键字:无线充电超级电容无线充电控制

目录 摘要 (2) 目录 (3) 1概述 (5) 1.1背景 (5) 1.2作品的优势 (5) 2总体设计 (5) 3硬件设计 (6) 3.1无线充放电控制模块 (6) 3.1.1A/D转换模块 (6) 3.1.2显示模块 (7) 3.1.3最小单片机系统 (8) 3.2无线充电模块超级电容 (8) 3.3四键无线遥控控制模块 (9) 3.4电机驱动模块 (10) 4 软件设计 (10) 4.1软件开发环境 (10) 4.1.1 C语言开发环境 (10) 4.1.2keil开发环境 (11) 4.1.3STC-ISP开发环境 (11) 4.2软件程序设计 (11) 4.2.1时间显示设计 (11) 4.2.2电压监控设计 (12) 4.2.3充放电切换 (12) 4.2.4无线遥控程序设计 (13) 5 发展方向 (14) 6 附录 (14) 6.1无线充放电控制原理图 (14) 6.2无线充放电控制PCB图 (15) 6.3源程序 (15)

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



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

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/4e15826564.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。

电子设计竞赛无线充电小车报告

参赛队代码: 2018年天津市大学生电子设计竞赛(TI杯) 设计报告封纸

摘要 本作品主要包括无线充电装置、无线充电电动车和超级电容储能装置。首先先将5V的直流电经过LC自激振荡电路逆变成高频800kHz的交流电,然后在一次侧,通过ATmega16单片机控制舵机动作隔离副边电路,此时继电器常闭触点动作,电容不充电,按下按键继电器恢复,同时定时1分钟,交流电经过发射线圈向接收线圈传递能量,通过磁耦合谐振式无线电能传输方式,接收线圈与接收线圈发生谐振耦合,将电能转换成磁场能量进行传输,从一次侧传送到二次侧的能量经过全桥整流环节后供给超级电容储能,定时结束后继电器动作,发射线圈停止向接收线圈传递能量,同时舵机动作,使得副边电路接通,小车立即启动。通过测试,小车可满足全部要求。 关键词:LC自激振荡逆变;磁感应谐振式无线传能;全桥整流;超级电容

无线充电电动小车(C题) 【本科组】 一、系统方案 本系统主要由单片机最小系统、谐振逆变电路、超级电容储能电路、单相全桥整流装置、继电器、舵机、电动小车运动装置组成,下面分别论证这几个部分的选择。 1、主控制器件的论证与选择 方案一:采用stm32f103系列单片机。主频高,但同时也使它的耗能较高,工作电压2.0V-3.6V。而且主芯片引脚复杂,stm32,适合较复杂算法,不符合本题需求。 方案二:采用以增强型ATmega16内核的AVR系列单片机,AVR单片机其显着的特点为高性能、高速度、低功耗、无需外部晶振,工作电压2.7V-5.5V外围电路简单,非常适合本系统的设计。通过比较,我们选择方案二。 方案一:PCB印刷电路板—自制印刷电路耗时耗力,会影响整体进度,不宜采用该方案。 方案二:手工焊电路板—由于需要的电路结构较简单,自己焊能缩短实现周期,通过比较,我们选择方案二。 2、逆变电路的论证与选择 方案一:半桥式电路—具有一定的抗不平衡能力,对电路对称性要求不很严格;成本比全桥电路低。但电源利用率比较低,损耗大。同时与驱动信号的连接比较麻烦。 方案二:全桥式电路—与推挽结构相比,原边绕组减少了一半,开关管耐压降低一半。但使用的开关管数量多,且要求参数一致性好,驱动电路复杂,实现同步比较困难。 方案三:LC自激振荡电路—不需要外部控制信号的驱动,能够完全依靠自身实现振荡,因而控制电路极其简单,极大地提高了整个系统的效率。综合以上三种方案,选择方案三。 3、控制系统的论证与选择 方案一:电磁感应式 传输功率数瓦,传输距离数毫米-数厘米,充电效率80%。适合短距离充电,转换效率较高;但需要特定摆放位置,才能精确充电,金属感应接触会发热[1]; 方案二:磁场共振式 传输功率数KW,传输距离数厘米-数米,适合远距离大功率充电,转换效率适中[1]; 方案三:无线电波式

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

2018年电子设计竞赛无线充电小车报告2

参赛队代码: 2018年天津市大学生电子设计竞赛(TI杯) 设计报告封纸

摘要 本作品主要包括无线充电装置、无线充电电动车与超级电容储能装置。首先先将5V的直流电经过LC自激振荡电路逆变成高频800kHz的交流电,然后在一次侧,通过ATmega16单片机控制舵机动作隔离副边电路,此时继电器常闭触点动作,电容不充电,按下按键继电器恢复,同时定时1分钟,交流电经过发射线圈向接收线圈传递能量,通过磁耦合谐振式无线电能传输方式,接收线圈与接收线圈发生谐振耦合,将电能转换成磁场能量进行传输,从一次侧传送到二次侧的能量经过全桥整流环节后供给超级电容储能,定时结束后继电器动作,发射线圈停止向接收线圈传递能量,同时舵机动作,使得副边电路接通,小车立即启动。通过测试,小车可满足全部要求。 关键词:LC自激振荡逆变;磁感应谐振式无线传能;全桥整流;超级电容

无线充电电动小车(C题) 【本科组】 一、系统方案 本系统主要由单片机最小系统、谐振逆变电路、超级电容储能电路、单相全桥整流装置、继电器、舵机、电动小车运动装置组成,下面分别论证这几个部分的选择。 1、主控制器件的论证与选择 1、1、1控制器选用 方案一:采用stm32f103系列单片机。主频高,但同时也使它的耗能较高,工作电压2、0V-3、6V。而且主芯片引脚复杂,stm32,适合较复杂算法,不符合本题需求。 方案二:采用以增强型ATmega16内核的AVR系列单片机,AVR单片机其显著的特点为高性能、高速度、低功耗、无需外部晶振,工作电压2、7V-5、5V外围电路简单,非常适合本系统的设计。通过比较,我们选择方案二。 1、1、2控制系统方案选择 方案一:PCB印刷电路板—自制印刷电路耗时耗力,会影响整体进度,不宜采用该方案。 方案二:手工焊电路板—由于需要的电路结构较简单,自己焊能缩短实现周期,通过比较,我们选择方案二。 2、逆变电路的论证与选择 方案一:半桥式电路—具有一定的抗不平衡能力,对电路对称性要求不很严格;成本比全桥电路低。但电源利用率比较低,损耗大。同时与驱动信号的连接比较麻烦。 方案二:全桥式电路—与推挽结构相比,原边绕组减少了一半,开关管耐压降低一半。但使用的开关管数量多,且要求参数一致性好,驱动电路复杂,实现同步比较困难。 方案三:LC自激振荡电路—不需要外部控制信号的驱动,能够完全依靠自身实现振荡,因而控制电路极其简单,极大地提高了整个系统的效率。综合以上三种方案,选择方案三。 3、控制系统的论证与选择 1、3、1无线电能传输方式对比 方案一:电磁感应式 传输功率数瓦,传输距离数毫米-数厘米,充电效率80%。适合短距离充电,转换效率较高;但需要特定摆放位置,才能精确充电,金属感应接触会发热[1];

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

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

基于单片机遥控小车的设计

基于单片机遥控小车的设计 摘要 随着电子业的发展,自动化已不再是一个新鲜的话题,无人驾驶的遥控小汽车也必将进入实用阶段,智能作为现代的新发明,是以后的发展方向,他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。本系统模拟基于51单片机的遥控小车的设计。89C51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89C51单片机来实现无线遥控小车的毕业设计,该设计是结合实际应用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89C51单片机为控制核心,采用L298N对小车电机的控制,利用以PT2262/PT2272芯片的无线遥控模块装置,本次设计基于完备的软硬件系统,很好的实现了电动小汽车的前后行进,特定路径的行驶,以及停车。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 关键词:单片机;无线控制技术;PWM调速;L298N;PT2262/2272。

The Design of Remote Control Car Based On MCU Abstract Along with the development of electronic, automation is not a fresh word any more, and no-man controlled cars will be realized. The new invention of modern intelligence, is a future of development, he can follow the pattern set in advance in an environment where automatic operation, no human's management, used in scientific exploration and so on. Smart electric car is one of expression. That system is based on the design of 51 MCU controlled car. 89C51 MCU is eight-figure microcontroller, which receives high praise from the users because of its easy use and versatility. This graduation design introduces how 89C51 MCU realize the remote control of the car, a combination of the practical application and design. This system designs for the purpose of the topic request, using 89C51 MCU as control core, the car motor control by L298N,and wireless remote control which chip PT2262/2272 device, with the electric car, driving, and the particular path park. The whole system of the circuit structure is simple and reliable. This paper introduces the hardware design method of the system and the analysis of the test results. Keyword: MCU; Wireless Remote Control; PWM speed adjusting;L298N;PT2262/2272

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