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基于温湿度检测的无线遥控智能小车的设计

基于温湿度检测的无线遥控智能小车的设计
基于温湿度检测的无线遥控智能小车的设计

基于温湿度检测的无线遥控智能小车的设计作者:刘冬梅

来源:《电子世界》2013年第15期

【摘要】基于STC89C51单片机设计了一种具有温湿度测量的无线智能遥控小车。小车具有遥控启动、停止功能、避障功能、测量和显示温湿度值及行驶距离值、并把这些数据通过无线发送接收方式传给手持设备显示和存储。

【关键词】传感器;温湿度;避障

1.引言

温度、湿度是工农生产中的主要环境数据,对于特殊作业环境的工农业生产要求对温湿度进行适时控制,传统的温湿度传感器需通过较复杂的电路才能将温湿度信号转化为数字信号,且远距离传输会引起较大的误差,智能化的温湿度无线监控系统造价较高,特别是在测量点比较多的情况。为此本文设计了一种基于温湿度检测的无线智能遥控小车,以小车为平台来完成测量任务,这种方案可把大范围的测量简化为多个小模块利用小车移动分别进行监测,结构简单、成本低、可靠性高、便于维护。

系统采用模块化设计,用两块单片机作为智能遥控小车的检测和控制核心,通过三个传感器实现智能检测,以PT2262和PT2272为核心实现了对小车的无线遥控和数据的发送接收,实现了在小车移动过程中,动态测量各点的温湿度值及行驶距离、并以无线的方式传送给手持设备进行存储和显示,且对超限的温湿度值进行报警,要求小车在行驶过程中能自动避障。

2.系统组成及工作原理

无线智能小车分手持设备和小车车体两部分。硬件电路设计说明如图1所示。

2.1 温湿度传感器

SHT71是单片集成的数字温湿度传感器,所有信号的调理都在芯片内部完成,采用I2C总线串行接口电路实现通信,完成数据和时钟的传输,而且直接输出数字信号。这样不仅节省了单片机的I/O口线,而且减少了A/D转换器件,降低了成本,与单片机接口简单、检测准确、稳定性好,实现了对温湿度参数的测量。在实际测量中由于SHT71的输出特性呈一定的非线性,采用软件补偿以获取准确数据。SHT71接口电路原理图如图2所示。

2.2 无线数据发送接收模块

如图3、4所示,PT2262/2272是台湾普城公司生产的一种CMOS工艺制造的低功耗、低价位通用编解码电路,外部元器件少,RC振荡电阻,工作电压范围宽:2.6~15v,是目前在

无线通信电路中作地址编码识别最常用的芯片之一。PT2262/2272最多可有12位(A0-A11)三态地址端管脚(悬空、接高电平、接低电平)地址设定引脚,任意组合可提供531441地址码,PT2262最多可有6位(D0-D5)数据端引脚,设定的地址码和数据码从17脚串行输出,可用于无线遥控发射电路。

2.3 超声波避障模块

超声波检测障碍物的精度高,反映灵敏,受外界干扰小,计算简单、易于控制。通过单片机控制超声波模块判断障碍物的距离,进而发出指令控制直流电机驱动模块(L298N),控制小车实现转向,达到避障的目的。

本系统设计采用HC-SR04超声波测距模块,该模块可自己产生供40KHZ的方波,并经放大电路驱动超声波发射探头发射超声波,发射出去的超声波经障碍物反射后由超声波接收探头接收。经接收电路的检波放大,积分整形,在ECHO引脚上产生方波脉冲,该脉冲宽度与被测距距离成线性关系。TRIG是触发控制信号输入端,接单片机的P2.3引脚,ECHO回响信号输出端接P2.2引脚。

HC-SR04超声波测距模块可提供2cm-400cm的非接触式距离感测功能,测距精度可达到3cm,模块包括超生波发射器,接收器与控制电路。与单片机接口简单、检测准确。超声波模块接收图如图5所示。

2.4 电机驱动模块

采用专用芯片L298N作为电机驱动芯片,使小车移动。L298N芯片内部包含4通道逻辑驱动电路,是一种二相和四相的专用驱动器,内含2个H桥的高电压大电流双全桥驱动器,接收标准TTL逻辑电平信号,符合两轮驱动和单片机控制。它可驱动46V,2A以下的电机,满足小车马达的驱动要求。

采用一个L298N,可以同时驱动两个电机。使用PWM方式的调速电路搭接简单、驱动电流大、可靠性高,电机驱动原理如图6所示。

2.5 红外传感器测距模块

如图7所示,红外测距仪由红外光电对管组成的。测轮子的周长为记数的单位,精度根据电动车控制的需要确定。安光电对管装在车轮上,这样能使记数值准确。

2.6 LCD显示模块

采用1602LCD,由单片机的总线模式连接。为节约电源电量并且不影响LCD的功能,LCD的背光用单片机进行控制,使LCD的背光在小车行驶的过程中不亮,因为我们不必看其显示;在其它我们需要看显示的内容的时候LCD背光亮,LCD显示原理图见图8。

汽车检测站设计文献综述

学院 文献综述 题目汽车检测站设计 姓名徐金权 专业机械设计制造及自动化 学号 7 指导教师郭磊魁 日期2016年12月16日

汽车综合性能检测站设计 一、前言 汽车检测站是综合运用现代检测技术,对汽车实施不解体检测、诊断的。它具有现代的检测设备和检测方法,能在室检测出车辆的各种参数,并诊断出可能出现的故障,为全面、准确评价汽车的使用性能和技术状况提供依据。其重要意义在于,能提高维修效率,并对维修质量进行监管,从而保证行车安全。 汽车综合性能检测站的设计建造在汽车运输行业来说是一项投资比较大技术性较强的工作,如何建好、管好汽车综合性能汽车检测站,这是摆在广大汽车运输行业科技人员面前的一个重要问题。这就要求我们在检测站的设计规划阶段,应着眼于国成熟的设计方案,充分考虑到检测站将要面的新形势和出现的新变化,拿出合理且具有前瞻性的设计方案。

汽车检测站的发展历史 国外发展历程 早在50年代在一些工业发达国家就形成以故障诊断和性能调试为主的单项检测技术和生产单项检测设备。60年代初期进入我国的汽车检测试验设备有美国的发动机分析仪、英国的发动机点火系故障诊断仪和汽车道路试验速度分析仪等,这些都是国外早期发展的汽车检测设备。60年代后期,国外汽车检测诊断技术发展很快,并且大量应用电子、光学、理化与机械相结合的光机电、理化机电一体化检测技术。例如:非接触式车速仪、前照灯检测仪、车轮定位仪、排气分析仪等都是光机电、理化机电一体化的检测设备。 进入70年代以来,随着计算机技术的发展,出现了汽车检测诊断、数据采集处理自动化、检测结果直接打印等功能的汽车性能检测仪器和设备。在此基础上,为了加强汽车管理、各工业发达国家相继建立汽车检测站和检测线,使汽车检测制度化。 国发展历程 我国从20世纪50年代开始研究汽车检测技术,为满足汽车维修需要,当时交通部主持进行了发动机气缸漏气量检测仪,点火正时灯等检测仪器的研究与开发。 随着国民经济的发展,科学技术在各个领域都有了快速的发展,汽车检测与诊断技术也随之得到快速发展。在单台检测设备研制成功的基础上,交通部自1980年开始,有计划地在全国公路运输系统筹建汽车综合性能检测站,取得了很大成绩。公安部门在全国中等以上的城市中,也建成了许多安全性能检测站。到2004年底,全国公路运输部门建成并投入使用的汽车综合性能检测站约1400余个。同时公安部门建成了数百个汽车安全性能检测站,部队,石油,冶金,外贸等系统和部分大专院校也建成了一定数量的汽车检测站。因此,目前我国以基本形成全国性的汽车检测网络。不仅如此,全国各地的维修企业使用的检测诊断设备也日益增多。汽车检测站的蓬勃发展,对保证在用汽车技术状况良好,监督维修质量,保障行车安全起到了非常重要的作用。同时,也促进了汽车诊断检测技术的发展。

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基于STC单片机的温度测量系统的研究 摘要:本文针对现有温度测量方法线性度、灵敏度、抗振动性能较差的不足,提出了一种基于STC单片机,采用Pt1000温度传感器,通过间接测量铂热电阻阻值来实现温度测量的方案。重点介绍了,铂热电阻测量温度的原理,基于STC实现铂热电阻阻值测量,牛顿迭代法计算温度,给出了部分硬件、软件的设计方法。实验验证,该系统测量精度高,线性好,具有较强的实时性和可靠性,具有一定的工程价值。 关键词:STC单片机、Pt1000温度传感器、温度测量、铂热电阻阻值、牛顿迭代法。 Study of Temperature Measurement System based on STC single chip computer Zhang Yapeng,Wang Xiangting,Xu Enchun,Wei Maolin Abstract:A method to achieve temperature Measurement by the Indirect Measurement the resistance of platinum thermistor is proposed. It is realized by the single chip computer STC with Pt1000temperature sensor.The shortcomings of available methods whose Linearity, Sensitivity, and vibration resistance are worse are overcame by the proposed method. This paper emphasizes on the following aspects:the principle of temperature measurement by using platinum thermistor , the measurement of platinum thermistor’s resistance based on STC single chip computer, the calculating temperature by Newton Iteration Method. Parts of hardware and software are given. The experimental results demonstrate that the precision and linearity of the method is superior. It is also superior in real-time character and reliability and has a certain value in engineering application. Keywords: STC single chip computer,Pt1000temperature sensor,platinum thermistor’s resistance,Newton Iteration Method 0 引言 精密化学、生物医药、精细化工、精密仪器等领域对温度控制精度的要求极高,而温度控制的核心正是温度测量。 目前在国内,应用最广泛的测温方法有热电偶测温、集成式温度传感器、热敏电阻测温、铂热电阻测温四种方法。 (1) 热电偶的温度测量范围较广,结构简单,但是它的电动势小,灵敏度较差,误差较大,实际使用时必须加冷端补偿,使用不方便。 (2) 集成式温度传感器是新一代的温度传感器,具有体积小、重量轻、线性度好、性能稳定等优点,适于远距离测量和传输。但由于价格相对较为昂贵,在国内测温领域的应用还不是很广泛。 (3) 热敏电阻具有灵敏度高、功耗低、价格低廉等优点,但其阻值与温度变化成非线性关系,在测量精度较高的场合必须进行非线性处理,给计算带来不便,此外元件的稳定性以及互换性较差,从而使它的应用范围较小。 (4)铂热电阻具有输出电势大、线性度好、灵敏度高、抗振性能好等优点。虽然它 的价格相对于热敏电阻要高一些,但它的综合性能指标确是最好的。而且它在0~200°C范

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“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

语音识别智能小车资料

语音识别智能小车

声明 本人郑重声明:所呈交的毕业论文(设计)是本人在导师的指导下取得的成果。对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。因本毕业论文(设计)引起的法律结果完全由本人承担。 本毕业论文(设计)成果归兰州商学院所有。 特此声明 毕业论文(设计)作者签名: 年月日

语音识别智能小车 摘要 本文介绍一款语音识别智能小车的设计。该小车以SPCE061A为控制核心,可通过语音识别对其行驶状态和控制模式进行控制和切换。本设计主要完成了各部分硬件模块的设计,同时实现了智能小车的语音识别、语音播放、模式切换、行驶状态控制、无线遥控等功能的软件设计,从而使小车和控制者具有一定的交互功能。测试表明,小车可以根据控制者的操作做出相应的动作。 [关键词] SPCE061A语音识别无线遥控交互功能

ABSTRACT This paper introduces speech recognition of intelligent car design. The car to SPCE061A as control core, what but through the speech recognition on the operation and control model control and switch. This design main completed each part of the design of the hardware modules, and realize the intelligence of the car speech recognition, speech broadcast, mode switch, driving state control, wireless remote control functions of software design, so as to make the car and the controllers have certain interactive function. Tests show that, according to the operation of the car can controller make corresponding action. [Key Words] SPCE061A, Voice control, Wireless module, Interactive function

汽车检测站可行性报告

汽车检测站可行性报告 篇一:机动车综合性能检测站项目可行性研究报告 大庆市机动车综合性能检测站项目 可行性研究报告 目录 第一章绪论 ................................................ ................................................... .. (4) 1.1 汽车综合性能检测站研究的目的和意义 ................................................ (4) 1.1.1 汽车综合性能检测站研究的目的................................................. . (4) 1.1.2 汽车综合性能检测站研究的意义................................................. . (4) 1.2 国内外发展现状 ................................................ ................................................... (5)

.............................................. ................................................... . (5) 1.2.2 国外发展状况 ................................................ ................................................... . (6) 第二章检测站简介................................................. ................................................... (10) 2.1检测站的类型 ................................................ ................................................... (10) 2.2 汽车综合性能检测站 ................................................ ................................................... . (10) 2.2.1 汽车综合性能检测站主要任务 ................................................ . (11)

温度检测系统设计报告.(DOC)

计算机硬件(嵌入式)综合实践 设计报告 温度检测系统设计与制作

一.系统概述 1. 设计内容 本设计主要从硬件和软件部分介绍了单片机温度控制系统的设计思路,简单说明如何实现对温度的控制,并对硬件原理图和程序框图作了简洁的描述。还介绍了在单片机控制系统的软硬件设计中的一些主要技术关键环节,该系统主要以AT89S52单片机为核心, 同时利用DS18B20温度传感器采集温度,采用4位LED 显示管实施信息显示。 AT89S52单片机设计的温度检测电路是本次设计的主要内容,是整个单片机温度控制系统设计中不可缺少的一部分,该系统对温度进行实时采集与检测。本设计介绍的单片机自动控制系统的主要内容包括:系统概述、元器件选择、系统理论分析、硬件设计、部分软件设计及主要技术性能参数。 2. 元器件选择 单片机AT89S52:1个 22uF电容:2个 电阻:1个 万能板:1个 杜邦线:若干 单排排针:若干

DS18B20温度传感器:2个 4位LED显示管:1个 二.软件功能设计及程序代码 1.总体系统设计思想框图如下: 单片机应用 软件调试 软件编程 系统测试和调试 系统集成 硬件调试 选择单片机芯片 定义系统性能指标 硬件设计 2.主程序流程图 3.DS18B20数据采集流程图

4.程序代码 ①、温度记录仪 #include<> #include<> #include<> #include<> #include<> #include<> bit rec_flag=0;.",1); display(l2," ",1); eeprom_format(); display(l1,"Format Successed",1); longdelay(3); break; } if(ser_rec=='N') break; if(autobac_tim>10) break; } autobac_tim=0; break; case 'D':",1); display(l2," ",1); RDTP=512;",1); display(l2," ",1);

基于单片机的大棚温湿度采集控制系统设计

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大棚温湿度采集控制系统 摘要 本设计为基于单片机的温湿度检测控制系统,采用模块化、层次化设计。用新型的智能温湿度传感器DHT11,主要实现对温度、湿度的检测,将温度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号,再运用单片机STC89C52进行数据的分析和处理,为显示提供信号,显示部分采用字符型LCD1602液晶显示器显示所测温度和湿度值,控制部分采用加湿设备、除湿设备、加温设备、降温设备控制温湿度的高低。本系统电路简单、集成度高、工作稳定、调试方便、检测精度高,具有一定的实用价值。 关键词:温湿度;DHT11;单片机;STC89C52;检测

Greenhouse Temperature and Humidity Control System of Collection ABSTRACT The design for the MCU-based temperature and humidity testing system, Using a modular, hierarchical design. The utility model intelligent temperature and humidity sensor DHT11, the main achievement of the temperature, humidity measurement, the temperature and humidity signals through the sensor signal acquisition and conversion into a digital signal, using MCU STC89C52 data analysis and processing, is provided for displaying signal, display part adopts the character LCD1602 LCD display the measured temperature and humidity value. This system has the advantages of simple circuit, high integration, stability, convenient adjustment, high detection precision, and has a certain practical value. Key words:The temperature and humidity;DHT11;MCU;STC89C52;detection

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》

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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。 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

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本科生课程设计(论文) 目录 第1章绪论 (1) 1.1系统的开发背景 (1) 1.2开发工具 (1) 第2章需求分析 (2) 2.1调研情况 (2) 2.2 模块划分 (2) 2.3 系统原理图 (3) 2.4 系统性能需求 (3) 第3章系统概要设计 (4) 3.1系统总体结构设计 (4) 3.2模块的创建 (4) 第4章硬件设计 (5) 4.1 DHT11温度湿度传感器电路设计 (5) 4.2 晶振电路和复位电路设计 (5) 4.3 LED数码显示模块设计 (6) 4.4 报警模块设计 (7) 4.5 主程序设计 (7) 4.6 LED显示子程序设计 (8) 第5章系统的测试 (10) 5.1 系统安装接线图 (10) 5.2 调试与结果 (10) 第6章总结 (12) 参考文献 (13) 附录程序 (14)

第1章绪论 1.1系统的开发背景 随着科学技术的快速发展,人类社会已取得了巨大进步!在居家生活、工农业生产、环保、气象、国防、科研、航天等部门,经常需要对环境中的湿度和温度进行测量及控制。传统的方法是用温度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材,通过人工进行检测,对不符合温度和湿度要求的场所进行换气、降温和去湿等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低,且测试的温度及湿度误差大,随机性相对较大。随着生产的发展急需一个含有微型计算机或微处理器的测量仪器,由于它拥有对数据存储,运算逻辑判断及自动化的功能,有着智能作用等优点,一个低成本和具有较高精度的温度湿度检测器将在许多领域代替人工操作,自动不间断检测环境温度和湿度。目前市场上普遍存在的温湿度检测仪器大都是单点测量,而且温湿度信息传递不及时,精度达不到要求,不利于控制者根据温度、湿度变化及时做出决定。为此,本设计开发了一种能够同时测量多点,并实时性高、精度高,通过显示器显示温湿度信息,并能进行温湿度超限报警的测控产品。 本文设计的是基于单片机的室内温湿度检测与报警系统,运用温湿度传感器进行温度和湿度的检测,该仪器具有测量精度较高、硬件电路简单、并能很好的进行显示,可测试一定范围室内环境温湿度的特点。省去了人工检测的繁琐、耗时的过程,随时通过检测器的显示器进行读数,既方便,又快捷。 1.2开发工具 STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS八位微控制器,具有8K在系统可编程Flash 存储器,使用ATMEL公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。 LED数码管是现在电子设计中使用相当普遍的一种显示设备,每个数码管由7个发光二极管按照一定的排列结构组成,根据七个发光二极管的正负极连接不同,又分为共阴极数码管和共阳极数码管两种,选择的数码管不同,程序设计上也有一定的差别。 编程采用Keil C 软件,使用C语音。

温湿度检测仪毕业论文

温湿度检测仪毕业论文 第1章绪论 1.1设计任务 设计一个基于单片机的测温湿度控制系统,用单片机作为主控芯片,通过温湿度传感器监控对温湿度进行实时性控制,通过设置警戒温度,利用单片机控制,当温湿度高于设定温湿度基准值时启动报警,以达到控制的目的。 设计的功能如下: (1)实现LED数码管显示; (2)能通过按键选择工作模式和基准值的设定。 设计技术指标如下: (1)显示三位温度三位湿度; (2)温度采集精度为±0.5℃,湿度采集精度为±5%。 1.2原理描述 本设计主要由电源模块、温湿度采集模块、按键模块、报警模块、单片机控制模块以及数据显示模块几部分组成。如下图1-1所示:

图1-1 系统总体结构框图 1.2.1总体方案的设计 用温温度传感器DS18B20,DHT11主要实现检测温度、湿度的检测,将温度湿度[2]信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号,再运用单片机进行数据的分析和处理,为显示和报警电路提供信号。设定模块主要为设定温湿度报警的阈值,其流程图1-1所示: 1.2.2 系统原理 温湿度采集模块使用的是DS18B20,DHT11数字温湿度传感器,它使用单总线方式,接口简单,而且无需另外校准,完全能够满足日常环境温湿度的检测要求。 数据处理模块使用的是AT89S51单片机,其完成温湿度数据的采集、运算和逻辑控制的功能。 其余模块主要由按键、LED和蜂鸣器构成。其中按键用于用户设定温湿度阈值,LED用于数据显示,蜂鸣器用于提示用户。按照系统的设计功能所要求的,温湿度监控系统原理图如下图1-2所示:

图1-2 温湿度监控系统原理图 单片机作为主控制器,主要负责处理由温湿度传感器送来数据,并把处理好的数据送向显示器模块,温湿度传感器主要用来采集周围的环境参数,并把所采集到得数据送向单片机,按键电路主要是用来完成单片机的复位操作和温湿度初始值的设定。蜂鸣器电路就是用三极管来实现的,用来判断周围的温度或者湿度是否超出设定数值,显示电路主要用来显示当前的温湿度。 1.3整体方案的论证 1.3.1温湿度检测电路 方案一:选用DS18B20温度传感器和HS1101湿度传感器。DS18B20是一线式数字温度传感器,具有独特的单线式接口方式,测量围在-55℃~125℃,-10℃~85℃,误差为0.5℃。最高精度可达0.0625℃。HS1101是电容式湿度传感器,可测相对湿度围在0%~100%RH,误差为2%RH。 方案二:选用DHT11作为温湿度检测模块。DHT11是一款数字输出的复合传感器,包含一个电阻式感湿元件和NTC式温度检测元件,可测20~90%RH湿度,误差5%RH,0~50℃,误差2℃。 由于HS1101所构成的测湿度电路对电阻的精度要求高并电路繁琐,而DHT11温度精度达不到要求,所以取两者方案优点用DS18B20测温度和DHT11测

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

基于单片机的语音控制小车的开题报告

一、选题的依据、意义和理论或实际应用方面的价值 随着现代生活水平的不断提高,人们对智能化产品有着巨大的需求,语音智能控制作为简单快捷方便的操作方式得到越来越广泛人们的认可,例如手机智能语音拨号功能,就是很好的例子。随着电子业的发展, 自动化已不再是一个新鲜的话题, 无人驾驶的小汽车也必将进入实用阶段, 未来驾驶汽车, 不再是只能依靠手动,语音等方式也有可能成为未来汽车的辅助驾驶途径之一。当前电子设计系统已进人了片上系统时代, 语音识别与处理技术在信息技术的人机接口中得 到了普遍关注。语音识别的音控小车作为典型应用之一,简单地诠释了人机一体化的设计思想。其设计理念缩短了人机界面的距离,增强了互动性和智能性,同时使得将信息技术和控制技术引入到车辆的操纵控制中,形成机器智能,使驾驶员的感知、决策和执行能力扩展成为可能。 二、本课题在国内外的研究现状 Bill Gates 在世界计算机博览会(COMDEX)主题演讲会上描绘IT事业的发展宏图时,率先指出:下一代操作系统和应用程序的用户界面将是语音识别。工业界应对语音识别领域的重大突破做好充分准备,因为那将是一场席卷全球的另一次热潮。 据统计部门的数据,至2006年中国汽车保有量已达3500万辆(其中轿车占80%,约2500万辆),每年仍以30%的速度递增。我国成为了继美国之后的第二大汽车生产和消费大国。汽车行业的迅猛发展也带动了相关配套、服务业的发展。而将功能强大的智能车载信息系统——车载电脑加载到汽车上已经成为欧美、日本等地汽车市场的首选新装备。我国语音智能控汽车产业有着巨大的发展前景。车载电脑给汽车带来了一场信息化的革命,让每辆汽车构建成一个完美的车载信息与娱乐系统终端,包括车载通讯系统、导航系统、数字娱乐系统以及辅助驾驶系统。车载通讯与导航系统主要指GPRS和GPS,让你“轻车熟路”,而且轻松打电话。 三、课题研究的内容及拟采取的方法 我研究的课题题目是实现语音对小车的智能控制,按照其功能的实现可以划分如下模块:语音输入模块、主控模块(SPCE061A)、电机驱动模块、语音输出模块、电源模块。语音输入模块实现语音的输入,讲录入的语音作为数据源。主控模块实现对语音的分辨、识别、与存储单元中的指令匹配,发出控制命令。电机模块通过主控模块的控制,对电机发出控制命令。语音输出模块控制发出控制命令相对应的语音。电源模块控制电源的连通。首先对存储器初始化,之后进行录音初始化,进入录音循环中,定时器中断程序控制采样频率,并按时间间隔将采样值送入语音样本队列,录音循环从语音样本队列中获取数据并进行编码,将编码后的数据送入存储器,成为语音资源。在训练过程中,系统调用了语音播放子程序,需要进行播放初始化,进入播放循环中,从语音资源中获取数据,解码,填入播放队列中,定时器中断程序从播放队列中取出数据送到D /A 转换器中,将语音信号送到扬声器中,使得整个训练过程在语音提示下从容进行。四、课题研究中的主要难点以及解决的方法 1)如何实现对SPCE061A的无线语音接入? SPCE061A 内置MIC 放大电路和AGC 电路, 可很方便地接上MIC 使用。但考虑到小车在运动到距离用户较远的地方时, 无法接收到用户的语音命令, 而且小车在运动过程中产生的噪音会使语音辨识的效率下降。基于这些缺点, 本系

汽车综合性能检测站建设及场地设施要求

汽车综合性能检测站建设及场地设施要求 第一节汽车综合性能检测站的规划及布局 汽车检测机构是一个一次性投入较大,经济效益并不太高的为社会提供机动车辆技术数据的服务型机构。该机构的服务对象主要有汽车制造、流通、物流、维修以及质监、公安、交通、工商、环保、政法、保险等行业管理部门。按检测机构的工作性质可分为:为自身服务的内部检测机构,为汽车定型服务的以道路测试为主的检测机构和以室内检测为主的主要服务于在用车辆的检测机构。 目前,以室内不解体检测为主的服务于在用车辆的检测机构(即安全检测和综合性能检测,以下简称汽车检测站)拥有量较多,承担的检测任务较重,服务面较广,该类检测站合理的规划设计是保证更好地服务社会,确保机动车辆安全运行和检测质量的重要前提。 一.检测站的规划设计原则 1.与当地经济发展相适应 检测站是利用现代技术,使用不解体的方法,让车辆快速通过检测设备仪器即完成检测、诊断工作,故车辆检测过程是一个快速运转的流水线作业过程。对检测站的规划设计必须考虑到当地的经济及其发展状况,汽车是经济发达程度的体现,车辆的拥有量及增长状况等因素,是确定检测站的规模的重要依据。 2.符合当地城乡发展规划原则和要求 检测站是一个一次性投入大,长期见效的工程,其规划设计时,必须考虑与当地城乡发展规划建设相吻合,符合城乡发展规划思路。交通应安全、方便,由于进出检测站的车辆较多,不宜规划在人口密集区和车辆流量较大道路不畅的地段。 3.规划应有利于检测站的可持续发展 在检测站的规划时,应充分满足现行的法律、法规和检测技术标准,同时应考虑今后发展的需要,特别是在场地、检测车间、设备、设施和控制系统应留有扩展的空间,以保证法律、法规和检测技术标准更新时用较少的投入或不投入就能满足要求,使检测站能持续有效的运行。 4.合理利用资源 在检测站规划时,应充分根据现有的检测业务和今后能够开展的其他业务,进行设施设备的配置和场地厂房的合理布局,作到功能齐全,组合方便,以最少的资源最大限度地满足各类汽车检测任务的要求,使一次性投入的资源得到充分利用。 二.检测站规划设计的基本要求

最新大型粮仓温湿度检测系统的设计设计

大型粮仓温湿度检测系统的设计设计

精品好文档,推荐学习交流 学号 毕业设计(论文) 大型粮仓温湿度检测系统的设计

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SHT11温湿度测量仪的设计

应用天地2011年12月 第30卷 第12期基于SHT11温湿度测量仪的设计 叶 钢 (丽水职业技术学院机电信息分院 丽水 323000) 摘 要:温湿度测量仪是对环境温湿度进行现场检测的常用仪表,讨论了一种基于SHT11的数字温湿度测量仪的设计方法。 该温湿度测量仪的控制系统采用AT89S51单片机,温湿度传感器采用SHT11为主要硬件,通过仿真软件Proteus进行系统 仿真与验证,最终实现简易数字式温湿度测量仪的硬件电路与软件程序的设计。实践证明该温湿度测量仪具有测量精度高 等特点,具有一定的实用价值。 关键词:SHT11;AT89S51;温湿度测量仪 中图分类号:TH811 文献标识码:A Temperature and humidity measuring instrument based on SHT11 Ye Gang (Lishui Vocational and Technical College,Lishui,323000,China) Abstract:Temperature and humidity measuring instrument of environment temperature and humidity for on-site detection of the commonly used instruments are discussed in this paper,a SHT11based digital temperature and humidity measuring instrument design method.The measuring instrument for temperature and humidity control system using AT89S51 MCU,temperature and humidity sensor using SHT11as main hardware,simulation software Proteus system simulation and validation,finally realizes the simple digital temperature and humidity measuring instrument hardware circuit and software program design.The practice proves that the temperature and humidity measuring instrument has higher meas- uring precision,and has a certain practical value. Keywords:SHT11;AT89S51;Temperature and humidity measuring instrument  收稿日期:2011-10-14 0 引 言 在日常生活或者工农业生产中,经常会需要检测环境 的温湿度,因此采用单片机和温湿度传感器构成的数字温 湿度测量仪显得非常重要,数字温湿度测量仪已被广泛应 用于电子测量、仪表自动化、温室大棚、自动控制等多个智 能化领域中。 在过去某些场合经常采用热敏电阻和湿度电容来分 别测量环境的温湿度,这种测量系统普遍精度不高,而且 在多点测量时系统设计较为复杂。而采用SHT11这种集 温湿度传感器于一体的数字集成式传感器,则会使得系统 大大降低成本,简化设计。 SHT11是瑞士SENSIRION公司推出来的一款数字 温湿度传感器,它的特点如下: 1)输出数字信号; 2)输出数据已经过内部校准; 3)内部包含一个14位的A/D转换器,能实现最高 14bit温度及12bit的湿度测量; 4)响应迅速、抗干扰能力强、性价比高。 1 SHT11的引脚排列及内部框图 SHT11的引脚采用4线制,其内部包含湿度传感模 块、温度传感模块、14位的A/D模块、校验存储器、数字2 线制接口及CRC发生器等,SHT11内部框图以及SHT11 引脚说明分别如表1、图1所示。 2 SHT11串行通信格式 1)发送命令 微处理器采用一组“启动传输”时序,来表示数据传输 的初始化。其时序图如图2所示,在图中可以看见:当时钟— 6 6 — 中国科技核心期刊

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

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