基于单片机的无线遥控小车设计【文献综述】

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基于单片机的无线遥控智能小车的设计与制作

基于单片机的无线遥控智能小车的设计与制作

2021.01科学技术创新基于单片机的无线遥控智能小车的设计与制作李建成王功刘春瑞(潍坊科技学院,山东潍坊262700)摘要:本文以单片机技术为原理,设计了一种无线遥控智能小车,系统分为手持设备和车体两部分。

在遥控模式下,小车可实现1.5km 范围内的无障碍运行,手持设备可显示小车的运行状态。

在自动模式下输入任何坐标,小车能准确达到预定位置。

经过系统测试后,小车功能完善,运行误差小。

关键词:单片机;无线遥控;智能小车;设计与制作中图分类号:TP242.6文献标识码:A 文章编号:2096-4390(2021)01-0169-02无线遥控小车的研发虽然起始于上世纪,但是其发展应用速度极快,已经在反恐、防爆、防核及防污染等技术上得到应用,其显著的特点为体积小、成本低,同时具有一定的应对恶劣环境的能力。

本文设计与制作的智能小车是基于单片机原理的无线遥控智能小车,设计体现的主要为其智能性,可在1.5km 范围内通过无线遥控器指挥其前进和后退,主要应用在火灾现场勘探、交通事故勘测以及危险气体现场检测上。

1无线遥控智能小车系统组成本文设计的无线智能遥控小车组成系统分为两部分,即手持设备与车体。

手持部分主要是遥控装置,包含了单片机模块、供电电路、显示模块、晶振电路、复位电路等,其系统的工作流程如下图1所示:图1手持设备设计流程图车体部分主要由无线管理模块、整体信息显示模块、测距管制模块、直流电动驱动模块以及小车障碍物检测模块组成,系统的工作流程如下图2所示:图2车体设备设计流程图2基于单片机的智能小车系统架构原理2.1智能系统采用无线管理模式无线智能模式是提高智能小车运动性的前提,在设计与制作中,优化了各个疏导节点,比如采用了双工交流模式与APC220模块对智能系统进行了优化,从而让指令与协调坐标的制作更加灵活和简单。

利用智能无线管理的模式,可以实现在固定波特率空间内对小车发送的无线数据进行传输,而且过渡交接的质量比较稳固,小车整个运动过程耗电量水平较低。

基于单片机遥控小车的设计

基于单片机遥控小车的设计

基于单片机遥控小车的设计一、系统整体设计基于单片机遥控小车的设计主要包括硬件和软件两大部分。

硬件方面,需要选择合适的单片机作为控制核心,同时还包括电机驱动模块、无线通信模块、电源模块以及传感器模块等。

软件方面,则需要编写相应的控制程序,实现对小车的各种动作控制。

二、硬件设计1、单片机选择在众多单片机中,我们选择了性能稳定、易于编程的_____型号单片机。

它具有足够的引脚资源和处理能力,能够满足小车的控制需求。

2、电机驱动模块为了驱动小车的电机,我们采用了_____电机驱动芯片。

该芯片能够提供较大的电流输出,保证电机的正常运转。

通过单片机的引脚输出控制信号,实现电机的正转、反转和调速。

3、无线通信模块为了实现遥控功能,选用了_____无线通信模块。

该模块具有传输距离远、稳定性好的特点。

遥控器端和小车端分别配备相应的收发模块,通过特定的通信协议进行数据传输。

4、电源模块电源模块为整个系统提供稳定的电力支持。

考虑到小车的移动性和电池的续航能力,我们选择了_____电池作为电源,并通过稳压芯片将电压转换为各个模块所需的工作电压。

5、传感器模块为了使小车能够感知周围环境,还可以添加一些传感器,如超声波传感器用于测距、红外传感器用于避障等。

三、软件设计1、编程语言使用_____编程语言进行程序编写,该语言具有语法简洁、可读性强的优点。

2、主程序流程主程序首先进行系统初始化,包括单片机引脚配置、通信模块初始化等。

然后进入循环,不断接收遥控器发送的指令,并根据指令控制电机的动作。

3、电机控制程序通过调整单片机输出的PWM信号的占空比,实现电机的调速。

同时,根据不同的指令,改变电机的转动方向。

4、无线通信程序制定了一套简单有效的通信协议,确保遥控器和小车之间的数据准确传输。

在接收端,对数据进行解析和校验,以保证指令的正确性。

四、调试与优化在完成硬件组装和软件编写后,需要对整个系统进行调试和优化。

首先,通过示波器等工具检测各个模块的工作电压和信号是否正常。

基于单片机遥控小车的设计

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 CarBased On MCUAbstractAlong 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目录1 前言 (4)2 方案设计与论证 (6)2.1直流调速系统 (6)2.2无线控制系统 (7)2.3系统原理图 (8)3 硬件设计与实现 (10)3.189C51单片机硬件结构 (10)3.1.1 一个8位的微处理器(CPU) (11)3.1.2 存储器 (11)3.1.3 I/O接口 (12)3.1.4 定时器/计数器 (12)3.1.5 五个中断源的中断控制系统 (12)3.1.6振荡器及定时电路 (13)3.289C51单片机引脚及其功能 (13)3.2.1 电源引脚Vcc和Vss (14)3.2.2 时钟电路引脚XTAL1和XTAL2 (14)3.2.3 控制信号引脚RST,ALE,/PSEN和/EA (15)3.2.4 输入/输出端口P0,P1,P2和P3 (15)3.3系统运动控制部分设计 (16)3.3.1 电机选型 (16)3.3.2 L298N驱动电机 (17)3.4无线电发射接收模块介绍 (20)3.551单片机的最小应用系统设计 (24)3.6PWM调速系统 (26)4 软件设计 (29)5 测试数据、测试结果分析及结论 (31)致谢...................................................... 错误!未定义书签。

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 BasedOn MCUAbstractAlong 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目录1 前言 (4)2 方案设计与论证 (6)2.1直流调速系统 (6)2.2无线控制系统 (7)2.3系统原理图 (8)3 硬件设计与实现 (10)3.189C51单片机硬件结构 (10)3.1.1 一个8位的微处理器(CPU) (11)3.1.2 存储器 (11)3.1.3 I/O接口 (12)3.1.4 定时器/计数器 (12)3.1.5 五个中断源的中断控制系统 (12)3.1.6振荡器及定时电路 (13)3.289C51单片机引脚及其功能 (13)3.2.1 电源引脚Vcc和Vss (14)3.2.2 时钟电路引脚XTAL1和XTAL2 (14)3.2.3 控制信号引脚RST,ALE,/PSEN和/EA (15)3.2.4 输入/输出端口P0,P1,P2和P3 (15)3.3系统运动控制部分设计 (16)3.3.1 电机选型 (16)3.3.2 L298N驱动电机 (17)3.4无线电发射接收模块介绍 (20)3.551单片机的最小应用系统设计 (24)3.6PWM调速系统 (26)4 软件设计 (29)5 测试数据、测试结果分析及结论 (31)致谢..................................................... 错误!未定义书签。

基于STC15单片机的无线遥控智能小车的设计

基于STC15单片机的无线遥控智能小车的设计

基于STC15单片机的无线遥控智能小车的设计朱嵘涛;徐爱钧;叶传涛【期刊名称】《电脑知识与技术》【年(卷),期】2014(000)014【摘要】该文设计的智能小车主要由MCU主控模块、无线通信模块、电机驱动电路、红外避障模块和电源模块组成。

通过无线通信模块遥控小车,实现前进、后退、转弯和刹车等基本功能,并利用红外避障模块探测障碍物,实现小车的自动避障。

经测试该系统电路结构简单,稳定性高。

%In this paper,the smart car consists of MCU master control module,wireless communication module,motor driver mod⁃ule,infrared obstacle avoidance module and Power supply module.The car is controlled through the wireless communication mod⁃ule to achieve forward,backward,turning,braking and other basic functi ons.What’s more,infrared obstacle avoidance module are equipped to detect obstacles,so that the car could avoid obstacles automatically.The test has proved that the system has advantage of install simple and high reliability.【总页数】3页(P3445-3447)【作者】朱嵘涛;徐爱钧;叶传涛【作者单位】长江大学工程技术学院信息系,湖北荆州434020;长江大学,湖北荆州434020;川庆测井公司,重庆400021【正文语种】中文【中图分类】TP242【相关文献】1.基于单片机的无线遥控智能小车设计 [J], 李彬;阳妮2.基于PIC16F877A单片机的无线遥控智能小车设计与实现 [J], 陆振先;王倩3.基于单片机的无线遥控智能小车的设计与制作 [J], 马维维;4.基于单片机的无线遥控智能小车的设计与制作 [J], 李建成;王功喆;刘春瑞5.基于单片机的无线遥控智能小车的设计与制作 [J], 李建成;王功;刘春瑞因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

基于51单片机红外无线遥控智能小车控制设计

基于51单片机红外无线遥控智能小车控制设计

基于51单片机红外无线遥控智能小车控制设计摘要:本文利用51单片机设计了一款具有红外无线遥控功能的智能小车控制系统。

该系统基于红外技术,实现了对智能小车的远程控制。

通过建立遥控信号传输模型和小车控制模块,实现了智能小车的实时运动控制,包括前进、后退、左转、右转等操作。

本文详细介绍了系统设计方案、硬件设计和软件设计,通过实验验证,证明该系统能够稳定地实现智能小车的远程控制,具有一定的应用价值和推广前景。

关键词:51单片机;红外无线遥控;智能小车控制;遥控信号传输模型Abstract:In this paper, a smart car control system with infrared wireless remote control function based on 51 single-chip microcomputer is designed. The system is based on infrared technology, which realizes the remote control of the smart car. By establishing the remote control signal transmission model and the car control module, real-time motion control of the smart car, including forward, backward, turning left and turning right, is realized. This paper introduces the system design scheme, hardware design and software design in detail. Through experiments, it is proved that the system can stably realize the remote control of the smart car, and has certain application value and promotion prospects.Keywords:51 single-chip microcomputer; infrared wireless remote control; smart car control; remote control signaltransmission model1. 引言智能小车控制系统是一种目前比较受关注的智能化系统,在智能出行和智慧交通中有着广泛的应用。

基于单片机无线遥控小车设计英文范文

基于单片机无线遥控小车设计英文范文

基于单片机无线遥控小车设计英文范文Design of Wireless Remote Control Car Based on Single Chip Microcomputer。

With the rapid development of technology, the application of single-chip microcomputers in various fields has become more and more extensive. One of the most interesting applications is the design of a wireless remote control car based on a single-chip microcomputer. In this article, we will discuss the design and implementation of such a car.The main components of the wireless remote control car include a single-chip microcomputer, motor driver, wireless communication module, and various sensors. The single-chip microcomputer serves as the brain of the car, controlling its movement and receiving commands from the remote control. The motor driver is used to control the speed and direction of the car, while the wireless communication module enables communication between the remote control and the car. Sensors such as ultrasonic sensors and infrared sensors can be used to detect obstacles and avoid collisions.The design of the wireless remote control car begins with the selection of the single-chip microcomputer. The microcontroller should have sufficient processing power and I/O ports to control the motors, communicate wirelessly, and interface with sensors. Popular choices for single-chip microcontrollers include the Arduino, Raspberry Pi, and STM32.Once the microcontroller is selected, the next step is to design the motor control circuit. This circuit typically consists of H-bridge motor drivers, which allow the microcontroller to control the speed and direction of the motors. The motors themselves can be DC motors or servo motors, depending on the requirements of the car.After the motor control circuit is designed and tested, the wireless communication module is integrated into the system. This module can be based on technologies such as Bluetooth, Wi-Fi, or RF. The remote control is equipped with a similar wireless module, allowing the user to send commands to the car.In addition to motor control and wireless communication, sensors are an important part of the wireless remote control car. Ultrasonic sensors can be used to measure the distance to obstacles in front of the car, while infrared sensors can detect obstacles on the sides or rear of the car. These sensors provide input to the microcontroller, allowing the car to navigate and avoid collisions autonomously.Once all the components are integrated, the software for the wireless remote control car is developed. This software includes the control algorithm for the motors, the communication protocol between the remote control and the car, and the obstacle avoidance logic based on sensor input. The software is typically written in C or C++, and can be developed using the Arduino IDE, Raspberry Pi IDE, or other integrated development environments.After the hardware and software are developed, the wireless remote control car is assembled and tested. The car should be able to move in all directions, respond to commands from the remote control, and avoid obstacles using the sensors. Any issues or bugs in the design are identified and fixed during the testing phase.In conclusion, the design of a wireless remote control car based on a single-chip microcomputer is a challenging and rewarding project. By carefully selecting components, designing circuits, integrating sensors, and developing software, it is possible to create a fully functional remote control car that can navigate and avoid obstacles wirelessly. This project is a great way to learn about electronics, programming, and robotics, and can be a fun and educational experience for hobbyists and students alike.。

基于单片机智能遥控小车的设计

基于单片机智能遥控小车的设计

基于单片机智能遥控小车的设计现今的智能遥控小车在各个领域都有广泛的应用,如家庭娱乐、安防巡检、仓库物流等。

在这篇文章中,我们将讨论基于单片机的智能遥控小车的设计。

首先,我们需要选择适合的单片机作为主控制器。

目前市面上最常用的单片机有Arduino、Raspberry Pi等。

Arduino是一种开源电子原型平台,其特点是体积小巧、易于编程。

Raspberry Pi是一款基于ARM架构的微型计算机,具有与PC相似的性能。

在选择单片机时,我们需要考虑到所需功能的复杂度,并根据需求选择适合的处理器。

接下来,我们需要设计小车的底盘。

底盘一般由两个驱动电机和轮子组成,可以使用直流电机或步进电机。

直流电机通常用于需要更高速度和功率的应用,而步进电机适用于需要更精确运动和控制的应用。

在选择电机时,我们需要考虑小车的负载能力和运动需求,并选择合适的电机类型。

为了实现遥控功能,我们需要添加无线通信模块。

常见的无线通信模块有蓝牙、Wi-Fi和红外线模块等。

蓝牙模块可以实现长距离通信和高速传输,适用于需要远程操控的应用。

Wi-Fi模块可以实现无线网络连接和上传数据,适用于需要实时监控和远程控制的应用。

红外线模块可以实现近距离通信和简单的遥控功能,适用于低成本和简单的应用。

在设计电路时,我们需要考虑电源管理和传感器的接入。

智能遥控小车通常需要稳定的电源供应,可以使用电池,或将电源直接接入插座。

在接入电源时,我们需要添加合适的电压调节器和电流保护模块,以确保电路的安全运行。

此外,我们还可以添加各种传感器,如超声波传感器、红外线传感器和摄像头等,以实现遥测和环境感知功能。

软件方面,我们需要为单片机编写应用程序。

根据单片机的选择,我们可以使用相应的编程语言和集成开发环境。

Arduino通常使用C/C++编程语言和Arduino开发环境,Raspberry Pi可以使用Python和Linux操作系统。

在编写程序时,我们需要实现与无线通信模块的通信,控制电机和传感器的运行,以及处理接收到的指令。

基于单片机无线遥控小车设计英文范文

基于单片机无线遥控小车设计英文范文

基于单片机无线遥控小车设计英文范文With the rapid development of technology, the use of microcontrollers in various applications has become increasingly common. One fascinating application is the design of wireless remote control cars based on microcontrollers. In this article, I will delve into the process and considerations involved in designing such a car.随着技术的迅猛发展,微控制器在各种应用中的使用变得越来越普遍。

其中一个引人入胜的应用就是基于微控制器设计无线遥控小车。

在本文中,我将深入探讨设计这样一辆小车所涉及的过程和考虑因素。

Firstly, let's discuss the choice of microcontroller forour wireless remote control car. The microcontroller actsas the brain of the car, controlling its movements and responses to commands. It is important to select a microcontroller that is suitable for this purpose, with sufficient processing power and input/output capabilitiesto handle the task efficiently.让我们讨论一下用于无线遥控小车的微控制器选择。

基于单片机无线遥控小车设计英文范文

基于单片机无线遥控小车设计英文范文

基于单片机无线遥控小车设计英文范文Wireless Remote Control Car Design Based on MicrocontrollerIntroduction:In this article, we will discuss the design of a wireless remote control car using a microcontroller. The objective of this project is to build a car that can be controlled remotely without any physical connection. This technology has become widely used in various applications, such as toy cars and industrial automation. By the end of this article, you will have a clear understanding of how to design and implement a wireless remote control car using a microcontroller.Design Components:1. Microcontroller:A crucial element in our design is the microcontroller. It serves as the brain of the car, processing signals received from the wireless remote control and controlling the various components of the car. We have chosen an Arduino board for this project due to its popularity andversatility.2. Wireless Communication Module:To establish communication between the remote control andthe car, we need a reliable wireless communication module.In our design, we will use an RF (Radio Frequency) module like NRF24L01 for its simplicity and lower power consumption.3. Motor Driver:The motor driver circuit is responsible for controlling the motors' speed and direction in response to signals from the microcontroller. We will utilize an H-Bridge motor driverL293D chip, which allows bidirectional control of DC motors.4. Motorized Wheels:A set of motorized wheels is necessary for moving the car forward, backward, left, and right. These wheels should be compatible with your chosen DC motors and providesufficient traction on different surfaces.Implementation Steps:1. Connect the RF module to both your transmitter (remote control) and receiver (car). Ensure proper power supply connections are made according to their specifications.2. Program the Arduino microcontroller with appropriate code for establishing communication with the RF module and decoding received data packets.3. Interface the motor driver circuit with Arduino to manage motor speed and direction controls effectively.4. Connect the DC motors to the motor driver circuit, ensuring a proper connection with respect to polarity.5. Assemble the wheels onto the car chassis and attach the motors securely in place.6. Power up both the transmitter and receiver, ensuring they have independent power sources.7. Test your wireless remote control car by transmitting commands from your remote control to make it move forward,backward, and change directions.Conclusion:Designing a wireless remote control car using a microcontroller provides an exciting opportunity to explore various aspects of electronics and programming. Throughthis project, you will gain hands-on experience with components like microcontrollers, wireless communication modules, motor drivers, and DC motors. This knowledge canbe extended to develop more complex robotic applications or automation systems in the future.简介:在本文中,我们将讨论使用单片机设计无线遥控小车的过程。

单片机课程设计(基于单片机的遥控小车的设计)

单片机课程设计(基于单片机的遥控小车的设计)

单片机课程设计题目:遥控小车学院:电气与控制工程学院专业:班级::日期:基于单片机的遥控小车的设计摘要:当今社会现代科技逐渐发展,工业自动化的不断发展,在信息化时代的环境背景下,科技发展已经深入到了生活的各个领域,遥控小车在我们生活中也随处可见。

由此,我们也想到了用自己所学的知识,简单的设计一个遥控小车。

本课程设计是由三个人合作完成,主要设计用了我们所学的日常生活中运用最为广泛的51单片机和芯片L298N共同作用来驱动直流电机正反转,以控制小车的前后左右四个方向的旋转;用SC2262作为无线发射信号SC2272-M4作为接收信号模块;用12V直流电源作为驱动电源。

它们共同完成对小车的控制。

关键词:遥控小车;MCS-51单片机; L298N1 设计方案1.1 设计要求1、MCS-51单片机和L298N能灵活控制电机旋转。

2、遥控器能灵活控制小车的前进后退,左右转向。

1.2 设计方案以MCS-51单片机作为主控系统的核心,作为输入信号给电机驱动芯片L298N,L298N的输出端直接与电机相连,无线控制模块发出信号给接收模块,再传给单片处理信号,以此来达到无线控制的目的,从而对电机驱动芯片L298N 进行控制,最终控制电机的正反转,以此达到遥控小车的目的。

2 系统设计思路及原理框图2.1设计思路1、主控系统根据设计要求,我们认为此设计属于多输入量的复杂程序控制问题。

采用MCS-51单片机作为整个系统的核心,用其控制电机的驱动芯片L298N,从而控制电机的正反转,以实现其既定的性能指标。

充分分析我们的系统,其关键在于实现小车的前后左右的灵活运动,而在这一点上,MCS-51单片机就显现出来它的优势——控制简单、方便、快捷。

这样一来,MCS-51单片机就可以充分发挥其资源丰富、有较为强大的控制功能及可位寻址操作功能、价格低廉等优点。

因此,这种方案是一种较为理想的方案。

2、电机驱动模块采用芯片L298N作为主要芯片,四个输入端5、7、10、12分别与单片机的P2.0 P2.1 P2.2 P2.3相连,使能控制端6和11分别接MCS-51单片机的P1.4 P1.5,输出端2、3、13、14分别与两个电机相接,4号引脚VSS接12V 电源,9号引脚VS接稳压芯片L7805的稳压输出端5V,1、8和15引脚接地。

基于单片机的智能循迹小车(文献综述) (5)

基于单片机的智能循迹小车(文献综述) (5)

智能小车设计摘要:智能车技术以汽车电子为背景,涵盖了控制、模式识别、传感、电子、电气、计算机和机械等多个学科,这对进一步提高学生的综合素质,培养创新意识,培养学生从事科学、技术研究能力有着重要意义。

智能小车系统以飞思卡尔16位单片机作为系统处理器,采用基于光电传感器的信号采样模块获取赛道黑线信息,通过算法控制策略和PWM控制技术对智能小车的转向和速度进行控制。

使小车能够自主识别黑色引导线并根据黑色引导线实现快速稳定的寻线行驶。

系统介绍了硬件和软件两个方面。

在硬件方面,设计了具有电源管理、路径识别、车速检测、舵机控制和直流驱动电机控制的相关电路;在软件方面,根据PID控制或模糊控制并使用CodeWarrior软件编程和BDM调试实现小车行驶控制。

关键词:智能车;单片机;光电传感器;路径识别;1. 前言飞思卡尔智能车具体包括一种基于光电传感器的智能寻迹小车的设计和实现。

智能小车硬件系统由XS12微控制器、电源管理模块、路径识别电路、车速检测模块、舵机控制单元和直流驱动电机控制单元组成。

本系统以飞思卡尔16位微处理器MC9S12XS128为控制核心,并采用CodeWarrior软件编程和BDM作为调试工具。

运用红外发射接收原理进行道路信息采集,经单片机AD转换后通过相关算法及控制策略和PWM控制技术对智能小车的转向和速度进行控制,使小车能够自主识别黑色引导线并根据黑色引导线实现快速稳定的寻线行驶。

2.小车机械结构调整与优化车身机构调整包括:底盘调整、前轮的调整、后轮距及后轮差速的调整、齿轮传动机构调整。

3.硬件设计方案3.1电源模块设计由于电路中的不同电路模块所需要的工作电压和电流容量不相同,因此电源模块应该包含多个稳压电路,将充电电池电压转换成各个模块所需要的电压。

常用的电源有串联型线性稳压电源和开关型稳压电源两大类。

前者具有纹波小、电路结构简单的优点,但是效率较低,功耗大;后者功耗小,效率高,但电路却比较复杂,电路的纹波大。

毕业设计(论文)-基于蓝牙遥控的智能小车设计

毕业设计(论文)-基于蓝牙遥控的智能小车设计

摘要无线遥控的小车,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;智能小车目录摘要 (1)1. 绪论.................................. 错误!未定义书签。

1.1 研究背景与意义 (4)1.2课题目的 (5)1.3课题研究内容 (5)2 方案论证 (6)2.1 总体方案设计 (6)2.2设计系统的功能要求 (7)2.3 系统硬件方案 (7)3系统硬件设计 (9)3.1STC89C52芯片简介 (9)3.2 STC89C52最小系统 (10)3.3电机驱动设计 (11)3.4显示电路设计 (11)3.5 蓝牙模块设计 (12)3.6 PCB图设计 (13)3.7 智能车结构分析 (14)3.7.1 底板设计 (14)3.7.2电机与底板的连接支架设计 (15)3..7.3整体装配图 (15)3.7.4整车材料明细 (15)4.系统软件设计 (16)4.1系统的程序流程 (16)4.2蓝牙模块参数设置程序 (16)4.3蓝牙发送程序接收程序和中断程序 (17)4.4自动避障及灯光声音控制程序设计 (19)4.5液晶显示程序设计 (21)5 调试结果分析 (25)5.1蓝牙遥控调试及结果分析 (25)5.2避障功能调试及结果分析 (25)5.3无人驾驶模式调试及结果分析 (25)5.4液晶显示功能调试及结果分析 (25)5.4调试过程中遇到的困难及解决方法 (25)6.总结 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录:程序 (29)1.绪论1.1 研究背景与意义随着汽车工业的的迅速发展,关于汽车的研究也就越来越受人关注。

基于单片机的智能小车文献综述超详细

基于单片机的智能小车文献综述超详细

基于单片机的智能小车文献综述超详细This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020基于单片机的智能小车文献综述摘要:随着电子工业的发展,智能技术广泛运用于各种领域,智能小车不仅在工业智能化上得到广泛的应用,而且运用于智能家居中的产品也越来越受到人们的青睐。

国外智能车辆的研究历史较长。

相比于国外,我国开展智能车辆技术方面的研究起步较晚,在智能车辆技术方面的研究总体上落后于发达国家但是也取得了一系列的成果。

随着人工智能技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展,智能控制将有广阔的发展空间。

本文就智能小车研究现状以及未来的应用与发展前景做一个全方面的介绍。

关键词:智能技术,STC89C52单片机,自动循迹,避障1.前言随着电子技术、计算机技术和制造技术的飞速发展,数码相机、DVD、洗衣机、汽车等消费类产品越来越呈现光机电一体化、智能化、小型化等趋势。

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[6]。

智能小车,也称轮式机器人,是一种以汽车电子为背景,涵盖控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多科学的科技创意性设计,一般主要路径识别、速度采集、角度控制及车速控制等模块组成。

一般而言,智能车系统要求小车在白色的场地上,通过控制小车的转向角和车速,使小车能自动地沿着一条任意给定的黑色带状引导线行驶[1]。

本次课题设计以此为背景,设计一种简易的运动小车,运用直流电机对小车进行速度和正反方向的运动控制,通过单片机来控制直流电机的工作,从而实现对整个小车系统的运动控制。

2.主题智能车辆作为智能交通系统的关键技术,是许多高新技术综合集成的载体。

智能车辆驾驶是一种通用性术语,指全部或部分完成一项或多项驾驶任务的综合车辆技术。

基于单片机的智能小车设计-无删减范文

基于单片机的智能小车设计-无删减范文

基于单片机的智能小车设计基于单片机的智能小车设计简介本文档旨在介绍一种基于单片机的智能小车设计。

智能小车是一种能够通过程序控制和感知周围环境的车辆,通常具备自主导航、避障、跟随等功能。

基于单片机的设计方案被广泛应用于智能小车,本文将介绍设计方案的硬件搭建与软件实现。

硬件搭建1.主控板智能小车的主控板使用单片机作为处理器,常见的单片机包括Arduino、Raspberry Pi等。

选择适合的单片机型号时,需考虑处理器性能、GPIO口数量和扩展性等因素。

2.电机驱动模块电机驱动模块用于控制小车的运动,一般包括直流电机和对应的驱动芯片。

选择合适的电机驱动芯片时,需根据电机的额定电压和电流来确定芯片的驱动能力。

3.传感器模块智能小车需要通过传感器感知周围环境,常见的传感器模块包括红外线传感器、超声波传感器、陀螺仪、加速度计等。

这些传感器能够帮助小车实现避障、跟随等功能。

4.通信模块通信模块用于与上位机或其他外部设备进行数据交互。

通常可以选择WiFi模块、蓝牙模块、无线模块等。

通过通信模块,智能小车可以实现远程控制或与其他设备进行协作。

5.电源模块电源模块提供电力支持,为智能小车的各个模块供电。

在选择电源模块时,需考虑小车所需的电压和电流,并确保电源稳定可靠。

软件实现1.编程语言选择基于单片机的智能小车可以使用多种编程语言来实现,例如C、C++、Python等。

选择合适的编程语言时,需考虑单片机的支持情况、编程难度和功能需求等因素。

2.底层驱动编写在设计智能小车时,需要编写底层驱动程序来控制电机、传感器等模块的操作。

通过与硬件设备进行交互,底层驱动程序可以实现对小车的控制和感知。

3.高级功能实现智能小车的高级功能通常包括自主导航、避障、跟随等。

实现这些功能需要根据具体情况编写对应算法和逻辑,并结合传感器数据进行决策和控制。

4.通信与远程控制通过通信模块,智能小车可以与上位机或其他设备进行数据交互。

可以使用串口通信、网络通信等方式实现数据传输,实现远程控制或与其他设备进行协作。

基于单片机的智能小车设计

基于单片机的智能小车设计

基于单片机的智能小车设计基于单片机的智能小车设计引言智能小车是近年来快速发展的一种智能设备,它可以根据程序控制自主地移动、避障、遥控等,具有广泛的应用前景。

本文将介绍基于单片机的智能小车的设计方案,包括硬件设计和软件实现。

硬件设计主控模块智能小车的主控模块采用单片机,常见的选择有Arduino、Raspberry Pi等。

在本设计中,我们选择了Arduino Uno作为主控模块,因为它价格实惠,易于上手,且具有丰富的扩展模块。

电源模块智能小车的电源模块可以选择直流电池,输入电压需符合主控模块和驱动模块的工作电压范围。

为了保证电池寿命和安全性,建议加装合适的电池保护模块,以防止过充、过放等问题。

驱动模块智能小车需要具备前进、后退、左转、右转等动作,因此需要使用驱动模块控制电机的转动。

常见的驱动模块有L298N、TB6612FNG等,可以根据实际需求选择合适的驱动模块。

传感器模块为了实现智能小车的避障功能,需要添加传感器模块来检测前方障碍物。

常见的选择有红外传感器、超声波传感器等。

在本设计中,我们选择了HC-SR04超声波传感器,它具有较高的测距精度和稳定性。

编码器模块为了实现智能小车的精确控制和位置监测,可以添加编码器模块来监测电机的转速和转向。

编码器模块可以是光电编码器、磁编码器等。

软件实现智能小车的软件实现主要涉及以下几个方面:控制算法智能小车的控制算法可以使用PID算法、模糊算法等。

PID算法是一种经典的控制算法,通过对速度和位置误差进行调节,实现小车的平稳运动。

遥控功能为了方便用户操作,可以添加无线遥控模块,实现对智能小车的遥控功能。

常见的无线遥控模块有蓝牙、Wi-Fi等。

避障功能智能小车的避障功能可以利用传感器模块实现。

通过检测前方障碍物的距离,如果距离过近,则停车或转向避开障碍物,保证小车的安全运行。

数据通信如果需要将智能小车的状态数据传输到其他设备,可以添加数据通信模块,如串口、无线模块等。

智能小车文献综述

智能小车文献综述

基于单片机得智能小车文献综述1.国内外实务界与学术界研究现状机器人自其诞生以来,作为新生科技得代表就不断应用到各个行业,诸如机械、电子、交通、宇航、通信、军事等领域。

尤其就是近年来机器人得智能水平不断提高,并开始走进人们得生活。

在人们在不断探索、改造、认识自然得过程中,也不断得尝试着制造机器人以替代人类,比如IBM研制得蓝巨人、现在家庭生活中常用得机器人吸尘器、机器人擦窗机等等。

机器人属于自动化运转得机器,但就是其具备了一些与人或生物相似得智能能力,如感知能力、规划能力、动作能力与协同能力,具有高度灵活性。

在研究与开发未知及不确定环境下作业得机器人得过程中,人们逐步认识到机器人技术得本质就是感知、决策、行动与交互技术得结合。

随着人们对机器人技术智能化本质认识得加深,机器人技术开始源源不断地向人类活动得各个领域渗透。

结合这些领域得应用特点,人们发展了各式各样得具有感知、决策、行动与交互能力得特种机器人与各种智能机器,如移动机器人、微机器人、水下机器人、医疗机器人、军用机器人、空中空间机器人、娱乐机器人等,智能小车则可作为机器人得代表[1]。

智能小车,也称轮式机器人,就是移动机器人中得一种。

集合了传感器技术,与自动控制技术。

智能小车就就是通过传感采集信号,将采集到得信号进行整理,传输给单片机,通过单片机编程控制小车做出智能反应。

智能车辆得研究始于20世纪50年代初,美国BarrettEleetronies公司开发出得世界上第一台自动引导车辆系统(AutomatedGulded VehicleS ystem,Aovs)。

1974年,瑞典得VolvoKalmar轿车装配工厂与sehiinder-Digitron公司合作研制出了可装载轿车车体得AGVS,并由多台该种AGVS组成了汽车装配线,从而取消了传统应用得拖车及叉车等运输工具。

因其采用得AGVS经济效益明显,许多纷纷效仿并逐步使AGVS成为装配作业中流行得运输手段。

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毕业论文文献综述
机械设计制造及其自动化
基于单片机的无线遥控小车设计
1、 国内外研究现状
无线电遥控是利用无线电信号来对远方的各种机构进行控制的技术,这些信号
被远方的接收设备接收后,可以指令或驱动其它各种相应的机械,去完成各种操
作,已经广泛运用于机械领域,不但提高机械的自动化程度和操作性,还改善了
操作人员的工作环境啊。并且与我们的生活也越来越接近,比如遥控门窗,遥控
风扇、遥控座椅、遥控小车等都是无线电技术的成功应用于生活的例子。
2、研究主要成果
智能小车,也称轮式机器人,是一种以汽车电子为背景,涵盖控制、模式识别、
传感技术、电子、电气、计算机、机械等多学科的科技创意性设计。从普通的玩具遥
控车到无限工业控制车辆,从短程控制到外太空探险小车的控制,可以预见今后无线
智能遥控小车的应用将更加广泛。在最近几年,随科学技术的进步,智能化和自动化
技术的普及,各种高科技广泛应用于玩具制造领域,使其娱乐性和互动性不断提高。
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在逐步
缩水,高科技含量的电子玩具则蒸蒸日上。美国玩具市场的高科技电子玩具的年销售
额2004年较2003年增长52%,而传统玩具的年销售额仅增长3%。英国玩具零售商协
会选出的2001年圣诞最受欢迎的十大玩具中,在七款玩具配有电子元件。从这些数字
可以看出,高科技含量的电子互动式玩具已经成为玩具行业发展的主流。普通的无线
遥控车大家都很熟悉,市场里有很多提供小孩子玩玩的遥控小车,还有神奇的天堂电
玩WII。
3、发展趋势
无论是简单的还是难的,熟悉的还是不熟悉的,智能无线遥控小车最基本的功能
就是无线控制和启动两方面,在这个基础上,可以再加上更多的复杂功能,比如:
① 测速:由单片机定时器根据高低电平计数脉冲与车轮周长通过算法得出车速,
再根据车速和行驶时间得出行驶里程。
② 红外避障:红外发射管通过三极管和电阻接到一从单片机的PB口,红外接受
管的数据口接到它的PC口,当检测到有障碍物时,接受管的数据口输出为低电平并送
从单片机,若未检测到障碍物袁则接受管的数据口输出为高电平,另外,单片机控制
红外发射管发射红外光采用的是断续式,即可定时发射或关闭发射袁,若一直让红外
发射管发射,则接受管接受到的电平一直为高电平,相当于接受管没有正常工作。这
样,采取断续式控制方式可以彻底地避免环境干扰。在组装实物时,可以分别在车体
的四个角上安置一组红外发射—接收管,这样不管在前进、转弯或倒退中都能检测到
障碍物,这样的配置能为智能寻迹的设计打下基础。
③ 液晶显示:用液晶显示小车的行驶时间、速度和里程。
④ 声光报警:在小车的电机应用上为防止蹩车而使电机被烧坏,采用运算放大器
应用中的电压比较器的功能,在蹩车时电压的变化使发光二极管工作,发光二极管形
成光信号报警,再配合蜂鸣器实现声音报警,以提示操作者。
4、存在问题
目前无线智能小车普遍存在的问题主要有以下几个方面:
①遥控距离的限制。目前小车的遥控范围在150米内,抗干扰性弱,在实际应用
中受到限制。建议用射频技术作为无线通信的设备,此技术具有抗干扰能力强、传输
距离远、信号穿透能力强、成本比较低、信号的传输方向自由可靠等优点。
②电池能源问题。目前许多小车采用的是8节1.5V干电池,显然这无法满足现实
需要,若采用蓄电池则考虑到体积问题,若采用锂电池则要考虑成本问题,目前市场
上比较成熟的小车价格都比较昂贵。
③要对快速行驶中的小车实施控制并不是一个简单的自动控制问题,它涉及到了
机械学、力学、光学、电磁学等方面的知识,市场上很多小车在实际应用中环境适应
能力不够强。
本课题主要任务是设计并制作一套智能无线遥控小车,该系统基于AT89S52单片
机,采用编码解码芯片PT2262/PT2272发送接收操作命令,利用电机驱动控制芯片
L298N,输出两路不同的PWM波控制小车速度和方向,从而实现小车的无线遥控行使
的基本功能。PT2272是PT2262的配对芯片,其外围电气特性和PT262相同。工作
时,PT2272自动对从DIN端口输入的编码波形进行解码,解码成功则将地址和数据输
出到对应的地址引脚和数据引脚,同时将EN端口置为高电平,数据在各个引脚上的
排列顺序和PT2262完全桢。和无线发送模块相对应,这里也只使用其低八位数据引脚
传输八位有效数据。车体结构采用从市场购买的三轮结构,前面两个车轮是驱动轮,
由电机控制,调节小车的前进或倒退方向。后面的万向轮则起到平衡的作用。采用这
种控制方式可以方便地实现电机的正反转
和转速变化。这样的智能小车效果显著且使电路简单化,直流电动机也具有优良的调
速特性,调速平滑、方便,调整范围广,过载能力强,能承受频繁的冲击负载,还可
以实现频繁的无线快速启动和反转等优点。
参考文献
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