遥控小车控制系统设计
基于单片机对遥控小车的控制
1 遥 控小 车 的原理 分析
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离, 对移动小 车采取 红外遥控 的方法 , 比较方便 的操 是 作。在遥控指挥的过程中, 红外发射器对发射信息进行
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R M输出编码脉冲调制在 3K z E 8 H 载频上。按键时 R M E 才有脉码输出, 输出编码是 P WM式 串行 4i键开关 0 b, t ~ l 依次对应二进制码 00 一l1。 5 00 11 键码上的数字 0 1 可 以重新制作 , 5 根据 遥控小 车 的控制 , 以分别设置成启动、 可 停止、 速、 增 减速控制 和 2 /、m s m s3 / 和卤灯亮度调节等功能按键 , 片机根据功 单 能键 的指令 , 进行相应的编程控制。
过 91 03放大 驱 动 S 33发 射红 外 编码 。⑤ 、 脚 C E0 ⑥ K端 外接 45 H 5K z陶瓷 晶振 , 可 改 用 R , 成 时 钟 振 荡 。 也 C形
某产品在调试的过程 中, 有最大跟踪角度的测试 , 需 要一个可移动的红外 目标源 以不 同速度运动 , 检测产 品 的跟踪性能。早期的测试方法是将 目 标源固定在一个导 轨上 , 用一个电机拖动 , 人在旁边拨动开关进行控制 , 只 有正向运动和反向运动 , 速度也不可变, 这种方法已经不 能满足产品的测试要求。根据产品的性能和指标 , 设计
图 3 遥 控 小 车 控 制原 理
5 90 G 12又驱动 共 阳数码管 来显示 4i串行 码 的数 值 。 bt 在控 制方 面 , 用 MC 一5 使 S 1系列 芯 片 中的 A 8C2 T9A
安卓遥控小车课程设计
安卓遥控小车课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解安卓遥控小车的基本工作原理,掌握相关的电子元件功能,如电机驱动、传感器等。
2. 学生能描述安卓编程的基本逻辑,包括界面设计、事件处理和数据传输。
技能目标:1. 学生能够运用所学的编程知识,设计并编写简单的安卓应用,实现对遥控小车的控制。
2. 学生能够通过小组合作,组装并调试安卓遥控小车,解决过程中遇到的技术问题。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对科学技术的兴趣,激发创新思维和探究精神,提高问题解决能力。
2. 学生在小组合作中,学会沟通与协作,培养团队精神和责任感。
3. 学生通过实践活动,认识到科技对生活的改变,增强社会责任感和应用科技改善生活的意识。
课程性质:本课程为实践性强的科技活动课程,结合安卓编程和电子技术,注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点:学生处于初中阶段,具备一定的信息技术基础,好奇心强,喜欢动手实践,善于合作学习。
教学要求:结合学生特点,课程注重理论与实践相结合,以学生为主体,教师引导,鼓励学生自主探究和合作学习。
通过课程学习,使学生能够达到上述设定的知识、技能和情感态度价值观目标。
教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 安卓编程基础:- 界面设计与布局- 事件处理机制- 数据存储与传输2. 遥控小车硬件组成:- 电机驱动原理- 常用传感器介绍(如红外传感器、超声波传感器)- 小车电路连接与调试3. 安卓控制程序开发:- 控制指令的编写与发送- 小车运动控制算法- 界面与控制指令的交互设计4. 实践操作:- 小组合作组装遥控小车- 编写安卓控制程序- 调试与优化小车性能教学大纲安排:第一课时:安卓编程基础介绍,包括界面设计、事件处理和数据存储。
第二课时:遥控小车硬件组成,重点讲解电机驱动和传感器。
第三课时:安卓控制程序开发,学习编写控制指令和运动控制算法。
第四课时:实践操作,小组合作组装小车并编写控制程序。
遥控小车毕业设计
遥控小车毕业设计遥控小车毕业设计随着科技的不断进步,遥控小车成为了人们生活中常见的一种智能设备。
它不仅可以提供娱乐,还可以应用于各种领域,如工业、医疗等。
本文将探讨一种遥控小车的毕业设计方案。
一、设计目标在开始设计之前,我们首先需要明确设计的目标。
本设计旨在开发一款功能强大、操作简便的遥控小车,以满足用户对于远程控制的需求。
该小车应具备较高的机动性和稳定性,能够适应各种地形和环境。
二、硬件设计1. 控制模块遥控小车的核心是控制模块。
我们可以选择使用Arduino等单片机作为控制模块,通过编程实现对小车的控制。
此外,还需要配备无线通信模块,以实现与遥控器之间的数据传输。
2. 电源系统为了保证小车的正常运行,我们需要设计一个稳定可靠的电源系统。
可以选择使用锂电池作为小车的电源,通过充电器进行充电。
此外,还需要考虑电源管理模块,以避免电池过放或过充的情况。
3. 传感器为了增加小车的智能化程度,我们可以添加一些传感器,如红外线传感器、超声波传感器等。
这些传感器可以用于检测障碍物、测量距离等功能,从而实现小车的自主避障和定位。
4. 机械结构小车的机械结构应该具备足够的稳定性和灵活性。
我们可以选择使用金属或塑料材料制作车身,同时考虑到小车的重量和外形设计。
此外,还需要设计合适的轮子和悬挂系统,以提供良好的行驶性能。
三、软件设计1. 远程控制程序为了实现对小车的远程控制,我们需要编写一套远程控制程序。
可以选择使用C/C++等编程语言,通过串口或无线通信模块与小车进行数据交互。
在程序中,可以定义各种指令,如前进、后退、转向等,以实现对小车的精确控制。
2. 自主避障算法为了增加小车的智能化程度,我们可以编写一套自主避障算法。
该算法可以根据传感器的数据判断前方是否有障碍物,并采取相应的措施进行避障。
例如,当传感器检测到障碍物时,小车可以自动停下或改变方向,以避免碰撞。
3. 数据处理与显示为了方便用户对小车的控制和监控,我们可以设计一个数据处理与显示模块。
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。
遥控小车设计范文
遥控小车设计范文简介:遥控小车是一种能够通过无线电波或红外线信号进行遥控操作的小型车辆。
遥控小车广泛应用于娱乐、教育、科研等领域,让人们能够远程操纵小车执行各种任务。
本文将介绍一个基于无线电波的遥控小车设计。
1.遥控器设计:遥控器是用来发送指令给小车控制模块的设备。
一个简单的遥控器通常由按键和一个发射机构构成。
首先需要设计一个电路板来接收按键的输入,并根据按键的操作发射无线电信号。
可以采用微控制器来实现遥控器的功能,通过编程来监听按键事件,并将对应的指令编码成无线电信号。
同时,遥控器还需要一个电源供电。
2.接收器设计:接收器是安装在小车上,用于接收遥控器发射的无线电信号,并将信号解码成可执行的指令。
接收器设计的核心是信号解码电路。
根据遥控器的信号编码方式,可以选择编码解码器来实现信号解码。
一旦接收器解码出指令,就可以通过蓝牙或者无线局域网将指令传输到小车控制模块。
3.控制模块设计:控制模块是小车的核心,负责执行指令,并控制小车的运动。
控制模块通常由一个微控制器构成,用于接收指令,并控制小车的电机。
在设计控制模块时,需要考虑小车的电机驱动方式和传感器的选择。
电机驱动方式可以选择直流电机驱动器或者步进电机驱动器,具体根据小车的需求来决定。
同时,还可以添加一些传感器,如红外线传感器、超声波传感器等,用于实现小车的避障功能。
4.电源设计:遥控小车需要一个可靠的电源系统来供电。
可以选择使用锂电池或者干电池来为遥控小车供电。
为了提高续航能力,可以考虑使用可充电电池,并在小车上设计一个充电电路,以便将电池充电。
5.拓展功能设计:为了增加遥控小车的功能,可以考虑添加一些拓展模块。
例如,可以添加摄像头模块,使小车能够进行实时图像传输;还可以添加声音模块,使小车具备声控功能;此外,还可以添加温湿度传感器、气体传感器等,实现更多的监测和感知功能。
总结:以上是一个基于无线电波的遥控小车设计。
该设计主要包括遥控器设计、接收器设计、控制模块设计、电源设计和拓展功能设计。
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。
51单片机无线遥控小车设计
51单片机无线遥控小车设计一、引言无线遥控小车是一种基于51单片机的智能小车系统,它利用无线通信技术实现了对小车的遥控。
通过无线遥控,我们可以随时控制小车的方向,实现室内或者室外的移动。
本设计将详细介绍51单片机无线遥控小车的整体设计框架、电路连接和关键模块设计。
二、整体设计框架整个系统分为遥控器端和小车端两个部分。
遥控器端通过按键或者摇杆输入控制指令,经过编码和解码处理后,通过无线传输模块将指令发送给小车端。
小车端接收到指令后,通过解码和控制模块来控制小车的运动。
三、电路连接遥控器端由单片机、按键(或者摇杆)、编码芯片和无线传输模块组成。
按键用于输入控制指令,编码芯片用于将按键输入的模拟信号转换为数字信号,单片机将数字信号进行编码后发送给无线传输模块,最终通过无线通信将指令传输给小车端。
小车端由单片机、解码芯片、电机驱动、电机和无线接收模块组成。
无线接收模块用于接收遥控器端发送过来的指令,解码芯片将数字信号转换为控制信号,单片机根据控制信号来控制电机驱动,从而实现小车的运动。
四、关键模块设计1.编码和解码模块设计编码和解码模块是整个系统中的关键部分,它负责将模拟信号转换为数字信号,并将数字信号转换为控制信号。
2.无线传输模块选择无线传输模块是实现遥控通信的关键组件,我们可以选择使用蓝牙模块、无线射频模块等。
选择合适的无线传输模块需要考虑通信距离、通信速率、功耗等因素。
3.电机驱动模块设计电机驱动模块负责将控制信号转换为电机运动控制信号,驱动电机完成小车的移动。
在设计电机驱动模块时,需要考虑电机的类型和电机驱动电路的选型。
五、总结本设计详细介绍了51单片机无线遥控小车的整体设计框架,电路连接和关键模块设计。
通过对整个设计的理解和实现,我们可以实现对小车的远程遥控,从而实现室内或者室外的自动移动。
这种无线遥控小车系统在娱乐、智能家居、无人巡检等领域都有广泛的应用前景。
遥控小车控制系统设计
遥控小车控制系统设计遥控小车是一种通过无线遥控装置对小车进行控制和操作的系统。
遥控小车控制系统的设计主要包括硬件设计和软件设计两个方面。
接下来,我们将进行详细的介绍。
一、硬件设计1.遥控器设计:遥控器是用来发送信号给小车控制器的装置,通常由按键、遥控芯片、无线发送模块等组成。
按键用于设置小车的速度、方向等参数,遥控芯片用于编码按键输入信号,无线发送模块用于将编码后的信号发送给小车控制器。
2.小车控制器设计:小车控制器是用来接收遥控器发送的信号,并控制小车的运动的装置,通常由接收模块、驱动模块、电源管理模块等组成。
接收模块用于接收遥控器发送的信号,驱动模块用于控制小车的电机转动,电源管理模块用于管理小车的电源供给。
3.电机驱动设计:电机驱动是用来控制小车轮子转动的装置,通常由电机驱动芯片、电机驱动电路等组成。
电机驱动芯片用于接收来自小车控制器的指令,并控制电机的转动方向和速度,电机驱动电路用于提供电源给电机,使其能够正常工作。
二、软件设计1.遥控器软件设计:遥控器软件主要包括按键扫描、信号编码和无线发送等功能。
按键扫描用于检测按键的状态,并将按键输入信号发送给信号编码模块;信号编码用于将按键输入信号编码成数字信号;无线发送用于将编码后的信号通过无线发送模块发送给小车控制器。
2.小车控制器软件设计:小车控制器软件主要包括信号接收、控制逻辑和电机控制等功能。
信号接收用于接收来自遥控器的信号,解码并分析信号内容;控制逻辑用于根据信号内容制定相应的控制策略;电机控制用于根据控制策略控制电机的转动方向和速度。
3.电机驱动软件设计:电机驱动软件主要包括电机控制和速度调节等功能。
电机控制用于接收来自小车控制器的指令,并控制电机的转动方向和速度;速度调节用于根据控制策略调节电机的转速,以实现小车的加速、减速等功能。
以上是遥控小车控制系统的设计内容和要点,通过合理的硬件设计和软件设计可以实现对小车的远程控制和操作。
基于AVR的遥控小车的设计
基于AVR的遥控小车的设计引言本文将介绍基于AVR单片机的遥控小车的设计。
遥控小车是一种具有较高自主性的机器人,可以通过遥控器实现远距离操控。
这种小车在各个领域都有广泛的应用,如智能家居、仓库物流等。
本文将介绍遥控小车的硬件设计、软件设计以及实现过程。
硬件设计1. 硬件组成遥控小车的硬件主要包括以下几个部分: - AVR单片机:用于控制整个小车的运行逻辑。
- 电机驱动模块:用于控制小车的移动,一般通过PWM信号控制电机的速度和方向。
- 电源模块:为遥控小车提供供电,可以使用锂电池、直流电源等。
- 传感器模块:用于感知周围环境,如红外线传感器、超声波传感器等。
2. 连接方式遥控小车的硬件部分需要通过电路板进行连接。
一般来说,AVR单片机与其他硬件模块之间的连接方式包括以下几种: - GPIO口连接:使用GPIO口实现单向或双向的数据传输。
- SPI接口连接:通过SPI接口进行数据传输。
- UART接口连接:使用UART接口进行串口通信。
- I2C接口连接:通过I2C接口进行数据传输。
硬件连接时需要注意各个模块之间的电平匹配和信号调制,以保证数据传输的正确性和稳定性。
软件设计1. 控制逻辑遥控小车的控制逻辑一般包括以下几个部分: - 遥控信号接收:通过遥控器接收到的信号来判断小车的运行指令,如前进、后退、左转、右转等。
- 数据处理:将接收到的信号进行处理,转换为相应的控制命令。
- 电机控制:根据控制命令控制电机的运行,如改变电机的速度、方向等。
2. 编程框架AVR单片机的软件设计一般使用嵌入式C语言进行编写。
常用的编程框架有以下几种: - Arduino:适合初学者,提供了丰富的库函数和示例程序。
- AVR Studio:适合有一定经验的开发人员,提供了更加灵活的开发环境和工具链。
在软件设计过程中,需要注意内存使用、任务调度等问题,以保证程序的稳定性和效率。
实现过程1. 硬件搭建首先,根据设计需求选择合适的硬件模块,并进行适当的连线和固定。
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。
基于单片机的红外遥控智能小车设计
基于单片机的红外遥控智能小车设计引言:随着科技的不断发展,智能物联网已经走进了我们的生活。
智能小车作为一种智能化的产品,能够实现远程遥控、自动避障等功能,受到了广大消费者的青睐。
本文就基于单片机的红外遥控智能小车设计进行详细介绍。
一、设计目标本设计的目标是通过红外遥控,实现对智能小车的远程控制,小车能够根据收到的指令进行行驶、避障等操作。
二、设计原理1.主控芯片:本设计使用单片机作为主控芯片,常用的单片机有51系列、AVR系列等,可根据实际需求选择合适的芯片型号。
2.红外遥控模块:红外遥控模块是实现红外通信的设备,可以将遥控器发出的红外信号解码成数据,实现遥控操作。
3.电机驱动模块:电机驱动模块可将单片机的PWM信号转化为电机的动力驱动信号,控制小车的行驶方向和速度。
4.超声波传感器:超声波传感器可以感知到小车前方的障碍物距离,根据测得的距离,进行相应的避障操作。
5.电源模块:小车需要使用适当的电源,通常是锂电池或者直流电源供应。
三、系统设计1.硬件设计:(1)搭建小车底盘:根据所选择的底盘,搭建小车结构,并安装好电机驱动模块、电源模块等硬件设备。
(2)连接电路:将红外遥控模块、超声波传感器等硬件设备与主控芯片进行连接,确保每个模块正常工作。
2.软件设计:(1)红外遥控程序设计:通过红外遥控模块接收红外信号,并解码成相应的指令。
根据指令控制电机驱动模块,实现小车的行驶方向和速度控制。
(2)超声波避障程序设计:根据超声波传感器测得的距离,判断是否有障碍物,如果有障碍物就停止或者转向。
四、实验结果和讨论经过实验验证,本设计的红外遥控智能小车能够准确接收红外信号,并根据指令控制小车的行驶方向和速度。
同时,超声波传感器能够及时感知到前方的障碍物,并进行相应的避障操作。
然而,该设计仍然存在一些不足之处,比如超声波传感器的测距范围有限,可能无法感知到较小的障碍物。
此外,红外遥控信号的传输距离也有一定限制,需要保持遥控器与小车之间的距离不过远。
基于蓝牙遥控的智能小车设计定稿版
基于蓝牙遥控的智能小车设计定稿版设计定稿:基于蓝牙遥控的智能小车1.引言在现代社会,智能技术的应用越来越广泛。
智能小车作为一种基于蓝牙遥控技术的代表,具有广泛的应用前景。
本文将设计一款基于蓝牙遥控的智能小车,具备自动避障、远程遥控等功能,提高用户的使用体验。
2.设计思路本设计的目标是设计一款具备自动避障和远程遥控功能的智能小车。
小车通过蓝牙模块和手机进行通信,实现远程控制;同时,搭载超声波避障传感器,能够自动检测前方障碍物并及时避让。
3.系统组成本设计的智能小车主要由以下部分组成:3.1蓝牙模块蓝牙模块是小车与手机进行通信的关键。
通过蓝牙模块,手机可以发送指令给小车,控制小车的运动。
3.2电机驱动模块电机驱动模块负责驱动小车的轮子运动。
通过电机驱动模块,可以控制小车的前进、后退、左转、右转等动作。
3.3超声波避障传感器超声波避障传感器可以实时检测小车前方的障碍物。
当检测到障碍物时,系统将自动采取行动,避开障碍物。
3.4控制单元控制单元是整个系统的核心,负责对各个模块的协调和控制。
通过编程实现相应的逻辑判断,实现智能避障和远程遥控功能。
4.实现过程4.1硬件实现硬件上,需要购买相应的模块和传感器,并通过连接线将它们连接起来。
具体来说,将蓝牙模块与电机驱动模块、超声波避障传感器分别连接,形成一个通路。
4.2软件实现软件上,需要进行程序的编写。
编写程序的目标是实现手机与小车的蓝牙通信和小车的自动避障功能。
通过与手机的蓝牙通信,可以实现对小车的远程控制;通过超声波避障传感器的数据读取,可以判断前方是否有障碍物,并通过电机驱动模块控制小车的动作,实现自动避障。
5.应用场景本设计的智能小车可以用于各种场景,如家庭娱乐、科研教育等。
比如,在家庭娱乐中,人们可以通过手机遥控小车,进行远程竞速、遥控抓取等游戏;在科研教育中,小车的自动避障功能可以帮助学生了解传感器和智能控制系统的运作原理。
6.总结本文设计了一款基于蓝牙遥控的智能小车,通过手机远程控制和超声波避障传感器实现了自动避障功能。
基于89C52单片机的遥控电动小车控制系统设计(1)
10.3969/j.issn.1000-0755.2013.11.0141 控制系统总体方案1.1 设计要求 (1)电动小车能在无线遥控器的控制下前进、转向、倒退,遥控距离不少于5m 。
(2)电动小车能在无线遥控器的控制下从指定的A 点到达指定的B 点,要求电动小车达到B 点的时间尽量短,在B 点的定位误差不大于10%。
(3)手持无线遥控器能在120cm ×120cm 的范围内,实时显示电动小车位置的X 、Y 坐标值(坐标原点可自定义),即电动小车能将其位置的坐标值实时传送至手持无线遥控器。
要求定位误差不大于10%,显示刷新时间不大于0.5s 。
1.2 控制系统总体框图本设计要求能够实现电动小车在手持无线遥控器的控制下前进、转向、倒退等功能,而且能够将其位置的坐标值实时传送至手持无线遥控器。
考虑这些要求,我们决定用步进电机和单片机等组成核心电路[1-6]。
系统总框图如图1所示。
图1 控制系统总框图 (参见右栏)2 硬件电路设计基于89C52单片机的遥控电动小车控制系统设计刘 星(山东水利职业学院,山东 日照)摘 要:遥控电动小车系统以89C52单片机为核心控制器,包含了主控制器模块、电机驱动模块、液晶显示模块、键盘模块、测距模块、蓝牙通信模块、电源模块等。
进而设计制作出一台具有自动运行的智能小车控制系统。
本系统以两个步进电机作为驱动,通过各类传感器件来采集各类信息,通过2.4GHz 蓝牙通信模块实现小车在手持无线遥控器的控制下前进、转向、倒退、小车精确转弯、自动定位等功能。
智能小车系统具有很高的灵敏度和精确度,操控简单、便捷。
关键词:89C52单片机;电动小车;电机驱动;蓝牙通信The Design of Remote Control Electric Car Control System Based on Bluetooth and 89C52 MCULiu Xing(Shandong Water Conservancy V ocational College, Rizhao, Shandong)Abstract: The remote control electric car system with 89C52 as the core controller, consists of main controller module, motor drive module, LCD module, keyboard module, ranging module, Bluetooth communication module, power module, etc. On this basis, an intelligent car control system is designed. This system adopts two stepper motors as the drive, uses various kinds of sensor to collect all kinds of information, and utilizes the 2.4 GHz Bluetooth communication module to achieve the forwarding, back-warding, returning, automatically turning and positioning of the car under the control of handhold wireless remote controller. The intelligent car system has high sensitivity and accuracy, and its manipulation is simple and convenient.Key words :89C52; electric car; motor drive; Bluetooth communication图1 控制系统总框图2.1 单片机最小系统的实现单片最小系统由复位电路、电源和时钟电路等组成。
基于AVR的遥控小车的设计
摘要本设计采用2片AVR 单片机ATmega16与RFm12b无线模块构成主从式的控制系统,双机采用无线串行通信。
遥控部分采用深圳市惠贻华普电子有限公司生产的FSK 无线模块 rfm12b (433mhz),提高控制的可靠性;同时,在遥控发射端加入了编码算法原理,提高了数据的有效性。
控制部分用的是AVR 单片机ATmega16,高性能、低功耗的 8位 AVR® 微处理器。
采用L298N电机驱动芯片内含的二个H桥的高电压大电流双全桥式驱动器,驱动两个普通直流电机对小车的前进,转向进行精确的控制。
此外,采用两个LED发光二极管和1602液晶显示行进的方向以及小车的各种状态。
本次设计基于完备的软硬件系统,很好的实现了小车遥控、任意曲线行驶,里程统计并发出指示信息等功能。
关键词:单片机;无线遥控;电机驱动;AbstractTwo A VR microcontroller ATmega16 and RFm12b wireless module were used in this design in order to form a master-slave control system. Dual use wireless serial communication. The part of remote control use the FSK wireless the module rfm12b (433mhz) which produce by Shenzhen Hui Yi Maple Electronics Co., Ltd. Because it can let the data have higher reliability. The same time, the remote control transmitter to join the principle of the encoding algorithm to improve the validity of data. The control part is avr microcontroller ATmega16 which have high-performance, low-power. The program uses the L298N Motor Driver IC. It contains two H-bridge high-voltage and high current queen-bridge driver, drive the car forward of two ordinary DC motor, steering for precise control. In addition, two LEDlight-emitting diodes and 1602 LCD display the direction of the road and the car's various states.The design is based on a complete hardware and software systems. So some function achieve perfectly, such as car remote control, any curve of travel, mileage statistics.Key word: Single-chip;Driving motor;Wireless remote control目录1、前言 (1)1.1、本课题研究的背景 (1)1.2、无线控制系统的分类及区别 (2)1.3、本课题研究的主要内容 (3)1.3.1无线信息的交换 (3)1.3.2无线信息的编码与解码 (3)1.3.3信号的处理与控制 (4)1.3.4信息显示 (4)1.3.5电机功率控制 (4)1.3.6多动作控制 (4)2、无线遥控小车的硬件设计与调试 (5)2.1、设计的总体方案及框图 (5)2.2、主要硬件模块的介绍 (6)2.2.1 主控芯片Atmega16 (6)2.2.2无线收发模块 RFM12 (9)2.2.3电机驱动芯片L298N (12)2.2.4 H桥驱动原理 (15)2.3、无线发射电路与接收电路的设计与制作 (18)2.4、硬件调试的步骤 (20)2.5、硬件调试存在的问题以及解决方案 (23)2.6、硬件调试的心得与体会 (23)3、设计总结 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录A系统硬件电路图 (27)附录A1 无线遥控与接收部分PCB板 (27)附录A2 无线发射电路图 (27)附录A3 无线接收电路图 (28)附录B程序清单 (29)附录B1遥控接收部分程序清单 (29)附录B2 无线发射部分程序清单 (36)附录C 小车实物图 (45)1、前言1.1、本课题研究的背景单片机以其强大的控制能力已经被广泛应用于诸多领域,配以各种接口传感器可以实现系统的智能化。
多功能智能小车的控制系统设计
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2、2传感器数据处理
传感器可以感知周围环境并传递给控制器处理。本设计采用中断处理的方式 读取传感器的数据,并通过算法实现障碍物的检测和避障。
2、3电机控制
电机驱动电路需要实现电机的正反转和速度控制。本设计通过STM32单片机 的PWM信号输出控制电机的速度,并通过控制信号的逻辑组合实现电机的正反转。
1、4电源系统
电源系统是智能小车的能量来源,它需要提供稳定的电压以保障系统的正常 运行。本设计采用锂电池作为电源,并通过稳压芯片实现电源的稳定输出。
二、软件设计
2、1控制逻辑
智能小车的控制逻辑是软件设计的核心,它包括前进、后退、左转、右转、 停止等操作。本设计采用STM32单片机的C语言开发环境进行编程,实现各种操作 的控制逻辑。
1、传感器技术:传感器是智能小车的“眼睛”,它能够感知周围环境,为 小车提供准确的导航和障碍物信息。激光雷达、摄像头、超声波传感器等是常用 的传感器类型。
2、芯片技术:芯片作为智能小车的“大脑”,负责处理传感器采集的数据, 并发出控制指令,实现小车的自动驾驶。高性能的芯片能够提高数据处理速度和 准确性。
智能小车可以分为多种类型,包括无人驾驶小车、搬运型小车和巡检型小车 等。这些智能小车都具有以下功能:
1、自动驾驶:智能小车采用传感器、算法和导航系统等技术实现自动驾驶, 根据设定路径自动行驶,无需人工干预。
2、货物运输:智能小车可用于货物运输,将货物从一个地方自动运输到另 一个地方,提高物流效率。
三、控制系统软件设计
1、导航与定位:通过GPS和IMU(惯性测量单元)进行定位,通过路径规划 算法确定小车的行驶路径。
2、障碍物识别与避障:通过摄像头和图像处理算法识别障碍物,通过控制 算法(如PID控制器)控制小车避开障碍物。
遥控小车控制系统的设计设计共26页
本科毕业设计遥控小车控制系统的设计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。
智能遥控技术是指实现对被控目标的遥远控制,在工业控制、航空航天、家电领域应用广泛。
而红外遥控也是一种无线、非接触控制技术,但是由于它具有抗干扰能力强,信息传输可靠,功耗低,成本低,易实现等显著优点,因此被诸多电子设备特别是家用电器广泛采用,并越来越多的应用到计算机系统中。
本文介绍了基于红外遥控技术的遥控小车控制系统,以STC89C52RC单片机为核心,利用红外遥控器来控制小车的运行方向和速度。
系统的硬件部分主要由单片机最小系统模块、红外发射端的独立式键盘电路、红外发射电路、红外接收端的红外接收电路、控制电路等组成。
软件部分使用C语言编程,由红外发射端的主程序、键盘扫描子程序、红外编码子程序、红外接收端的主程序、红外解码子程序、小车控制子程序等组成。
当独立式键盘有按键按下时,单片机扫描并确认是哪一个键按下,并将键对应的操作编码后通过红外发射电路发射出去,红外接收电路接收到操作码后,单片机对其进行解码,并将码对应的操作交予控制电路,电机、指示灯开始工作,从而实现对小车的控制。
关键词:STC89C52RC单片机红外发射红外接收Design of the Control System of Remote Control CarChen Youchao(College of Engineering,South China Agricultural University,Guangzhou 510642,China)Abstract:The intelligent is a direction of developing in the future that as a new modern invent. It can follow the automatic operation in an environment with the pre-set pattern, management without anybody; also can be applied to the use of scientific expiration. Intelligent car is one reflect of its features. Intelligent remote control technology means charged with thetarget remote control, it widely used in industrial control, aerospace, home appliances field. However the infrared remote control is also a wireless, non-contact control technology, but it has a strong anti-interference ability, reliable information transmission, low power consumption, cheaper easy to implement and other significant advantages. So it widely used in many electronic devices which especially household appliances and more and more applications used into the computer system.This paper introduces the remote control car control system based on infrared remote control technology, with STC89C52RC single-chip microcomputer as the core, the use of infrared remote control to control the direction and speed of the car. The hardware part of the system is mainly composed of single chip microcomputer minimum system module, infrared launch the independent type keyboard circuit, infrared emission circuit, infrared, infrared receiving circuit, control circuit at the receiving end, etc. Used C language programming software part, the infrared emission is the main program, keyboard scanning subroutine, the infrared coding subroutine, ir main program at the receiving end, the infrared decoding subroutine, the car control subroutine, etc. When independent type keyboard has a key press, single chip microcomputer scan and confirm which keys are pressed, and the key corresponding to the coding operation after launch out by infrared emission circuit, infrared receiving circuit to receive after the operation code, single chip microcomputer to decode, and code corresponding operation to control circuits, motors, lights began to work, so as to realize the control of the car.Keyword:STC89C52RC single-chip microcomputer infrared emission infrared receive目录1 前言 01.1 设计背景 01.2 设计内容及意义 01.3 单片机概述 01.4 红外技术概述 (1)1.4.1 红外简介 (1)1.4.2 红外遥控 (1)2 方案确定及原理分析 (2)2.1 设计原理 (2)2.2 红外发射端原理 (2)2.3 红外接收端原理 (2)3 系统设计 (3)3.1 单片机最小系统设计 (3)3.1.1 STC89C52RC单片机简介 (3)3.1.2时钟电路设计 (4)3.1.3复位电路设计 (4)3.1.4 稳压电路设计 (5)3.2 红外发射端设计 (5)3.2.1 独立式键盘电路设计 (5)3.2.2 红外发射电路设计 (5)3.3 红外接收端设计 (6)3.3.1 红外接收芯片介绍 (6)3.3.2 红外接收电路设计 (7)3.3.3 电机驱动芯片介绍 (7)3.3.4 电机驱动电路设计 (7)3.3.5 指示灯电路设计 (8)3.4软件设计 (8)3.4.1红外编码介绍 (8)3.4.2 红外发射端软件设计 (9)3.4.3 红外接收端软件设计 (9)4 系统测试 (17)4.1 硬件测试 (17)4.2 软件测试 (10)5 结语 (18)参考文献....................................................................................................... 错误!未定义书签。
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三江学院本科生毕业设计(论文)题目遥控小车控制系统设计电气与自动化工程院(系)电气工程及其自动化专业指导教师熊老师职称副教授起讫日期 2015年3月2日-2015年6月13日直螺纹接头的加工摘要当今社会,人们已经离不开遥控,研究遥控的对象越来越多,本文研究的红外遥控小车就是在这样的背景下提出的。
这款小车采用STC12C5A60S2作为控制核心,采用红外遥控原理将其应用到红外遥控小车上。
遥控器通过单片机产生38kHz方波并编码进行红外发射,小车接收信号进行解码,经单片机对信号处理,判断地址码和指令码,进行相应的控制操作。
采用PWM信号来产生不同的平均电压控制直流电机的转速。
该小车可以进行红外遥控,实现前进、后退、左转和右转等功能。
经软硬件联合调试,所设计的遥控小车运行平稳、正确,具有一定的应用价值。
关键词:红外遥控小车;STC12C5A60S2单片机;编码;解码直螺纹接头的加工ABSTRACTPeople are inseparable from the remote control in today's society, more and more remote control object is researched, this paper studies the infrared remote control car is put forward in the background.The car uses STC12C5A60S2 as the core of the control, using the principle of infrared remote control was applied to the infrared remote control car. The remote control was encoded by MCU to produce 38 kHz square wave and infrared emission , The car decoding by MCU for signal processing after receiving signal, judging address code and order code, carries on the corresponding control operation. PWM signal is used to produce different average voltage control of DC motor speed. Was realized by the infrared remote control, the car can move forward, backward, turn left and turn right, and other functions.The joint debugging of software and hardware, and the designed remote control car running smoothly and correctly.In the end ,the car has a certain application value.Key words: infrared remote control car;STC12C5A60S2 MCU;Coding;decoding 直螺纹接头的加工目录第一章绪论 (1)1.1 课题的工程背景、目的和意义 (1)1.2红外线 (1)1.2.1红外线的简介 (1)1.2.2红外线的应用 (2)1.3 国内外研究现状 (2)1.4 STC12C5A60S2单片机 (2)1.4.1 STC12C5A60S2单片机的简介 (3)1.4.2 STC12C5A60S2单片机的主要特点 (3)1.4.3 STC12C5A60S2单片机的主要参数 (3)1.5 论文的主要内容及章节安排 (3)第二章方案设计 (4)2.1 系统结构 (5)2.2模块选择 (5)2.2.1控制模块的选择 (5)2.2.2车身的选择 (6)2.2.3遥控控制模块的选择 (6)2.2.4电机的选择 (6)第三章硬件设计 (7)3.1控制模块STC12C5A60S2单片机 (8)3.2红外遥控发射模块 (9)3.3驱动模块 (10)3.4直流供电模块 (12)第四章软件设计 (13)4.1软件设计策略 (13)4.2红外发射程序 (13)4.3红外接收程序 (19)直螺纹接头的加工第五章测试环境 (20)5.1运行环境 (21)5.2小车实物图 (21)致谢 (22)参考文献 (23)直螺纹接头的加工第一章绪论1.1 课题的工程背景、目的和意义智能小车,也称轮式机器人,是以当今社会的汽车为研究对象,通过智能控制能够自动运行奔跑的机器人。
玩具遥控车是一种可以通过无线电遥控器远程控制的模型汽车。
根据车身外型的不同,可以分为:普通的私家房车、越野车、货柜车、翻斗车等等。
如现实生活中的越野车,不但可以在野外适应各种不同程度的路面状况,而且还能给人一种粗犷豪迈的驾驶优越感。
然而,作为普通的小朋友、普通的游戏玩家来说,可以通过操作一般的遥控玩具车,从而达到一定程度上得"驾驶快感"。
随着汽车产业的迅速发展,对于汽车的研究也就越来越受人们关注。
国内外每年都有对智能小车这方面研究的题目,全国各高校也都很重视对小车的研究。
可见其研究意义很大。
单片机的体积小,以其低成本,性价比好的特点,已经被应用于工业、交通、移动设备、智能家电等领域。
本设计就是在这样的背景下提出的。
21世纪是高速发展的社会,是技术现代化、智能化的社会。
随着红外技术的发展,红外遥控已经成为人们最常用的近距离无线通信方式。
红外遥控是通过将数字信号用红外线送出去的方式实现的。
由于使用方便、功耗低、抗干扰能力强,所以在智能产品行业中越来越受到人们的重视,并在这几年来得到了迅猛发展;正是因为红外遥控有如此多的优点,所以本次设计是一种基于STC12C5A60S2的红外遥控控制。
1.2红外线1.2.1红外线的简介红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种,波长在760纳米至1毫米之间,其波段处于微波和可见光之间。
我们可以利用红外线的这种激发机制来烧烤食物,红外线波长较长,给人的感觉是热的感觉,产生的效应是热效应,红外线频率较低,能量不够,远远达不到原子、分子解体的效果。
红外线只能穿透了原子分子的间隙中,而不能穿透到原子、分子的内部,由于红外线只能穿透到原子、分子的间隙,会使原子、分子的振动加快、间距拉大,即增加热运动能量。
直螺纹接头的加工1.2.2红外线的应用红外线的应用,从日常生活到军工产品有1.红外线开关2.医疗保健3.遥控器4.红外接口5.防盗装置6.红外遥感7.红外侦察8.红外制导等。
主要的应用事例如下:比如在夜间行走,夜视仪可以探测人体的热量,红外线成像;测距仪可以测量距离,以红外线作为载波的一种测量距离的精密仪器;理疗机在医疗方面使用,远红外线的热效应治疗;热寻的导弹——跟踪飞机尾部热量的导弹,著名的美国响尾蛇。
当今红外技术的一个重要分支是红外通信技术的应用,这个应用的发展非常迅速,尤其是红外通信应用于计算机设备中,科技的进步,红外线遥控技术的成熟,红外也成为了一种被广泛应用的通信和遥控手段。
1.3 国内外研究现状随着全球科技技术的飞速发展,人们对现场遥控以及红外通信的技术要求越来越高,尤其是在红外技术的巨大进步下背景下,大大加速了这个趋势。
目前,国内外都开始研究和生产智能红外遥控系统,红外遥控已被广泛地应用到日常生活中及工业中,电视机遥控器、视频监控系统、电视演播系统、电视会议系统、微格教学系统、多媒体教学系统、工业智能控制等多种领域都有应用。
可以说,红外遥控是人们在近距离无线通信方式中常用的,是生活在各个方面都体现着现代化,方便、简单是红外遥控电子产品的重要优势,现在,玩具用遥控的方式不但实现了商品化,而且产品的质量也越来越高,形成了许多系列和品种,具有准确度高,速度快,既方便又实用等诸多优点,能满足不同层次的爱好者及不同模型的技术要求。
国内外遥控小车的发展最近几年有如下几个趋势:(1)遥控小车性能不断提高,其速度不断提高,质量得到保证,维修起来越来越方便,而且小车里面的核心部分的单片机售价越来越低。
(2)由遥控到智能化,小车无需人工控制,自动识别方向运行,能够在外界不干预的情况下正确的处理好突发情况。
(3)其架构越来越小,以前一个模块就只能实现一个功能,而现在伺服电机、减速机和检测系统一体化后,整个小车看起来轻巧许多。
1.4 STC12C5A60S2单片机直螺纹接头的加工1.4.1 STC12C5A60S2单片机的简介STC12C5A60S2是一款完全兼容传统8051,速针对电机控制,强干扰场合,具有高速,低功耗,超强抗干扰的新一代8051单片机。
该系列单片机包含了中央处理器,程序存储器,数据存储器,计数/定时器,I/O接口,高速A/D转换,SPI接口,PCA,看门狗,片内R/C振荡器,外部晶体震荡器等。
几乎包含了采集和控制所需的所有单元模块,可以说是一个片上系统。
STC12C5A60S2内部有一个 PCA模块,PCA 模块可实现软件定时器,捕获外部脉冲,高速输出,脉宽调制功能,而本设计就是运用了PCA的捕获功能实现了对编码器脉冲信号的捕获以及旋转方向的判断。
1.4.2 STC12C5A60S2单片机的主要特点1、由于该单片机属于8051系列,所以片内自带4K的ROM/EPROM;2、该单片机执行I/O口操作读外部状态是4个时钟;3、有完整的P4口,未扩展外部INT2/INT3中断;4、I/O口的驱动能力超强,驱动大电流时不容易烧坏;5、单片机的看门口寄存器里增加了看门狗复位标志位;6、外部时钟和内部时钟的结构上略有不同;7、环境适应能力强。
1.4.3 STC12C5A60S2单片机的主要参数工作电压:3.5V~5.5V工作频率:0~35MHZ型号:STC12C5A60S2时钟/机械周期:1T时钟源外部:高精度晶体/时钟内部R/C振荡器R/C振荡器频率:11MHZ~17MHZ通用I/O口个数:44个A/D转换速度:250K/S工作温度:-40~+85S(工业级)/0~75(商业级)1.5 论文的主要内容及章节安排小车控制系统以STC12C5A60S2单片机为控制器,采用红外遥控,控制小车实现“前进”、“后退”、“左转”、“右转”等功能,考虑单片机经过处理将信号送直螺纹接头的加工入脉宽调速专用集成电路L298芯片,芯片L298接收到脉冲信号,控制左右2个电机的驱动,从而实现小车迹行走、前进、转弯、停止等功能。