简易远程遥控小车的设计
无线遥控智能小车的设计pdf
引言概述:无线遥控智能小车的设计是一个将无线通信和智能控制技术相结合的项目。
该设计通过无线遥控来控制小车的行动,同时通过智能控制算法使其能够自动避障和巡航等功能。
本文将详细介绍无线遥控智能小车设计的各个方面,包括硬件设计、软件设计、通信技术选择、避障和巡航算法实现等内容。
正文内容:一、硬件设计1. 主控单元选型: 介绍主控单元选择的几个关键因素,如处理能力、通信能力、外设接口等,并给出推荐的主控单元选型。
2. 动力系统设计: 阐述小车动力系统的设计原理和选用电机的考虑因素,以及电路设计和电源系统设计。
3. 传感器选择与接口设计: 分析选择适合的传感器,并详细介绍传感器的接口设计。
4. 无线通信模块设计: 介绍无线通信模块的选择和设计,包括通信协议选择、通信距离和通信速率等。
5. 外观设计: 介绍小车外观设计的几个关键方面,包括外壳材料的选择、外形设计和装饰等。
二、软件设计1. 控制系统架构设计: 介绍控制系统的总体架构设计,包括遥控控制和自动控制模式的切换设计。
2. 无线通信协议的实现: 分析选择适合的无线通信协议,并详细介绍协议的实现原理和通信流程。
3. 遥控控制算法设计: 介绍遥控模式下的控制算法设计,包括信号解析、指令发送和驱动控制等。
4. 自动控制算法设计: 介绍自动控制模式下的控制算法设计,包括避障算法、巡航算法和路径规划等。
5. 图形界面设计: 详细介绍图形界面设计的几个关键方面,包括界面布局、控件设计和交互设计等。
三、通信技术选择1. 无线通信技术的分类: 分析无线通信技术的分类,并比较它们的优缺点,为后续的技术选择提供依据。
2. 无线通信技术选择标准: 介绍无线通信技术选择的一些标准,包括通信距离、通信速率、抗干扰能力等。
3. 无线通信技术比较: 对几种常见的无线通信技术进行比较,包括蓝牙、Wi-Fi、红外线等,分析其适用场景和应用范围。
4. 无线通信技术的实现: 详细介绍选择的无线通信技术的实现原理和通信协议。
简易小车设计方案
简易小车设计方案设计目标:设计一个简易小车,可以前进、后退、左转、右转和停止。
同时还可以通过手机APP控制小车的移动和停止。
设计原理:小车的移动是通过两个直流电机驱动的,控制电机的转动方向来实现小车的移动。
电机驱动的转动方向可以通过控制电机的正反电流来实现。
另外,通过蓝牙模块可以实现与手机APP的通信,通过手机APP发送指令来控制小车的移动和停止。
设计材料和元件:1. 小车底盘:由坚固的金属材料制成,底部装有两个电机座。
2. 电机:选用高扭矩的直流电机,可以提供足够的动力驱动小车。
3. 电池:选用高容量的锂电池,提供小车的电力供应。
4. 控制电路板:选用Arduino开发板,可以进行电机的控制和与蓝牙模块的通信。
5. 蓝牙模块:选用蓝牙模块,可以实现与手机APP的通信。
6. 手机APP:可以通过手机APP发送指令来控制小车的移动和停止。
设计步骤:1. 将电机安装在底盘上的电机座上,确保电机能够自由转动,并通过电线连接到控制电路板。
2. 将Arduino开发板和蓝牙模块固定在小车的底部,确保能够稳定运行,并通过电线连接电机和电池。
3. 下载并安装手机APP,并确保手机与蓝牙模块可以进行连接。
4. 在Arduino开发板上编写程序,通过蓝牙模块接收手机APP发送的指令,控制电机的转动方向来实现小车的移动和停止。
5. 进行测试,通过手机APP发送指令控制小车的移动和停止。
设计优化:1. 为了提高小车的稳定性和操控性,可以安装轮子和悬挂装置。
2. 可以增加超声波传感器,可以实现避障功能。
3. 可以增加摄像头,可以实现图像传输功能。
4. 可以增加声音模块和光照传感器,可以实现声控和光控功能。
通过以上设计,可以实现一个简易小车,可以通过手机APP控制移动和停止。
并且可以根据实际需求进行优化和功能扩展。
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。
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。
基于单片机智能遥控小车的设计
基于单片机智能遥控小车的设计引言:一、硬件设计:智能遥控小车的硬件设计包括机械结构和电子模块两个方面。
1.机械结构设计:机械结构设计为小车提供了良好的稳定性和移动能力。
首先,选取适合的底盘结构,确保小车的稳固性和均衡性。
其次,选择合适的电机和轮子,以实现小车的前进、后退和转向功能。
最后,在机械结构中添加传感器支架和摄像头支架,方便后续的传感器和摄像头模块的安装。
2.电子模块设计:电子模块设计包括主控模块、通信模块和电源模块三个部分。
(1)主控模块:主控模块是整个智能遥控小车的核心,它负责接收遥控命令、控制电机的转动并实时处理传感器数据。
选择一款性能较强的单片机作为主控芯片,如STM32系列,以满足小车处理复杂任务的需求。
(2)通信模块:(3)电源模块:电源模块为智能遥控小车提供稳定的电源,要保证小车的正常工作需要满足一定的电流和电压要求。
选取合适的锂电池组或者干电池组作为电源,通过适当的电压调节和保护电路,保证电源的稳定性和安全性。
二、软件设计:智能遥控小车的软件设计包括底层驱动程序的编写和上层应用程序的开发。
1.底层驱动程序:底层驱动程序主要用于控制电机和监测传感器数据。
通过编写合适的电机驱动程序,实现小车的前进、后退和转向功能。
同时,编写传感器驱动程序获取传感器的数据,如超声波测距、红外线检测和摄像头采集等,为上层应用程序提供数据支持。
2.上层应用程序:三、功能拓展:智能遥控小车的功能可以通过添加各种传感器和模块进行拓展,如以下几个功能:1.环境检测功能:通过添加温湿度传感器、二氧化碳传感器等,实时监测环境数据,可以应用于室内空气质量、温湿度调节等应用。
2.避障功能:通过添加超声波传感器、红外线传感器等,在小车前方进行信号检测,实现小车的避障功能。
3.图像识别功能:通过添加摄像头模块,对图像进行处理和分析,实现小车的图像识别功能,如人脸识别、物体识别等。
结论:基于单片机的智能遥控小车设计通过合理的硬件结构和软件设计,实现了远程遥控和实时传输数据的功能。
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红外遥控小车设计和制作是一个有趣且实用的项目。
本文将介绍一个基于51单片机的红外遥控小车的设计方案和制作过程。
设计方案:1.硬件设计:-采用STC89C52单片机作为控制核心,具有良好的性能和稳定性。
-红外接收器模块:用于接收红外信号并将其转换为电信号。
-直流电机:用于驱动小车的轮子,实现前进、后退、转弯等动作。
-驱动电路:将单片机的输出信号转换为合适的电流和电压来驱动电机。
-电源:使用锂电池作为电源,提供所需的电能。
2.软件设计:-红外信号解码:将接收到的红外信号进行解码,并判断是前进、后退、转弯等命令。
-控制逻辑:根据解码结果产生相应的电信号,驱动电机实现小车的相应动作。
-响应机制:处理红外信号的时延和干扰,避免误操作或信号丢失。
制作过程:1.连接电路:-将STC89C52单片机与电源、红外接收器模块和驱动电路连接。
确保连接正确、稳定。
-连接直流电机和驱动电路,通过电路板或者线缆进行连接,确保电机可以正确驱动。
2.烧录程序:- 使用Keil C编译器编写控制程序,并将程序通过编程器烧录到STC89C52单片机中。
3.完善控制逻辑:-在控制程序中添加红外信号解码和控制逻辑代码,使小车能够根据接收到的红外信号做出相应动作。
4.调试和测试:-将红外遥控器对准红外接收器模块,发送不同的红外信号,确保小车能够正确接收和处理信号。
-确保小车能够根据接收到的信号做出正确的动作,如前进、后退、转弯等。
5.完善功能:-可以根据实际需求添加其他功能,如声控、避障、图像识别等,提升小车的智能性和功能性。
通过以上设计和制作过程,一个基于51单片机的红外遥控小车就可以完成。
这个小车可以通过红外遥控器进行远程控制,并实现前进、后退、转弯等动作。
它可以在室内或者室外进行运行,并具有一定的智能性和便携性。
这个项目不仅可以培养学生的动手能力和创造力,还可以加深对电子电路和嵌入式系统的理解和掌握。
科技小发明制作简易遥控汽车
科技小发明制作简易遥控汽车在科技飞速发展的今天,遥控汽车已经成为孩子们喜爱的玩具之一。
然而,市面上的遥控汽车价格不菲,且缺乏自己动手制作的乐趣。
今天,就让我们一起探索如何亲手制作一辆简易遥控汽车,感受科技与创意的奇妙结合。
一、所需材料要制作一辆简易遥控汽车,我们需要准备以下材料:1、一块小型电路板2、一个直流电机3、一组电池(可选用干电池或充电电池)4、一个遥控器(可以购买现成的遥控模块)5、一些电线6、一个塑料或木质的车架7、四个车轮8、螺丝、螺母等固定零件9、电钻、剪刀、钳子等工具二、制作步骤1、首先,我们需要搭建车架。
可以使用塑料板或者木板,根据自己的设计剪出合适的形状,然后用螺丝和螺母将其固定成一个框架。
确保车架足够坚固,能够承受汽车运行时的震动和冲击。
2、接下来,安装车轮。
将四个车轮通过轴安装在车架的四个角落,并确保车轮能够自由转动。
3、把直流电机固定在车架上,通常可以选择在车架的后部中间位置。
使用螺丝将电机固定牢固,然后用电线将电机的正负极与电池盒连接起来。
4、在车架上合适的位置安装电池盒,将电池放入其中,并连接好电线,为整个电路提供电源。
5、关键的一步是安装电路板。
将电路板固定在车架上一个便于操作和保护的位置。
然后,根据电路板的说明书,将电机、电池和遥控器的接收模块与电路板进行正确的连接。
6、完成电路连接后,我们需要对遥控汽车进行调试。
打开遥控器和汽车电源,测试电机的转动方向和速度是否正常。
如果电机转动方向不正确,可以通过调换电机的正负极电线来解决。
三、原理介绍简易遥控汽车的工作原理其实并不复杂。
遥控器发出特定频率的信号,汽车上的接收模块接收到这个信号后,将其传递给电路板。
电路板根据接收到的信号指令,控制电机的转动方向和速度,从而实现汽车的前进、后退、左转和右转等动作。
在这个过程中,直流电机起到了将电能转化为机械能的作用,它带动车轮转动,使汽车能够行驶。
而电池则为整个系统提供了所需的电能。
遥控小汽车的设计
遥控小汽车的设计本科生毕业论文遥控小汽车的设计研究院(系)名称:信息与通信工程学院专业名称:电子信息工程学生姓名:指导教师:本科生毕业论文遥控小汽车的设计研究院 (系):信息与通信工程学院专业:电子信息工程学号:学生姓名:指导教师:摘要根据题目要求,本设计采用2片AT89C52单片机构成主从式的控制系统,双机采用串行口进行通信。
红外遥控部分采用遥控车模专用编、解码芯片TX-2/RX-2,提高控制的可靠性;同时,在遥控发射端加入了用凌阳61板做的语音识别系统,能够完成语音遥控功能。
采用红外传感器进行里程检测;超声波传感器进行障碍识别;感光电阻辅以步进电机控制的转动机构进行光源方向的检测,并能用软件控制小车行驶到光源附近。
采用步进电机对小车的转向进行精确的控制,同时用红外传感器对转向的角度进行校正。
此外,采用四位LED数码管和若干LED发光二极管显示时间、行进的里程以及小车的各种状态;采用AT24C08串行EEPROM记录小车的行驶轨迹,并能按照所记录的轨迹自动行驶。
本次设计基于完备的软硬件系统,很好的实现了小车语音遥控、任意曲线行驶、路线记录与重放、自动查找光源、自动避障,里程统计并发出指示信息等功能。
关键词:单片机;超声波传感器;红外遥控;语音识别;凌阳61板ABSTRACTAccording to the topic, my design needs to adopt two AT89C52 to form a control system of principal and subordinate. The communication between the two MCU is to adopt the serial port. Meanwhile, launch end join with insult male genital 61 sound recognition system that board make remotely, can finish the remote control function of the pronunciation, and it adopts the infrared sensor to measure the mileage; The ultrasonic sensor carries on the obstacle to discern; Sensitization resistance complement in order to walk into whom electrical machinery control rotate organization carry on measuring, direction of the light source, The small car can go to the adjacent place of the light source with the software .The design adopts serial EEPROM of AT24C08 to write down the orbit of the car , and can repeat the route automatically which has been recorded.The Design is on the basis of the complete software and hardware system, and the small car has the function of sound remote control, following any curve, recording the route where it has gone, finding out the light source, etc…Keywords: MCU; AT24C08; sensor; SPCE061A目录第1章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2设计要求及主要功能介绍 (1)1.2.1 手动控制功能 (2)1.2.2 自动寻找光源功能 (2)1.2.3 超声避障功能 (2)1.2.4 记录路线与重放路线功能 (2)1.2.5 声控功能 (3)1.2.6 其他功能 (3)1.3 MCS-51系列单片机简介 (3)1.4凌阳SPCE061A精简开发板简介 (5)第2章系统总体设计 (6)2.1系统功能模块的划分 (6)2.2单片机数目的选定 (6)2.3系统原理框图 (7)2.4系统软件主要特色 (7)2.4.1软件分层结构 (8)2.4.2多任务结构 (8)2.4.3消息驱动结构 (13)2.5本章小结 (15)第3章各模块的详细设计 (16)3.1 红外遥控模块的设计 (16)3.1.1 遥控模块的功能需求 (16)3.1.2 编解码芯片的选型 (16)3.1.3 遥控模块原理图 (16)3.1.4 遥控电路与语音识别模块的连接 (18) 3.2 数码管、发光二极管显示模块的设计 (18) 3.2.1 多位数码管扫描显示原理 (18)3.2.2 工作状态指示灯及转向灯的设计 (19) 3.2.3 显示模块电原理图 (19)3.2.4 显示任务的软件设计 (20)3.3 声音提示功能的设计 (20)3.4 前轮转向模块的设计 (21)3.4.1 前轮转向的机械结构设计 (21)3.4.2 前轮转向中点校准功能的设计 (22) 3.4.3 步进电机驱动芯片 (22)3.4.4 前轮转向任务的软件设计 (22)3.5 后轮驱动模块的设计 (24)3.5.1 直流电机驱动芯片L298N (24)3.5.2 后轮驱动任务的软件设计 (25)3.6 里程检测模块的设计 (25)3.6.1 探头的选型与安装 (25)3.6.2 软件消抖与硬件消抖的比较 (26)3.6.3 里程检测任务的软件设计 (26)3.7 超声测距模块的设计 (27)3.7.1 超声测距的理论依据 (27)3.7.2 超声发射电路 (27)3.7.3 超声接收电路 (28)3.7.4 超声测距任务的软件设计 (29)3.8 光源方向探测模块的设计 (30)3.8.1 旋转机构设计 (30)3.8.2 亮度检测电路的选型与设计 (31)3.8.3 寻找光源方向任务的软件设计 (32)3.9 行驶路线的记录与重放模块的设计 (33)3.9.1 该模块的功能概述 (33)3.9.2 AT24C08串行EEPROM介绍 (33)3.9.3 存储记录的格式 (33)3.9.4 手动模式下记录行驶路线功能的软件设计 (33) 3.9.5 重放行驶路线功能的软件设计 (34)3.10 双机串行通信模块的软件设计 (35)3.10.1 通信方式的选型 (35)3.10.2 双机串行通信的软件设计 (35)3.11 语音识别功能的设计 (36)3.11.1 凌阳语音压缩算法 (37)3.11.2 语音识别模块的软件设计 (37)3.12 本章小结 (37)第4章系统软件的设计 (39)4.1 单片机的C语言程序设计简介 (39)4.2 系统的三种工作模式 (39)4.3 手动模式的设计 (40)4.4 自动寻找光源模式的设计 (40)4.4.1 功能分析 (40)4.4.2 寻找光源的策略 (41)4.4.3 自动寻找光源的软件设计 (41)4.4.5 该功能模块存在的一些问题 (41)4.5 走数字及路线重放模式的设计 (44)4.6 本章小结 (44)第5章系统的组装、调试和测试 (45)5.1 系统的组装、调试 (45)5.2 遥控距离的测试 (45)5.3 时间显示功能的测试 (45)5.4 里程显示功能的测试 (46)5.5 超声测障碍功能的测试 (46)5.6 走数字功能的测试 (46)5.7 行驶路线记录与重放功能的测试 (47)5.8 自动寻找光源功能的测试 (47)5.9 语音识别功能的测试 (47)5.10 本章小结 (48)结论 (49)致谢 (50)参考文献 (51)附录 (52)第1章绪论1.1 概述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。
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。
遥控小车控制系统的设计毕业设计 精品
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 the target 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 powerconsumption, 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 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 设计内容及意义 (1)1.3 单片机概述 (1)1.4 红外技术概述 (2)1.4.1 红外简介 (2)1.4.2 红外遥控 (2)2 方案确定及原理分析 (3)2.1 设计原理 (3)2.2 红外发射端原理 (3)2.3 红外接收端原理 (3)3 系统设计 (4)3.1 单片机最小系统设计 (4)3.1.1 STC89C52RC单片机简介 (4)3.1.2时钟电路设计 (6)3.1.3复位电路设计 (6)3.1.4 稳压电路设计 (7)3.2 红外发射端设计 (8)3.2.1 独立式键盘电路设计 (8)3.2.2 红外发射电路设计 (8)3.3 红外接收端设计 (9)3.3.1 红外接收芯片介绍 (9)3.3.2 红外接收电路设计 (10)3.3.3 电机驱动芯片介绍 (10)3.3.4 电机驱动电路设计 (11)3.3.5 指示灯电路设计 (12)3.4软件设计 (13)3.4.1红外编码介绍 (13)3.4.2 红外发射端软件设计 (14)3.4.3 红外接收端软件设计 (15)4 系统测试 (17)4.1 硬件测试 (17)4.2 软件测试 (17)5 结语 (18)参考文献 (19)附录A 电路原理图 (20)附录B 主要程序代码 (21)致谢 (36)华南农业大学本科生毕业设计成绩评定表1 前言1.1 设计背景遥控小车是上世纪提出的一种新型小车,是一种智能小车。
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。
遥控车的制作方法
遥控车的制作方法介绍遥控车是一种以无线遥控方式进行控制的小型车辆。
它通常由车身、电机、轮子、电池和遥控器组成。
本文将介绍一种简单的遥控车的制作方法。
材料准备你需要准备以下材料:•一个小型车身(如玩具车等)•两个直流电机•两个轮子•一个电池盒•一节9V电池•一块Arduino开发板•一块L298N电机驱动模块•一根面包板•一些杜邦线•一个无线遥控器模块(如RF模块或红外遥控模块)制作步骤步骤1:连接电机和轮子首先,将两个直流电机连接到面包板上。
连接的方法是将电机的正极(红线)连接到L298N电机驱动模块的OUT1和OUT2引脚上,将电机的负极(黑线)连接到L298N电机驱动模块的GND引脚上。
然后,将两个轮子固定在电机的输出轴上。
步骤2:连接电池和开发板将电池盒连接到Arduino开发板的VIN和GND引脚上。
确保连接的极性正确。
然后,将9V电池插入电池盒中。
步骤3:连接电机驱动模块和开发板将L298N电机驱动模块的ENA引脚连接到Arduino开发板的11号引脚,将ENB引脚连接到Arduino开发板的10号引脚。
然后,将L298N电机驱动模块的IN1、IN2、IN3和IN4引脚分别连接到Arduino开发板的6、7、8和9号引脚。
步骤4:连接无线遥控器模块根据无线遥控器模块的接线说明,将其连接到Arduino开发板上。
通常需要连接一个数据引脚和两个电源引脚(VCC和GND)。
步骤5:编写代码打开Arduino开发环境,编写控制遥控车的代码。
代码的具体内容取决于使用的遥控器模块和代码库。
你可以使用Arduino的库函数来简化代码编写。
代码的主要功能是接收来自遥控器的指令,并根据指令控制电机的转动方向和速度。
以下是一个简单的示例代码:#include <IRremote.h> // 如果使用红外遥控模块,请安装对应的红外库int receiverPin = 2; // 接收器的数据引脚IRrecv irrecv(receiverPin);decode_results results;void setup() {irrecv.enableIRIn(); // 初始化红外接收器// 初始化电机驱动相关引脚pinMode(6, OUTPUT);pinMode(7, OUTPUT);pinMode(8, OUTPUT);pinMode(9, OUTPUT);}void loop() {if (irrecv.decode(&results)) {switch(results.value) {case 0xFFA25D: // 上moveForward();break;case 0xFF629D: // 下moveBackward();break;case 0xFF22DD: // 左turnLeft();break;case 0xFFE01F: // 右turnRight();break;case 0xFFC23D: // 停止stopMoving();break;}irrecv.resume(); // 继续接收下一个信号}}void moveForward() {digitalWrite(6, HIGH);digitalWrite(7, LOW);digitalWrite(8, HIGH);digitalWrite(9, LOW);}void moveBackward() {digitalWrite(6, LOW);digitalWrite(7, HIGH);digitalWrite(8, LOW);digitalWrite(9, HIGH);}void turnLeft() {digitalWrite(6, LOW);digitalWrite(7, HIGH);digitalWrite(8, HIGH);digitalWrite(9, LOW);}void turnRight() {digitalWrite(6, HIGH);digitalWrite(7, LOW);digitalWrite(8, LOW);digitalWrite(9, HIGH);}void stopMoving() {digitalWrite(6, LOW);digitalWrite(7, LOW);digitalWrite(8, LOW);digitalWrite(9, LOW);}步骤6:上传代码并测试将Arduino开发板通过USB连接到电脑上,然后上传代码到开发板中。
无线遥控智能小车的设计
无线遥控智能小车的设计摘要面对诸多人类不容易到达的工作环境,为了有效的到达指定位置完成指定功能,就需要采用智能小车去现场来完成相应的任务。
因此研究和开发无线遥控智能小车引导控制系统具有十分重要的意义。
无线遥控小车具有体积小、成本低、生存能力强等特点。
本设计基于单片机控制和无线数据传输技术的设计思想。
利用两片单片机构成主从结构,主机发送控制指令,从机接收控制指令并控制小车运动。
主机由STC89C52单片机、LCD1602显示、NRF24l01无线模块和控制按键组成,从机由小车底盘、NRF24l01无线模块、电机驱动、HC-RS04超声波测距模块和STC89C52单片机组成。
主机和从机基于无线模块进行数据传输,主机电路主要负责发送小车运动状态的控制指令;从机电路主要负责小车运动状态指令的接受和实现对运动状态的控制。
电机由电机专用驱动芯片L298N驱动,通过单片机的控制,可轻松实现小车的前进、后退、左转、右转等的控制。
无线遥控智能小车控制系统的软件设计分为主机和从机两部分。
主机软件设计分为无线通讯程序,按键控制程序,显示程序,从机软件设计分为小车超声波避障程序,无线通讯程序,电机驱动程序。
概括来说,本设计就是用遥控器发射控制信号,用单片机控制直流电机输出相应的电平控制车辆的前行或者后退等动作,进而实现小车的智能遥控功能。
关键词:STC89C52;无线遥控;智能小车AbstractFacing a range of working environment that human beings can not reach easily, it is necessary to employ the intelligent car to go to the scene to accomplish the corresponding task in order to reach the specified location to complete the specified function effectively. Therefore, it is of great importance to study and develop the guidance and control system of the wireless remote controlled intelligent trolley.The wireless remote controlled car is characteristiced by small size, low cost, strong survivability and so on.The design is based on the thinking about the single-chip control and wireless data transmission technique. Using two microcontrollers constitutes the master-slave structure. The host sends control commands, which the slave receives and then controls the trolley movement.The host consists of the STC89C52 microcontroller, LCD1602 display, NRF24l01 wireless module and control buttons while the slave is made up of the car chassis, NRF24l01 wireless module, motor drive, HC-RS04 ultrasonic distance measurement module and STC89C52 microcontroller. The host and slave are based on the wireless communication module for data transmission. The host circuit is mainly responsible for sending movement control instructions to the car; the slave circuit is mainly responsible for the acceptance of the movement state of the car and the realization of the control of the state of motion. The motor is driven by the motor-specific driver chip L298N. Through the control of the single chip computer, the control of car to advance, go backward, turn left and right can be easily realized. The software design of wireless remote control intelligent car control system is divided into two parts of the host and slave. Host software design is divided into wireless communication procedures, button control procedures, display procedures. Slave software design is divided into trolley ultrasonic obstacle avoidance procedures, wireless communication procedures and motor drivers.To sum up, the design is to use the remote control to launch control signals and single-chip to control DC motor to output corresponding level of electricity to control the vehicle going forward or backward and other actions, and then it realizes intelligent remote control function of the car.Keywords: STC89C52; remote control; intelligent car目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1课题研究主要内容及要求 (1)1.2课题研究的目的和意义 (1)1.1.1研究的目的 (1)1.1.2研究的意义 (1)1.3课题国内外研究状况 (2)1.4 总结 (2)第2章总体方案设计 (3)2.1总体设计 (3)2.2方案论证 (4)2.2.1 系统控制模块选择 (4)2.2.2小车遥控选择 (5)2.2.3上位机显示模块设计选择 (6)2.2.4下位机电机的选择 (7)2.2.5下位机避障模块设计选择 (8)2.2.6 直流调速方案选择 (9)2.2.7电源模块设计选择 (9)2.3本章小结 (10)第3章系统模块电路 (11)3.1单片机最小系统 (11)3.2 NRF24L01无线通讯模块 (11)3.3电机驱动模块 (13)3.3.1 L298N驱动模块 (13)3.3.2 PWM调速原理 (14)3.4电源模块 (15)3.4.1 5V稳压电路 (15)3.4.2 3.3V稳压部分 (15)3.5 避障部分模块 (16)3.5.1 避障原理 (16)3.5.2超声波测距模块 (16)3.6 其他模块电路介绍 (17)3.6.1 LCD1602显示电路 (17)3.6.2 键盘电路 (18)3.7本章小结 (19)第4章软件设计与说明 (20)4.1软件设计 (20)4.2软件的说明 (21)4.2.1 遥控部分主程序流程 (21)4.2.2 NRF24L01子程序流程图 (22)4.2.3 小车部分主程序流程图 (23)4.2.4 超声波部分程序流程图 (24)4.3 本章小结 (24)第5章硬件与软件调试 (26)5.1 硬件调试部分 (26)5.2 软件调试部分 (26)5.3 系统总体调试 (26)第6章结论 (29)参考文献 (31)附录A:电路原理图 (33)附录B:电路PCB图 (34)附录C:程序清单 (36)第1章绪论1.1课题研究主要内容及要求分析无线遥控智能小车的设计要求,确定上位机和下位机控制系统、智能小车驱动方式和避障方式、车速的检测方法,无线通信方式等,完成系统硬件电路及部分软件的设计。
简单遥控车的制作方法
简单遥控车的制作方法
以下是 7 条关于简单遥控车制作方法:
1. 嘿,找个小小的电动机,就像给车子安上一颗强大的心脏一样!把它固定好,这可是动力的源头呢。
就好比人要有力气才能跑起来,遥控车没了电动机可不行哦!例子:你看,这电动机不大吧,但它能带动车子跑得飞快呢!
2. 电池可不能少呀,它是车子的能量宝库!选对合适的电池,就像给战士配上充足的弹药。
想想看,要是没电了,车还怎么跑呢?例子:咱得挑个厉害的电池,这样玩起来才带劲呀!
3. 遥控器就像是车子的指挥官!把那些按钮和摇杆摆布好,你就能轻松指挥车子啦。
这就跟你指挥小伙伴做游戏一样简单。
例子:哇塞,有了这个遥控器,我的车就听我使唤啦!
4. 车架得结实点呀,不然跑着跑着散架了咋办!就用些坚固的材料,给车子打造一个安稳的家。
这就如同给宝贝找个安全的窝。
例子:我选了这么硬的板子做车架,肯定没问题啦!
5. 轮子得顺滑哟,可别卡顿啦!找几个好轮子装上去,让车子能自由奔跑。
这就好像给车子穿上了合适的鞋子。
例子:嘿,这轮子一转起来,车就跑得溜溜的!
6. 把这些零件都连接起来呀,要仔细点,别马虎。
这就像拼图一样,每个部分都要放对位置。
例子:哎呀,得认真接好,不然车可跑不起来咯!
7. 最后,检查检查再检查,可别出啥纰漏。
然后就可以开开心心玩你的自制遥控车啦!这不比买的差呀!例子:哇,我自己做的遥控车,太酷啦!
我的观点结论:自己动手做遥控车超有趣的,还能学到好多东西呢,大家快来试试吧!。
基于PIC单片机的无线遥控小车设计单片机无线遥控小车
基于PIC单片机的无线遥控小车设计单片机无线遥控小车遥控小车在军事侦查、污染及恶劣环境作业等领域有着宽阔的应用价值。
我们以PIC单片机为掌握核心,采纳遥控编码解码集成电路(PT2262/PT2272)及专用的电机驱动芯片L298N,通过PWM脉宽调速,设计了一个价廉的无线遥控智能小车。
小车的构造体为三轮,后轮为驱动轮,采纳两个直流电机分别拖动,前轮为万向导轮。
系统整体性能较高。
系统总体构成系统主要由单片机、无线遥控模块及电机驱动与掌握模块组成,如图1所示。
总体设计思想为:遥控器上的遥控编码器PT2262将按键命令进展编码,并通过无线放射头F05V发送出去,车载平台的解码芯片PT2272对遥控器发来的操作指令进展解码,然后由PIC16F877A单片机对指令进展分析,利用单片机自身的CCP(输入捕获/输出比拟/脉宽调制:Capture/Compare/PWM)模块产生准确的PWM脉冲波,通过专用电机驱动芯片L298N准确掌握电机的转速、转向,从而对小车当前的运行状态进展调整。
硬件电路设计1主控芯片PIC16F877A本系统的一大特点是采纳了Microchip公司的PIC16F877A单片机。
PIC系列单片机采纳精简指令集、哈佛总线构造,抗干扰力量强,特别适合遥控系统设计。
PIC16F877A仅有35条单字节指令,运行速度快,内部集成有数据存储器和程序存储器。
特殊是PIC16F877A单片机自带了两个PWM模块,使得本系统PWM调速程序的编写特别简洁与便利。
PIC16F877A单片机工作于最小系统方式,如图2所示。
单片机只需外接晶振和复位电路即可工作。
其中,RB口接收PT2272解码得到的按键信号;RC4~RC7依据按键状况输出凹凸电平给电机驱动模块L298N,掌握小车左轮和右轮电机的正反转,从而掌握电机的前进、后退与左转、右转,CCP1和CCP2输出PWM信号进展电机的调速掌握。
2无线遥控模块电路无线遥控模块以编码解码芯片PT2262/PT2272为核心器件,实现按键指令的无线发送/接收操作。
制作遥控汽车方法
制作遥控汽车方法遥控汽车是一种很受欢迎的DIY项目,它结合了机械、电子和编程等多种技能。
本文将介绍一种简单的制作遥控汽车的方法,你可以按照以下步骤来完成。
材料准备首先,你需要准备以下材料:1.电动车底盘:可以购买现成的电动车底盘,也可以使用废旧的遥控汽车部件;2.控制模块:用来接收遥控信号并控制电动车底盘的运动,常见的控制模块有Arduino和Raspberry Pi等;3.电源:一块锂电池或者多节干电池;4.遥控器:用来发送信号给控制模块的遥控器。
组件连接接下来,将各个组件连接在一起。
首先,将控制模块连接到电动车底盘上。
根据电动车底盘的接口和控制模块的引脚定义,连接电机和电调等部件。
一般来说,电机的电线需要焊接到电调上,而电调则需要连接到控制模块上。
接着,将电源连接到控制模块上。
如果你使用的是锂电池,可以通过电源插座或者引线连接到控制模块的电源接口上。
如果你使用的是干电池,需要用电池盒将多个干电池连接起来,并将电源引线连接到控制模块上。
最后,将遥控器与控制模块进行配对。
根据遥控器的说明书,按照相应的步骤将遥控器与控制模块进行绑定。
编程设置接下来,我们需要编写代码来控制遥控汽车的运动。
如果你使用的是Arduino控制模块,你可以使用Arduino IDE来编写代码。
如果你使用的是Raspberry Pi控制模块,你可以使用Python语言来编写代码。
首先,在编程环境中导入所需的库和模块。
根据你使用的控制模块和传感器,导入相应的库和模块。
接着,定义好电机和控制模块的引脚以及初始状态。
然后,编写函数来控制遥控汽车的运动。
根据遥控器的信号和按键的不同,调整电机的速度和方向。
你可以设置前进、后退、左转和右转等不同的功能。
在函数中,你可以使用控制模块的库函数来控制电机的转动。
最后,编写主程序,不断监听遥控器的信号,并调用相应的函数来控制遥控汽车的运动。
在主程序中,你可以设置循环,不断读取遥控器的信号并根据信号调用相应的函数。
无线遥控小车设计报告
舵机
舵机简单地说就是集成了直流电机、电机控制器和减速器等,并封装于一个便于安装的外壳里的伺服单元。小车的方向控制是通过控制舵机来实现的。舵机的电源线分别接5V和GND,信号控制线接STM32F103ZET6的PB6引脚(TIM4的PWM Channel_1输出引脚)。为了对STM32F103ZET6微控制器的引脚进行保护,在STM32F103ZET6与舵机控制信号线之间用光耦进行隔离。
第二章 设计方案
设计思路
课题题目:
基于STM32的无线遥控小车的设计
功能:
通过遥控器远程控制小车的运动状态,实现小车的前进、后退、停止、左转弯、右转弯、加速、减速等控制。
实现的方法:
硬件方面,采用的STM32F03ZET6的最小系统,系统的每个引脚都用插针引了出来。通过JTAG进行程序的下载和各种调试。采用NRF24L01无线模块传递控制指令,以BTN7971B电机驱动模块来对直流电机进行驱动。
驱动模块应考虑散热设计,当电机转动时模块会发热,故应当安装散热装置,以使驱动模块正常工作。
遥控器设计
遥控器由STM32F103RBT6微控制器、外接按键 、NRF24L01无线模块构成,设计框图如图2-1 。按键对应微控制器引脚及发送指令如表3-5。
按键
STM32F103RBT6引脚
无线发送指令
小车运动状态
第2章设计方案--------------------------------------------------5
设计思路-------------------------------------------------5
硬件设计方案---------------------------------------------6
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基于单片机的无线遥控智能小车的设计与制作一、引言无线遥控智能小车作为一种具有很高应用价值的机器人产品,广泛应用于工业自动化控制和科研实验等领域。
本文通过基于单片机技术的无线遥控智能小车的设计与制作,并对其硬件框架、控制原理与实现过程进行了详细介绍。
二、硬件框架设计无线遥控智能小车的硬件框架主要包括:单片机控制模块、无线收发模块、电机驱动模块、传感器模块和电源供应模块。
其中,单片机控制模块采用Arduino Uno开发板,具有良好的稳定性和可扩展性;无线收发模块采用nRF24L01无线收发模块,能够实现稳定的无线通信;电机驱动模块采用L298N电机驱动模块,能够实现电机的正反转和速度调节。
三、控制原理与实现过程1. 信号传输通过无线收发模块实现遥控信号的传输。
遥控器通过按键发送指令信号,无线收发模块接收到信号后解码,并将解码后的数据发送给单片机控制模块。
2. 控制逻辑设计单片机控制模块接收到解码后的数据,并根据指令进行相应的处理。
根据指令控制电机驱动模块的工作状态,从而控制小车的行进方向和速度。
3. 传感器模块为了使无线遥控智能小车具备一定的智能化能力,我们添加了一些传感器模块,如红外避障传感器、超声波测距模块和光敏传感器。
通过这些传感器模块,小车能够实时感知周围环境并根据实际情况进行相应的处理,如避开障碍物、自动停车等。
四、制作过程1. 硬件组装首先,将Arduino Uno开发板与nRF24L01无线收发模块、L298N电机驱动模块和传感器模块相连接,并通过杜邦线进行连接;其次,将电机连至电机驱动模块,并将驱动模块与单片机控制模块进行连接;最后,为整个系统供电,利用适配器连接至电源供应模块。
2. 软件编程使用Arduino编程软件进行代码编写。
根据硬件框架设计和控制原理,编写相应的控制程序,实现指令接收、电机控制、传感器数据处理等功能。
五、实验结果与展望经过完整的设计与制作过程,我们成功地实现了基于单片机的无线遥控智能小车。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
理想按键电压波形按下释放实际按键电压波形前沿抖动后沿抖动稳定闭合课程设计说明书课程设计名称:机电一体化课程设计题目:简易远程遥控小车的设计学生姓名:专业:学号:指导教师:日期:2013 年 3月 10 日简易远程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。
89S51单片机是一款八位单片机,他的易用性和ISP可在线编程功能受到了广大使用者的好评。
这里介绍的是如何用89S51单片机来实现无线遥控小车的设计。
本系统以设计题目的要求为目的,采用89S51单片机为控制核心,采用L298N对小车电机的控制,利用蓝牙无线遥控模块装置;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,左右转弯,以及停车。
整个系统的电路结构简单,可靠性能高,基本满足了设计要求。
关键词:单片机;蓝牙无线遥控;PWM调速;L298N;。
A BSTRACT:Along with the development of the electronics industry, automation is no longer a fresh topic, unmanned remote control car will enter the practical stage, smart as a modern invention, is the future development direction,it can according to the preset mode automatically operate in an environment, without the need of human management, can be used in scientific exploration and so on. Intelligent electric vehicles is one of the embodiment. The system simulation based on 51 single chip microcomputer remote control car design. 89 s51 microcontroller is an 8 bit microcontroller, the ease of use and the ISP online programming function is well received by the vast number of users. Here is how to use 89 s51 single-chip microcomputer to realize the wireless remote control car design. The purpose of this system with the requirement of design topics, using 89 s51 microcontroller as the control core, adopted L298N control of the motor car, devices using bluetooth wireless remote control module; Design based on the complete hardware and software system, a good implementation before and after the electric car, turn around, and parking. The circuit of the whole system has simple structure, reliable performance is high, basically meet the design requirements.Key words:single chip microcomputer; Bluetooth wireless remote control; The PWM speed regulation; L298N; .目录一、前言 (1)二、方案设计与论证 (2)2.1 直流调速系统 (2)2.2 无线控制系统 (3)2.3 系统总体控制方案设计 (4)三、硬件设计与实现 (5)3.1 89S51单片机 (5)3.2 系统运动控制部分设计 (6)3.3.1 电机选型 (6)3.3.2 L298N驱动电机 (6)3.3 蓝牙无线电发射接收模块介绍 (8)3.4单片机的最小应用系统设计 (10)3.5 PWM调速系统 (11)四、软件设计 (13)4.1 系统软件设计说明 (13)4.2 程序设计 (13)4.3 手机蓝牙控制端的设置 (14)五、原理图和印制板图的绘制步骤和方法 (16)5.1绘制原理图 (16)5.2绘制PCB图 (16)六、总结与致谢 (17)七、参考文献 (18)附录一程序清单 (19)附录二系统原理图 (20)附录三 PCB印制板图 (21)一、前言近年来,随着电子技术的飞速发展,无线遥控已被广泛应用到日常生活及工业控制当中,电视机,电冰箱,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,工业智能可能控制等多种领域都有应用。
本文基于单片机控制的设计思想,选用HC06蓝牙转串口模块,采用L298N专用电机驱动芯片驱动电机,通过PWM脉冲调速,外围安装无线遥控集成模块,实现了小车的无线智能遥控。
随着汽车工业的迅速发展,关于汽车的研究也就越来越受人关注。
全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目,全国各高校也都很重视该题目的研究。
可见其研究意义很大。
本设计就是在这样的背景下提出的。
根据题目的要求,确定如下方案:在现有电动车模型的基础上,加装无线控制模块,电机驱动模块,实现对电动车的无线遥控,并将数据传送至单片机进行处理,然后由单片机根据所接收到检测的数据实现对电动车的控制。
这种方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制,控制灵活、可靠,精度高,可满足对系统的各项要求。
本设计采用MCS-51系列中的89S51单片机。
89S51是一款八位单片机,它的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。
它是第三代单片机的代表。
第三代单片机包括了Intel公司发展MCS-51系列的新一代产品,如8xC152﹑80C51FA/FB﹑80C51GA/GB﹑8xC451﹑8xC452,还包括了Philips﹑Siemens ﹑ADM﹑Fujutsu﹑OKI﹑Harria-Metra﹑ATMEL等公司以80C51为核心推出的大量各具特色﹑与80C51兼容的单片机。
新一代的单片机的最主要的技术特点是向外部接口电路扩展,以实现Microcomputer完善的控制功能为己任,将一些外部接口功能单元如A/D﹑PWM﹑PCA(可编程计数器阵列)﹑WDT(监视定时器)﹑高速I/O口﹑计数器的捕获/比较逻辑等。
这一代单片机中,在总线方面最重要的进展是为单片机配置了芯片间的串行总线,为单片机应用系统设计提供了更加灵活的方式。
Philips公司还为这一代单片机80C51系列8xC592单片机引入了具有较强功能的设备间网络系统总线----CAN(Controller Area Network BUS).新一代单片机为外部提供了相当完善的总线结构,为系统的扩展与配置打下了良好的基础。
本设计就采用了比较先进的89S51为控制核心,89S51采用CHOMS工艺,功耗很低。
该设计具有实际意义,可以应用于考古、机器人、医疗器械等许多方面。
尤其是在足球机器人研究方面具有很好的发展前景。
所以本设计与实际相结合,现实意义很强。
二、方案设计与论证本章围绕系统的总体设计,介绍系统的组成,并提出各个组成部分系统的各种方案,并综合比较,并选出最佳方案。
根据题目的要求,整个系统的构成是由两部分组成。
一部分是硬件系统,一部分是软件系统。
硬件方案确定如下:在现有电动车模型的基础上,加装无线控制模块,电机驱动模块,实现对电动车的无线遥控,并将数据传送至单片机进行处理,然后由单片机根据所接收到检测的数据实现对电动车的控制。
这种方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制,控制灵活、可靠,精度高,可满足对系统的各项要求。
2.1 直流调速系统方案一:串电阻调速系统旋转变流系统由交流发电机拖动直流电动机实现变流,由发电机给需要调速的直流电动机供电,调节发电机的励磁电流即可改变其输出电压,从而调节电动机的转速。
改变励磁电流的方向则输出电压的极性和电动机的转向都随着改变,所以G-M系统的可逆运行是很容易实现的。
该系统需要旋转变流机组,至少包含两台与调速电动机容量相当的旋转电机,还要一台励磁发电机,设备多、体积大、费用高、效率低、维护不方便等缺点。
且技术落后,因此搁置不用。
方案二:静止可控整流器简称V-M系统。
V-M系统是当今直流调速系统的主要形式。
它可以是单相、三相或更多相数,半波、全波、半控、全控等类型,可实现平滑调速。
V-M系统的缺点是晶闸管的单向导电性,它不允许电流反向,给系统的可逆运行造成困难。
它的另一个缺点是运行条件要求高,维护运行麻烦。
最后,当系统处于低速运行时,系统的功率因数很低,并产生较大的谐波电流危害附近的用电设备。
方案三:脉宽调速系统采用晶闸管的直流斩波器基本原理与整流电路不同的是,在这里晶闸管不受相位控制,而是工作在开关状态。
当晶闸管被触发导通时,电源电压加到电动机上,当晶闸管关断时,直流电源与电动机断开,电动机经二极管续流,两端电压接近于零。
脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation),简称PWM。
脉冲周期不变,只改变晶闸管的导通时间,即通过改变脉冲宽度来进行直流调速。
与V-M系统相比,PWM调速系统有下列优点:(1)、由于PWM调速系统的开关频率较高,仅靠电枢电感的滤波作用就可以获得脉动很小的直流电流,电枢电流容易连续,系统的低速运行平稳,调速范围较宽,可达1:10000左右。
由于电流波形比V-M系统好,在相同的平均电流下,电动机的损耗和发热都比较小。
(2)、同样由于开关频率高,若与快速响应的电机相配合,系统可以获得很宽的频带,因此快速响应性能好,动态抗扰能力强。
(3)、由于电力电子器件只工作在开关状态,主电路损耗较小,装置效率较高。