小车课程设计模板

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s52智能小车课程设计

s52智能小车课程设计

s52智能小车课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握智能小车的基本组成结构,理解各部分功能及其工作原理。

2. 使学生了解编程控制智能小车的基本方法,学会运用相关传感器进行环境感知和路径规划。

3. 帮助学生理解智能小车在现实生活中的应用,了解我国在智能小车领域的发展状况。

技能目标:1. 培养学生动手操作和团队协作的能力,能独立或合作完成智能小车的组装和调试。

2. 提高学生的编程能力,使其能够根据实际需求编写相应的控制程序,实现智能小车的功能。

3. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,激发创新思维和探究精神。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对智能小车及相关技术的兴趣,激发学习热情,提高学习积极性。

2. 培养学生勇于尝试、不怕失败的精神,增强面对困难的自信心和克服能力。

3. 培养学生关注科技发展,树立正确的价值观,认识到科技对社会进步的重要作用。

本课程旨在结合学生的年级特点和认知水平,通过实践操作、团队合作和问题解决,使学生在掌握智能小车相关知识的基础上,提高动手能力、编程能力和创新能力。

课程目标具体、可衡量,有助于学生和教师在教学过程中明确预期成果,为后续的教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 智能小车概述:介绍智能小车的定义、发展历程、应用领域,使学生了解智能小车的基本概念。

- 教材章节:第一章 智能小车简介- 内容列举:智能小车的定义、发展历程、国内外应用案例2. 智能小车结构与原理:讲解智能小车的硬件组成、传感器原理及功能,使学生掌握智能小车的基本结构和工作原理。

- 教材章节:第二章 智能小车结构与原理- 内容列举:硬件组成、传感器原理、工作原理3. 编程控制与调试:教授编程语言和控制算法,使学生能够独立编写智能小车的控制程序并进行调试。

- 教材章节:第三章 编程控制与调试- 内容列举:编程语言、控制算法、程序编写、调试方法4. 智能小车应用案例:分析典型智能小车应用案例,让学生了解智能小车在实际应用中的优势和局限。

多功能智能小车课程设计

多功能智能小车课程设计

多功能智能小车课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解多功能智能小车的基本构造,掌握其工作原理。

2. 学生能描述智能小车的主要组成部分,如传感器、驱动器、控制器等,并了解各部分的功能。

3. 学生能了解并运用基础的编程知识,实现对智能小车的控制。

技能目标:1. 学生能独立完成智能小车的组装,提高动手实践能力。

2. 学生能运用编程软件,编写程序,实现对智能小车的控制,培养编程技能。

3. 学生能通过团队合作,解决智能小车在实际运行中遇到的问题,提高问题解决能力。

情感态度价值观目标:1. 学生对科学探索保持好奇心和热情,激发创新意识。

2. 学生在团队协作中,学会互相尊重、支持和沟通,培养合作精神。

3. 学生通过多功能智能小车课程,认识到科技在生活中的应用,增强科技意识和社会责任感。

课程性质:本课程为实践性课程,结合理论知识与动手操作,培养学生的创新能力和实践能力。

学生特点:五年级学生,具备一定的认知能力、动手能力和团队协作能力,对新鲜事物充满好奇心。

教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生主动探索,关注学生的个体差异,鼓励团队合作,提高学生的综合能力。

通过本课程,使学生达到以上设定的课程目标,为后续学习奠定基础。

二、教学内容本课程教学内容围绕多功能智能小车的组装、编程与控制展开,包括以下部分:1. 智能小车基础知识:- 智能小车的基本构造与工作原理;- 主要组成部分(传感器、驱动器、控制器)的功能与原理;- 相关物理知识,如电路原理、电机工作原理等。

2. 智能小车组装:- 组装工具的使用与维护;- 智能小车各部件的安装方法;- 组装过程中的安全事项。

3. 编程与控制:- 编程软件的使用与基本操作;- 控制程序编写,实现智能小车的基本运动控制;- 传感器数据的读取与处理。

4. 实践应用:- 团队合作,完成智能小车的组装与调试;- 设计并实施智能小车在不同场景下的应用任务;- 问题分析与解决。

教学内容安排与进度:第一课时:智能小车基础知识学习;第二课时:智能小车组装与工具使用;第三课时:编程软件学习与基本控制程序编写;第四课时:智能小车调试与问题解决;第五课时:实践应用与展示。

电子技术课程设计小车

电子技术课程设计小车

电子技术课程设计小车一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握电子技术的基本原理和应用,能够设计和制作简单的电子小车。

具体包括以下三个方面:1.知识目标:学生需要了解电子技术的基本概念、电子元件的特性及其应用,掌握简单的电子电路设计和调试方法。

2.技能目标:学生能够熟练使用电子工具和仪器,具备分析和解决电子技术问题的能力,能够独立设计和制作简单的电子小车。

3.情感态度价值观目标:培养学生对电子技术的兴趣和好奇心,提高学生动手实践和团队合作的能力,培养学生的创新精神和责任感。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.电子技术基本概念:介绍电子技术的基本概念,电子元件的特性及其应用。

2.电子电路设计:教授学生如何设计和调试简单的电子电路,包括放大电路、滤波电路等。

3.电子小车制作:指导学生如何使用电子元件和工具制作简单的电子小车,包括车架、电机驱动、传感器等。

4.电子小车调试:教授学生如何对电子小车进行调试,包括速度控制、方向控制等。

三、教学方法本节课采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:教师讲解电子技术的基本概念和原理,引导学生掌握电子技术的基础知识。

2.讨论法:学生分组讨论电子电路设计和电子小车制作过程中遇到的问题,培养学生的团队合作能力。

3.案例分析法:分析具体的电子小车制作案例,让学生了解实际应用中电子技术的作用。

4.实验法:学生动手实践,制作和调试电子小车,提高学生的动手能力和实践能力。

四、教学资源本节课的教学资源包括以下几个方面:1.教材:选用合适的电子技术教材,为学生提供系统的理论知识。

2.参考书:提供相关的电子技术参考书,丰富学生的知识储备。

3.多媒体资料:利用多媒体课件和视频,生动形象地展示电子技术和电子小车的相关内容。

4.实验设备:准备充足的实验设备和器材,保证学生能够顺利进行电子小车制作和调试。

五、教学评估本节课的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:根据学生在课堂上的参与度、提问回答等情况,评估学生的学习态度和积极性。

汽车专用课程设计方案模板

汽车专用课程设计方案模板

一、课程名称汽车专用课程二、课程背景随着汽车工业的快速发展,汽车已成为人们出行的重要交通工具。

为了满足社会对汽车行业人才的需求,培养具有扎实理论基础和实际操作能力的汽车专业人才,特制定本课程设计方案。

三、课程目标1. 知识目标:使学生掌握汽车的基本原理、构造、性能、维修等方面的知识。

2. 能力目标:培养学生具备汽车故障诊断、维修、保养等实际操作能力。

3. 素质目标:培养学生的团队协作、沟通能力,提高学生的职业素养。

四、课程内容1. 汽车发动机原理与维修(1)发动机结构及工作原理(2)发动机维修技术(3)发动机故障诊断与排除2. 汽车底盘构造与维修(1)底盘各部件结构及功能(2)底盘维修技术(3)底盘故障诊断与排除3. 汽车电气系统与维修(1)汽车电气系统组成及工作原理(2)汽车电气设备维修技术(3)汽车电气系统故障诊断与排除4. 汽车车身维修(1)车身结构及维修技术(2)车身涂装技术(3)车身修复与整形5. 汽车故障诊断与维修(1)故障诊断方法(2)故障排除技巧(3)汽车维修案例分析五、教学方法与手段1. 讲授法:系统讲解汽车相关知识,使学生对汽车有全面了解。

2. 案例分析法:通过实际案例分析,提高学生解决实际问题的能力。

3. 实践操作法:在实验室或实训基地进行实际操作,让学生掌握汽车维修技能。

4. 讨论法:组织学生进行小组讨论,提高学生的团队协作和沟通能力。

六、课程评价1. 平时成绩:包括课堂表现、作业完成情况等。

2. 实践操作成绩:包括实验报告、实训报告等。

3. 期末考试成绩:包括理论知识和实际操作技能的考核。

4. 考核方式:笔试、口试、实践操作等。

七、课程实施与保障1. 教师队伍建设:聘请具有丰富教学经验和实践经验的教师。

2. 实训基地建设:建设完善的汽车实训基地,为学生提供实践操作平台。

3. 教材与教学资源:选用优秀的教材,配备丰富的教学资源。

4. 教学质量监控:定期进行教学质量检查,确保课程质量。

动力小车制作课程设计

动力小车制作课程设计

动力小车制作课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解动力小车的基本工作原理,掌握相关物理知识,如能量转换、简单机械原理等。

2. 学生能描述动力小车各部分组件的功能及相互关系,了解其在整体运作中的作用。

3. 学生能运用所学生物、科学等知识,对动力小车的性能进行初步分析和优化。

技能目标:1. 学生能独立完成动力小车的制作,包括组装、调试和改进。

2. 学生能运用基本的工具和材料进行创造和实践,培养动手操作能力和问题解决能力。

3. 学生能通过小组合作,提高沟通协调和团队协作能力。

情感态度价值观目标:1. 学生对科学探索和发明创造产生兴趣,培养创新意识和实践精神。

2. 学生在制作过程中,体验团队合作的力量,学会分享和互助,增强集体荣誉感。

3. 学生关注环保和节能,提高社会责任感,培养绿色低碳的生活习惯。

本课程结合物理、技术和工程等多学科知识,针对六年级学生的认知水平和动手能力,设计具有实践性和趣味性的动力小车制作活动。

通过本课程的学习,旨在帮助学生将理论知识与实践相结合,提高学生的综合素养,为未来的学习和生活打下坚实基础。

二、教学内容1. 动力小车原理介绍:涉及能量转换、简单机械原理等,对应教材中“能量”和“简单机械”章节。

- 知识点:动能、势能、摩擦力、杠杆原理等。

- 教学要求:通过实例分析,让学生理解动力小车的工作原理。

2. 动力小车组件及功能:包括马达、电池、传动装置等,对应教材中“电与磁”和“物体的运动”章节。

- 知识点:电流、磁场、力的作用等。

- 教学要求:让学生了解各组件的作用,学会组装和调试。

3. 制作动力小车:- 材料选择:介绍适合制作动力小车的材料及性能,如塑料、木材、金属等。

- 制作步骤:分解制作过程,明确每一步的操作要领,确保学生能按步骤完成制作。

4. 动力小车性能测试与优化:- 知识点:速度、距离、效率等。

- 教学要求:指导学生进行性能测试,根据测试结果提出优化方案。

5. 小组合作与展示:- 安排学生分组进行制作,培养团队协作能力。

课程设计小汽车怎么做

课程设计小汽车怎么做

课程设计小汽车怎么做一、教学目标本课程旨在通过学习小汽车的制作,使学生掌握基本的工程设计原理和机械构造知识,提高学生的动手能力和创新思维。

具体的教学目标如下:1.了解小汽车的基本结构和工作原理。

2.掌握使用基本的工具和材料进行机械构造的方法。

3.学习简单的电路知识和电子元件的使用。

4.能够独立完成小汽车的组装和调试。

5.能够运用创新思维对小汽车进行改造和优化。

6.能够进行团队合作,解决制作过程中的问题。

情感态度价值观目标:1.培养学生的团队合作意识和沟通能力。

2.培养学生的创新精神和解决问题的能力。

3.培养学生的工程思维和实际操作能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括小汽车的基本结构和工作原理、机械构造方法和工具的使用、电路知识和电子元件的使用。

具体的教学大纲如下:第1周:小汽车的基本结构和工作原理1.小汽车的结构介绍2.小汽车的工作原理讲解第2周:机械构造方法和工具的使用1.基本工具的使用方法介绍2.机械构造的基本方法讲解第3周:电路知识和电子元件的使用1.电路基础知识介绍2.电子元件的使用方法讲解第4周:小汽车的组装和调试1.小汽车的组装步骤讲解2.小汽车的调试方法介绍第5周:小汽车的改造和优化1.小汽车的改造思路讲解2.小汽车的优化方法介绍三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。

讲授法:通过讲解小汽车的基本结构、工作原理、机械构造方法、电路知识等内容,使学生掌握相关知识。

讨论法:通过分组讨论,让学生分享制作过程中的问题和解决方法,培养学生的团队合作和沟通能力。

案例分析法:通过分析成功的小汽车制作案例,让学生学习借鉴经验,提高自己的制作水平。

实验法:通过实际操作,让学生动手制作小汽车,培养学生的实际操作能力和创新思维。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:教材:小汽车制作指导书,用于引导学生学习基本知识和技能。

车辆设计教案模板及范文

车辆设计教案模板及范文

教学目标:1. 让学生了解车辆设计的基本概念和原则。

2. 培养学生的创新思维和设计能力。

3. 培养学生团队合作精神和沟通能力。

教学重点:1. 车辆设计的基本概念和原则。

2. 设计过程中的创新思维和团队协作。

教学难点:1. 如何在有限的时间内完成设计任务。

2. 如何在团队中发挥自己的优势,与团队成员共同完成任务。

教学过程:一、导入1. 教师简要介绍车辆设计的基本概念和原则。

2. 提出问题:如何设计一款符合市场需求、具有竞争力的车辆?二、案例分析1. 教师展示几款成功的车辆设计案例,分析其设计特点和成功原因。

2. 学生分组讨论,分析案例中的设计理念、创新点和团队协作。

三、设计任务1. 教师将学生分成若干小组,每组选择一个设计主题,如电动汽车、新能源汽车等。

2. 小组成员共同讨论,确定设计方案,包括车辆外观、内饰、动力系统等。

3. 教师指导学生使用设计软件进行绘图,如AutoCAD、SketchUp等。

四、团队协作与沟通1. 教师引导学生进行团队协作,分配任务,明确各自职责。

2. 小组成员定期召开会议,汇报设计进度,交流意见和反馈。

3. 教师对团队协作和沟通情况进行点评,提出改进建议。

五、成果展示与评价1. 各小组展示设计方案,包括设计图纸、设计理念、创新点等。

2. 教师和学生共同评价各小组的设计方案,指出优点和不足。

3. 教师对学生的设计能力和团队协作能力进行评价。

教学反思:1. 教师应关注学生的创新思维和设计能力培养,鼓励学生提出独特的设计方案。

2. 在设计过程中,教师要注重培养学生的团队协作精神和沟通能力,提高学生的综合素质。

3. 教师应适时调整教学策略,根据学生的实际情况进行教学,确保教学效果。

教案范文:一、教学目标1. 让学生了解车辆设计的基本概念和原则。

2. 培养学生的创新思维和设计能力。

3. 培养学生团队合作精神和沟通能力。

二、教学重点1. 车辆设计的基本概念和原则。

2. 设计过程中的创新思维和团队协作。

s型无动力小车课程设计

s型无动力小车课程设计

s型无动力小车课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握S型无动力小车的制作原理和技巧,培养学生的动手能力和创新能力。

具体目标如下:知识目标:使学生了解S型无动力小车的基本结构、工作原理和制作方法;了解物理学中关于力和运动的基本概念。

技能目标:培养学生运用科学知识解决实际问题的能力,提高学生的动手操作能力和团队协作能力。

情感态度价值观目标:激发学生对科学的兴趣和好奇心,培养学生的创新精神和环保意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.S型无动力小车的基本原理:介绍S型无动力小车的结构、工作原理和制作流程。

2.物理学基础知识:讲解力和运动的基本概念,为学生理解S型无动力小车的原理打下基础。

3.制作技巧与实践:引导学生动手制作S型无动力小车,并在实践中掌握制作技巧。

4.案例分析与讨论:分析成功的S型无动力小车制作案例,引导学生进行讨论,提高学生的分析问题和解决问题的能力。

三、教学方法本课程采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:讲解S型无动力小车的基本原理和制作方法。

2.讨论法:学生进行案例分析和讨论,培养学生的思考和沟通能力。

3.实验法:引导学生动手制作S型无动力小车,提高学生的实践能力。

4.小组合作:鼓励学生团队合作,培养学生的团队协作能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用适合学生年龄特点和知识水平的教材,为学生提供系统的学习材料。

2.参考书:提供相关的参考书籍,拓展学生的知识面。

3.多媒体资料:制作精美的PPT和教学视频,帮助学生更好地理解教学内容。

4.实验设备:准备充足的实验器材,确保每个学生都能动手参与制作S型无动力小车。

五、教学评估为了全面客观地评估学生的学习成果,我们将采取以下评估方式:1.平时表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答和团队协作等情况,记录学生的表现,作为评价的一部分。

大学智能小车课程设计

大学智能小车课程设计

大学智能小车课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握智能小车的基本组成、工作原理及各部分功能;2. 学习并理解智能小车编程所需的基础知识,如传感器数据处理、控制算法等;3. 了解智能小车在现实生活中的应用场景及其发展前景。

技能目标:1. 能够独立完成智能小车的组装和调试;2. 学会使用相关编程软件,编写简单的控制程序,实现对智能小车的控制;3. 培养动手实践能力、团队协作能力和问题解决能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对智能小车及机器人技术的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生勇于尝试、不断探索的精神,增强自信心;3. 培养学生关注科技发展,认识到智能小车在现实生活中的重要意义,树立正确的价值观。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,注重理论知识与实际操作相结合,培养学生动手实践能力和创新能力。

学生特点:大学年级学生已具备一定的理论基础和动手能力,对新技术有较高的兴趣和求知欲。

教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,强调实践操作,引导学生主动参与,培养实际操作能力和团队协作能力。

在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,确保每个学生都能达到课程目标。

通过课程学习,使学生具备智能小车相关领域的基本知识和技能,为未来进一步学习和研究打下基础。

二、教学内容1. 智能小车概述:介绍智能小车的基本概念、发展历程、应用领域及发展趋势。

- 教材章节:第一章 智能小车概述- 内容安排:1课时2. 智能小车硬件组成:讲解智能小车的各部分硬件,如电机、传感器、控制器等。

- 教材章节:第二章 智能小车硬件组成- 内容安排:2课时3. 智能小车编程基础:学习编程语言、传感器数据处理、控制算法等基础知识。

- 教材章节:第三章 智能小车编程基础- 内容安排:4课时4. 智能小车组装与调试:指导学生动手组装智能小车,并进行调试。

- 教材章节:第四章 智能小车组装与调试- 内容安排:3课时5. 智能小车控制程序编写:教授如何使用编程软件,编写简单的控制程序。

课程设计智能循迹小车

课程设计智能循迹小车

课程设计智能循迹小车一、教学目标本课程旨在通过智能循迹小车的制作与编程,让学生掌握基础的电子电路知识、传感器原理以及简单的编程技巧。

在知识目标方面,学生需要理解电子元件的功能,如电机、传感器等,并能够运用编程语言对小车进行控制。

技能目标方面,学生应能够独立完成智能循迹小车的组装,并进行编程调试。

情感态度价值观目标方面,通过课程的学习,培养学生对科技创新的兴趣,增强动手实践能力,并培养团队合作意识。

二、教学内容教学内容将围绕智能循迹小车的制作与编程展开。

首先,学生将学习电子电路基础知识,包括电机、传感器等元件的功能和应用。

接着,学生将学习编程语言,并通过实践操作,掌握如何编写程序控制小车。

最后,学生将进行智能循迹小车的组装和调试,以巩固所学知识。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,将采用多种教学方法。

包括讲授法,用于传授电子电路知识和编程技巧;讨论法,让学生在团队中交流想法,共同解决问题;案例分析法,分析实际案例,让学生更好地理解理论知识;实验法,让学生动手实践,提高操作技能。

四、教学资源教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。

教材将提供理论知识的学习,参考书将提供额外的学习资料。

多媒体资料包括教学视频和图片,用于辅助学生理解复杂概念。

实验设备包括智能循迹小车套件、电子元件、编程软件等,让学生能够进行实际操作和编程练习。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。

平时表现主要评估学生的课堂参与度和团队合作表现,通过观察和记录学生在课堂上的表现来进行评估。

作业方面,学生需要完成一系列与智能循迹小车相关的实践任务,如组装、编程和调试,通过提交作业来评估学生的实践能力。

考试则主要评估学生对电子电路知识、传感器原理和编程技巧的理解和应用,通过书面考试来评估学生的理论水平。

六、教学安排本课程的教学安排将分为10个课时,每个课时45分钟。

前5个课时用于讲解电子电路知识和传感器原理,中间3个课时用于编程技巧的学习和实践,最后2个课时用于智能循迹小车的组装和调试。

课程设计小汽车教案中班

课程设计小汽车教案中班

课程设计小汽车教案中班一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解小汽车的构造,掌握小汽车的基本组成部分及其功能。

2. 学生能够描述小汽车在生活中的应用,认识到科技与日常生活的紧密联系。

技能目标:1. 学生通过观察、动手操作,提高观察力和动手能力,培养解决问题的实践技能。

2. 学生能够运用创意设计,小组合作完成一辆小汽车模型制作,提升团队合作能力。

情感态度价值观目标:1. 学生对小汽车产生浓厚的兴趣,激发学习科学技术的热情。

2. 学生在创作过程中,培养耐心、细心和勇于尝试的精神,增强自信心。

3. 学生了解交通安全知识,树立遵守交通规则的意识,培养良好的社会责任感。

二、教学内容本课程以《幼儿园科学教育指导纲要》为依据,结合中班幼儿的认知发展水平和兴趣,设计以下教学内容:1. 小汽车的构造与功能:介绍小汽车的基本组成部分,如车身、车轮、发动机等,并讲解它们的作用。

2. 小汽车的应用:展示小汽车在生活中的应用场景,如交通、运输、救援等,使幼儿了解小汽车在我们生活中的重要性。

3. 制作小汽车模型:通过小组合作,让幼儿动手制作一辆小汽车模型,培养幼儿的动手能力和团队协作能力。

教学内容安排和进度如下:第一课时:介绍小汽车的构造与功能,让幼儿观察实物或图片,了解小汽车的组成部分。

第二课时:讲解小汽车在生活中的应用,观看相关视频或图片,引导幼儿思考小汽车的作用。

第三课时:分组讨论制作小汽车模型的方案,明确每个小组的任务和目标。

第四课时:动手制作小汽车模型,教师巡回指导,解答幼儿在制作过程中遇到的问题。

第五课时:展示制作完成的小汽车模型,组织幼儿进行分享和评价,总结制作过程中的经验教训。

教学内容与教材关联性:本教学内容与教材《幼儿园科学教育指导纲要》中“交通工具”主题相关,通过制作小汽车模型,使幼儿深入了解交通工具的构造和功能,提高幼儿的科学素养。

三、教学方法本课程采用以下多元化的教学方法,旨在激发学生的学习兴趣,提高学生的主动参与度,确保教学效果:1. 讲授法:教师通过生动的语言、形象的图片和实物展示,向学生讲解小汽车的构造、功能和应用。

51单片机小车课程设计

51单片机小车课程设计

51单片机小车课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握51单片机小车的基础知识,包括单片机的结构、原理、编程和应用。

通过本课程的学习,使学生能够熟练使用51单片机小车进行简单的编程和实验,培养学生的动手能力、创新意识和科技兴趣。

具体目标如下:1.知识目标:了解51单片机的内部结构、工作原理和编程方法;掌握C语言的基本语法和编程技巧;了解如何使用51单片机小车进行传感器数据采集和控制。

2.技能目标:能够使用Keil、MPLAB等集成开发环境进行程序编写;能够独立完成51单片机小车的硬件连接和调试;具备分析和解决问题的能力。

3.情感态度价值观目标:培养学生对科技的热爱,提高学生的创新意识,培养学生的团队协作能力和沟通能力。

二、教学内容教学内容主要包括以下几个部分:1.51单片机基础知识:单片机的结构、原理、编程语言及开发环境。

2.C语言编程:基本语法、数据类型、运算符、控制结构、函数等。

3.51单片机小车硬件系统:电源、电机、传感器、通信模块等硬件设备及原理。

4.51单片机小车软件系统:程序设计、调试与优化。

5.应用实践:通过项目案例,使学生掌握51单片机小车的应用技巧,提高学生的实际操作能力。

三、教学方法本课程采用多种教学方法相结合,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:讲解51单片机基础知识、C语言编程和硬件系统原理。

2.案例分析法:分析实际项目案例,使学生了解51单片机小车的应用场景。

3.实验法:让学生动手搭建和调试51单片机小车,提高学生的实践操作能力。

4.讨论法:学生进行小组讨论,培养学生的团队协作能力和沟通能力。

四、教学资源教学资源包括:1.教材:《51单片机原理与应用》、《C语言程序设计》等。

2.参考书:相关论文、技术文档、在线教程等。

3.多媒体资料:PPT、视频教程、实验演示等。

4.实验设备:51单片机小车、编程器、实验板、传感器等。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。

智能小车课程设计

智能小车课程设计

智能小车课程设计智能小车课程设计1:引言1.1 目的本文档旨在提供一个全面的智能小车课程设计范本,用于指导学生在这个课程中的学习和设计过程。

该课程设计将涵盖智能小车的硬件选型、软件开发以及实际应用场景的探索。

1.2 背景智能小车是一种有着计算能力和自主决策能力的小型,通常用于教育和娱乐等领域。

通过设计一个智能小车,学生可以学习到电子电路、编程和技术等多个学科的知识,并且能够通过实际操作锻炼动手能力和解决问题的能力。

2:硬件设计2.1 小车平台选择在智能小车课程设计中,选择一个合适的小车平台是非常重要的。

学生可以根据需求选择具有足够承载力、灵活度和稳定性的小车平台。

2.2 传感器选择智能小车需要使用传感器来感知周围环境,并做出相应的决策。

常见的传感器包括红外传感器、超声波传感器、摄像头等,学生应根据实际需求选择适合的传感器。

2.3 控制器选择选择一个合适的控制器用于控制智能小车的运动和决策。

常见的控制器包括Arduino、树莓派等,学生应根据实际需求和自己的编程能力选择适合的控制器。

2.4 电源和电路设计智能小车需要一个稳定可靠的电源系统以及相应的电路设计。

学生需要根据小车的需求选择合适的电源和设计相应的电路,确保小车的正常运行和安全性。

3:软件开发3.1 编程语言选择学生可以选择适合自己的编程语言进行智能小车的软件开发。

常见的编程语言包括C++、Python等,学生应根据自己的编程经验和需求进行选择。

3.2 控制算法设计智能小车的控制算法是一个至关重要的部分,它决定了小车如何根据传感器数据做出相应的决策。

学生需要学习并设计适合自己的控制算法,以确保小车能够正确、高效地运行。

3.3 软件界面设计除了控制算法,学生还可以设计一个用户友好的软件界面,用于控制智能小车、显示传感器数据等功能。

学生可以使用各种图形界面设计工具进行设计和开发。

4:应用场景探索智能小车有着广泛的应用场景,学生可以通过课程设计来探索不同的应用场景。

机械课程设计-自行小车的设计

机械课程设计-自行小车的设计

课程设计报告书题目:自行小车的设计系部:机电系专业:机械设计制造及其自动化班级:姓名:学号:序号:组号:第四组2010 年12 月25 日机械设计课程设计任务书一、设计题目自行小车的设计1.设计布置方案图1 自行小车示意图功能设计要求以重力势能驱动的具有方向控制功能的自行小车。

给定一重力势能,根据能量转换原理,设计一种可将该重力势能转换为机械能并可用来驱动小车行走的装置。

重块落下后,须被小车承载并同小车一起运动,不允许掉落。

要求小车前行过程中完成的所有动作所需的能量均由此能量转换获图 2 自行小车在重力势能作用下自动行走示意图机械设计课程设计任务书目录1 前言 (1)2重力势能转换装置的设计 (1)2.1重力势能的计算 (1)2.2滑轮的参数及其选择 (2)2.3钢丝的选择 (2)2.4方案的设计 (4)3 轴的计算及其设计 (4)3.1运动分析和受力分析 (4)3.2结构设计 (5)3.3按弯扭合成校核轴的强度 (5)3.5给出轴的工作图 (7)4 链轮的受力计算和选择 (8)4.1链条的参数选择 (8)4.2链轮选择与受力计算 (9)4.3滚子链传动的设计计算 (10)4.4链传动的工作情况分析 (12)5 转向轮及轨道设计 (12)5.1设计主体思路 (12)5.2设计方案: (12)6 轴承的选择 (19)6.1轴承的类型 (19)6.2尺寸系列代号 (20)6.3内径代号 (20)6.4内部结构代号 (20)6.5公差等级代号 (21)6.6配置代号 (21)6.7轴承选择 (21)6.8计算公式 (22)7 整车外形设计 (23)7.1整车的外形设计 (23)7.2材料及成本分析 (23)7.3整车的整体评价 (24)8 设计结论 (24)9 参考文献 (25)1 前言关于自行小车的设计,涉及了机械设计中关于机械零件的强度,摩擦,磨损及润滑,螺纹连接和螺旋传动、链传动以及凸轮传动等学习内容。

51智能小车课程设计

51智能小车课程设计

51智能小车课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生了解智能小车的基本结构和工作原理,掌握相关的电子元件功能及其在智能小车中的应用。

2. 使学生掌握编程语言,能够运用所学知识对智能小车进行程序设计,实现基本的运动控制。

3. 帮助学生理解传感器在智能小车中的作用,能够运用传感器进行障碍物检测和路径规划。

技能目标:1. 培养学生动手操作能力,能够独立完成智能小车的组装和调试。

2. 提高学生编程能力,使其能够针对不同场景编写相应的程序,实现智能小车的功能。

3. 培养学生团队协作能力,能够在小组合作中发挥个人特长,共同完成项目任务。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对智能科技的兴趣,培养其探索精神和创新意识。

2. 培养学生面对问题积极思考、解决问题的能力,增强自信心和自我成就感。

3. 引导学生关注智能科技在现实生活中的应用,认识到科技对社会的积极影响,培养社会责任感和使命感。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识与动手实践,注重培养学生的动手能力、编程能力和创新能力。

学生特点:本课程针对初中或高中年级学生,学生具备一定的物理、数学和信息技术基础,好奇心强,喜欢动手实践。

教学要求:教师需采用项目式教学,引导学生主动参与,注重理论与实践相结合,关注个体差异,鼓励学生发挥潜能。

在教学过程中,将课程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. 智能小车基础知识:介绍智能小车的结构组成、工作原理以及电子元件(如电机、电池、传感器等)的基本功能。

- 教材章节:第一章 智能小车概述- 内容列举:智能小车发展历程、基本结构、电子元件功能。

2. 编程语言学习:学习适用于智能小车编程的编程语言(如Python、C语言等),掌握基本语法和编程技巧。

- 教材章节:第二章 编程语言基础- 内容列举:编程语言简介、基本语法、程序结构、常用编程技巧。

3. 智能小车程序设计:学习如何编写程序控制智能小车的运动,包括前进、后退、转向等。

幼儿园小汽车课程设计

幼儿园小汽车课程设计

幼儿园小汽车课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握小汽车的基本结构,包括车身、车轮、方向盘等组成部分。

2. 帮助学生了解小汽车的颜色、形状和功能多样性。

3. 引导学生认识交通规则,如红绿灯、斑马线等,提高交通安全意识。

技能目标:1. 培养学生通过观察、比较、分类等方法,对小汽车进行认识和描述的能力。

2. 提高学生动手操作能力,能完成简单的小汽车拼图、绘画等创意活动。

3. 培养学生团队协作能力,能与小组成员共同完成小汽车主题的任务。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对小汽车的热爱和好奇心,激发探索欲望。

2. 培养学生遵守交通规则的意识,树立安全意识。

3. 引导学生学会分享、互助和尊重他人,培养良好的同伴关系。

课程性质:本课程以幼儿园科学领域为主线,结合艺术、社会等学科,注重培养幼儿的综合素质。

学生特点:幼儿园学生好奇心强,喜欢动手操作,善于模仿,对新鲜事物充满兴趣。

教学要求:教师应以生动有趣的方式开展教学,注重实践操作,鼓励学生主动参与,培养幼儿的创新意识和团队精神。

同时,关注学生的个体差异,因材施教,确保每个学生都能在课程中收获成长。

通过分解课程目标为具体学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 小汽车的基本结构:介绍小汽车的车身、车轮、方向盘、车灯等组成部分,通过实物模型、图片和视频等形式展示,使学生直观地认识小汽车。

2. 小汽车的颜色和形状:引导学生观察不同颜色和形状的小汽车,进行分类和描述,培养观察力和表达能力。

3. 小汽车的功能:讲解小汽车的各种功能,如载人、运输物品等,结合生活实例,让学生了解小汽车在我们生活中的作用。

4. 交通规则:学习红绿灯、斑马线等基本交通规则,通过情景模拟、互动游戏等方式,培养学生遵守交通规则的意识。

5. 小汽车创意活动:开展小汽车拼图、绘画、手工制作等活动,提高学生动手操作能力和创造力。

6. 小汽车主题任务:设计团队任务,如小汽车接力赛、停车场规划等,培养学生团队协作能力和解决问题的能力。

大学小型汽车课程设计

大学小型汽车课程设计

大学小型汽车课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解小型汽车的基本结构、工作原理及主要性能参数。

2. 学生能够掌握小型汽车各系统(如发动机、底盘、电气系统等)的关键技术及相互关系。

3. 学生能够了解小型汽车的设计流程、制造工艺及质量控制标准。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识对小型汽车进行简单的故障诊断和分析。

2. 学生能够运用CAD软件进行小型汽车零部件的设计和绘制。

3. 学生能够独立完成小型汽车维护保养的基本操作。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对小型汽车技术的兴趣和热情,激发他们探索新技术的积极性。

2. 培养学生严谨的科学态度和良好的团队合作精神,使他们具备从事汽车行业工作的基本素质。

3. 增强学生的环保意识,使他们认识到小型汽车在节能减排方面的重要作用。

课程性质:本课程为大学本科汽车工程专业选修课,注重理论与实践相结合,培养学生的综合运用能力和实践操作技能。

学生特点:学生具备一定的汽车基础知识,对小型汽车有较高的兴趣,希望通过本课程学习,提升自己的专业素养和实际操作能力。

教学要求:教师应结合小型汽车行业的发展趋势,注重理论与实践相结合,采用案例分析、小组讨论等多种教学方法,提高学生的学习兴趣和参与度。

同时,注重培养学生的动手实践能力,使他们在课程结束后能够具备小型汽车基本维护保养和故障诊断的能力。

通过课程目标的分解和教学设计,确保学生能够达到预期学习成果。

二、教学内容1. 小型汽车概述- 了解小型汽车的发展历程、分类及市场现状。

- 熟悉小型汽车的设计标准和法规要求。

2. 小型汽车结构及工作原理- 学习发动机、底盘、电气系统等主要组成部分的结构及工作原理。

- 掌握小型汽车各系统的主要性能参数和关键技术。

3. 小型汽车设计流程及制造工艺- 了解小型汽车的设计流程、制造工艺及质量控制标准。

- 学习汽车零部件的CAD软件设计和绘制方法。

4. 小型汽车故障诊断与维护保养- 学习小型汽车常见故障的诊断方法及处理技巧。

51小车课程设计报告

51小车课程设计报告

51小车课程设计报告一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握小车运行的基本原理和制作技巧,通过实践活动,提高学生的动手能力和创新能力。

知识目标要求学生掌握小车的结构、工作原理以及相关物理知识;技能目标要求学生能够独立完成小车的组装和调试,并具备一定的创新设计能力;情感态度价值观目标则是培养学生的团队合作意识,提高他们对科学和技术的兴趣和热情。

二、教学内容教学内容主要包括小车的结构和工作原理、小车的设计和创新、小车的组装和调试等。

具体的教学内容安排如下:1.第一节课:介绍小车的结构和原理,学习相关的物理知识。

2.第二节课:学习小车的设计和创新,进行初步的设计练习。

3.第三节课:学习小车的组装和调试,进行实际的组装和调试练习。

三、教学方法本课程将采用讲授法、讨论法、实验法等多种教学方法。

讲授法用于讲解小车的基本原理和相关知识;讨论法用于引导学生进行思考和讨论,激发他们的创新思维;实验法用于实际的组装和调试练习,提高学生的动手能力。

四、教学资源教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。

教材和参考书用于提供理论知识和设计指导;多媒体资料用于辅助讲解和展示;实验设备则是进行实际操作的基础,包括小车组装套件、调试工具等。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面。

平时表现主要评估学生的课堂参与度和团队合作表现;作业主要评估学生的理解和应用能力;考试则是对学生知识掌握和技能运用的一次全面评估。

评估方式将尽量客观、公正,全面反映学生的学习成果。

六、教学安排教学安排将按照课程内容和学生的实际情况进行设计。

教学进度将确保在有限的时间内完成教学任务,教学时间将合理安排,既紧凑又不至于过于紧张,教学地点将选择适合进行小车组装和调试的环境。

同时,教学安排还考虑学生的作息时间和兴趣爱好,尽量满足学生的需求。

七、差异化教学本课程将根据学生的不同学习风格、兴趣和能力水平,设计差异化的教学活动和评估方式。

轿车的课程设计

轿车的课程设计

轿车的课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解轿车的定义、分类及基本组成部分;2. 使学生掌握轿车发展历程中的重要里程碑;3. 帮助学生了解轿车在现代社会中的作用及影响。

技能目标:1. 培养学生运用轿车相关知识进行分类、比较和分析的能力;2. 提高学生运用资料、图表等形式,展示轿车发展历程的能力;3. 培养学生运用课堂所学知识,探讨轿车对社会、环境及生活的影响。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对轿车及交通工具的热爱,激发探索精神;2. 培养学生关注交通工具发展,关注科技进步,树立科技创新意识;3. 引导学生认识到轿车在给生活带来便利的同时,也要关注其对社会、环境的影响,培养绿色出行、环保意识。

课程性质:本课程以轿车为主题,结合实际生活,注重知识性、趣味性和实践性。

学生特点:六年级学生对交通工具有一定的了解,好奇心强,善于观察和思考,具备一定的自主学习能力。

教学要求:教师应运用多种教学手段,激发学生学习兴趣,注重引导学生主动参与、积极探究,将知识与实践相结合,提高学生的综合素养。

通过本课程的学习,使学生达到预定的学习成果,为后续相关课程的学习打下基础。

二、教学内容1. 轿车的定义与分类- 轿车的概念及其在交通工具中的地位- 按照车身结构、驱动方式、燃料类型等分类方法,介绍轿车类型2. 轿车的基本组成部分- 车身、发动机、底盘、电气设备等主要部件的作用及原理- 新能源汽车与传统汽车在结构上的区别3. 轿车发展历程- 世界轿车发展简史,重要里程碑事件- 我国轿车产业的发展及其重要性4. 轿车与社会生活- 轿车对现代生活的影响,包括出行、经济等方面- 轿车带来的环境问题及解决方案5. 轿车科技与创新- 现代轿车中应用的科技及其发展趋势- 我国在轿车科技创新方面的成果与展望教学内容安排与进度:第一课时:轿车的定义与分类第二课时:轿车的基本组成部分第三课时:轿车发展历程第四课时:轿车与社会生活第五课时:轿车科技与创新教材章节关联:本教学内容与教材中“现代交通工具”章节相关,涵盖了轿车相关知识,为学生提供了系统、全面的学习材料。

简易电动小车课程设计

简易电动小车课程设计

简易电动小车课程设计一、教学目标本课程旨在通过制作简易电动小车,使学生掌握基本的电学知识、机械结构和设计原理,提高学生的实践操作能力和创新思维能力。

具体目标如下:1.知识目标:a.了解电动机的工作原理和基本结构;b.掌握简单的电路图绘制和电路连接方法;c.学习力学基础知识,理解摩擦力、重力等对小车运动的影响;d.学习简单的材料学知识,了解不同材料的特性和应用。

2.技能目标:a.能够独立完成电动小车的组装和调试;b.能够根据需要设计和调整小车的结构和参数;c.能够进行简单的故障排查和修复;d.能够运用所学知识解决实际问题。

3.情感态度价值观目标:a.培养学生的团队合作意识和沟通能力;b.增强学生对科学的兴趣和好奇心,培养探索精神;c.培养学生爱护公物和环保意识;d.培养学生勇于面对困难和挑战的信心和决心。

二、教学内容教学内容以教材《简易电动小车制作》为主线,结合实验和实践教学,具体安排如下:1.第一章:电动小车基础知识,介绍电动机的工作原理和基本结构,学习简单的电路图绘制和电路连接方法。

2.第二章:电动小车机械结构设计,学习力学基础知识,理解摩擦力、重力等对小车运动的影响,了解不同材料的特性和应用。

3.第三章:电动小车组装与调试,进行实践操作,独立完成电动小车的组装和调试,掌握组装技巧和调试方法。

4.第四章:电动小车创新与改进,根据需要设计和调整小车的结构和参数,运用所学知识解决实际问题,提高学生的创新思维能力。

三、教学方法本课程采用讲授法、实践操作法、小组讨论法等多种教学方法,具体安排如下:1.讲授法:用于讲解电动小车的基础知识和理论,帮助学生建立基本概念。

2.实践操作法:用于电动小车的组装、调试和创新改进环节,让学生通过实际操作,提高实践能力。

3.小组讨论法:用于解决实践过程中遇到的问题,鼓励学生相互合作,培养团队合作意识和沟通能力。

四、教学资源教学资源包括教材《简易电动小车制作》,相关参考书,多媒体教学资料,实验设备等。

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H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y课程设计说明书(论文)课程名称:单片机课程设计设计题目:语音控制小车院系:自动化测试与控制系班级:设计者:学号:指导教师:设计时间:2011 08 22-09 02哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学课程设计任务书姓名:刘慧忠院(系):电气工程及自动化学院专业:测控技术与仪器班号:0801103任务起至日期:2011 年8 月22 日至2011年9 月2 日课程设计题目:智能声控小车已知技术参数和设计要求:已知技术参数:1. 凌阳SPCE061A型单片机最小开发系统一套,包括电源接口、IO接口、音频输出接口、MIC输入接口及程序下载接口;2.小车额定工作电压4.5V(3节干电池)。

设计要求:1.正确焊接电路板,完成单片机最小系统的调试;2.利用61板实现语音控制小车的基本功能,包括前进、倒车、左拐和右拐的功能;3.根据自己能力,完成机器人附加功能。

工作量:总工作时间为10天;完成凌阳SPCE061A型单片机最小系统的焊接与调试工作;设计程序流程图并编写、调试程序;车体与单片机最小系统连接调试,完成设定的功能;最后撰写开题报告和结题报告各一份。

工作计划安排:1)2011.8.22——2011.8.24:电路板焊接、查阅资料,学习凌阳单片机;2)2011.8.25——2011.8.26:熟悉凌阳单片机集成开发环境、设计程序流程图,编写程序;3)2011.8.29——2011.8.30:调试程序,完成设定要实现的功能;4)2011.8.31——2011.9.1:撰写课程设计报告、准备验收。

5)2011.9.2——验收同组设计者及分工:同组人:刘慧忠分工:所有工作共同完成指导教师签字___________________年月日教研室主任意见:教研室主任签字___________________年月日*注:此任务书由课程设计指导教师填写一、子线路综合设计方法电子电路综合设计方法是指在提出一个设计任务或题目后,按照规定的技术指标和功能要求设计一个子系统电路的过程。

流程:1.仔细审题,分析技术指标:研究题目要求,各项技术指标的含义,了解出题者的意图。

2.设计总体框图,分配技术指标:分析立即题意,方法论证,参考资料,选择一种相对合理思路巧妙成本较低的设计方案3.设计单元电路,进行计算机仿真实验:在计算机上模拟仿真电路,修改参数,观测性能指标4.整机联调,测试技术指标:整机联调,发现,排除电路故障修改电路参数以满足方案要求仔细审题,分析技术指标设计总体框图,分配技术指标设计单元电路,进行计算机仿真实验整机联调,测试技术指标二、基于凌阳SPCE061A单片机的音控小车的设计随着电子业的发展,自动化已经不再是新鲜的话题了,在对系统业提出更高更深入的要求的同时,智能化已成为必然的发展趋势。

智能化产品已开始逐渐投入市场,走进千家万户,渗入各个领域。

随着经济的增长,个人拥有私家汽车已不再是梦想,伴随着汽车业的发展,无人驾驶的智能汽车也必将进入实用阶段。

本设计的主要目的是针对智能无人驾驶汽车设计出智能音控小车,在智能化小车上实现语音控制,避免出现许多大大小小的事故。

本设计方案也可应用于移库倒库过程中,而且在诸如智能建筑、公共便民设施、自动立体车库等类似的人性化环境中也能够发挥其作用。

1 系统的总体设计方案及硬件设计1. 1系统的总体设计描述本设计以凌阳单片机SPCE061A为核心控制部件,采用减速直流电机LS17RU419i、电机驱动芯片L298N、红外线光电传感器ST178等为主要元件,以智能控制技术为理论基础,通过程序利用SPCE061A的语音模块,根据麦克风采集的语音信号与事先训练好的语音库的特征语音进行对比,进行语音辨识并通过语音命令小车行进、转向及倒库等操作。

音控小车总体结构如图1所示。

1. 2系统的核心部件SPCE061A 芯片内部集成了ICE、FLASH、SRAM、通用I/O 端口、定时器/计数器、中断控制、CPU 时钟锁相环、ADC、DAC输出、UART、SIO、低电压监测/低电压复位等模块[2-3]。

SPCE061A可以使外围电路大大简化,节省小车内部的空间,并且凌阳单片机具有语音功能,可以加入语音识别模块。

1. 3 小车电机驱动设计L298是SGS公司的产品,L298N为15个管角的单块集成电路,高电压,高电流,四通道驱动,设计用L298N来接收DTL或者TTL逻辑电平,驱动感性负载(比如继电器,直流和步进马达)和开关电源晶体管。

内部包含4通道逻辑驱动电路,其额定工作电流为 1 A,最大可达1.5 A,Vss 电压最小4.5 V,最大可达36 V;Vs 电压最大值也是36 V。

L298N可直接对电机进行控制,无须隔离电路,可以驱动双电机。

根据L298N芯片的特点以及SPCE061A自身的特点,把IOA4~IOA7作为输出口,分别与L298N的IN1~IN4相接,其VS、VSS分别接+12 V、+5 V电源,其输出口OUT1~OUT2接转向电机,OUT3~OUT4接驱动电机,根据设计要求,结合所编好的程序,根据所发语音命令,接收信号,便可给[P_IOA_DATA]传送数据,从而控制转向电机和驱动电机。

其连接图如图2所示。

1. 4车身微调装置车身的微调装置采用红外线光电传感器ST178,ST178由4个管脚组成,是集发射和接收于一体的传感器。

发射和接收管分别采用高发射功率红外线光电二极管和高灵敏度光电晶体管组成。

工作的范围可达到4 mm~10 mm左右,采用非接触监测的方式。

经过反复试验证实,ST178红外线光电传感器的发射管要加500 Ω的电阻用来限流,而接收管则要接20 kΩ上拉电阻,两管均接5 V电源,工作时电压达到4.8 V,当距离发射头或接收头1cm左右的位置有障碍物阻挡时电压迅速降到1 V。

具体电路如图3所示。

1. 5系统硬件部分设计音控小车主要由电机和电机驱动部分组成,电机有2个分别用来控制后轮的驱动和前轮的转向,采用芯片L298做为电机的驱动电路,可以驱动双电机。

小车为4轮结构,其中前面2个车轮由前轮电机控制,在连杆和支点作用下控制前轮左右摆动,来调节小车的前进方向。

在自然状态下,前轮在弹簧作用下保持中间位置。

后面2个车轮由后轮电机驱动,为整个小车提供动力,所以又称前面的轮子为方向轮,后面的两个轮子为驱动轮。

利用直流减速电机控制小车的驱动,可以不考虑调速,利用步进电机控制小车的转向来提高小车的整体性能,具有很高的性价比。

供电电源选用3块4 V手机电池串联成12 V电源给小车提供电能。

车身装有5个传感器在不同方向用来进行微调,防止撞壁。

小车前进过程中当接收到语音命令时,可执行行进、转向及倒库等操作。

本设计最终实现了对音控小车的设计,图4所示是基于凌阳单片机语音控制小车的实物图,其具体结构是1喇叭、2车轮、3凌阳单片机、4光电传感器、5电池及驱动板、6电机。

2系统的软件设计2. 1语音识别模块设计小车的语音识别模块选用凌阳科技公司SPCE061A开发板。

SPCE061A内嵌7通道10位电压A/D转换器(ADC)和单通道声音A/D转换,声音A/D转换器输入通道内置麦克风放大器和自动增益控制功能,其本身已经成为基本的语音处理平台。

本系统采用A2000模块,其语音压缩编码率为24 kb/s,采样频率为16 kHz[4]。

语音识别主要分为“训练”和“识别”两个阶段。

在训练阶段,单片机对采集到的语音样本进行分析处理,从中提取出语音特征信息,建立一个特征模型;在识别阶段,单片机对采集到的语音样本也进行类似的分析处理,提取出语音的特征信息,然后将这个特征信息模型与已有的特征模型进行对比,如果二者达到了一定的匹配度,则输入的语音被识别。

语音识别小车过程分为以下4大部分:(1)初始化部分:初始化操作将IOB8~IOB11 设置为输出端,用以控制电机。

必要时还要有对应的输入端设置。

整个小车的行驶状态由2个电机来控制,电机1控制左拐和右拐,电机2控制前进、倒退。

具体行使状态控制如表1所示。

(2)训练部分:训练部分完成的工作就是建立语音模型。

程序一开始判断小车是否被训练过,如果没有训练过则要求对其进行训练,整个训练过程共有 5 次,依次为:名称—前进—倒车—左拐—右拐。

在训练成功之后将训练的模型存储到FLASH,在以后使用时不需要重新训练;如果已经训练过会把存储在FLASH 中的模型调出来装载到辨识器中。

(3)识别部分:在识别环节当中,如果辨识结果是名字,停止当前的动作并进入待命状态,然后等待动作命令。

如果辨识结果为动作指令,小车会语音告知相应动作,并执行该动作,在运动过程中可以通过呼叫小车的名字使小车停下来。

(4)重训操作:考虑到有重新训练的需求,设置了重新训练的按键(61 板的KEY3),循环扫描该按键,一旦检测到此键按下,则将擦除训练标志位(0xe000 单元),并等待复位。

复位后,程序重新执行,当检测到训练标志位为0xffff 时会要求重新对其进行训练。

小车训练流程图如图5所示[5]。

2. 2系统的软件设计流程图系统的软件设计流程如图6所示。

本设计采用C语言和汇编语言联合编程的方法。

其中,C语言作为主程序编程,可以充分利用C语言的优点,调用其他程序模块。

汇编语言主要用在子程序的模块中,利用它的中断、延时等方面的优点。

汇编语言的主要优点是占用硬件资源少、程序直接对硬件操作加快了处理速度。

本设计的所有程序均在凌阳单片机集成开发环境IDE中进行。

本系统的软件部分采用模块化程序结构,其软件设计主要包括初始化、系统主程序、语音提示程序、小车微调程序等部分。

本文设计并制作的小车以凌阳单片机为控制核心,完成了语音辨识功能,并在实现语音控制的基础上扩展了SPCE061AI/O接口,实现了紧急避障微调功能,能够按照语音指令很好地完成前进、倒车、左转、右转以及倒库。

能够识别人的语音命令,并根据命令的含义执行相应的动作。

整个部分设计合理,小车运行正常。

三、综合设计总结报告该小车各部分采用模块化设计,各个模块之间独立性强。

控制部分采用可编程微处理哭器,可以在不增加系统硬件的情况下方便地对系统进行二次开发。

本文对一辆小车进行了实验,实验结果表明,语音识别系统在低噪声环境中识别率很高,在噪声水平较高的场合,识别率有所下降。

小车反应灵敏。

该小车各部分采用模块化设计,各个模块之间独立性强。

控制部分采用可编程微处理哭器,可以在不增加系统硬件的情况下方便地对系统进行二次开发。

本文对一辆小车进行了实验,实验结果表明,语音识别系统在低噪声环境中识别率很高,在噪声水平较高的场合,识别率有所下降。

小车反应灵敏。

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