红外遥控小车设计报告
基于单片机的红外遥控智能小车设计报告
基于单片机的红外遥控智能小车设计报告毕业设计(论文)题目:基于单片机的红外遥控智能小车西安邮电学院毕业设计(论文)任务书学生姓名指导教师职称工程师学院电子工程学院系部光电子技术专业光电信息工程题目基于单片机的红外遥控智能小车任务与要求任务:以51单片机为控制核心,实现具有自动避障、加速、减速等功能的红外遥控智能小车。
要求:1 搜集资料,熟悉单片机开发流程;熟悉红外传感器等相关器件;掌握单片机接口和外围电路应用;具备一定的单片机开发经验。
2 学会电路设计、仿真等相关软件的使用;3 具备一定的硬件调试技能。
4 学会查阅资料;5 学会撰写科技论文。
开始日期2010年3月22日完成日期2010年6月27日主管院长(签字) 年月日西安邮电学院毕业设计 (论文) 工作计划学生姓名赵美英指导教师崔利平职称工程师学院电子工程学院系部光电子技术专业光电信息工程题目基于单片机的红外遥控智能小车工作进程主要参考书目(资料)1、何立民,单片机应用系统设计,北京:航天航空大学出版社;2、李广弟,单片机基础,北京:北京航空航天大学出版社,2001;3、何立民,MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术,北京航空航天大学出版社,1990.01;4、赵负图,传感器集成电路手册,第一版,化学工业出版社,2004;5、Atmel.AT89S51数据手册.主要仪器设备及材料1.普通计算机一台,单片机开发环境;2.电路安装与调试用相关仪器和工具。
(如示波器、万用表、电烙铁、镊子、钳子等)。
论文(设计)过程中教师的指导安排每周四进行交流与总结;其余时间灵活安排,及时解决学生问题。
对计划的说明依学生实际情况,适当调整工作进度。
西安邮电学院毕业设计(论文)开题报告电子工程学院光电子技术系(部)光电信息工程专业2006 级光电0601班课题名称:基于单片机的红外遥控智能小车学生姓名:赵美英学号:05064028指导教师:崔利平报告日期: 2010年3月25日说明:本报告必须由承担毕业论文(设计)课题任务的学生在毕业论文(设计) 正式开始的第1周周五之前独立撰写完成,并交指导教师审阅。
红外线遥控小车实验报告
课程设计实验报告题目:专业班级:姓名:学号:指导教师:一、实验目的采用无线通信的思想和方法设计制作红外线遥控小车,根据不同的需要设计他的传输信息的距离、稳定和抗干扰性,使它满足对小车精确遥控的目的。
在单片机控制下把红外线接收头收集到的信号进行运算,得到控制命令再将其通过连接了lm298控制芯片上的两个电机输出,从而实现对小车的无线控制。
二、实验原理从红外线发射发送红外线光信号,让位于小车上的红外线接收器接收到信号,通过单片机at89c52里的程序对信号进行解码,以实现对两个直流电机的控制,具体可分为前进、后退、左转、右转等功能。
三、实验程序#include"reg52.h"sbit IR=P3^2; //接红外sbit BEEP=P0^5; //接蜂鸣器sbit P0_0=P0^0;sbit P0_1=P0^1;sbit P0_2=P0^2;sbit P0_3=P0^3;sbit P1_0=P1^0;sbit P1_1=P1^1;sbit P1_2=P1^2;sbit P1_3=P1^3;unsigned char a[4];unsigned int LowTime,HighTime; //储存高、低电平的时间unsigned int LT,HT;void delay1ms() //延迟1ms{unsigned char a,b;for(b=102;b>0;b--)for(a=3;a>0;a--);}void delay(unsigned char n) //延迟若干毫秒{unsigned char i;for(i=0;i<n;i++)delay1ms();}void beep() //蜂鸣器响一声unsigned char i;for(i=0;i<100;i++){delay1ms();BEEP=!BEEP; //取反}BEEP=1; //关闭蜂鸣器}bit DeCode(void) //对4个字节的用户码和数据码进行解码{unsigned char i,j;unsigned char temp; // 存放解码出来的数据码for(i=0;i<4;i++) // 读取4个用户码和数据码{for(j=0;j<8;j++) // 每个码有8位数字{temp=temp>>1; // temp中的各数据位右移一位,因为先读出的是高位数据TH0=0; // 定时器清零TL0=0; // 定时器清零TR0=1; // 启动定时器T0while(IR==0); // 等待TR0=0; // 关闭定时器T0LowTime=TH0*256+TL0; // 保存低电平时间TH0=0;TL0=0;TR0=1;while(IR==1);TR0=0;HighTime=TH0*256+TL0;if((LowTime<370)||(LowTime>640))return 0; // 出错,停止解码if((HighTime>420)&&(HighTime<620))temp=temp&0x7f; // 该位是0if((HighTime>1300)&&(HighTime<1800))temp=temp|0x80; // 该位是1}a[i]=temp; //将解码出来的字节值储存在a[i]}return 1; //解码正确,返回1void main(){P0_0=1;P0_1=1;P0_2=1;P0_3=1;EA=1; //开总中断EX0=1; // 开外中断0ET0=1; // 定时器T0中断允许IT0=1; // 外中断的下降沿触发TMOD=0X01; // 使用定时器T0的模式1TR0=0; // 定时器T0关闭while(1); // 等待红外线...}void Int0(void) interrupt 0{EX0=0;TH0=0;TL0=0;TR0=1;while(IR==0);TR0=0;LowTime=TH0*256+TL0;TH0=0;TL0=0;TR0=1;while(IR==1);TR0=0;HighTime=TH0*256+TL0;if((LowTime>7800)&&(LowTime<8800)&&(HighTime>3600)&&(HighTime<4700)) {if(DeCode()==1){if(a[2]==0x14) // 前进{P0_0=0;P0_1=1;P1_0=0;P1_1=0;P1_2=1;P1_3=1;}if(a[2]==0x16) // 后退{P0_0=1;P0_1=0;P1_0=1;P1_1=1;P1_2=0;P1_3=0;}if(a[2]==0x1d) // 右转{P0_2=0;P0_3=1;delay(30);P0_2=1;P0_3=1;}if(a[2]==0x11) //左转{P0_2=1;P0_3=0;delay(30);P0_2=1;P0_3=1;}if(a[2]==0x15) // 停止{P0_0=1;P0_1=1;P1_0=0;P1_1=0;P1_2=0;P1_3=0;}if(a[2]==0x4d)//喇叭声{beep();delay(20);beep();}if(a[2]==0x49) //待机{P1_0=!P1_0;P1_1=P1_0;P1_2=P1_0;P1_3=P1_0;}}}EX0=1;}四、实验总结通过这次的实验,让本人对红外线的使用有了更加深入的了解。
毕业设计论文-红外线控制电动小车
毕业设计论文-红外线控制电动小车1 引言1.1 研究背景与意义随着现代电子技术和自动化技术的飞速发展,红外线遥控技术因其操作简便、抗干扰能力强、低功耗等特点在众多领域得到了广泛应用。
电动小车作为现代交通工具的一种,其控制系统的智能化、远程化成为研究热点。
红外线控制电动小车将红外线遥控技术与电动小车相结合,使得小车操作更为便捷,控制更为精确,尤其在特殊环境下,如危险区域的远程探测和物品搬运,具有显著的应用价值。
1.2 研究目的与内容本文旨在设计并实现一种基于红外线控制的电动小车。
研究内容包括:红外线控制技术的原理及其在电动小车上的应用;电动小车的硬件设计,主要包括电动机选型与驱动、电源与控制系统设计;电动小车的软件设计,包括红外线接收与解码、速度与方向控制算法等。
1.3 研究方法与论文结构本研究采用理论与实验相结合的方法,首先对红外线控制技术进行概述,分析电动小车的结构与功能需求,进而设计并实现相应的硬件和软件系统。
论文结构如下:第二章介绍红外线控制技术的基本原理及发展应用;第三章详细阐述电动小车的硬件与软件设计;第四章进行系统测试与分析;第五章对论文研究进行总结,指出不足,并对未来发展进行展望。
2. 红外线控制技术概述2.1 红外线基本原理红外线是一种电磁波,位于可见光与微波之间,波长范围约为700纳米到1毫米。
红外线的发现归功于天文学家威廉·赫歇尔在19世纪早期的实验。
红外线具有热效应,能够被许多物体吸收并转化为热能,这一特性使其在通信和控制技术中得到了广泛应用。
红外线遥控技术基于红外线的传输特性,通过发射和接收红外线信号来实现远距离控制。
其基本原理是利用红外发射二极管发射调制后的红外信号,经过空气传播后,由红外接收器接收并解调,最终将信号传送到控制电路进行处理。
2.2 红外线遥控技术的发展与应用红外线遥控技术自20世纪60年代问世以来,已广泛应用于家电遥控、工业控制、智能家居等领域。
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。
红外遥控小车系统设计
红外遥控小车系统设计目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract.......................................................................................................... 错误!未定义书签。
Key words: ..................................................................................................... 错误!未定义书签。
1 系统设计 (1)1.1 主控系统 (1)1.2 红外遥控器 (2)1.2.1 红外遥控器的组成 (2)1.2.2 实现原理 (3)1.2.3 解码方法 (4)1.3 红外循迹模块 (7)1.3.1 原理 (7)1.3.2 组成 (7)1.3.3 电压比较器 (8)1.4 红外壁障模 (8)1.4.1 红外蔽障的原理 (9)1.4.2 优点 (9)1.4.3 缺点 (9)1.5 驱动模块 (10)1.5.1选用芯片及原理图 (10)1.5.2产品参数 (10)1.5.3实物图 (11)2 结果与分析 (11)2.1 红外控制模块 (11)2.2 循迹的结果分析 (12)2.3 壁障模块分析 (12)2.4 调速的方法 (12)2.4.1直流调速系统的选择 (12)2.4.2 PWM调速系统的优点 (13)3 结语 (13)3.1 改进意见 (13)3.2 设计的实用性 (13)致谢 (13)参考文献 (13)附录程序:..................................................................................................... 错误!未定义书签。
程序一:......................................................................................................... 错误!未定义书签。
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。
基于单片机的红外遥控小车设计
基于单片机的红外遥控小车设计本文将详细介绍基于单片机的红外遥控小车设计。
小车采用红外遥控技术,能够实现远程控制和执行各种动作。
首先,将介绍设计的硬件和软件部分。
然后,将详细描述小车的功能和实现过程。
最后,将对设计进行总结和展望。
硬件部分主要由以下组成:单片机、红外接收器、电机驱动器、电机和电源。
单片机是控制整个系统的核心部件,负责接收红外信号,解码并执行相应的动作。
红外接收器用于接收红外信号并传输给单片机进行解码。
电机驱动器用于控制车辆的运动,根据单片机的指令控制电机的速度和方向。
电机则负责提供车辆的动力。
电源则提供整个系统的电能供应。
软件部分主要由以下组成:单片机的程序和红外信号的解码。
单片机的程序是使用C语言编写的,负责接收红外信号并判断相应的指令。
红外信号的解码则是将红外接收器接收到的信号转换成数字信号,使单片机能够理解和执行。
小车的功能包括前进、后退、左转、右转和停止。
远程控制器上的按键对应不同的指令,通过红外遥控技术将指令发送给红外接收器。
红外接收器接收到指令后,传输给单片机进行解码。
单片机根据指令控制电机驱动器,使小车实现不同的动作。
实现过程如下:首先,根据硬件部分的连接原理图将各个硬件连接起来,并将电源接通。
然后,编写单片机程序,使其能够接收红外信号并解码。
接下来,根据不同的指令,编写程序控制电机驱动器,使小车实现前进、后退、左转、右转和停止的功能。
最后,对整个系统进行测试和调试,验证其功能和性能。
在设计过程中,还需要考虑小车的安全性和可靠性。
例如,可以加入碰撞检测功能,当小车检测到碰撞时,自动停止运动。
同时,还可以加入电池电量检测功能,当电池电量低于一定值时,自动停止运动并发出警报。
总结:通过本文的介绍,我们了解了基于单片机的红外遥控小车设计。
该设计能够实现远程控制和执行各种动作,具有很大的应用潜力。
然而,在实际应用中,还需要进一步优化设计,以提高小车的性能和功能。
希望未来能够有更多的研究和创新,推动该领域的发展。
基于51单片机红外遥控小车制作报告
基于51单片机红外遥控小车制作报告基于51单片机红外遥控小车是一项有趣且有挑战性的项目,通过该项目的实践,可以深入了解单片机和红外遥控的原理,并提高自己的动手能力和解决问题的能力。
本文将介绍基于51单片机红外遥控小车的制作过程和实现的功能。
一、实验原理1.51单片机原理51单片机是一种广泛应用于电子产品和嵌入式系统中的微控制器,采用的是哈佛结构,具有较高的性能和稳定性,广泛使用于工业自动化和嵌入式开发中。
2.红外遥控原理红外遥控是一种常见的遥控方式,通过使用红外光发射器和接收器之间的通信,实现无线遥控设备的功能。
红外遥控信号一般由多个比特组成的数据包,通过不同的数据包可以实现不同的操作。
二、实验器材和工具1.器材2个电机、L298N电机驱动模块、51单片机、红外接收器、红外发射器、遥控器、电池盒、杜邦线等。
2.工具电烙铁、焊锡、剪线钳、螺丝刀、万用表等。
三、制作步骤1.电路连接将L298N电机驱动模块与电机连接,L298N模块的输入引脚与单片机的输出引脚连接,红外接收器与单片机的IO引脚连接,红外发射器与单片机的IO引脚连接。
2.程序设计根据需求编写程序,包括红外遥控信号解析、电机控制等功能。
3.调试测试四、实现的功能1.红外信号解析通过红外接收器接收到遥控器发送的红外信号,解析信号中的数据包,判断用户的操作。
2.基本运动控制根据用户的操作,通过控制电机的转动方向和速度,实现小车的前进、后退、左转、右转等基本运动功能。
3.灵敏度调节通过调整程序中的参数,可以调节小车的灵敏度,使其对用户的操作更加敏感和准确。
4.智能避障在程序中添加红外避障功能,当小车检测到前方有障碍物时,自动停下或转向避开障碍物,保证小车的安全。
五、实验心得通过制作基于51单片机红外遥控小车的实验,我深入了解了51单片机和红外遥控的原理,并提高了自己的动手能力和解决问题的能力。
在实验过程中遇到了一些困难,但通过查阅资料和与同学交流,我成功地解决了这些问题。
实验报告(任务五、红外遥控小车)
衢州职业技术学院应用电子技术
实验报告
课程名称:《智能电子产品设计与制作》
班级:
姓名:
项目名称:任务五、红外遥控小车
一、预习要求
1.NEC发射码与接收码有何种关系?接收码的组成?
2.VS1838B引脚结构?是怎样配置中断发生的?
3.引导码波形是哪种结构?数据位“0”和“1”波形有哪种结构?
二、实验原理(描述所用到硬件元件及连接方式,必要时需以图、表形式展现加
以叙述)
三、软件流程图及程序实现(用MicrosoftVISIO或其他工具画程序流程图,必
要处需注释说明)
四、实验结果及心得体会(描述实验完成效果、实现的功能;谈谈通过本实验学
到的新知识)。
红外遥控小车设计报告
单片机技能与认证培训设计报告题目:红外遥控小车姓名:学号:系别专业:电信系班级:完成时间: 6月12日华南理工大学广州学院电子信息工程学院一、设计任务及要求用红外遥控的方式,控制小车模型前进、后退、左转、右转等功能。
二、设计方案以及元器件选取设计方案:本设计方案通过红遥控发射信号产生高低电平,用来提供给L298N,达到来控制电机的目的。
其中INA、INB、INC、IND的电平分别为一高一低,两个电机就能转动了。
小车尾部采用万向轮来辅助小车前进后退以及左右转。
元器件选取:L298N小车驱动89c52单片机hs0038红外接收器2个直流电机4节五号电池万向轮1个电解电容2个电阻、电容、晶振等最小系统部分元器件三、硬件电路1.最小系统部分如下图所示:复位电路采取按键复位电路。
晶振的作用则是为系统提供基本的时钟信号2.红外接受电路采用hs0038红外接收器,电路图如下3.小车驱动电路采用L298N来控制电机:四、软件设计红外专用的延迟函数:主函数部分如下五、调试以及结果1.第一次小车无法起动。
后发现原因是因为把hs0038的3个口弄错,误把第一个引脚当作GND,导致无法通过红外遥控小车行走。
后发现1为输出端,2为GND,3为VCC。
修改线路后成功通过遥控控制小车前后左右行走。
2.小车左轮部分齿轮在1个地方有时会卡住无法转动,需要人工转动下带动左轮转动,经过除尘、添加润滑油等措施后,卡住现象稍有减少,但无法完全避免。
六、总结通过这次实验,我们锻炼了自己的动手能力,了解了遥控小车的原理及制作过程,使我们的团队意识增强,经过几天的努力,完成了模块的设计与制作,完成了整个系统的编程、组装与调试。
基本上满足竞赛的要求,使用模块时,综合考虑电路的简单、电路的成本、以及电路的性能。
此次设计仍有一些问题没有得到完全解决,对一些器件的应用还不是很熟悉,因此在今后的学习中,更要好好学习知识,增加技能训练。
比如红外传感器的原理与应用的知识,光敏二极管的原理与应用电路等,当我们遇到不懂不会的问题时,我们能通过图书馆、网络等各种渠道学习想要知道的知识,有时候虽然只是一个很简单的小车模块,但使我们认识到自己所学的专业知识在实践中所出现的很大的不足。
红外循迹小车实验报告
一、实验目的1. 熟悉红外循迹传感器的工作原理和特点;2. 掌握红外循迹小车的搭建方法;3. 理解红外循迹小车的工作原理;4. 通过实验验证红外循迹小车的性能。
二、实验原理红外循迹小车是一种利用红外传感器检测地面颜色变化来实现循迹的小车。
红外循迹传感器主要由红外发射管和红外接收管组成。
当红外发射管发射的红外线照射到地面时,如果地面是黑色,红外线会被吸收,传感器接收到的光强会减弱;如果地面是白色,红外线会被反射,传感器接收到的光强会增强。
通过检测红外接收管接收到的光强变化,可以判断地面颜色,从而实现循迹功能。
三、实验器材1. 红外循迹传感器模块;2. 51单片机;3. 步进电机驱动模块;4. 电池;5. 电机;6. 连接线;7. 平面黑线;8. 平面白线;9. 实验平台。
四、实验步骤1. 搭建红外循迹小车电路:将红外循迹传感器模块、51单片机、步进电机驱动模块、电池、电机等连接起来,确保电路连接正确。
2. 编写程序:编写51单片机程序,实现对红外循迹传感器数据的读取、处理和电机驱动的控制。
3. 调试程序:将编写好的程序烧录到51单片机中,调试程序,确保小车能够按照预期循迹。
4. 实验验证:将小车放置在实验平台上,将地面铺设成黑线和白线交替的模式,观察小车是否能够按照黑线行驶。
五、实验结果与分析1. 实验结果:经过调试,小车能够按照地面上的黑线行驶,实现循迹功能。
2. 实验分析:(1)红外循迹传感器模块在接收到的光强变化时,会产生高低电平信号,通过读取这些信号,可以判断地面颜色;(2)51单片机根据红外循迹传感器模块的信号,计算出小车与黑线的距离,从而控制步进电机驱动模块,使小车按照黑线行驶;(3)在实验过程中,发现红外循迹小车的循迹性能与地面材质、光线等因素有关,需要根据实际情况调整红外循迹传感器模块的安装角度和距离。
六、实验总结通过本次实验,我们了解了红外循迹传感器的工作原理和特点,掌握了红外循迹小车的搭建方法,并验证了红外循迹小车的性能。
基于单片机的红外遥控智能小车设计报告
基于单片机的红外遥控智能小车设计报告毕业设计(论文)题目:基于单片机的红外遥控智能小车西安邮电学院毕业设计(论文)任务书学生姓名指导教师职称工程师学院电子工程学院系部光电子技术专业光电信息工程题目基于单片机的红外遥控智能小车任务与要求任务:以51单片机为控制核心,实现具有自动避障、加速、减速等功能的红外遥控智能小车。
要求:1 搜集资料,熟悉单片机开发流程;熟悉红外传感器等相关器件;掌握单片机接口和外围电路应用;具备一定的单片机开发经验。
2 学会电路设计、仿真等相关软件的使用;3 具备一定的硬件调试技能。
4 学会查阅资料;5 学会撰写科技论文。
开始日期2010年3月22日完成日期2010年6月27日主管院长(签字) 年月日西安邮电学院毕业设计 (论文) 工作计划学生姓名赵美英指导教师崔利平职称工程师学院电子工程学院系部光电子技术专业光电信息工程题目基于单片机的红外遥控智能小车工作进程主要参考书目(资料)1、何立民,单片机应用系统设计,北京:航天航空大学出版社;2、李广弟,单片机基础,北京:北京航空航天大学出版社,2001;3、何立民,MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术,北京航空航天大学出版社,1990.01;4、赵负图,传感器集成电路手册,第一版,化学工业出版社,2004;5、Atmel.AT89S51数据手册.主要仪器设备及材料1.普通计算机一台,单片机开发环境;2.电路安装与调试用相关仪器和工具。
(如示波器、万用表、电烙铁、镊子、钳子等)。
论文(设计)过程中教师的指导安排每周四进行交流与总结;其余时间灵活安排,及时解决学生问题。
对计划的说明依学生实际情况,适当调整工作进度。
西安邮电学院毕业设计(论文)开题报告电子工程学院光电子技术系(部)光电信息工程专业2006 级光电0601班课题名称:基于单片机的红外遥控智能小车学生姓名:赵美英学号:05064028指导教师:崔利平报告日期: 2010年3月25日说明:本报告必须由承担毕业论文(设计)课题任务的学生在毕业论文(设计) 正式开始的第1周周五之前独立撰写完成,并交指导教师审阅。
设计和制作红外遥控式小车
设计和制作红外遥控式小车设计和制作红外遥控式小车论文关键字:AT89C51单片机直流电机红外线遥控循迹L298论文摘要:本文介绍创新设计制作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行进中有出轨等。
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。
arduino红外避障小车课程设计报告
arduino红外避障小车课程设计报告一、设计简介红外避障小车是一款利用红外传感器避开障碍物的智能小车。
通过在车身前方安装红外传感器,当小车遇到障碍物时,传感器能够检测到障碍物并发送信号给控制器,控制器根据接收到的信号调整小车的运动状态,实现自动避障。
二、系统构成1.控制器:采用Arduino控制器,通过编程实现小车的运动控制和红外避障功能。
2.红外传感器:选用光电传感器,能够检测到前方障碍物并发送信号给控制器。
3.电机驱动器:采用L293D或L298N电机驱动器,驱动小车前进、后退、左转和右转。
4.电池:为整个系统提供电源。
三、硬件搭建1.将控制器、红外传感器、电机驱动器和电池按照电路图正确连接。
2.将红外传感器固定在小车前方适当位置,确保能够检测到前方障碍物。
3.将电池固定在小车底部,保证电源供应稳定。
四、软件编程1.导入Arduino开发环境,编写程序实现小车的运动控制和红外避障功能。
2.编写程序控制电机驱动器,实现小车的运动控制。
3.编写程序读取红外传感器的信号,根据传感器信号调整小车的运动状态。
4.调试程序,确保小车能够正常运行并实现红外避障功能。
五、测试与验证1.在不同环境下测试小车的避障功能,包括直线、曲线、障碍物大小和距离等。
2.观察小车的运动状态,检查是否存在异常情况。
3.测试小车的响应速度和稳定性,确保其性能达到预期要求。
4.在实际应用中进行测试,验证小车的实用性和可靠性。
六、总结与展望本设计实现了一款基于Arduino控制器的红外避障小车,通过编程实现了小车的运动控制和避障功能。
测试结果表明,小车的性能稳定可靠,具有较好的实用性和市场前景。
未来可以进一步完善小车的功能,如增加无线遥控、自动导航等,提高其智能化程度和应用范围。
红外小车实验报告
一、实验目的1. 理解红外传感器的工作原理和特性;2. 掌握红外传感器的应用方法;3. 设计并实现一个基于红外传感器的自动循迹小车;4. 通过实验,提高动手实践能力和创新思维能力。
二、实验原理红外传感器是一种通过检测红外线来实现检测和测量的传感器。
它具有响应速度快、灵敏度高、抗干扰能力强等特点。
红外传感器分为红外发射器和红外接收器两部分,通过红外发射器发射红外线,红外接收器接收反射回来的红外线,从而实现检测和测量的目的。
三、实验器材1. 红外发射器;2. 红外接收器;3. 单片机;4. 电机驱动模块;5. 舵机;6. 小车底盘;7. 连接线;8. 电源;9. 黑色纸带;10. 纸板。
四、实验步骤1. 红外传感器安装:将红外发射器和红外接收器安装在纸板上,使其与纸板平行,距离适当。
2. 单片机编程:编写单片机程序,实现红外传感器的信号处理、小车控制等功能。
3. 电机驱动模块连接:将电机驱动模块与单片机连接,实现电机的控制。
4. 舵机连接:将舵机与单片机连接,实现舵机的控制。
5. 小车底盘安装:将纸板固定在小车底盘上,确保红外传感器和小车底盘固定牢固。
6. 路线设计:在实验平台上铺设黑色纸带,作为小车的循迹路线。
7. 红外传感器调试:调整红外传感器与纸带之间的距离,使红外接收器能够接收到反射回来的红外线。
8. 小车调试:调整电机驱动模块和舵机的控制参数,使小车能够按照既定路线前进。
五、实验结果与分析1. 实验结果:通过调试,小车能够按照既定路线前进,实现了红外循迹功能。
2. 结果分析:(1)红外传感器性能:红外传感器具有响应速度快、灵敏度高、抗干扰能力强等特点,为小车的循迹提供了可靠保证。
(2)单片机程序:单片机程序实现了红外传感器的信号处理、小车控制等功能,为小车的循迹提供了核心控制。
(3)电机驱动模块:电机驱动模块实现了电机的控制,为小车的运动提供了动力。
(4)舵机:舵机控制小车转向,使小车能够按照既定路线前进。
红外遥控小车报告
遥控小车制作大作业报告目录一、整体方案设计 (1)1.1 整体方案设计的思路 (1)1.2 整体方案的流程图 (1)二、小车系统概况 (1)2.1 最小系统简介 (1)2.2 稳压系统简介 (2)2.3 红外遥控简介 (2)2.4 驱动原理简介 (3)2.5 直流电机简介 (4)三、硬件及软件 (5)3.1、Protel (5)3.2、protues (5)3.3、Keil (5)四、程序清单 (6)五、电路板的焊接及仿真 (10)六、结论及心得 (10)一、整体方案设计1.1 整体方案设计的思路利用无线发射和无线接收模块控制单片机,让单片机翻译传输指令,从而实现相应的功能。
具体的过程如下:无线发射模块发出指令,无线接收模块接收信号后,传递给单片机,单片机翻译接收到信号后,传输给驱动电路驱动电机旋转,从而实现让小车的前进、后退、停止、左转和右转。
1.2 整体方案的流程图基于单片机STC89C52整体设计的智能小车, 根据原来设计的思路上画出了相对应的流程路,由于是整体结构图,就只是画出了大致的结构流程, 而细节将在后面做出介绍。
二、小车系统概况2.1 最小系统简介单片机最小系统主要由电源、复位、振荡电路以及扩展部分等部分组。
无线发射模块无线接收模块单片机电机驱动模块小车运动传输信号传输信号控制控制控制1、复位电路由按键复位和上电复位两部分组成。
(1)上电复位:STC89系列单片及为高电平复位,通常在复位引脚RST 上连接一个电容到VCC ,再连接一个电阻到GND ,由此形成一个RC 充放电回路保证单片机在上电时RST 脚上有足够时间的高电平进行复位,随后回归到低电平进入正常工作状态,这个电阻和电容的典型值为10K 和10uF 。
(2)按键复位:按键复位就是在复位电容上并联一个开关,当开关按下时电容被放电、RST 也被拉到高电平,而且由于电容的充电,会保持一段时间的高电平来使单片机复位。
单片机晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。
红外循迹小车设计报告
红外循迹小车设计报告
1 项目背景与目标 3 软件系统设计 5 总结与展望
-
2 硬件系统设计
4
系统测试与优化
1 项目背景与目标
项目背景与目标
随着机器人技术的不断 发展,自主循迹小车已 成为研究热点之一
其中,利用红外传感器 进行路径识别的循迹小 车具有较高的准确性和 稳定性,因此具有广泛 的应用前景
系统测试与优化
系统优化
在系统测试过程中,我们也发现 了一些问题,如对复杂路径的识 别精度、对不同光照条件的适应 性等。针对这些问题,我们提出 了优化方案,包括改进传感器安 装位置和角度、调整PID控制参 数、增加环境光补偿等功能。优 化后的系统性能得到了进一步提 升
5
总结与展望
总结与展望
本设计成功实现了一款基于红外传感器 的循迹小车,能够准确糊控制理论,小车具备良好的鲁棒 性和适应性。测试结果表明,本设计的
硬件系统设计
电路设计
电路设计主要包括电机驱动电路 、红外传感器接口电路、控制器 电源电路等部分。其中,电机驱 动电路采用L298N芯片,实现电 机的正反转和调速控制;红外传 感器接口电路将传感器输出信号 转换为数字信号输入到控制器中 ;控制器电源电路将锂电池电压 转换为控制器和电机所需的电压
3 软件系统设计
的需求
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XXX
感谢各位观看
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演讲人:XXX 时间:20XX年XX月XX日
软件系统设计
系统流程
系统流程包括初始化、循迹和调整三个部分 。初始化部分主要完成硬件初始化、路径预 设等操作;循迹部分根据传感器检测结果和 预设路径信息,控制电机转动,实现小车自 动循迹;调整部分根据实际行驶轨迹进行参 数调整,以适应不同环境下的路径跟踪
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单片机技能与认证培训设计报告题目:红外遥控小车姓名:学号:系别专业:电信系班级:完成时间: 6月12日华南理工大学广州学院电子信息工程学院一、设计任务及要求用红外遥控的方式,控制小车模型前进、后退、左转、右转等功能。
二、设计方案以及元器件选取设计方案:本设计方案通过红遥控发射信号产生高低电平,用来提供给L298N,达到来控制电机的目的。
其中INA、INB、INC、IND的电平分别为一高一低,两个电机就能转动了。
小车尾部采用万向轮来辅助小车前进后退以及左右转。
元器件选取:L298N小车驱动89c52单片机hs0038红外接收器2个直流电机4节五号电池万向轮1个电解电容2个电阻、电容、晶振等最小系统部分元器件三、硬件电路1.最小系统部分如下图所示:复位电路采取按键复位电路。
晶振的作用则是为系统提供基本的时钟信号2.红外接受电路采用hs0038红外接收器,电路图如下3.小车驱动电路采用L298N来控制电机:四、软件设计红外专用的延迟函数:主函数部分如下五、调试以及结果1.第一次小车无法起动。
后发现原因是因为把hs0038的3个口弄错,误把第一个引脚当作GND,导致无法通过红外遥控小车行走。
后发现1为输出端,2为GND,3为VCC。
修改线路后成功通过遥控控制小车前后左右行走。
2.小车左轮部分齿轮在1个地方有时会卡住无法转动,需要人工转动下带动左轮转动,经过除尘、添加润滑油等措施后,卡住现象稍有减少,但无法完全避免。
六、总结通过这次实验,我们锻炼了自己的动手能力,了解了遥控小车的原理及制作过程,使我们的团队意识增强,经过几天的努力,完成了模块的设计与制作,完成了整个系统的编程、组装与调试。
基本上满足竞赛的要求,使用模块时,综合考虑电路的简单、电路的成本、以及电路的性能。
此次设计仍有一些问题没有得到完全解决,对一些器件的应用还不是很熟悉,因此在今后的学习中,更要好好学习知识,增加技能训练。
比如红外传感器的原理与应用的知识,光敏二极管的原理与应用电路等,当我们遇到不懂不会的问题时,我们能通过图书馆、网络等各种渠道学习想要知道的知识,有时候虽然只是一个很简单的小车模块,但使我们认识到自己所学的专业知识在实践中所出现的很大的不足。
在实际的设计当中也应注意到的许多问题,如在焊接时应提前布线、制图,以免在调试过程时无从下手。
虽然在这次设计中对于知识的运用和衔接还不够熟练,但是我们将在以后的工作和学习中继续努力、不断完善。
学习自己的专业知识,加强自己的动手实践,努力提高自己的专业技能,能在今后的生活学习中更好的应用。
原理图如下:PCB板图如下#include <reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit led1 = P0^0; //sbit led2 = P0^1; //sbit led3 = P0^2; //sbit led4 = P0^3; //sbit PWM_0 = P1^4; //定义直流电机的控制端口sbit PWM_1 = P1^6; //定义直流电机的控制端口sbit PWM_3 = P1^5; //定义直流电机的控制端口sbit PWM_4 = P1^7; //定义直流电机的控制端口sbit IRIN = P3^3; //红外接收器数据线uchar CYCLE; //定义周期uchar PWM_ON ; //定义低电平时间uchar PWM_FF ; //定义低电平时间uchar PWM_3T ; //定义低电平时间uchar PWM_4T ; //定义低电平时间uchar IRCOM[7];void Delay_1ms(uint i){uchar x,j;for(j=0;j<i;j++)for(x=0;x<=148;x++);}/*********************红外专用延迟函数**********************************/ void delay(uchar x) //x*0.14MS{uchar i;while(x--){for (i = 0; i<13; i++) {}}}/***************** 红外遥控键盘函数*************/ void key(){if((IRCOM[2]==0x18)) //按数字键2 上{Delay_1ms(20);if(IRCOM[2]==0x18){PWM_ON=10;PWM_FF=10;PWM_3T=0;PWM_4T=0;led1 = 0; //led2 = 1; //led3 = 1; //led4 = 1; //while(!IRCOM[2]);}}if((IRCOM[2]==0x52)) //按数字键8 下{Delay_1ms(20);if(IRCOM[2]==0x52){led1 = 1; //led2 = 0; //led3 = 1; //led4 = 1; //PWM_ON=0;PWM_FF=0;PWM_3T=10;PWM_4T=10;while(!IRCOM[2]);}}if((IRCOM[2]==0x08)) //按数字键4 左{Delay_1ms(20);if(IRCOM[2]==0x08){led1 = 1; //led2 = 1; //led3 = 0; //led4 = 1; //PWM_ON=0;PWM_FF=10;PWM_3T=0;PWM_4T=0;while(!IRCOM[2]);}}if((IRCOM[2]==0x5a))//按数字键6 右{Delay_1ms(20);if(IRCOM[2]==0x5a){led1 = 1; //led2 = 1; //led3 = 1; //led4 = 0; //PWM_ON=10;PWM_FF=0;PWM_3T=0;PWM_4T=0;while(!IRCOM[2]);}}if((IRCOM[2]==0x1c))//按数字键5 停{Delay_1ms(20);if(IRCOM[2]==0x1c){led1 = 1; //led2 = 1; //led3 = 1; //led4 = 1; //PWM_ON=0;PWM_FF=0;PWM_3T=0;PWM_4T=0;while(!IRCOM[2]);}}}void Time0(void){TMOD |=0x01; //定时器设置1ms in 12M crystalTH0=(65536-1000)/256;TL0=(65536-1000)%256; //定时1mSIE= 0x82; //打开中断TR0=1; //定时器打开}/*********** 定时器0、1,外部中断1 初始化*****************/void Time(void){TMOD =0x11; //定时器设置1ms in 12M crystalTH0=(65536-1000)/256;TL0=(65536-1000)%256; //定时1mS// TH1 = 0x4c; //对TH0 TL0赋值// TL1 = 0x00; //使定时器0.05秒中断一次// ET1 = 1;ET0 = 1;EX1 = 1;EA = 1; //打开中断TR0 = 1; //定时器打开// TR1 = 1;IRIN= 1; //红外I/O口初始化}main(){led1 = 1; //led2 = 1; //led3 = 1; //led4 = 1; //CYCLE = 10; //时间可以调整这个是10步调整周期10ms 8位PWM就是256步PWM_0 = 0;PWM_1 = 0;Time(); //中断初始化while(1){}}/********************************//* 定时中断*//********************************/void tim(void) interrupt 1 using 1{static unsigned char count;TH0=(65536-1000)/256;TL0=(65536-1000)%256;//定时1mSif(count==PWM_ON){PWM_0 = 1; //直流电机转}if(count==PWM_FF){PWM_1 = 1; //直流电机转}if(count==PWM_3T){PWM_3 = 1; //直流电机转}if(count==PWM_4T){PWM_4 = 1; //直流电机转}count++;if(count == CYCLE){count=0;if(PWM_ON!=0) //如果左右时间是0 保持原来状态{PWM_0 = 0; //直流电机不转}if(PWM_FF!=0) //如果左右时间是0 保持原来状态{PWM_1 = 0; //直流电机不转}if(PWM_3T!=0) //如果左右时间是0 保持原来状态{PWM_3 = 0; //直流电机不转}if(PWM_4T!=0) //如果左右时间是0 保持原来状态{PWM_4 = 0; //直流电机不转}}}/********************************************************************/ /********* 红外外部中断1函数***********/ /********************************************************************/void IR_IN() interrupt 2 using 0{unsigned char j,k,N=0;EX1 = 0;delay(15);if (IRIN==1){EX1 =1;return;}//确认IR信号出现while (!IRIN) //等IR变为高电平,跳过9ms的前导低电平信号。
{delay(1);}for (j=0;j<4;j++) //收集四组数据{for (k=0;k<8;k++) //每组数据有8位{while (IRIN) //等IR 变为低电平,跳过4.5ms的前导高电平信号。
{delay(1);}while (!IRIN) //等IR 变为高电平{delay(1);}while (IRIN) //计算IR高电平时长{delay(1);N++;if (N>=30){EX1=1;return;} //0.14ms计数过长自动离开。
} //高电平计数完毕IRCOM[j]=IRCOM[j] >> 1; //数据最高位补“0”if (N>=8) {IRCOM[j] = IRCOM[j] | 0x80;} //数据最高位补“1”N=0;} //end for k} //end for jif (IRCOM[2]!=~IRCOM[3]){EX1=1;return;}key();EX1 = 1;}。