智能小车制作详细教程

智能小车制作详细教程

智能小车是一种具有自主导航和智能决策能力的机器人车辆。它可以通过传感器感知周围环境,并根据程序进行自主控制,实现不同场景下的导航、避障和定位等功能。下面将为你介绍如何制作一辆智能小车的详细教程。

首先,我们需要准备以下材料和设备:

1. 一个底盘,它可以是一个具有轮子的坚固平台,也可以是一个注重设计的小车模型。

2. 两个直流电机,用于驱动车辆的轮子。

3. 一个电源,例如锂电池,用于给电机和电子设备供电。

4. 一个主控制器,如Arduino板或Raspberry Pi,用于处理传感器数据和执行控制程序。

5. 一套传感器,例如超声波传感器、红外线传感器和摄像头,用于感知周围环境。

6. 一些导线、电路板和螺丝等连接和固定材料。

7. 一个电脑,用于程序开发和调试。

接下来,我们可以开始制作智能小车:

1. 首先,将直流电机连接到主控制器上,确保它们可以通过电源进行驱动。

2. 通过编程,编写一个基本的控制程序,使电机可以运行并控制车辆的前进、后退、左转和右转等行为。

3. 安装传感器模块,例如超声波传感器或红外线传感器,用于检测障碍物和测量距离。

4. 根据传感器的数据,更新控制程序,使车辆能够在遇到障碍物时自动停下或转向避开障碍物。

5. 如果需要进行定位和导航,可以添加一个GPS模块或采用视觉识别技术,例如使用摄像头检测道路标志或地标。

6. 调试程序并优化车辆的导航和控制性能。

7. 最后,将所有组件和电子设备固定在底盘上,确保它们牢固可靠。

通过以上步骤,我们可以制作出一辆基本的智能小车。当然,实际制作中可能会遇到一些困难和挑战,需要更深入的知识和技能来解决。不过,这个简单的教程可以为初学者提供一个入门指南,让他们了解智能小车制作的基本流程和方法。希望这个教程对你有所帮助!

智能小车

电动智能小车的制作 一、方案论证 1.路面情况检测方案的选择 探测路面黑线的基本原理:光线照射到路面并反射,由于黑线和白纸对光的反射系数不同,可根据接收到的反射光强弱来判断黑线,可实现的方案有以下几种: 方案一:采用普通发光二极管及光敏电阻组成的发射接收方案,电路如图1-1所示。该方案在实际使用时,容易受到外界光源的干扰,有时甚至检测不到。主要是因为可见光的反射效果跟地表的平坦程度、地表材料的反射情况均对检测效果产生直接影响。虽然可采取超高亮度发光二极管降低一定的干扰,但这有增加额外的功率损耗。 方案二:脉冲调制的反射式红外发射接收器。由于采用该有交流分量的调制信号,则可大幅度减少外界干扰;另外红外发射接受管的最大工作电流取决与平均电流,如果采用占空比小的调制信号,在平均电流不变的情况下,瞬时电流很大(50~100mA),则大大提高了信噪比。并且其反映灵敏,外围电路也很简单。电路如图1-2所示。 比较以上两种方案,方案二占有很大的优势,市场上很多红外光电探头也都是基于这个原理。这样不但能准确完成测量,而且能避免电路的复杂性,因此建议选择方案二。 图1-1 图1-2 2.电动机的选择

方案一:采用步进电机,步进电机的一个显著特点就是具有快速启停能力,如果负荷不超过步进电机所能提供的动态转矩值,就能够立即使步进电机启动或反转。另一个显著特点是转换精度高,正转反转控制灵活。 方案二:采用普通直流电机。直流电动机具有优良的调速特性,调速平滑、方便,调整范围广;过载能力强,能承受频繁的冲击负载,可实现频繁的无级快速启动、制动和反转;能满足各种不同的特殊运行要求。 由于普通直流电机更易于购买,并且电路相对简单,因此建议采用直流电机作为动力源。 3.电动机驱动方案的选择 方案一:采用电阻网络或数字电位器调整电动机的分压,从而达到调速目的。但是电阻网络只能实现有级调速,而数字电阻的元器件价格比较昂贵,且可能存在干扰。更主要的问题在于一般电动机的电阻比较小,但电流很大,分压不仅会降低效率,而且实现很困难。 方案二:采用继电器对电动机的开与关进行控制,通过控制开关的切换速度实现对小车的速度进行调整。这个电路的优点是电路较为简单,缺点是继电器的响应时间长,易损坏,寿命较短,可靠性不高。 方案三:采用四个大功率晶体管组成H桥电路,四个大功率晶体管分为两组,交替导通和截止,用单片机控制使之工作在开关状态,进而控制电动机的运行。该控制电路由于四个大功率晶体管只工作在饱和与截止状态下,效率非常高,并且大功率晶体管开关的速度很快,稳定性也极强,是一种广泛采用的电路。 基于以上的分析,建议电动机驱动电路选择方案三。 4.路程检测方案的选择 方案一:采用霍尔元件集成片,该器件内部由三片霍尔元件组成,当磁铁正对金属板时,由于霍尔反应,可以产生电流的变化,对此加以判断,但需要在车轮上安装磁片,将霍尔集成片安装在固定轴上,通过对脉冲的计数进行对车速的测量。 方案二:采用光电码盘进行检测。光电码盘测距基本原理如图1-3所示。旋轴转动,带动码盘转动,码盘上刻有许多狭缝,码盘转动时发射光透过狭缝被接受元件接受。用计数器对接受到的信号进行计数。用这种方案能很精确的算出小车已经走过的距离。 以上两种都是比较可行的转速测量方案,霍尔元件在工业上得到广泛采用,但本题小车的车轮较小,磁片安装十分困难。容易产生相互干扰。因而建议选择方案二。 图1-3 5.障碍物探测方案的选择 方案一:脉冲调制的反射式红外发射接收器。由于采用该有交流分量的调制信号,则可大幅度减少外界干扰;另外红外发射接受管的最大工作电流取决与平均电流,如果采用占空比小的调制信号,在平均电流不

智能小车制作详细教程

智能小车制作详细教程 智能小车是一种具有自主导航和智能决策能力的机器人车辆。它可以通过传感器感知周围环境,并根据程序进行自主控制,实现不同场景下的导航、避障和定位等功能。下面将为你介绍如何制作一辆智能小车的详细教程。 首先,我们需要准备以下材料和设备: 1. 一个底盘,它可以是一个具有轮子的坚固平台,也可以是一个注重设计的小车模型。 2. 两个直流电机,用于驱动车辆的轮子。 3. 一个电源,例如锂电池,用于给电机和电子设备供电。 4. 一个主控制器,如Arduino板或Raspberry Pi,用于处理传感器数据和执行控制程序。 5. 一套传感器,例如超声波传感器、红外线传感器和摄像头,用于感知周围环境。 6. 一些导线、电路板和螺丝等连接和固定材料。 7. 一个电脑,用于程序开发和调试。 接下来,我们可以开始制作智能小车: 1. 首先,将直流电机连接到主控制器上,确保它们可以通过电源进行驱动。 2. 通过编程,编写一个基本的控制程序,使电机可以运行并控制车辆的前进、后退、左转和右转等行为。 3. 安装传感器模块,例如超声波传感器或红外线传感器,用于检测障碍物和测量距离。 4. 根据传感器的数据,更新控制程序,使车辆能够在遇到障碍物时自动停下或转向避开障碍物。

5. 如果需要进行定位和导航,可以添加一个GPS模块或采用视觉识别技术,例如使用摄像头检测道路标志或地标。 6. 调试程序并优化车辆的导航和控制性能。 7. 最后,将所有组件和电子设备固定在底盘上,确保它们牢固可靠。 通过以上步骤,我们可以制作出一辆基本的智能小车。当然,实际制作中可能会遇到一些困难和挑战,需要更深入的知识和技能来解决。不过,这个简单的教程可以为初学者提供一个入门指南,让他们了解智能小车制作的基本流程和方法。希望这个教程对你有所帮助!

智能小车原理

一、前言 设计背景: 在科学探索和紧急抢险中经常会遇到对与一些危险或人类不能直接到达的地域的探测,这些就需要用机器人来完成。而在机器人在复杂地形中行进时自动避障是一项必不可少也是最基本的功能。因此,自动避障系统的研发就应运而生。我们的自动避障小车就是基于这一系统开发而成的。意义随着科技的发展,对于未知空间和人类所不能直接到达的地域的探索逐步成为热门,这就使机器人的自动避障有了重大的意义。我们的自动避障小车就是自动避障机器人中的一类。自动避障小车可以作为地域探索机器人和紧急抢险机器人的运动系统,让机器人在行进中自动避过障碍物。成员情况本组三位成员均为2005级基地班学生,都选修过数字电路课程。二、总体方案设计 1、设计要求 小车从无障碍地区启动前进,感应前进路线上的障碍物后,根据障碍物的位置选择下一步行进方向。并可通过两个独立按键对小车进行控速。 2、小车自动避障的原理 小车车头处装有三个光电开关,中间一个光电开关对向正前方,两侧的光电开关向两边各分开30度,(如右图所示)。小车在行进过程中由光电开关向前方发射出红外线,当红外线遇到障碍物时发生漫反射,反射光被光电开关接收。小车根据三个光电开关接受信号的情况来判断前方障碍物的分布并做出相应的动作。光电开关的平均探测距离为30cm。 3、模块方案比较及论证 根据设计要求,我们的自动避障小车主要由六个模块构成:车体框架、电源

及稳压模块、主控模块、逻辑模块、探测模块、电机驱动模块组成。各模块分述如下: 3.1车体框架 在设计车体框架时,我们有两套起始方案,自己制作和直接购买玩具电动车。方案一:自己设计制作车架自己制作小车底盘,用两个直流减速电机作为主动轮,利用两电机的转速差完成直行、左转、右转、左后转、右后转、倒车等动作。减速电机扭矩大,转速较慢,易于控制和调速,符合避障小车的要求。而且自己制作小车框架,可以根据电路板及传感器安装需求设计空间,使得车体美观紧凑。但自己制作小车设计制作周期较长,且费用较高,因而我们放弃这一方案。方案二:购买玩具电动车 玩具电动车价格低廉,有完整的驱动、传动和控制单元,其中传动装置是我们所需的,缩短了开发周期。但玩具电动车采用普通直流电机驱动,带负载能力差,调速方面对程序要求较高。同时,玩具电动车转向 依靠前轮电机带动前轮转向完成,精度低。 考虑到利用玩具电动小车做车架开发周期短,可留够充分的时间用于系统调试,且硬件上的不足我们有信心用优良的算法来弥补,故我们选择方案二。

基于单片机的智能玩具小车的设计

基于单片机的智能玩具小车的设计 随着科技的不断发展,单片机作为一种集成了CPU、存储器、定时器/计数器、多种输入输出口等硬件组件的集成电路芯片,被广泛应用于现代智能玩具设计中,尤其是智能玩具小车的设计。本文将详细介绍如何基于单片机设计一款智能玩具小车。 单片机,又称微控制器,是一种将计算机的主要功能集成到一个芯片上的微型计算机。它具有体积小、功耗低、价格便宜等特点,因此特别适合应用于智能玩具、家电、工业控制等领域。单片机的编程语言包括C语言、汇编语言等,其开发环境也十分成熟,如Keil、IAR等。基于单片机的智能玩具小车通常采用控制器+传感器+执行器的结构。控制器负责处理传感器采集的数据并发出控制指令,控制驱动器驱动小车运动。传感器则负责监测小车的速度、位置、障碍物等信息,为控制器提供决策依据。执行器由电机、舵机等组成,负责执行控制器的指令。 在智能玩具小车的具体设计中,需要考虑以下几个方面: (1)电路设计:包括电源电路、电机驱动电路、传感器接口电路等。(2)程序设计:采用C语言或汇编语言编写程序,实现小车的自动

控制、传感器数据采集、障碍物识别等功能。 (3)模块化设计:将小车的各个部分进行模块化设计,方便维修和扩展。 (1)确定硬件方案:根据需求选择合适的单片机、电机、传感器等元器件,并设计相应的电路。 (2)编写程序:采用C语言或汇编语言编写程序,实现小车的自动控制、传感器数据采集、障碍物识别等功能。 (3)调试与优化:通过实验调试,优化程序和硬件电路,提高小车的性能和稳定性。 在智能玩具小车的设计中,单片机作为核心控制器,发挥着至关重要的作用。它通过接收传感器采集的数据,根据预设的算法处理后,向执行器发出控制指令,从而实现小车的自动控制、避障等功能。单片机还负责整个系统的协调与控制,确保各个模块之间的数据传输和处理高速而稳定。 通过基于单片机的智能玩具小车设计,我们可以充分利用单片机的集成度高、体积小、功耗低等特点,将其应用于各种玩具和智能设备中,从而实现智能化控制和远程操作。随着科技的不断发展,我们有理由

十个中文例程教会你轻松上手制作Arduino智能小车

十个中文例程教会你轻松上手制作Arduino智能小车 Arduino简介 Arduino 是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台,包含硬件(各种型号的arduino 板)和软件(arduino IDE)。适用于艺术家、设计师、爱好者和对于“互动”有兴趣的朋友们。Arduino能通过各种各样的传感器来感知环境,通过控制灯光、马达和其他的装置来反馈、影响环境。板子上的微控制器可以通过Arduino的编程语言来编写程序,编译成二进制文件,烧录进微控制器对Arduino的编程是利用Arduino编程语言(基于Wiring)和Arduino开发环境(based on Processing)来实现的。基于Arduino的项目,可以只包含Arduino,也可以包含Arduino和其他一些在PC上运行的软件,他们之间进行通信(比如Flash, Processing, MaxMSP)来实现。 你可以自己自己动手制作,也可以购买成品套装;Arduino所使用到的软件都可以免费下载。硬件参考设计(CAD 文件)也是遵循availableopen-source协议, 你可以非常自由地根据你自己的要求去修改他们。 本文精选了Arduino教程、例程、设计案例,集结了国内外官方资料和资深工程师的经验,是学习AArduino的必备宝典。 小车、机器人篇 1、Arduino互动玩偶BOXZ 此设计制作在2013年Atmel AVR英雄视频大赛中荣获奖励,并且参与了2014的深圳制汇节。BOXZ,昵称盒仔,其创意始于2012年6月初。当时的想法是设计一款基于Arduino 的入门级机器人,可以和三五好友在有限的空间里进行踢足球等互动,而且要做到取材容易制作简单,在设计的上采用了模块化的接插结构,同时还要注重外观拥有个性。 2、基于Arduino的自平衡遥控小车 车模平衡控制也是通过负反馈来实现的。因为车模有两个轮子着地,车体只会在轮子滚动的方向上发生倾斜。控制轮子转动,抵消在一个维度上倾斜的趋势便可以保持车体平衡了。 3 当自家的遥控蓝牙小车坏掉的时候不是只能扔掉,作为创客不但要学会制造东西,更要学会修理东西,来看看这位创客是如何修理他的小车的吧!小车采用大电流MOSFET做的电机驱动驱动电机,用Atmega328单片机作为主控,读取航模遥控器(天六A 2.4G)的PWM 信号,然后电机驱动板,转向舵机直接接到航模遥控器的横滚通道控制转向,用天六的第5通道(开关通道)选择前进还是后退 4、基于Arduino的盒子遥控机器人 BOXZ,昵称盒仔。是一款开源的互动娱乐平台!我们将Arduino,亚克力板和纸模型创意的结合在一起,让大家可以快速搭建自己的遥控玩偶,开展互动体验,而它的组装就像搭乐高积木一样简单!而盒仔的外形和功能完全取决于您的创意。我们可以用它来搞足球比赛,角色扮演,赛车或对战,甚至拍MV!

智能车设计与制作实验指导书

《智能车设计与制作》 实验指导书 杨宏韬李慧 长春工业大学 电气与电子工程学院 二零一一年三月

目录 第一章电烙铁使用的注意事项 (1) 第二章智能车硬件制作 (3) 第三章 Keil C软件使用 (7) 第四章 AT89S51单片机下载器软件使用 (14) 第五章实验 (16) 实验一程序状态指示灯演示实验 (16) 实验二流水灯演示实验 (18) 实验三数码管演示实验 (20) 实验四数码管及跑马灯演示实验 (22) 实验五按键中断查询演示实验 (25) 实验六单红外反射式传感器输出测试实验 (27) 实验七直流电机启动停止控制实验 (29) 实验八直流电机调速控制实验 (31) 实验九智能车寻迹实验 (34)

第一章电烙铁使用的注意事项 电烙铁:主要用来焊接电路 烙铁头注意远离电线、纸质等; 电烙铁通电后不能任意敲击、拆卸及安装其电热部份零件; 关电源后,利用余热在烙铁头上上一层锡,以保护烙铁头; 当烙铁头上有黑色氧化层时候,可用砂布擦去,然后通电,并立即上锡; 海绵用来收集锡渣和锡珠,用手捏刚好不出水为适; 元件焊接步骤步骤 一、预热: 烙铁头成45度角,顶住焊盘和元件脚。预先给元件脚和焊盘加热。 烙铁头的尖部不可顶住PCB无铜皮位置,这样可能将板烧成一条痕迹; 烙铁头最好顺线路方向; 烙铁头不可塞住过孔; 预热时间为1~2秒。 二、上锡: 将锡线从元件脚和烙铁接触面处引入; 锡线熔化时,掌握进线速度; 当锡散满整个焊盘时,拿开锡线; 锡线不可从直接靠在烙铁头上,以防止助焊剂烧黑; 整个上锡时间大概为1~2秒。 三、拿开锡线: 拿开锡线,烙铁放在焊盘上1~2秒。 四、拿开烙铁: 当焊锡只有轻微烟雾冒出时候,即可拿开烙铁; 焊点凝固。 焊接常见问题: 形成锡球,锡不能散布到整个焊盘:烙铁温度过低,或烙铁头太小;焊盘氧化。 拿开烙铁时候形成锡尖: 烙铁不够温度,助焊剂没熔化,不起作用。

3D one建模课程之《智能小车》

智能小车 我们的生活正在逐渐被智能硬件所替代,其实智能生活离我们并不远。下面就让我们拿起鼠标,设计一个属于自己的智能小车吧! 学习目标: 1.草图绘制命令的使用。 2.草图编辑命令的使用。 3.特征造型命令的使用。 4.基本编辑命令的使用。 5.自动吸附与组合编辑的使用。 6.将其他格式的模型转换为Z1模型。 7.模型渲染。 一、制作电池盒 1.在软件的最左侧中,选择草图绘制的矩形命令。点坐标如图1-1所示。完成后如图1-2所示。 图1-1 图1-2 2.点击画完的草图轮廓线,点击草图选择拉伸命令,高度为14。操作如图1-3所示。完成后如图1-4所示。

图1-3 图1-4 3.点击草图绘制的矩形命令。坐标点如图1-5所示,完成后如图1-6所示。 图1-5 图1-6

4.点击草图的拉伸减运算命令,高度为13。完成后如图1-7所示。 图1-7 二、制作万向轮 1.点击草图绘制的矩形和圆形命令。坐标如图2-1、2-2、2-3、2-4所示。 图2-1 图2-2 图2-3 图2-4

2.绘制完成后,点击草图编辑选择剪裁选项。完成后如图2-5所示。 图2-5 3.点击草图,选择旋转命令。参数如图2-6所示。完成后如图2-7所示。 图2-6 图2-7 三、制作螺柱 1.选择草图绘制的多边形命令。坐标如图3-1所示。完成后如图3-2所示。

图3-1 图3-2 2.点击草图,选择拉伸,高度为11。完成后如图3-3所示。 图3-3 3.选择草图绘制的圆形命令,坐标点如图3-4所示。完成后如图3-5所示。 图3-4 图3-5 4.选择下面,点击草图,选择拉伸减运算,高度为11。完成后如图3-6所示。

毕业设计_基于stm32的智能小车设计

摘要 本次试验主要分析了基于STM32F103微处理器的智能小车控制系统的系统设计过程。此智能系统的组成主要包括STM32F103控制器、电机驱动电路、红外探测电路、超声波避障电路。本次试验采用STM32F103微处理器为核心芯片,利用PWM技术对速度以及舵机转向进行控制,循迹模块进行黑白检测,避障模块进行障碍物检测并避障功能,其他外围扩展电路实现系统整体功能。小车在运动时,避障程序优先于循迹程序,用超声波避障电路进行测距并避障,在超声波模块下我们使用舵机来控制超声波的发射方向,用红外探测电路实现小车循迹功能。在硬件设计的基础上提出了实现电机控制功能、智能小车简单循迹和避障功能的软件设计方案,并在STM32集成开发环境Keil下编写了相应的控制程序,并使用mcuisp软件进行程序下载。 关键词:stm32;红外探测;超声波避障;PWM;电机控制

Abstract This experiment mainly analyzes the control system of smart car based on microprocessor STM32F103 system design process. The composition of the intelligent system mainly including STM32F103 controller, motor drive circuit, infrared detection circuit, circuit of ultrasonic obstacle avoidance. This experiment adopts STM32F103 microprocessor as the core chip, using PWM technique to control speed and steering gear steering, tracking module is used to detect the black and white, obstacle avoidance module for obstacle detection and obstacle avoidance function, other peripheral extended circuit to realize the whole system function. When the car is moving, obstacle avoidance program prior to tracking, using ultrasonic ranging and obstacle avoidance obstacle avoidance circuit, we use steering gear under ultrasonic module to control the emission direction of ultrasonic, infrared detection circuit is used to implement the car tracking function. On the basis of the hardware design is proposed for motor control function, simple intelligent car tracking and obstacle avoidance function of software design, and in the STM32 integrated development environment under the Keil. Write the corresponding control program, and use McUisp program download software. Keywords:STM32;Infrared detection;Ultrasonic obstacle avoidance;PWM;Motor control

(完整版)基于单片机智能循迹小车毕业设计

沈阳理工大学 课程名称:基于单片机智能循迹小车姓名:魏玉柱 指导教师:程磊催宁海

摘要 本文论述了基于单片机的智能循迹小车的控制过程。智能循迹是基 于自动引导机器人系统,用以实现小车自动识别路线,以及选择正确的路 线。智能循迹小车是一个运用传感器、单片机、电机驱动及自动控制等技 术来实现按照预先设定的模式下,不受人为管理时能够自动实现循迹导航 的高新科技。该技术已经应用于无人驾驶机动车,无人工厂,仓库,服务 机器人等多种领域。 本设计采用STC89C52单片机作为小车的控制核心;采用TCRT5000红 外反射式开关传感器作为小车的循迹模块来识别白色路面中央的黑色引导 线,采集信号并将信号转换为能被单片机识别的数字信号;采用驱动芯片 L298N构成双H桥控制直流电机,其中软件系统采用C程序,本设计的电 路结构简单,容易实现,可靠性高。 关键词:STC89C52 智能循迹小车TCRT5000传感器电机驱动 目录 1引言 (4) 2 需求分析 (4)

2.2 循迹小车的发展历程回顾 (5) 2.3智能循迹小车的应用 (5) 2.4 智能循迹小车研究中的关键技术 (8) 3系统设计 (9) 4详细设计 (8) 4.1 硬件设计 (8) 4.1.1电路原理图 (9) 4.1.2 器件选择 (10) 4.1.2.1 智能循迹小车的主控芯片的选择 (10) 4.1.2.2 智能循迹小车电源模块的选择 (10) 4.1.2.3 智能循迹小车电机驱动电路的选择 (11) 4.1.2.4 智能小车循迹模块的选择 (11) 4.1.3 模块设计 (12) 4.1.3.1电机驱动模块电路 (12) 4.1.3.2光电传感器模块 (12) 4.2 软件设计 (14) 4.2.1程序流程图 (14) 4.2.2实现主要代码 (14) 5 实验结果 (16) 5.1设计实现 (16) 5.2出现的问题和解决的方法 (17)

智能循迹避障小车设计

摘要 本系统以设计题目的要求为目的,采用80C51单片机为控制核心,利用红外线传感器进行寻线,控制电动小汽车的自动循迹,并再通过光电开关探测障碍,从而控制电机转向,实现进行壁障功能。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。本文着重叙述了该系统的硬件设计方法、软件设计方法及测试结果分析。小车运行方案,在现有玩具电动车的基础上,加装红外线光电开关模块和红外寻线模块,实现对电动车位置、运行状况的实时测量,并将测量数据传送至单片机进行处理,然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。 关键词:80C51单片机、红外线传感器、光电开关、电动小车

Abstract The system requirements of the design project for the purpose of the 80C51 microcontroller for the control of the core,the use of the hunt and infrared sensors,automatic obstacle acoidance control of electric cars,and the photoelectric switch to the barrier function.The electric circuit construction of whole system is simple, the function is dependable. Experiment test result satisfy the request, this text emphasizes introduced the hardware system designs and the result analyse. Car is running the program, under the existing toy electric car, based on the installation of super sonic sensor and infrared sensors, to achieve the location of electric vehicles,operational status of the real-time measurement, and measurement data sent to the microcontroller for processing, then SCM detected according to a variety of data to achieve intelligent control of electric vehicles. Key words: 80C51 single chip computer, infrared sensors, photoelectric switch, the electric car

多功能智能小车的设计与制作毕业论文

多功能智能小车的设计与制作毕业论文业论文 目录 1引言(1) 2总体设计(2) 2.1各模块分析选择(2) 2.1.1主控单元方案比较与选择(2) 2.1.2避障单元方案比较与选择(3) 2.1.3寻迹单元方案比较与选择(3) 2.1.4遥控单元方案比较与选择(3) 2.1.5语音控制单元方案比较与选择(4) 2.2总体设计框图(4) 3硬件设计(6) 3.1单片机控制模块(6) 3.1.1时钟电路(7) 3.1.2复位电路(7) 3.1.3烧写接口电路(8) 3.2无线遥控模块(8) 3.2.1无线遥控工作原理(9)

3.2.2PT2262/2272芯片(10) .WORD版本. 3.3红外对管寻迹模块(11) 3.3.1模块系统分析(11) 3.3.2LM393芯片介绍(13) 3.4红外避障模块(14) 3.4.1红外避障电路介绍(14) 3.4.2555芯片工作原理(15) 3.5电机驱动模块(15) 3.6语音控制模块(16) 4软件设计(18) 4.1模糊控制算法(18) 4.1.1模糊理论的发展(18) 4.1.2模糊控制算法原理(18) 4.1.3智能小车中的模糊控制算法(19) 4.2软件设计框图(19) 4.3软件程序设计部分源程序(20) 5制作和调试(24) 5.1使用的仪器仪表及软件(24)

5.2系统制作(24) 5.3系统调试(24) 5.3.1硬件调试(25) 5.3.2软件调试(27) .WORD版本. 5.3.3联合调试(27) 6结论与展望(28) 致谢(29) 参考文献(30) 附录1系统实物图(31) 附录2实验原理图(32) 附录3毕业设计作品说明书(33) .WORD版本. 1引言 智能化作为现代社会的新产物,是以后的发展方向,他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作,无需人为管理,便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。 中国自1978年把“智能模拟”作为国家科学技术发展规划的主要研究课题,开始着力研究智能化。从概念的引进到实验室研究的实现,再到现在高端领域(航天航空、军事、勘探等)的应用,这一过程为智能化的

基于单片机的智能小车设计

第1章系统概述 智能化作为现代社会的新产物,是以后的发展方向,他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作,无需人为管理,便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。中国自1978年把“智能模拟”作为国家科学技术发展规划的主要研究课题,开始着力研究智能化。从概念的引进到实验室研究的实现,再到现在高端领域(航天航空、军事、勘探等)的应用,这一过程为智能化的全面发展奠定基石。智能化全面的发展是实现其对资源的合理充分利用,以尽可能少的投入得到最大的收益,大大提高工业生产的效率,实现现有工业生产水平从自动化向智能化升级,实现当今智能化发展由高端向大众普及。从先前的模拟电路设计,到数字电路设计,再到现在的集成芯片的应用,各种能实现同样功能的元件越来越小为智能化产物的生成奠定了良好的物质基础。本设计以智能化全面发展的普及与应用为目的,整体开发过程简单易懂,所选择的平台与各电子元件恰当合理,无需花费过多的人力财力便可达到预期所要求各功能的实现,也符合课题研究的意义。设计的理论方案、分析方法及特色与创新点等可以为国内自动运输机器人、采矿勘探机器人、家用自动清洁机器人等自动半自动机器人的设计与普及有一定的参考意义。小车也可以作为玩具的发展对象,为中国玩具市场技术含量的缺乏进行一定的弥补,实现经济收益,形成商业价值。同时作为高校毕业设计研究课题,对学生的思维、动手能力以及总结论述等综合能力得到充分锻炼,有利于以后独立及全面的发展。设计主要以简易智能机器人为开发平台,选择通用、价廉的51单片机为控制平台,选择常见的电机模型车为机械平台,通过细化设计要求,结合传感器技术、电机控制技术、无线通信技术等相关知识实现小车的各种功能。设计完成以由无线电遥控、红外线对管的自动寻迹、红外线自动避障以及语音控制组成的硬件模块结合软件设计组成多功能智能小车,共同实现小车的前进倒退、转向行驶,自动根据地面黑线寻迹导航,检测障碍物后停止和语音信号的控制等功能,实现智能控制,达到设计目标。 1.1智能小车的意义和作用 自第一台工业机器人诞生以来,机器人的发展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。近年来机器人的智能水平不断提高,并且迅速地改变着人们 的生活方式。人们在不断探讨、改造、认识自然的过程中,制造能替代人劳动的机器 一直是人类的梦想。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 随着科学技术的发展,机器人的感觉传感器种类越来越多,其中视觉传感器成为 自动行走和驾驶的重要部件。视觉的典型应用领域为自主式智能导航系统,对于视觉

智能小车系统设计与制作

智能小车系统设计与制作 摘要:智能小车采用STM32F103RBT6为主芯片,电机驱动采用高压、大电流双全式驱动器L298芯片,八路循迹反射式光电TCRT5000进行循迹,通过LM358比较电路比较,再进行波形整形,通过触摸屏上的按钮来任意的控制智能小车的方向,用DSl8B20温度传感器采集小车所处环境的温度,小车与上位机之间的通讯采用NRF24L01通讯,电源部分则用双电源供电,运行更可靠。小车可按照预先设定好的轨道进行循迹,遇到障碍物自行躲避,达到无线遥控、自动循迹的功能。 关键词:STM32F103RBT6;循迹;NRF24L01无线通信;DS18B20温度传感器; 触摸屏 智能作为现代社会的新产物,是以后的发展方向,它可以按照预先设定的模式在一定的运行环境中自行的运作,无需人为的操作,便可以完成预期达到的或更高的要求。随着人们物质生活水平的提高,汽车也越来越普及,而交通事故也相应的增加,在人身财产、生命安全方面造成了一定的负面影响。目前,智能车领域的研究已经能够在具有一定标记的道路上为司机提供辅助驾驶系统甚至实现无人驾驶,这些智能车的设计通常依靠特定的道路标记完成识别,通过推理判断模仿人工驾驶进行操作,大大降低了事故的发生率。碰到障碍物,小车会自动的躲避障碍物,就不会有那么多得交通事故。智能小车是机器人的一个分支,现如今机器人已经不是人类它体现了人类长期以来的一种愿望。目前已在工业领域得到广泛的应用,而且正以惊人的速度不断向军事、医疗、服务、娱乐等非工业领域扩展。智能小车的设计结合了最基本的计算机控制技术、单片机技术、传感器技术、智能控制技术、机电一体化技术、无线通信技术及机器人技术,能有效的把大学所学知识进行综合应用。 一、系统总体设计 本课题要求:设计一款小车,它具备按规定轨迹自主寻迹运行能力、接收无线遥控信号命令并进行遥控运行的能力、躲避障碍物的能力、能够采集环境的温度或湿度数据并发送至主机的功能。

基于单片机控制的智能小车设计与制作

目录 中文摘要 (2) 英文摘要 (3) 1 引言 (4) 2 方案论证 (5) 2.1 控制核心的选择及其简介 (5) 2.1.1 SPCE061A单片机简介 (5) 2.2.2 61板简介 (6) 2.2.3 集成开发环境(IDE)简介 (7) 2.2 小车驱动方式的选择 (7) 2.3 语音播放和语音识别模块 (7) 2.4 光电检测模块 (8) 2.5 障碍检测模块 (9) 3 系统硬件设计 (10) 3.1 车体结构及其驱动电路 (10) 3.2 循线模块 (13) 3.2.1 循线硬件电路设计 (13) 3.2.2 循线传感器的安装 (15) 3.3 避障模块 (17) 3.3.1 避障硬件电路设计 (18) 3.3.2 避障硬件电路的制作与安装 (24) 3.4 硬件完成后的小车总体图 (25) 4 系统软件设计 (27) 4.1 主程序设计 (27) 4.2 循线模块程序设计 (28) 4.3 障碍检测模块程序设计 (29) 4.4 语音播放程序设计 (31) 5 使用说明 (33) 结论 (35) 谢辞 (36) 参考文献 (37) 附录1 (38) 附录2 (40) 附录3 (41)

附录4 (43) 附录5 (44)

基于单片机控制的智能小车设计与制作 摘要: 课题的主要任务是设计并制作一辆智能小车,要求实现小车的语音控制、循线行走、避免撞到障碍物三大功能。设计以凌阳16位单片机为控制核 心,应用光电传感器和超声波传感器,成功实现了小车的三大功能。课题 完成了光电传感器和超声波传感器的选择、采购、各传感器的接口电路设 计和制作,以及各传感器和电路的安装位置和方式的安排,并完成了整个 硬件的制作工作。此外,对整个控制软件进行设计和程序的编制以及程序 的调试,并最终完成软件和硬件的融合,实现小车的预期功能。 关键词:智能小车,光电传感器,超声波传感器,单片机

机器人智能小车制作与编程

第一节基础小车搭建及软件的安装与运行 教学目标:1、通过本节课的学习,学生能初步认识智能蓝猫车的组件材料,并熟练掌握蓝猫车的搭建方法技巧。2、学会安装AS-Block软件,并进行相应的设置,与小车连接成功。 一、认识基础部件 蓝猫智能车组件材料,提供一个底板、两个车轮、一个万向轮、两个电机、一个CF-Board-A主控板、一个超声波传感器、其它结构件等。 底盘小车轮前轮 (万向轮) 直流马达主控板 二、主要部件的安装 利用铆钉或螺丝进行组装,效果如图所示: (1)后轮组装 (2)前轮组装

(3)主板安装 左电机连接线插入→M1(D5 D7) 右电机连接线插入→M2(D6 D8) 左边直流电机数据线连接在主控板上标有“左电机”的M1端口,右边直流电机数据线连接在主控板上标有“右电机”的M2端口,注意黑线插在涂黑圈的针脚上,干万别接错了哦! 三、AS-Block软件说明 AS-Block是由江苏趣创信息技术有限公司(创趣天地-CFunWorld)基于Scratch 2.0和Arduino进行深度二次开发,推出的一款适合青少年学习的编程软件。Scratch 是由麻省理工学院(MIT) 设计开发的一款简易的编程工具。针对孩子们的认知水平,以及对于界面的喜好,MIT 做了相当深入研究和颇具针对性的设计开发。不仅易于孩子们使用,又能寓教于乐培养孩子们的创新能力,让孩子们获得创作中的乐趣。AS-Block 充分继承Scratch 软件的优点:使用者可以没有编程基础,也可以不会使用键盘。构成scratch 程序的命令和参数通过积木形状模块来实现。用鼠标拖动模块到程序编辑栏即可。右边是编辑好的程序代码,中间是可以用来选择的功能模块,左边上部是程序预览和运行窗口,左边下部是角色窗口,清晰明确的布局具有相当好的操作体验。AS-Block 又充分结合Arduino 概念增加了丰富的硬件积木编程模块(例如获取环境温度、房间光强,控制灯光闪烁、电机旋转、机器人控制等),使用者可以简单的通过这些模块开发出更具创意趣味和实用价值的系统。 四、软件安装 Step.1下载AS-Block.exe文件,具体安装步骤如下: 1.点击AS-Block.exe,弹出如下窗口:

(完整版)单片机智能小车设计书毕业设计

(完整版)单片机智能小车设计书毕业设计 摘要 智能作为现代社会的新生产物,是未来的发展的一个重要方向,它可以按照预定的模式在特定的环境里自动的运作,无需人为管理,便可以完成预期目标。本设计主要体现多功能小车的智能模式,设计中的理论方案、分析方法及特色与创新点等对智能化机器人,智能家用电器等自动半自动机器人的设计与普及有一定的参考意义。 整个智能小车设计主要以单片机为控制核心,通过无线遥控实现小车前后左右的移动,以及对小车功能模式的转换;通过红外线光电传感器,实现小车的避障功能和循迹功能。设计采用对比选择,模块独立,综合处理的研究方法。结合实际情况对比方案优劣选出最优方案进行设计。从最小系统到无线遥控,红外循迹和避障,都严格按照科学严谨态度完成。通过调试检测各模块,得到正确的信号输出,实现其应有的功能。最后将各个调试成功的模块结合到小车的车体上,结合程序,通过单片机的控制,将各模块有效整合在一起,达到所预期的目标,完成最终设计与制作,能使小车在一定的环境中智能化运转。 Abstract Intelligence is an important direction for the future development as a new product of modern society. It can operate automatically in a specific environment according to the predetermined pattern and will be able to complete the intended target without user’s management. This excogitation mainly reflects multi-function carintelligent mode, the designof theory scheme and analytical method, features and innovations etc. which have some reference value on the design and popularity of semiautomatic robot automatically such as intelligent robots, intelligent household appliances. This dissertation discusses mainly on the designof the

智能小车课程设计

智能循迹小车 【摘要】 本课题是基于低功耗单片机的智能小车的设计与实现,小车完成的主要功能是能够自主识别黑色引导线并根据黑线走向实现快速稳定的寻线行驶。小车系统以单片机为系统控制处器;采用红外传感获取赛道的信息,来对小车的方向和速度进行控制。此外,对整个控制软件进行设计和程序的编制以及程序的调试,并最终完成软件和硬件的融合,实现小车的预期功能。 一、实验目的 这次设计智能小车的目的是为了掌握电路设计的方法和技巧。如何将学习到的理论知识运用到实际当中去,怎样能够活学活用,深入的了解电子元器件的使用方法,了解各种元器件的基本用途和方法,能够灵活敏捷的判断电路中出现的故障,学会独立设计电路,积累更多的设计经验,加强焊接能力和技巧,完成基本的要求。并能完美的完成这次实训。 根据老师给的控制要求,和自己的发挥扩充能力,独立的,大胆的去实践,开拓创新,能够将自己的想法体现到实际电路当中去。 二、设计方案 该智能车采用红外传感器对赛道进行道路检测,单片机根据采集到的信号的不同状态判断小车当前状态,通过电机驱动芯片发出控制命令,控制电机的工作状态以实现对小车姿态的控制。 三、各芯片说明 W981216BH-6 一种髙速度同步动态随机存取存储器(SDRAM),具有1M 字(words) *4 层(banks)*16 位(bits)的存储结构组织.传输数据带宽最高达166M 字/秒(-6)。

对SDRAM是否访问是突发导向。在一个页面连续的内存位置可在一个1, 2, 4, 8或整页突发访问时长和行选择组由活动命令。列地址自动生成的SDRAM 的内部计数器在突发运作。随机栏也可以通过阅读在每个时钟周期提供其地址。该多组特性使交织在内部银行隐藏预充电时间。通过让一个可编程的模式寄存器,该系统可以改变突发长度,延时周期,交错或连续突发最大限度地发挥其性能。 W981216BH是在理想的主内存高性能应用。 特征: 1、.3V±0.3V电源 2、截至143 MHz时钟频率 3、2,097,152字×4层×16 位组织 4、自动刷新和自刷新 5、CAS 延时:2和3 6、突发长度:1, 2, 4, 8,和整页 7、突发读,写单人模式 8、自动预充电和预充电控制 9、4K刷新周期/ 64 ms TE28F160C3BD70(快闪记忆体)

用单片机自制小车

用单片机自制小车 随着科技的不断发展,单片机已经成为一种非常流行的控制器,可以用来控制各种电器设备。自制小车也可以使用单片机来控制,从而实现自动化和智能化。下面我们将介绍如何使用单片机自制小车。 单片机:可以使用常见的单片机,如Arduino、STM32等。 电机驱动器:用于驱动电机,可以使用L293D、L298N等常见的电机驱动器。 电机:用于驱动小车,可以使用普通的小型电机。 轮胎:用于小车的轮子,可以使用普通的自行车轮胎。 主板:用于固定单片机和其他元件,可以使用FRC板或洞洞板。 电源:用于给单片机和电机驱动器供电,可以使用电池或电源适配器。将单片机、电机驱动器和电机连接起来,并将电源连接到单片机和电机驱动器上。同时,将轮胎连接到电机上。 使用编程软件编写程序,控制小车的运动。例如,可以编写一个简单的程序,让小车前进、后退、左转、右转等。

将程序上传到单片机上,然后调试程序,确保小车能够按照预期运动。在调试完成后,可以进一步完善小车,例如添加传感器、增加速度控制等。 通过以上步骤,就可以使用单片机自制小车了。在制作过程中,需要不断调试和完善程序,以达到更好的效果。还需要注意安全问题,避免短路或过流等问题。 在当今科技飞速发展的时代,单片机技术已经广泛应用于各个领域。其中,基于单片机的自动跟随小车作为一种智能化的机器人系统,正逐渐成为研究的热点。本文将围绕单片机的自动跟随小车展开讨论,介绍其应用背景、工作原理、程序设计以及实验验证等方面。 随着人工智能技术的不断发展,无人驾驶汽车、智能物流等领域越来越受到人们的。在这个背景下,基于单片机的自动跟随小车应运而生。它是一种能够自动跟踪目标物体的小型车辆,可以在无人值守的情况下完成一系列任务,如送货、探险等。自2以来,单片机的自动跟随小车在国内外得到了广泛的研究和应用。 基于单片机的自动跟随小车主要由传感器、单片机、电机驱动和无线通信等模块组成。其工作原理主要是通过传感器模块获取目标物体的

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