5.智能小车-按键控制小车的启动
智能小车系统说明书
智能小车系统说明书作品简介：设计灵感来源：机动车交通事故的频发，一直是困扰整个人类的问题。
特别在如大雾等天气状况不好的情况下，驾驶员的感官受到一定的影响，致使交通事故的增多。
我们的作品以降低机动车的交通事故为主要目的，运用简单的单片机技术控制电动小车的速度，以来模拟机动车的运行状况，达到小车智能检测前方车辆，能够进行测量出与前方车辆的距离和相对速度，并能够达到智能刹车的目的。
作品名为智能小车系统，采用直流电动机带动小车前进，传动装置用齿轮。
电动机的速度可由单片机输出PWM来实现。
小车刹车时用单片机控制电动机，使其停止运转。
利用霍尔元件装置，测定小车的自身车速。
采用步进电机来控制小车转弯，并于小车的前端安装多个红外或超声波的发射接收装置，将接收到的数据通过单片机软件的处理，达到显示出前方车辆方位的目的。
使用液晶显示车速和障碍物于前方的距离。
硬件说明：此作品主要分单片机处理系统，直流电机驱动模块，步进电机驱动模块，红外发射接收蔽障模块，霍尔元件测速模块，超声波测速测距模块，液晶显示模块等；其核心处理器采用廉价易得的AT89S52单片机，直流电机也很便宜，车身为木板自制而成，车轮采用瓶盖，材料简单易得；所以此车成本低，易推广使用。
但其软件控制部分的稳定性较高。
步进电机使用5V4相的电机，其驱动板使用2003，输出稳定。
红外处理采用直径为3毫米的发射和接受对管，发射采用改变发射脉冲占空比来增大发射功率，主要使用的是NE555集成芯片，接收管接收到信号后输出到LM324运放进行电压放大，以便单片机引脚识别。
液晶采用1602型经济实惠。
部分电路图见附件；软件说明：此次软件主要采用单片机识别的C语言编写而成，仍然采用分模块来实现，实现不同步骤的紧密结合，连贯有序。
具体见后面附件。
小车运作状况：在遇到障碍物时，距离其50厘米时开始减速，当距离其20至40厘米时，进一步减速，此时都是超声波模块工作，但极近距离时，红外模块开始工作，当左红外接收管遇障碍物时小车右转一定角度，并后退一定距离，之后继续前进，并还原所转角度；当右红外接收管遇障碍物时小车左转一定角度，并后退一定距离，之后继续前进，并还原所转角度；当左右都遇障碍物时，小车后退一定距离后，转弯，继续前进。
红外遥控智能小车系统设计毕业设计
安徽建筑工业学院毕业设计（论文）课题：红外遥控智能小车系统设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日随着计算机、微电子、信息技术的快速进步，智能化技术的开发速度越来越快，智能度越来越高，应用范围也得到了极大的扩展。
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用途。
语音控制小车使用说明
语音控制小车使用说明一、简介二、组装1.将小车的各个部件正确连接。
请参考使用说明手册中的装配流程图，确保连接正确无误。
2.完成组装后，将小车连接到电源，并打开电源开关。
三、连接网络1.打开小车上的Wi-Fi热点，找到并连接到该热点。
2.打开手机的Wi-Fi设置界面，找到小车的热点并连接上。
3.打开手机的语音识别功能，确保小车能够接收到语音指令。
四、语音控制1.启动语音识别功能，按住小车上的语音按钮，并发出指令，如“小车前进”、“小车后退”、“小车左转”、“小车右转”等。
2.等待小车接收到指令并执行相应动作。
3.如果小车无法理解指令，会发出语音提示并要求重新发出指令。
五、自主导航1.小车具有自主导航能力，可以通过语音指令让小车自动寻找目标位置。
2.发出指令“小车导航到XX位置”后，小车会自动启动导航模式，在目标位置附近停下。
3.如果小车无法找到目标位置，会发出语音提示并要求重新指定目标位置。
六、避障功能1.小车具有避障功能，可以自动避开前方的障碍物。
2.在小车前方有障碍物时，小车会自动停下，并发出语音提示。
3.当障碍物被移除后，小车会继续执行之前的指令。
七、更多功能1.小车还具有其他功能，如自动跟随、远程控制等。
2.用户可以根据需要选择相应的功能，并参考详细的使用说明进行操作。
八、注意事项1.在使用语音控制小车时，请确保周围环境安静，以免干扰语音识别效果。
2.切勿将小车放在潮湿的环境中使用，以免引起短路或故障。
3.使用小车时请注意安全，避免碰撞和损坏。
以上是语音控制小车的使用说明，希望能对用户有所帮助。
祝您使用愉快！。
智能小车基本控制
模块一：智能小车基本控制基本控制模块主要设计思想先应用C51单片机产生能够控制伺服电机旋转方向和转速的各种控制信号，然后利用这些控制信号去实现对伺服电机的旋转方向和转速的控制；用单片机控制伺服电机旋转方向和转速是轮式机器人实现各种导航动作的重要基础，后续模块中都要用到，因此本模块所设计的控制函数可以用作功能模块被后续模块直接调用；通过该模块的学习与实践，可以让学生达到如下学习目标：◆掌握单片机并行I/O口的基本应用方法；◆学会单片机C语言的基本编程方法；◆掌握直流伺服电机的基本工作原理和控制方法；◆利用单片机的软件延时方法产生各种伺服电机控制信号；基础控制模块任务及要求1.任务（1）基础模块功能描述；（2）电机正转控制（学生做）；（3）基础控制模块的工作原理及程序设计思路（老师讲）；（4）电机正转、反转、停转控制以及正转、反转、停转三种方式切换（学生练）；2.要求（1）能控制伺服电机的旋转方向（2）能控制伺服电机的旋转速度任务一：基础控制模块设计方案功能模块描述基础模块如图1.1，由单片机最小系统、电机驱动芯片、直流伺服电机、程序下载端口四个部分组成。
各个组成部分功能如下：程序下载端口综上所述基础控制模块是整个智能小车的控制核心。
任务二：电机正转控制（做）操作步骤及要求（1）根据给出原理图直流伺服电机旋转工作电路，利用PROTEUS仿真软件绘制出直流伺服电机旋转原理图。
（2）根据给出的程序设计及思路，利用KEIL C ,编写调试程序。
（3）在PROTEUS仿真环境里控制直流伺服电机旋转，画出详细的程序流程框图，给出程序设计清单并加上必要的注释参考源代码。
（4）列出元件清单并选型，在万能版上焊接电路。
（5）自行装配、接线和调试，并能检查和发现问题，根据原理、现象和测量数据分析问题所在，加以解决。
任务三：基础控制模块的工作原理及程序设计思路（讲）在任务2，同学们根据老师提供的原理图和基础程序代码进行电路仿真和实际制作，看到了电机正转现象，下面针对以上现象进行分析、讲解。
智能小车控制PPT课件
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超声波测距模块时序图 • 从模块时序图可以看出，只需要提供一个短期的10uS脉
冲触发信号，超声波即可进行距离测量工作。 • 该模块被触发后，超声波发射头将发出8个40kHz周期
电平，同时检测回波。一旦检测到有回波信号则输出回响 信号。 • 回响信号是一个脉冲的宽度成正比的距离对象。可通 过发射信号到收到的回响信号时间间隔可以计算得到距离。 • 公式: uS/58=厘米；或者uS/148=英寸。 • 建议测量周期为60ms 以上，以防止发射信号对回响信号 的影响。
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设计目的
•
熟练掌握单片机系统设计与调试方法；
•
掌握智能小车控制原理；
•
掌握光电开关、超声模组、循迹传感器的工作原理及使用方法；
•
掌握电路板设计与制作及电子产品组装、制作与调试技术。
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设计内容
• 1．利用提供的小车套件组装一辆小车，设计循 迹线路并组装循迹传感器和避障装置；
• 2．设计小车电机驱动板、寻迹模块、避障模块 电路，绘制电路原理图并制作PCB电路板；
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电机模块
• 方案1：采用步进电机作为该系统的驱动电机。 由于其转过的角度可以精确的定位，可以实 现小车前进路程和位置的精确定位。虽然采 用步进电机有诸多优点，步进电机的输出力 矩较低，随转速的升高而下降，且在较高转 速时会急剧下。
小车怎么转弯呢？怎么直行？
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小车控制方式
• 当两个直流电机转向相反同时转速相同时就可以实现电动车的原地旋转，由此可以轻松的实现小车坐标不 变的90度和180度的转弯。
幼儿园科技创新——智能小车教案 幼儿园科技教案
幼儿园科技创新——智能小车教案随着科技的不断发展，人们对于科技教育的重视度也在不断提高。
在幼儿园教育中，科技创新已经逐渐成为一种趋势，智能小车教案正是其中的一部分。
本文将针对幼儿园科技教育中智能小车教案的重要性、实施方法以及相关的教学内容进行探讨，旨在为幼儿园教师提供一些参考和借鉴。
一、智能小车教案的重要性1. 提升幼儿科技素养智能小车作为一种科技产品，其使用需要幼儿动手操作，可以锻炼幼儿的动手能力和操作能力，培养其科技创新意识和动手能力。
2. 培养团队合作精神在实施智能小车教案的过程中，可以让幼儿分组进行操作，培养他们的团队合作精神和沟通能力，增强集体荣誉感。
3. 激发学习兴趣通过智能小车的操作，幼儿可以在游戏化的环境中学习科技知识，激发他们对于科技的兴趣和好奇心，提高学习的积极性。
二、实施智能小车教案的方法1. 确定教学目标在设计智能小车教案之前，首先应确定教学目标，明确想要通过这个教案培养学生的哪些能力，是技术性能力还是团队合作能力。
2. 选择适合的智能小车产品在市面上有各种各样的智能小车产品，教师在选择教学用的智能小车时，要结合教学目标和幼儿的实际情况来选择适合的产品，包括产品的功能、难易程度、价格等方面。
3. 设计教学内容设计教学内容是智能小车教案的关键，教师需要结合幼儿的认知水平和学习需求，设计出富有趣味性和教育性的教学内容，例如基础的小车操作、小车的组装等。
4. 导入教学在进行智能小车教案之前，可以通过展示一些相关的科技现象或视频来导入教学，激发幼儿的好奇心和学习兴趣。
5. 分组操作根据幼儿的实际情况，可以把幼儿分成小组进行智能小车的操作，培养他们的团队合作精神和沟通能力。
6. 总结反思在教学结束后，可以组织幼儿进行总结和反思，让他们从中汲取到一些经验和教训，提高他们的科技素养和动手能力。
三、智能小车教案的相关教学内容1. 认识智能小车在教学中，可以通过图形、实物等多种方式，让幼儿认识智能小车的外形、结构、使用方法等。
幼儿园科技创新——智能小车教案
幼儿园科技创新——智能小车教案在当今社会，科技的发展日新月异，教育也在不断地与时俱进。
幼儿园作为孩子们的第一所学校，应该积极引入科技创新，让孩子们从小接触科技，培养对科学的兴趣和探究精神。
智能小车教案作为一种新型的教学方式，正逐渐受到幼儿园教师和家长们的关注，它能够有效地帮助幼儿园孩子学习科技知识，提高他们的动手能力和创造力。
为了更好地引导幼儿园教师在教学中应用智能小车教案，我们可以从以下几个方面来展开讨论：一、教案内容1. 智能小车的基本知识介绍：教师可以通过图文结合的方式，向孩子们介绍智能小车的外形、结构和原理，让他们对智能小车有一个直观的认识。
2. 智能小车的操作方法：教师可以向孩子们演示如何操作智能小车，让他们亲自动手操作，体验智能科技带来的乐趣。
3. 制作智能小车的过程：教师可以组织孩子们动手制作智能小车，让他们从中学习如何使用简单的材料和电子元件来搭建一个小车模型。
二、教学目标1. 培养动手能力：通过操作智能小车，让孩子们学会使用手指操作控制器，锻炼手部灵活性和手眼协调能力。
2. 提高科技素养：通过了解智能小车的原理和操作方法，培养孩子们对科技的兴趣，激发他们对未来科技创新的探索欲望。
3. 培养团队合作精神：在制作智能小车的过程中，鼓励孩子们相互合作，培养他们的团队协作意识。
三、教学方法1. 游戏教学法：在孩子们对智能小车产生兴趣的基础上，教师可以设计一些趣味性的游戏活动，让孩子们在玩中学、在学中玩。
2. 视频教学法：可以借助科技手段，向孩子们展示智能小车的操作视频，让他们更直观地了解智能小车的运作原理。
3. 实践教学法：教师可以在课堂上设置小组活动，让孩子们亲自动手搭建和操作智能小车，从实践中学习。
对于幼儿园科技创新教学来说，智能小车教案无疑是一种创新的尝试。
通过引入这样一种新型的教学方式，可以让孩子们在玩中学，在学中玩，培养他们对科技的兴趣和创造力，为他们的未来发展打下坚实的基础。
智能车辆操作手册
智能车辆操作手册
引言
智能车辆是近年来新兴的交通方式之一，其集成了许多高科技
设备，能够为驾乘者提供更加便捷舒适的出行体验。
然而，智能车
辆的操作和控制方式与传统汽车存在一定的差异，因此需要驾乘者
提前了解和掌握相关技能，以确保行车的安全。
本操作手册将详细
介绍智能车辆的操作流程和相关注意事项，帮助驾乘者更好地驾驶
智能车辆。
操作流程
1. 开启车载电脑，输入目的地，并等待导航系统为您规划路线。
2. 将车钥匙插入车门，并将车门打开。
3. 就坐并系好安全带。
4. 点击车载电脑上的“启动”按钮以启动车辆。
5. 按住刹车踏板，同时按下“驾驶模式”按钮将车辆切换至“自
动驾驶”模式。
6. 车辆将自动起步并行驶至目的地。
注意事项
1. 在驾车过程中，请时刻关注车辆状态，并遵守道路交通规则，确保行车安全。
2. 在非自动驾驶模式下驾驶车辆时，请勿同时使用手机或其他
电子设备。
3. 在自动驾驶模式下，也需要随时注意视线，以确保车辆是沿
着规定路线行驶，并及时采取必要的措施。
4. 在停车时，请切换至手动模式，并确定车辆已完全停稳后，
再关闭车辆。
结论
本操作手册简要介绍了智能车辆的操作流程和相关注意事项。
希望能够帮助到所有使用智能车辆的驾乘者，让智能化交通方式得
以更好地被应用。
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实验五：树莓派平台-------按键控制小车启动实验
1、实验前准备
图1-1 树莓派主控板
图1-2 按键开关
2、实验目的
ssh服务登录树莓派系统之后，编译运行按键控制小车启动实验后，按下KEY 启动小车，小车会自动先前进1s，后退1s，左转2s，右转2s，原地左转3s，原地右转3s，接着停止0.5s。
3、实验原理
按键消抖：通常我们的按键开关一般都是机械弹性开关，当机械触点断开，闭合时，由于机械触点的弹性作用，一个按键开关子在闭合时不会马上就能稳定的接通，在断开时也不会一下子彻底断开，而是在闭合和断开时会伴随着一连串的抖动。
图3-1 按键抖动状态图
抖动时间一般都是由按键的机械特性决定的，一般都会在10ms以内，为了确保程序对按键的一次闭合后一次断开只响应一次，必须进行按键的消抖处理，有硬件消抖和软件消抖。
其中，软件消抖指的是检测出键闭合后执行一个延时程序,产生5ms～10ms 的延时,让前沿抖动消失后再一次检测键的状态,如果仍保持闭合状态电平,则确认为真正有键按下。
当检测到按键释放后,也要给5ms～10ms的延时,待后沿抖动消失后才能转入该键的处理程序。
硬件消抖是在开关两段接一个0.1uf的电容。
本次实验我们采取的是软件延时去抖。
4、实验步骤
4-1.看懂原理图
图4-1 树莓派主控板电路图
图4-2 按键
图4-3 树莓派40pin引脚对照表
4-2 由电路原理图可知按键是直接连接到主控板上的wiringPi编码的10口。
我们设置10口为输入模式，并当按下按键时通过检测该引脚的电平状态，来判断按键是否被按下。
4-3 程序代码如下：
输入：
gcc KeyScanStart.c -o KeyScanStart -lwiringPi -lpthread ./KeyScanStart
接着
./initpin.sh初始化引脚。