基于Arduino技术的智能小车设计.pdf
基于Arduino单片机控制的WiFi智能小车

呼伦贝尔学院计算机科学与技术学院本科生毕业论文(设计)题目:基于Arduino控制的WIFI智能小车学生:苑伟学号:2011121138专业班级:2011级计算机科学与技术一班指导教师:锐完成时间:2015年5月22日目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 论文选题背景 (1)1.2 论文选题的意义 (1)1.3 论文论述 (2)第2章系统方案选择与总体设计 (3)2.1 设计任务 (3)2.2 设计中考虑到的问题 (3)2.3 系统方案的选择与比较 (3)2.4 总体设计方案 (4)2.4.1整体系统 (4)2.4.2 整体工作原理 (5)第3章硬件介绍及设计 (6)3.1 Arduino Uno R3 单片机系统 (6)3.1.1 概要 (6)3.1.2主控芯片ATmege328P-PU (7)3.1.3 Arduino Uno最小系统[3] (9)3.1.4 Arduino Uno R3单片机系统的使用 (13)3.2 路由器WR703N (14)3.2.1 路由器硬件介绍 (14)3.2.2 路由器改装 (15)3.2.3路由器刷OpenWRT (17)3.3 电机驱动电路 (18)3.3.1 电机驱动模块使用 (18)3.3.2驱动原理及电路图 (19)3.4 摄像头介绍 (20)3.4.1 摄像头简介 (21)3.4.2 摄像头的分类 (21)3.4.3摄像头的工作原理 (21)3.4.4摄像头的主要结构和组件 (21)3.5 测速传感器 (22)3.5.1测速传感器说明 (22)3.5.2 测速传感器使用 (23)3.6 超声波传感器 (23)3.6.1传感器说明及原理 (23)3.6.2 HC-SR04传感器的使用 (24)3.7舵机模块 (24)3.7.1舵机的控制 (25)3.7.2舵机的作用 (26)3.9 硬件系统整体设计 (27)第4章系统软件安装及设计 (28)4.1系统程序简介 (28)4.2单片机程序流程图 (28)4.2.1主程序流程图 (28)4.2.2外部串口中断函数流程图 (29)4.2.3定时器中断子函数流程图 (29)4.2.4 控制小车程序流程图 (30)4.2.5避障子程序流程图 (32)4.2.6舵机子程序流程图 (33)4.3路由器软件安装及程序流程图 (34)4.3.1软件的安装及配置 (34)4.3.2 程序设计及流程图 (35)第5章系统调试及问题解决 (37)5.1 系统仿真 (37)5.1.1 常用软件介绍 (37)5.1.2 仿真测试 (38)5.2硬件设计问题及调试 (38)5.2.1 测速模块的调试及问题解决 (38)5.2.2 摄像头调试及问题解决 (39)5.3 软件设计问题及调试 (40)5.3.1单片机软件调试及问题 (40)5.3.2路由器软件调试及问题 (42)第6章总结 (44)参考文献: (45)致 (46)附录1元器件明细表 (47)附录2 单片机部分程序源码 (48)附录3路由器部分程序源码 (54)摘要本次设计wifi智能小车主要采用Arduino作为底层硬件控制核心,接收来自路由器的指令执行相关操作;采用PWM脉冲调节小车速度、舵机控制以及灯光亮度;采用定时器实现小车数据的发送、小车的避障及计算小车的行驶速度;运用简单的PID算法实现轮胎直接的差速控制;采用路由器发射无线wifi,使用Lua脚本实现了接收单片机数据及发送操作指令,设计了web页面控制小车的B/S模式结构。
基于Arduino开发环境的智能小车编程教具设计

基于Arduino开发环境的智能小车编程教具设计智能小车编程教具设计一、引言随着信息技术的快速发展,智能机器人在教育领域中的应用也越来越广泛。
智能小车是一种集集成电路、传感器、机械设备等多种技术于一体的智能机器人,可以在特定的环境下自动行驶、避障、跟随等动作,具有很大的教育和科研价值。
本文提出了一种基于Arduino开发环境的智能小车编程教具设计,旨在通过动手实践和编程控制,培养学生的逻辑思维能力和动手能力,提高学生对计算机科学和机器人技术的兴趣。
二、教具设计思路智能小车编程教具的设计思路是通过Arduino开发环境和相关传感器,结合编程实现小车的自动行驶、避障、跟随等功能。
教具包括硬件和软件两个部分,硬件部分包括Arduino主板、电机驱动模块、传感器模块等,软件部分通过Arduino编程实现对硬件的控制。
三、教具组成1. Arduino主板:选择一款Arduino主板,如Arduino UNO,作为教具的核心控制器。
Arduino主板采用开源硬件平台,具有低成本、易学易用、灵活扩展等特点,非常适合初学者入门学习。
2. 电机驱动模块:将电机与Arduino主板进行连接的关键部件,可以控制小车的前进、后退、左转、右转等动作。
常用的电机驱动模块有L298N、L293D等,可以根据实际需要选择合适的驱动模块。
3. 传感器模块:用于感知周围环境的模块,包括超声波传感器、红外线传感器等。
超声波传感器可以测量物体在小车前方的距离,判断是否有障碍物;红外线传感器可以检测小车前方的黑线,实现跟随功能。
4. 车体平台:选择一款适合智能小车搭建的车体平台,如4WD智能小车底盘。
车体平台应具有稳定性强、易于安装和调试等特点,方便学生进行实践操作。
5. 电源模块:为智能小车提供稳定的电源供应,可以采用锂电池、九电池等方式。
6. 连接线材:各个模块之间的连接需要使用面包板、母对母杜邦线、公对母杜邦线等。
四、教具使用方法1. 搭建小车底盘:按照车体平台的说明书,搭建智能小车的车体结构,将Arduino主板和电机驱动模块等模块固定在车体上。
基于arduino的智能小车的设计-毕业论文(湖南智宇科教设备有限公司)2017-3-8

基于arduino的智能避障小车的设计摘要本文简要介绍了基于智能轮式移动机器人智能避障设计与实现----一种基于Arduino新型集成开发环境的超声波避障小车的工作原理。
其中包括对小车的执行组件、搭建结构、传感器、Arduino单片机软件编程及试验结果的介绍。
本方案以Arduino单片机为控制核心,基于蝙蝠超声波测距的原理,利用超声波传感器,检测小车前方障碍物的距离,然后把数据传送给单片机。
当超声波检测到距离小车前方25CM有障碍物时单片机就发出指令让小车左转一定角度,然后停止行进继续探测.如果前方25CM没有障碍物则直行,否则继续左转一定角度。
如此通过超声波不断的循环检测周边环境的情况进行自动避障。
本系统在硬件设计方面,以Arduino单片机为控制核心,以超声波传感器检测前方障碍物,从而自动避障。
在软件方面,利用Arduino语言进行编程,通过软件编程来控制小车运转。
该系统在驱动方面采用L298N驱动2个直流电机带动小车运行。
并且,用PWM系统调速,控制小车前进的速度。
实现小车根据外部环境,做出前进、后退和转向等动作,从而完成避障的功能,本设计具有有一定的实用价值。
关键词:Arduino单片机;超声波传感器;避障AbstractThis paper describes the design of mobile robot behavior-based design and implement ---- A new ultrasound-based integrated development environment Arduino obstacle avoidance car works. These include the implementation of car components, building structures, sensors, Arduino microcontroller software programming and test results presentation.The program to Arduino microcontroller core, based on the principle of ultrasonic distance measurement bats using ultrasonic sensors to detect obstacles in front from the car, and then transmits the data to the microcontroller. When the ultrasonic distance in front of the car detects obstacles 25CM SCM issued a directive to make the car turn left on an angle, then continue probing stop traveling. If there is no obstacle in front of the 25CM straight, turn left or continue certain angle. So the case of the ultrasonic continuous loop through the surrounding environment to automatically detect avoidance.The system hardware design to Arduino microcontroller core, with ultrasonic sensors detect obstacles in front, so that automatic obstacle avoidance. On the software side, the use of Arduino programming language to control the car running through software programming. The system uses the driver side L298N drive two DC motors drive the car running. And, with the PWM system speed, speed control car forward. Realize the car according to the external environment, made forward, backward, and steering movements, thus completing the obstacle avoidance function, the design has a certain practical value.Key words: Arduino; ultrasonic sensors;obstacle avoidance目录摘要 (1)Abstract (2)第一章绪论 (5)1.1、论文的选题背景 (5)1.2、Arduino单片机概述 (6)1.3、Arduino机器人发展现状 (7)1.4、Arduino智能避障机器人研究意义和目的 (9)1.5、项目主要研究内容 (9)第二章避障小车机器人的总体设计 (10)2.1、设计原理与方法 (10)2.2、硬件设计 (10)2.3、软件设计 (11)2.3.1、Arduino语言 (11)2.3.2、Arduino IDE (12)2.4、设计前期准备 (14)第三章硬件模块 (16)3.1、各模块的的基本性能 (16)3.1.1、单片机模块 (16)3.1.2、电机、电机驱动模块 (17)3.1.3、避障模块 (19)3.1.4、电源模块 (19)3.2、小车的基本搭建 (20)3.3、电路连线 (28)3.3.1、电机的连线 (28)3.3.2、超声波云台接线 (32)第四章软件模块 (34)4.1、软件设计思路 (34)4.2、程序设计代码 (35)第五章实验及结果分析 (42)5.1、预期目标 (42)5.2、遇到的问题和解决方法 (42)5.3、硬件的调试与整合 (43)5.3.、调试思路 (43)5.3.2、调试超声波模块 (44)5.3.3、电机调试 (44)5.4、心得体会 (45)第六章设想与展望 (46)参考文献 (47)致谢 (48)第一章绪论1.1、论文的选题背景随着现代计算机技术的不断发展和普及,机器人的发展已经遍及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。
基于Arduino开发环境的智能小车编程教具设计

基于Arduino开发环境的智能小车编程教具设计1. 引言1.1 背景介绍智能小车编程教具是一种将Arduino开发环境与智能小车设计相结合的教学工具,旨在帮助学生理解编程原理和智能控制技术。
随着物联网和人工智能技术的快速发展,对于掌握编程和智能控制技能的需求日益增加。
传统的编程教学方法往往难以激发学生的学习兴趣,教学效果有限。
设计一种基于Arduino开发环境的智能小车编程教具,能够为学生提供更加生动、直观的学习体验,帮助他们更好地理解和掌握编程原理。
通过搭建智能小车系统,学生可以通过编程来控制小车的运动、避障、寻迹等功能,从而实践所学的编程知识。
这种实践性教学方法不仅可以增强学生对编程的理解,还可以培养他们的创新思维和问题解决能力。
基于Arduino开发环境的智能小车编程教具具有重要的教育意义和推广价值。
在本文中,我们将详细介绍智能小车编程教具的设计原理和实验内容,希望能够为教育教学工作者提供参考和借鉴。
1.2 研究意义智能小车编程教具能够激发学生学习编程的兴趣,通过实际操作来理解编程原理和逻辑思维,提高编程技能。
智能小车编程教具可以帮助学生将理论知识与实际操作结合起来,加深对知识的理解和记忆。
通过自主设计和编程智能小车,学生也能够培养解决问题的能力和创新意识。
智能小车编程教具还具有广泛的应用前景。
随着智能科技的不断发展,智能小车将会在各个领域得到应用,如智能物流、智能家居等。
培养学生对智能小车的熟练掌握和理解将为他们未来的就业和发展提供更多可能性。
研发基于Arduino开发环境的智能小车编程教具具有重要的研究意义和实际应用价值。
1.3 研究目的研究目的是为了探讨基于Arduino开发环境的智能小车编程教具设计,旨在促进学生对于物联网和智能系统的理解与应用能力的提升。
通过设计一个结合实践性和趣味性的教学工具,可以激发学生的学习兴趣,提高他们对于编程和机器人技术的学习积极性。
通过实践操作智能小车,学生将能够深入理解和掌握Arduino开发环境的原理和应用,更好地应用于实际项目中。
(完整版)arduino循迹小车毕业设计

目 录摘要 (2)引 言 ......................................................... 2 1 Arduino 智能小车设计方案与参数 (3)1.1 Arduino 智能小车设计方案简介 (3)1.1.1 功能要求 (3)1.1.2 基本原理 (3)1.2 循迹小车参数 (4)2 Arduino 与51单片机的区别 (5)2.1 Arduino 单片机 (5)2.1.1 Arduino 单片机的介绍 .................................. 5 2.1.2 Arduino 单片机的特色 .................................. 5 2.1.3 Arduino 单片机的功能 .................................. 5 2.2 51单片机 .. (6)2.2.1 51单片机的介绍 ....................................... 6 2.2.2 51单片机的功能 ....................................... 6 2.3 Arduino 比51更好的地方 (7)3 循迹小车设计 ...........................3.1 硬件设计 .........................3.1.1 单片机最小系统 .................3.1.2 灰度传感器模块 .................3.1.3 电机驱动电路 ...................3.2 软件设计 .........................3.2.1 系统主程序 .....................3.2.2 本系统编译器 ...................3.3 实物展示 .........................3.4 部分程序展示 .....................结 论 ...................................致 谢 ...................................参考文献 ................................. Arduino 循迹小车设计与实现摘要:循迹小车是Arduino 单片机的一种典型应用。
《2024年基于Arduino的智能小车自动避障系统设计与研究》范文

《基于Arduino的智能小车自动避障系统设计与研究》篇一一、引言随着科技的进步和物联网的快速发展,智能小车在日常生活和工业生产中的应用越来越广泛。
其中,自动避障系统是智能小车的重要功能之一。
本文将详细介绍基于Arduino的智能小车自动避障系统的设计与研究,旨在为相关领域的研究和应用提供参考。
二、系统设计概述本系统以Arduino为核心控制器,通过红外线传感器、超声波传感器等硬件设备实现小车的自动避障功能。
系统主要由传感器模块、控制模块、驱动模块和电源模块四部分组成。
三、硬件设计1. 传感器模块:传感器模块包括红外线传感器和超声波传感器。
红外线传感器用于检测前方障碍物的距离,超声波传感器用于检测周围环境的距离和物体。
这两种传感器将检测到的信号传输给Arduino控制器。
2. 控制模块:控制模块以Arduino为核心,负责接收传感器模块的信号,并根据信号做出相应的控制决策。
Arduino通过数字舵机或PWM信号控制小车的行驶方向和速度。
3. 驱动模块:驱动模块包括电机和电机驱动器。
电机驱动器接收Arduino发出的控制信号,驱动电机转动,从而控制小车的行驶。
4. 电源模块:电源模块为整个系统提供稳定的电源,保证系统正常工作。
四、软件设计软件设计主要包括传感器信号处理、控制算法和程序编写等方面。
1. 传感器信号处理:Arduino通过读取红外线传感器和超声波传感器的信号,将原始数据转换为可识别的数字信号,为后续的控制决策提供依据。
2. 控制算法:根据传感器信号的强弱,采用适当的控制算法,如PID控制算法等,实现小车的自动避障功能。
3. 程序编写:根据硬件设备和控制需求,编写相应的程序代码,实现小车的自动行驶、避障、速度控制等功能。
五、系统实现与测试1. 系统实现:根据硬件设计和软件设计,搭建智能小车自动避障系统,并进行调试和优化。
2. 测试方法:在室内外环境下,对小车的自动避障功能进行测试。
测试内容包括小车对不同类型、不同距离的障碍物的识别和避障能力。
《2024年基于Arduino的智能小车自动避障系统设计与研究》范文

《基于Arduino的智能小车自动避障系统设计与研究》篇一一、引言随着物联网技术的发展和人工智能的普及,智能家居系统越来越受到人们的关注。
其中,智能小车作为智能家居的重要部分,具有广泛的应用前景。
自动避障系统作为智能小车的关键技术之一,其设计对于小车的智能性、稳定性和安全性具有重要意义。
本文将基于Arduino平台,设计并研究一款智能小车自动避障系统。
二、系统设计1. 硬件设计本系统硬件部分主要包括Arduino控制器、电机驱动模块、超声波测距模块、红外避障模块等。
其中,Arduino控制器作为整个系统的核心,负责接收传感器数据、处理数据并控制电机驱动模块,实现小车的运动控制。
电机驱动模块采用L298N驱动芯片,可实现小车的正反转和调速。
超声波测距模块和红外避障模块用于检测小车周围的障碍物,为避障提供依据。
2. 软件设计软件部分采用C语言编写,主要包括主程序、传感器数据处理程序、电机控制程序等。
主程序负责初始化系统、循环检测传感器数据并调用相应的处理程序。
传感器数据处理程序包括超声波测距程序和红外避障程序,用于处理传感器数据并判断是否存在障碍物。
电机控制程序根据传感器数据和障碍物情况,控制电机的运动,实现小车的自动避障。
三、系统实现1. 传感器数据采集与处理本系统采用超声波测距模块和红外避障模块进行障碍物检测。
超声波测距模块通过发射超声波并检测回波时间,计算与障碍物的距离。
红外避障模块通过检测红外线的反射情况,判断障碍物的存在与否。
两种传感器数据经过Arduino控制器处理后,可得到小车周围环境的实时信息。
2. 电机控制与运动规划根据传感器数据和障碍物情况,系统通过Arduino控制器控制电机驱动模块,实现小车的运动规划。
当检测到障碍物时,小车会根据障碍物的位置和距离,自动调整运动轨迹,实现避障。
同时,系统还具有自动寻路功能,可根据预设的路线进行运动。
四、实验与分析为了验证本系统的性能和效果,我们进行了多组实验。
毕业设计基于Arduino单片机的智能小车设计

江海职业技术学院毕业设计毕业设计题目:姓名学号:所在系(部):专业及班级:指导教师:完成日期:中文摘要智能车辆是集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统,是智能交通系统的一个重要组成部分。
它在军事、民用、太空开发等领域有着广泛的应用前景。
随着电子工业的发展,智能技术广泛运用于各种领域,运用于智能家居中的产品更是越来越受到人们的青睐。
本系统在硬件设计方面,以Arduino单片机为控制核心,以超声波传感器检测前方障碍物,从而自动避障。
在软件方面,利用C语言进行编程,通过软件编程来控制小车运转。
根据家庭各种房间家具的布局不同而使用不同的路径,从而使得家居中常用到的智能清扫小车智能化,人性化。
该小车能自动避障,有一定的实用价值。
关键词:单片机;智能清扫小车;自动避障目录第一章绪论 (1)1.1 选题背景 (1)1.2 智能小车研究现状 (2)1.3 课题主要内容 (4)第二章智能小车总体结构 (5)2.1 方案综述 (5)2.2 主控单元方案比较与选择 (5)2.3 避障单元方案比较与选择 (6)2.4 “小车”的必要的信息 (7)第三章智能小车的触觉、眼睛 (8)3.1 智能小车内部检测原理 (8)3.2 电机电流、电压检测 (10)3.3 超声波测距 (11)第四章智能小车的脚 (23)4.1 轮系结构详述 (23)4.2 直流电机 H 桥驱动电路 (26)4.3 电机控制信号 (28)第五章智能小车的大脑 (29)5.1 Arduino单片机简介 (29)5.2 Arduino单片机引脚简介 (30)5.3 Arduino编程软件 (33)第六章智能小车控制流程及程序 (35)6.1 控制流程 (35)参考文献 (36)致谢 (37)第一章绪论随着科技进步,现代工业技术发展越来越体现出机电一体化的特征。
无论是在金属加工、汽车技术、工业生产等等方面,机器设备表现了所谓智能化、集成化、小型化、高精度化的发展趋势。
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科技创新与应用2014 年第 34 期科技新基于Arduino技术的智能小车设计陈开军(浙江技学院,浙江杭州310018)摘要:文章研究基于Arduino技的智能小,分析了智能小构,从小的硬件到件行述,尤其小硬件部分行,包括源模、片机系、循迹模、机向模、后机模等。
众多技好者个性化的智能小提供一个解决方案。
关键词:Arduino;智能小;1 Arduino 及智能小车的基本概念Arduino 源于意大利的一位教授的研究,它一个开源的单板机控制器,向所有人开放其源代码、软硬件平台和开发环境,目前有大量的学者使用这一平台进行研究。
我们所说的智能小车应该区别于普通的遥控汽车和玩具,它应该具有环境的感知能力,通过各种传感器采集环境信息并做出相应反应,能按要求自动行驶,不需要人工操纵和干预。
2 智能小车车体结构设计智能小车首先应该确定小车的基本结构,其主要包括以下几个部分:(1)循迹模块:指小车利用红外发射装置发射红外线后,照射物体表面返回量的多少来测定小车的具体的位置,以进行循 1 改装完成的H路迹。
(2)舵机转向模块:指通过设置一定占空比的方波来控制舵机转过的角度,舵机由于力矩大,响应速度快等优点,经常使用在自动小车转向装置中。
(3)电机驱动模块:指通过专用电路对电机进行驱动,单片机给出控制信号控制电机正常运转。
(4)单片机模块:这是小车的控制中心,为设计方便,文章使用51单片机。
(5)电源模块:因设计需要,我们给小车单独供电,设置独立的电源模块,使之稳定运行。
3 硬件设计3.1 电源模块设计小车电源是整个系统稳定工作的前提,所以因此电源设计合理,小车电池电压要求在6-8V左右,在考虑电池损耗和稳压的情2机的信号示意况下,我们采用低压差的稳压芯片。
同时为防止大电流器件对单片 3.5 后轮电机驱动模块设计机形成的干扰,大电流器件和单片机要分开供电。
一般情况,单片机的驱动能力无法驱动电机,故必须外加驱动3.2 单片机系统设计电路。
最为常见的比如H桥电路,这种电路由4个三极管和一个电单片机是小车的控制中心,设计一个小巧单片机系统是智能小机所组成。
其基本原理是通过导通驱动电路对角线上的一对三极车平稳运行重要保证,在设计单片机系统时需要合理考虑调试扩展管,形成基本回路使电机转动。
电流在流经电机时,由于导通方式不的需要,原则上要把所有IO口引出,合理集成LED显示、蜂鸣器等同,可能会从左右不同的2个方向流过电机,以控制电机的向左转外围模块。
同时考虑单片机的电源设计,以确保系统稳定供电。
还是向右转。
虽然这种电路可以方便的实现电机正反转,但在实际3.3 循迹模块设计使用中,因电路设计不当,较容易烧坏三极管,故在设计电路时,我在本设计中我们采用红外一体式发射接收器。
小车循迹就是利们考虑用硬件电路控制三极管的开关,以避免导通错误。
在原有基用红外线照射在不同颜色的物体表面具有不同的反射强度的特点,电路的基础上设计增加4个与门和2个非门。
每一侧与门控制2 在小车行驶过程中首先由发射器不断地外界发射红外光,当红外光个三极管,非门用于区别同一侧的三极管。
4个与门由同一个“使能”在遇到黑色表面时,由于黑色吸光,红外线遇到黑线将被大部分吸导通信号相连,2个非门通过提供一种方向输人。
由于非门的使用,收,那么反射到接收管的红外光就较少,在电路上表现为电阻较大,则无论电流从哪个方向流入,在驱动电路的同侧都只会有一个三极当红外光照射到白色表面时会发生漫反射,反射到接受管的红外线管导通,以确保电流无论从哪个方向导入都将流经电机,而不会烧就比较多,在电路上表现为电阻较小,这样通过外接的电路检测电坏三极管。
(见图1)路电阻的大小就可以判断小车的行动状态。
单片机就可以依据反射通过改进,电机的运转只需要用到一个使能信号和两个方向信回来的红外光多少确定黑线位置和小车行走路线,使智能小车在不号。
其导通原理如图2所示,在使能信号为1的情况下,令DIR-R 需要人工干预的情况下自动行驶。
信号为1,DIR-L信号为0,则左侧三极管Q1和右侧三极管Q4将导通,3.4 舵舵机转向模块设计电流将从Q1流经电机,再从Q4流出;反之DIR-R信号变为0,DIR-L舵机也叫做伺服电机,它可以通过程序连续控制其转角,故经信号变为1,那么左侧三极管Q2和右侧三极管Q3导通,电流则从右至常应用在智能小车中以实现转向要求。
舵机是智能小车转向的控制左流过电机。
机构,舵机一般由舵盘、减速齿轮组、直流电机、位置反馈电位计、控 4 程序设计制电路等几部分组成。
它的工作原理是,由控制电路板通过控制 4.1 PWM 程序设计信号控制电机转动,电机带动齿轮组,齿轮组减速,舵机转动。
同时脉冲宽度调制简称PWM,它是通过对一系列脉冲的宽度进行调齿轮组将带动位置反馈电位计,电位计的变化将即时输出一个电压制,对模拟电路进行控制的一种技术,它在通信、测量等领域被广泛应信号,控制电路板根据获得的信号就可以决定电机的转动方向和速用。
PWM使用高分辨率的计数器对具体的模拟信号进行编码,本质上,度,从而控制目标。
另外舵机所需电压较大,单片机不能直接供应,它依旧是数字形式,理论上,只有有足够的带宽,任何模拟信号都能用因此要求舵机要和单片机分开供电,一般额定工作电压为6V。
PWM 来编码。
文章设计的 51 单片机的 PWM 的程序如图 3。
基金项目:1.浙江省高职高专院校专业带头人专业领军项目(LJ2013166)2.浙经院2012年重点课题- 78 -科技新2014 年第 34 期科技创新与应用王瑾1袁战军 2(1、西工技学院信息工程学院,西咸阳7120002、西国商学院子系,西咸阳712046)摘要:温度警路是阻炉温度控制系的重要成部分。
阻炉温度控制系的警要求,文章分析了几种常用的警路,提出了一种基于AT89S52片机的温度音警路方案。
介了音警路和越限警控制程序的方法。
表明,警路可以有效地行阻炉温度的上、下限警和工作状指示,并具有构、性价比高、音量可、音美等点。
关键词:温度控制;警路;AT89S52片机;越限警自动控制系统中,为了保证生产设备、生产环境和工作人员的安全,对于一些重要参数和系统关键部位,都要进行实时监控并设计紧急状态报警电路;当系统发生故障时,及时发出报警信号,指示故障准确位置,以便工作人员采取措施,保障系统安全。
在一个电阻炉温度控制系统中,需要对电阻炉温度进行在线检测,当电阻炉温度超过所设置的上、下限温度值时,系统可以控制报警电路进行相应的越限报警。
因此,文章针对电阻炉温度控制系统的实际报警要求,进行了温度报警电路的设计。
1 越限报警原理越限报警是自动控制系统中最常见的一种报警方式,分为上限报警、下限报警和上下限报警。
报警参数可以是被测参数、被控参 1 越限警范数、输入偏差及控制量等;设需要判断的报警参数为X,该参数的上限值为X max,下限值为X min,则有如下三种越限报警情况:出越上限报警信号;而当测量值回复到B点(越上限复位值)以下(1)上限报警。
如果X>X max,则发出上限报警信号,否则继续执时,进行越上限复限,撤销越上限标志和停止报警。
同理,当测量值行原程序。
向下超过C点(越下限报警值)时,才算越下限,设置相应的标志(2)下限报警。
如果X<X min,则发出下限报警信号,否则继续执位,输出越下限报警信号;而当测量值回复到D点(越下限复位值)行原程序。
以上时,进行越下限复限,撤销越下限标志和停止报警。
(3)上下限报警。
如果X>X max,则发出上限报警信号;否则判断 2 报警电路的选择是否X<X min,若成立,则发出下限报警信号,否则继续执行原程序。
在单片机控制系统中,通常可以采用声、光、语言等信号进行报设计报警程序时,为了避免测量值在极限值附近来回摆动而造警,根据报警信号的不同报警电路可以分为以下三种类型:一是闪成频繁报警,因此在上、下限值附近设置了一个回差带,则越限报警光报警,即通过闪烁的指示灯引起工作人员注意;通常采用单片机范围如图1所示。
的一个I/O口线驱动LED,只要该I/O口线发出一定频率的高、低电图1中,H、L分别为上限回差带宽和下限回差带宽。
当测量值平信号,即可使LED闪烁。
二是语音报警,通过语音播放,可以给工超过A点(越上限报警值)时,才算越上限,设置相应的标志位,输作人员提供报警对象的具体信息,但是电路设计比较复杂,需要用4.2 程序总体设计程序设计是智能小车能否完成的重要环节,在设计时需要考虑全面仔细,在巡线模块、舵机的转动角度、后轮的驱动等几个部分进行设计和测试。
智能小车程序设计一般使用查询方式,程序启动,先初始化后,首先查询光电管的状态,小车进入循迹模式后,将不停地开始扫描I/O 口是否有变化,如果有变化,则程序开始进行判断,选择舵机的控制信号,根据控制信号电机转动控制舵机转动角度,同时后轮驱动模块控制后轮的转速,实现小车智能控制行驶的目的。
5 结束语目前,研究Arduino人越来越多,众多技术爱好者都希望能亲手设计一个智能小车,智能小车的设计应该包括硬件设计和软件设计两部分,在硬件设计部分包括电源模块、单片机系统、循迹模块、鸵机转向模块、后轮电机驱动模块等内容,在软件设计部分包括PWM设计、舵机控制、后轮电机控制、主程序设计等几部分。
参考文献[1]胡,叶梦,等.基于磁技的智能路径的研究[J].湖北范学院学(自然科学版),2011(2).[2] 欣然.基于 Arduino 开境的智能光小[J]. 代子技,2012(15).[3]卞云松.基于 Arduino 片机的避障小机器人[J].自化技与用,2014(1).作者简介:开,浙江,副教授,研究方向是物网技、3 件工程。
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