当前位置:文档之家› 声控小车电路

声控小车电路

声控小车电路
声控小车电路

职业学校电子产品装配与调试技能竞赛试题
电子产品装配与调试 电子产品装配与调试技能 产品装配与调试技能竞赛 技能竞赛试题 竞赛试题
考题名称:声音控制避障小车 完成时间:4 小时
一、功能简介 电路说明部分 二、电路所需器件介绍 三、装配及调试说明 一、元件筛选与测试(10 分) 考题目录 考题答卷部分 二、电路焊接与组装(25 分) 三、电路调试(50 分)
电路设计软件 PROTEL 应用部分(15 分)
学 姓 考
校: 名: 号:
工 位 号:
1

职业学校电子产品装配与调试技能竞赛试题
电路相关说明部分
一、功能简介 功能简介
1、声音控制启动与停止小车功能:给本电路系统一个声音信号,小车(用直流电机代 替)状态改变一次,即:如果小车原来是停止的(直流电机不转) ,则小车开始前进(直流 电机顺时针转动) ,前进指示灯 LED3 点亮。如果小车原来是前进的,则小车立刻停止。 2、避障功能:用物体挡在红外传感器前面时,小车开始后退转弯(直流电机逆时针转 动) ,后退指示灯 LED4 点亮,当障碍物离开一定时间后,小车又开始前进。 3、倒车提示功能:当小车后退转弯时,小车发出提示音:请注意倒车。提示音要求正 常平和。 感应障碍物离开之后, 要求小车后退的时间正好是播放三次 “请注意倒车” 的时间。 它的组成原理图如图 1 所示。 通过对电路的理解,同学们需要完成以下任务: 1、完成电路板的焊接和装配工作; 2、分析电路原理,调试相应电位器,实现电路所有功能,并完成试题部分; 3、完成绘制电路图和设计 PCB 板。
二、电路所需器件介绍
1、集成电路 NE555 NE555 是一块时基集成电路, 它可以构成多谐振荡器、 单稳态触发器、 施密特触发器等, 是一块用途广泛的集成电路。 NE555 集成电路管脚如图 2,内部等效电路如图 3。
图2
图3
2

职业学校电子产品装配与调试技能竞赛试题
NE555 引脚功能简介: 1 脚:公共地端为负极。 2 脚:低触发端 TRIG,低于 1/3 电源电压时即导通。 3 脚:输出端 OUT,电流可达 200mA。 4 脚:强制复位端 RESET,不用时可与电源正极相连或悬空。 5 脚:用来调节比较器的基准电压,简称控制端 CONT,不用时可悬空,或通过 0.01μF 电容器接地。 6 脚:高触发端 THRES,也称阈值端,高于 2/3 电源电压时即截止。 7 脚:放电端 DISCH。 8 脚:电源正极 VDD。 2、六个 COS/MOS 反相器电路 CD4069 CD4069 由六个 COS/MOS 反相器电路组成。此器件主要用作通用反相器、即用于不需 要中功率 TTL 驱动和逻辑电平转换的电路中。其内部框图和引脚图如图 4 所示。
图4 3、双 D 触发器 CD4013
CD4069 内部框图
CD4013 由两个相同的、相互独立的数据型触发器构成。每个触发器有独立的数据、置 位、复位、时钟输入和 Q 及 /Q 输出。此器件可用作移位寄存器,且通过将 Q 输出连接到 数据输入,可用作计数器和触发器。在时钟上升沿触发时,加在 D 输入端的逻辑电平传送 到 Q 输出端。置位和复位与时钟无关,而分别由置位或复位线上的高电平完成。 其引脚图和功能表如图 5 所示。
3

职业学校电子产品装配与调试技能竞赛试题
图5
CD4013 引脚图及功能表
引脚功能说明: D1 触发器:1 脚~6 脚 D2 触发器:8 脚~13 脚 7 脚:GND 14 脚:VCC
4、整机电路原理图 见图 1 所示。
4

职业学校电子产品装配与调试技能竞赛试题
VCC VCC GND GND R11 S S 2K? R9 4.7K? R Q 10 2 R 4 R12 10K? GND GND C3 104 GND SR R16 10K? Q1 510? LS1 SR 1 2 3 4 5 4.7K? 510? R19 510? Q12 8050 R22 510? Q13 8050 LED3 R23 510? LED4 R17 Q8 8550 Q9 8550 R20 Q10 8550 MG Q5 8550 R21 Q7 8550 U2B 1K? IC4 4 R15 GND VCC GND Q3 8050 Q 12 R13 5.1M? 5 3 D CLK D CLK Q4 8550 6 8 9 11 Q1 U3A CD4013 1 Q U3B CD4013 13 Q R10 10K? RP2 1M? U1 2 4 5 1 NE555 R7 1K? C9 10uF GND LED1 VCC R8 47K?
RP1 R5 10K? Q2 8050 GND C2 103
500K?
R2 2M?
R3 33K?
R6 120K?
R1 1M?
R4
C1
4.7K?
8 TRIG VCC 6 RST THR 7 CVOLT DISC 3 GND OUT
MK
Q1 9013
104
GND
GND
SGN
1
U2A
2
3
4069
D2 4007
D4 4007
J1 Q6 9013 R18 GND GND 4.7K? Q11 8050
D1
VCC
2 1
R14 1K?
5819
C10 100uF
C4 103
LED2
GND
D3 4007
D5 4007
VCC GND
R28 100? C7 102 VCC RP3 1M? 14 R33 1M? 1 U4A 4069 2 3 U4B 7 R34 4.7K?
GND R36 VCC 2.2K? D6 4 4148 9 GND GND U4D C11 10uF R35 470K? RP4 1M? GND GND 8 R37 1K? 5 U4C 6 LED5
R27 200? GND R30 470K? Q15 9014 Q16 9014 C6 102 HT RH R31 GND 47K? GND
C12 10uF R32 4.7K? C8 102
R29 1K?
11
U4E
10
13
U4F
12
R26
5.1K?
Q14 8050
R38 20K? SGN Q17 8550
R24 10K?
R25 47K?
C5 102
GND
图 1 声音控制避障小车电路原理图
长沙赛扬电子 https://www.doczj.com/doc/499640795.html,
5

职业学校电子产品装配与调试技能竞赛试题
5、电路元件清单
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38
描述
0805 贴片电阻
1/4W 插件电阻
瓷片电容 电解电容 3296W 电位器 话筒 集成电路 集成电路插座 音乐芯片 发光 二极管
位号 R1 R2 R3 R4 R9 R17 R18 R5 R10 R12 R6 R7 R14 R8 R11 R13 R19 R20 R21 R22 R23 R15 R29 R37 R16 R24 R25 R31 R26 R27 R28 R30 R35 R32 R34 R33 R36 R38 C1 C3 C2 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C11 C10 RP1 RP2 RP3 RP4 MK U1 U2 U4 U3 配 U2 U4 IC4 LED1 LED2 LED5 LED3 LED4
规格 1M 2M 33K 4.7K 10K 120K 1K 47K 2K 5.1M 510 1K 10K 47K 5.1K 200 100 470K 4.7K 1M 2.2K 20K 104 103 102 10uF/25V 100uF/25V 500K 1M 9*7 贴片 NE555 CD4069 贴片 CD4013 DIP-14 “请注意 倒车” 0805 贴片 红色 5mm 绿色 5mm 黄色
数量 1 1 1 4 3 1 2 1 1 1 5 3 2 2 1 1 1 2 2 1 1 1 2 2 4 2 1 1 3 1 1 2 1 2 1 3 1 1
-6-

职业学校电子产品装配与调试技能竞赛试题
39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56
二极管
三极管
红外发射管 红外接收管 热塑管 小电机 螺丝 接线柱 喇叭 电源线 安装柱 安装螺丝
D1 D2 D3 D4 D5 D6 Q1 Q2 Q3 Q11 Q12 Q13 Q14 Q4 Q5 Q7 Q8 Q9 Q10 Q17 Q6 Q15 Q16 HT RH 配 HT RH MG 固定 MG J1 BL 配 J1
1N5819 贴片 1N4007 1N4148 贴片 9013(J3) 贴片 8050(J3Y) 贴片 8550(2TY) 9013 9014 5mm 5mm 6mm*20mm 带转盘 1.6mm*4mm 2P5.08 0.5W 8 欧姆 双色杜邦线 3*20 3mm
1 4 1 1 6 7 1 2 1 1 1 1 2 1 1 2 4 4
三、装配及调试说明
1、装配 根据电路原理图和 PCB 板,将元件安装焊接到 PCB 板上,安装焊接要求详见试题部分 第二题(电子产品装配) 。 2、电路板铜箔存在 1 处未连通性故障,要求进行检修,请根据故障原因和电路原理图分析 电路,并用导线或元件引脚连接。 3、调试 电路通电前应仔细检查所有元件焊接是否正确,例如:是否出现虚焊、连焊、极性焊反 和元件错焊等常见焊接问题。 检查无误后用万用表测量电源输入端是否短路, 若是一切正常 方可进行调试。 电源输入为直流 5V 电压,请注意连接正确,防止极性接反。 电路中各电位器的功能如下: RP1 调节声音控制灵敏度,RP2 调节声音控制延时时间,RP3 调节红外传感灵敏度, RP4 调节倒车提示延时时间。请适当调节上述电位器,使得电路符合功能要求。
-7-

职业学校电子产品装配与调试技能竞赛试题
考题答卷部分
一、元件筛选与测试(1 元件筛选与测试(10 (10 分)
准确清点和检查全套装配材料数量和质量, 进行元器件的识别和检测, 筛选确定元器件, 检测过程中填写下表。( (注:质量判定填写“ 质量判定填写“可用” 可用”、“断路” 断路”、“短路” 短路”、“漏电” 漏电”) 所使用的万用表型号为:_ ____________________________
元 器 件 色环 电阻器 绿棕黑棕棕 棕黑黑黄棕 电容器 数码标志 102 二极管 D1 画外形示意图 标出管脚名称 三极管 Q1 电路符号 质量判定 每支1分 错1项,该三极管 不得分。 正向 电阻 反向 电阻 测量档位 质量判定 每支1分 容量值(uF) 每支1分 识别错误错不得 分。 错1项,该二极管 不得分。 识别及检测内容 标称值(含误差) 每支1分 识 别 错 误 错 不 得 共计2分 分。 配分 评分标准 得分
画外形示意图 标出管脚名称 可调电阻 RP1
电路符号
质量判定 每支1分 不得分。错1项, 该可调电阻
万用表的 使用和维护
万用表正常使 操作全过程中,对万用表 用和维护 的使用逐工位检查
4分
各项操作方法不 当及错误操作手 法扣1分/项
-8-

职业学校电子产品装配与调试技能竞赛试题
二、焊接与组装电路( 焊接与组装电路(25 分)
安全文明生产要求: 仪器、工具正确放置,按正确的操作规定进行操作规程进行操作,操作过程中爱护 仪器设备、工具、工作台,防止出现触电事故。 工艺要求:元件安装整齐、焊点美观 内 容 技术要求 配分 评分标准 得分
元器件引脚
1、引脚加工尺寸及成形应符合装配工艺要 求
5
2、元件高度及字符方向应符合工艺要求 元器件安装 3、元件安装横平竖直 5
1、检查成 品, 不符合 要求的, 每 处每件扣 0.5分/件。
4、焊点大小适中,无漏、假、虚、连焊, 焊点 焊点光滑、圆润、干净,无毛刺 5、焊盘不应脱落 6、修脚长度适当,一致,美观 7、集成电路、二三极管等及导线安装均应 安装质量 符合工艺要求 8、元器件安装牢固,排列整齐 9、无烫伤和划伤,整机清洁无污物 10、电烙铁的正确使用 常用工具的 使用和维护 11、钳口工具的正确使用和维护 12、万用表正常使用和维护 13、毫伏表正常使用和维护 14、示波器正常使用和维护 5 5 5
2、根据监 考记录, 工 具的不正 确操作, 每 次 扣 0.5 分。
-9-

职业学校电子产品装配与调试技能竞赛试题
三、电路调试( 电路调试(50 分)
1、电路故障排除:要求声音控制小车启动与停止工作正常,在电路板旁边拍手能够很 好地控制直流电机的顺时针转动和停止。 发现电路中的不正常情况, 请用最简单的方法进行 处理。 (5 分) 2、声音控制调试(5 分) 调节 RP1,使得在电路板旁边拍手时能够很好的控制小车正常启动和停止。调节 RP2 使得声控指示灯 LED1 亮 1 秒钟后自动熄灭。 3、红外传感距离调试(5 分) 调节 RP3 使得红外传感的距离能达到 8CM 以上。 4、倒车提示音调试(5 分) 调节 RP4 使得障碍物离开红外传感后,小车正好发出三次“请注意倒车”的语音提示。 5、请分析小车遇到障碍物时发出“请注意倒车”语音提示的工作过程(8 分)
6、电路中 D1 的作用是什么?(2 分)
7、电路中 Q7 和 Q8~Q13 的作用分别是什么?若 Q7 和 Q9 的 B、E 极开路将分别造成 什么现象?(8 分)
8、电路中 Q6 的作用是什么?(2 分)
9、参数测试(10 分) 要求:使用给出的仪器仪表,对相应电路进行测量,把测量的结果填在相应的表格及空 格中。接上电源,测量电路中 U4 的第 12 脚。 记录示波器波形 示 波 器 频率器 毫伏表 得分 时间档位: 频率: 测量交流 电压: 幅度档位: 周期: 峰峰值:
- 10 -

职业学校电子产品装配与调试技能竞赛试题
四、电路设计软件 PROTEL DXP 2004 应用
――红外传感电路设计(15 分) 考生须知: 考生须知: 考生必须在 D:盘以“准号证号”为名建立一个文件夹,并在该文件夹中以“准号证号” 为名建立设计数据库文件,将所有答题放入设计数据库里。 试题( : 试题(以下所有题目都以图 6 为依据) 为依据)
VCC R28 100? C7 102 GND R36 C12 10uF GND Q14 8050 R30 470K? C6 102 GND HT RH R31 GND 47K? GND R29 1K? RP3 1M? VCC R32 4.7K? C8 102 Q15 9014 R33 1M? R34 4.7K? 14 2.2K? D6 4 4148 9 GND GND R35 470K? RP4 1M? GND U4D 8 R37 1K? 5 U4C 6 LED5 R38 20K? SGN Q17 8550 VCC
R27 200? R26 5.1K? R25 47K? C5 102
1
U4A 4069
2
3
U4B 7
11 R24 10K?
U4E
10
13
U4F
12
Q16 9014
C11 10uF GND
图 6 红外传感电路原理图 1、 新建设计,命名为“红外传感电路” 。 2、 制作电路图元件符号,新建原理图元件库文件,在库中绘制 U4。 (1 分) 3、 制作封装(共 2 分) 建立 PCB 元件库文件,并在库中绘制元件 RP3 和 C11 的封装。 要求: 元件 RP3 的封装外形尺寸如图 7 所示, 它的焊盘直径为 2mm, 焊盘孔径为 0.8mm, 焊盘间距为 2.54mm。 (1 分) 元件 C11 的封装外形尺寸如图 8 所示,它的焊盘直径为 1.5mm,焊盘孔径为 0.7mm, 焊盘间距为 3mm,外形直径为 5mm。 (1 分)
图 7 (单位:mm) 4、 画原理图(共 5 分)
图 8(单位:mm)
(1)建立名为“红外传感电路”的原理图文件,并设置原理图图纸尺寸为 A4。 (0.5 分) (2)根据图 6 绘制原理图,必须将自制的元件符号用于原理图中。 (4.5 分) 5、 创建网络表文件(1 分) 根据原理图创建网络表文件。 6、 PCB 设计(6 分) 要求:元件布局合理,布线完整,外形尺寸合适,使用单面电路板设计,走线简洁、 宽窄合理。
- 11 -

智能循迹小车___设计报告

智能循迹小车___设计报告

智能循迹小车设计 专业:自动化 班级:自动化132 姓名:罗植升莫柏源梁 桂宾 指导老师: 2014年4月——2010年6月

本课题是基于STC89C52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 STC89C52单片机为系统控制处理 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。

当今世界,传感器技术和自动控制技术正在飞速发展,机械、电气和电子信息已经不再明显分家,自动控制在工业领域中的地位已经越来越重要,“智能”这个词也已经成为了热门词汇。现在国外的自动控制和传感器技术已经达到了很高的水平,特别是日本,比如日本本田制作的机器人,其仿人双足行走已经做得十分逼真,而且具有一定的学习能力,还据说其智商已达到6岁儿童的水平。 作为机械行业的代表产品—汽车,其与电子信息产业的融合速度也显著提高,呈现出两个明显的特点:一是电子装置占汽车整车(特别是轿车)的价值量比例逐步提高,汽车将由以机械产品为主向高级的机电一体化方向发展,汽车电子产业也很有可能成为依托整车制造业和用车提升配置而快速成为新的增长点;二是汽车开始向电子化、多媒体化和智能化方向发展,使其不仅作为一种代步工具、同时能具有交通、娱乐、办公和通讯等多种功能。 无容置疑,机电一体化人才的培养不论是在国外还是国内,都开始重视起来,主要表现在大学生的各种大型的创新比赛,比如:亚洲广播电视联盟亚太地区机器人大赛(ABU ROBCON)、全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛等众多重要竞赛都能很好的培养大学生对于机电一体化的兴趣与强化机电一体化的相关知识。但很现实的状况是,国内不论是在机械还是电气领域,与国外的差距还是很明显的,所以作为机电一体化学生,必须加倍努力,为逐步赶上国外先进水平并超过之而努力。 为了适应机电一体化的发展在汽车智能化方向的发展要求,提出简易智能小车的构想,目的在于:通过独立设计并制作一辆具有简单智能化的简易小车,获得项目整体设计的能力,并掌握多通道多样化传感器综合控制的方法。所以立“智能循迹小车”一题作为尝试。 此项设计是在以杨老师提供的小车为基础上,采用AT89C52单片机作为控制核心,实现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。

基于STC89C52单片机-红外智能循迹小车 (1)

基于STC89C52单片机红外智能循迹小车 实验报告册 学院:电气工程学院 协会:电子科技协会 班级:电气1206 班 姓名:蔡申申 学号:201223910625 联系方式:151 **** ****

摘要 本报告论述了自己参加第八届河南工业大学科技创新大赛——基于STC89C52RC单片机红外智能循迹小车的方案论证、制作过程、调试过程。设计采用STC89C52RC单片机为核心控制器件,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,单片机获取路面信息后,进行分析、处理,最后控制减速电机转动实现转向。实验表明:该系统抗干扰能力强、电路结构简单、制作成本低,运行平稳、可靠性好。 关键词:STC89C52单片机、反射式光电对管、PWM调速 减速电机

目录 摘要 (2) 1 绪论 (4) 1.1 智能循迹小车概述 (4) 1.1.1 循迹小车的发展历程回顾 (4) 1.1.2 智能循迹分类 (4) 1.1.3 智能循迹小车的应用 (5) 2 智能循迹小车总体设计方案 (5) 2.1 整体设计方案 (5) 2.1.1 系统设计步骤 (5) 2.1.2 系统基本组成 (5) 2.2 整体控制方案确定 (6) 3 系统的硬件设计 (6) 3.1 单片机电路的设计 (6) 3.1.1 单片机的功能特性描述 (6) 3.1.2 晶振电路 (7) 3.1.3 复位电路 (7) 3.2 光电传感器模块 (8) 3.2.1 传感器分布 (8) 3.3 电机驱动电路 (9) 3.3.1 L298N引脚结构 (9) 3.3.2 电机驱动原理 (9) 4 系统的软件设计 (10) 4.1 软件设计的流程 (10) 4.2 本系统的编译器 (10) 5 系统的总体调试 (11) 5.1 硬件的测试 (11) 5.2 系统的软件调试 (11) 结论 (11) 致谢 (11) 参考文献 (12) 附录A 原理图与模块电路图 (12) 附录B 程序代码 (13) 附录C 硬件实物图 (15)

智能小车完整材料

莱芜职业技术学院鲁战磊吴丛善魏玉良 目录 摘要: (2) 关键词: (3) 一、设计任务概述 (3) 1.1设计任务概述 (3) 1.2基本任务 (3) 1.3发挥部分 (3) 二、系统方案论证与选择 (4) 2.1车体方案论证与选择 (5) 2.2控制模块论证与选择 (5) 2.3电源模块论证与选择 (6) 2.4电机模块选择与论证 (6) 2.5电机驱动模块选择与论证 (6) 2.6避障模块的选择与论证 (7) 2.7循迹模块选择与论证 (7) 2.8金属传感器模块论证与选择 (7) 2.9铁片转移模块论证与选择 (8) 2.10报警和语音提示模块选择与论证 (8) 2.11显示模块论证与选择 (8) 2.12智能救援小车最终方案 (8) 三、硬件系统的设计与功能实现 (9) 3.1救援小车主线路板制作 (9) 3.2微控制器电路的设计与原理 (9) 3.3电源电路原理与设计 (10) 3.4电机驱动电路的原理与设计 (10) 3.5避障电路的原理与设计 (10) 3.6光电开关的安装 (11) 3.7循迹电路的原理与设计 (11) 3.8金属检测电路的原理与设计 (11) 3.9铁片转移电路原理与设计, (12) 3.10语音提示电路的原理与设计 (12) 3.11系统其它功能的扩展 (12) 四、软件设计的实现与说明 (13) 4.1主程序流程图 (13) 4.2路面循迹子程序流程图 (14)

4.3智能救援小车系统的部分程序清单 (15) 五、系统功能测试 (17) 5.1使用仪器及设备清单的说明 (17) 5.2系统功能测试 (17) 5.2.1基本要求部分的功能测试 (17) 5.2.2发挥部分的功能测试 (17) 六、结论 (19) 七、结束语 (19) 八、参考文献: (19) 摘要 本小组设计制作的一款智能救援小车,能够实现2008年山东省电子设计竞赛G题的基本部分和发挥部分的所有功能要求。另外具有以下扩展功能功能:测温、无线遥控、测速及里程、测量路面坡度。 本作品以两个直流减速电机为驱动,通过各类传感器件来采集信息,送入主控单元STC 89C52单片机,处理数据后完成相应的操作,以实现相应的功能。直流减速电机采用电机专用驱动芯片L293D进行驱动,其中避障采光电开关来完成;用RPR220型光电对管完成系统循迹功能;铁片检测部分通过电感式接近开关铁片进行信号的采集,接近开关反馈的信号送入单片机处理,由控制单元处理信号并控制相应的线圈,利用线圈用电产生磁场的效应捡起铁片并转移到题目中所指定的区域,由语音提示电路提示小车操作完成。实现了智能救援小车在

声控小车设计论文

声控小车设计 中文摘要: 声控小车指的是能够在人的语音命令控制下完成具体动作的小车,主要由控制板、驱动电路和车体组成,同时还要编辑合适的软件来具体控制小车的动作。 控制板主要负责软件的写入,能够完成语音信号的压缩、存储、辨识、响应等功能,而驱动电路则能够根据控制板送来的驱动信号对车体上的直流电机和继电器进行控制,从而完成具体的动作。 在本次设计中,控制板我们将采用凌阳公司的16位单片机,驱动电路将根据单片机的控制原理由我们利用模拟器件自己焊接。软件的编写将主要参考单片机的C语言程序设计,编译环境为凌阳公司的IDE 1.16.1.具体软件编写和硬件功能实现将在正文中详细讲述。 关键词:凌阳16位单片机,语音识别,单片机C语言编程,驱动电路设计 英文摘要: The audio-control car is a kind of car that can be controlled by human's voice and can achieve many functions such as Turn-right ,Turn-left, Go-ahead and Back-off. The car is composed of 3 parts: control board, drive board and base. The software should be downloaded in the control board is also necessary. For the control board, it should have 2 qualifications: first, the software can be planted in, second, the voice signal can be compacted, stored, differentiated and responded. For the drive board, it should control the DC motor and the relay directly via the signal that sent by the control board. For this design, we will use the Single Chip Microprocessor (SCM) manufactured by Sunplus Corporation as the control board, so the drive board should be fit for the SCM. The software will be compiled in the IDE 1.6.1 also provided by Sunplus Corporation. The design process will be introduced in the following text in details. Keywords: Single Chip Microprocessor, Audio control, program design.

智能循迹小车___设计报告

智能循迹小车设计 专业:自动化 班级:自动化132 姓名:罗植升莫柏源梁桂宾 指导老师: 2014年4月——2010年6月 摘要:

本课题是基于STC89C52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 STC89C52单片机为系统控制处理器;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。 引言

当今世界,传感器技术和自动控制技术正在飞速发展,机械、电气和电子信息已经不再明显分家,自动控制在工业领域中的地位已经越来越重要,“智能”这个词也已经成为了热门词汇。现在国外的自动控制和传感器技术已经达到了很高的水平,特别是日本,比如日本本田制作的机器人,其仿人双足行走已经做得十分逼真,而且具有一定的学习能力,还据说其智商已达到6岁儿童的水平。 作为机械行业的代表产品—汽车,其与电子信息产业的融合速度也显著提高,呈现出两个明显的特点:一是电子装置占汽车整车(特别是轿车)的价值量比例逐步提高,汽车将由以机械产品为主向高级的机电一体化方向发展,汽车电子产业也很有可能成为依托整车制造业和用车提升配置而快速成为新的增长点;二是汽车开始向电子化、多媒体化和智能化方向发展,使其不仅作为一种代步工具、同时能具有交通、娱乐、办公和通讯等多种功能。 无容置疑,机电一体化人才的培养不论是在国外还是国内,都开始重视起来,主要表现在大学生的各种大型的创新比赛,比如:亚洲广播电视联盟亚太地区机器人大赛(ABU ROBCON)、全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛等众多重要竞赛都能很好的培养大学生对于机电一体化的兴趣与强化机电一体化的相关知识。但很现实的状况是,国内不论是在机械还是电气领域,与国外的差距还是很明显的,所以作为机电一体化学生,必须加倍努力,为逐步赶上国外先进水平并超过之而努力。 为了适应机电一体化的发展在汽车智能化方向的发展要求,提出简易智能小车的构想,目的在于:通过独立设计并制作一辆具有简单智能化的简易小车,获得项目整体设计的能力,并掌握多通道多样化传感器综合控制的方法。所以立“智能循迹小车”一题作为尝试。 此项设计是在以杨老师提供的小车为基础上,采用AT89C52单片机作为控制核心,实现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。

单片机和蓝牙模块无线传输的数据采集系统

单片机和蓝牙模块无线传输的数据采集系统

1.引言 蓝牙技术是近年来发展迅速的短距离无线通信技术,可以用来替代数字设备间短距离的有线电缆连接。利用蓝牙技术构建数据采集无线传输模块,与传统的电线或红外方式传输测控数据相比,在测控领域应用篮牙技术的优点主要有[1][2][3]: 1.采集测控现场数据遇到大量的电磁干扰,而蓝牙系统因采用了跳频扩频技术,故可以有效地提高数据传输的安全性和抗干扰能力。 2.无须铺设线缆,降低了环境改造成本,方便了数据采集人员的工作。 3.可以从各个角度进行测控数据的传输,可以实现多个测控仪器设备间的连网,便于进行集中监测与控制。 2.系统结构原理 本课题以单片机和蓝牙模块ROK 101 008为主,设计了基于蓝牙无线传输的数据采集系统,整个装置由前端数据采集、传送部分以及末端的数据接受部分组成(如PC机)。前端数据采集部分由位于现场的传感器、信号放 大电路、A/D转换器、单片机、存储器、串口通信等构成,传送部分主要利用自带微带天线的蓝牙模块进行数据的无线传输;末端通过蓝牙模块、串口通信传输将数据送到上位PC机进一步处理。整个系统结构框架图如图1所示。 AT89C51单片机作为下位机主机,传感器获得的信号经过放大后送入12位A/D转换器AD574A进行A/D 转换,然后将转换后的数据存储到RAM芯片6264中。下位机可以主动地或者在接收上位机通过蓝牙模块发送的传送数据指令后,将6264中存储的数据按照HCI-RS232传输协议进行数据定义, 通过MAX3232进行电平转换后送至蓝牙模块,由篮牙模块将数据传送到空间,同时上位机的蓝牙模块对此数据进行接收,再通过MAX3232电平转换后传送至PC 机,从而完成蓝牙无线数据的交换。

基于51单片机智能小车循迹程序

#include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int ////电机驱动模块位定义//// sbit M11=P0^0; //左轮 sbit M12=P0^1; sbit M23=P0^2; //右轮 sbit M24=P0^3; sbit ENA=P0^4; //左轮使能PWM输入改变dj1数值控制转速sbit ENB=P0^5; //右轮使能PWM输入改变dj2数值控制转速////占空比变量定义//// unsigned char dj1=0; unsigned char dj2=0; uchar t=0; ////红外对管位定义//// sbit HW1=P1^0; //左前方 sbit HW2=P1^1; //右前方 sbit HW3=P1^2; //左后方 sbit HW4=P1^3; //右后方 ////小车前进//// void qianjin() { M11=1; //左轮 M12=0; // M23=1; //右轮 M24=0; // dj1=50; dj2=50; } ////向左微调//// void turnleft2() { M11=1; M12=0; M23=1; M24=0; dj1=7; //左轮 dj2=50; //右轮 } ////向右微调//// void turnright2() { M11=1; M12=0;

M23=1; M24=0; dj1=50; dj2=7; } ////向左大调//// void left() { M11=0; M12=1; M23=1; M24=0; dj1=7; dj2=80; } ////向右大调//// void right() { M11=1; M12=0; M23=0; M24=1; dj1=80; dj2=7; } ////循迹动作子函数//// void xj() { if(HW1==0&&HW2==0&&HW3==0&&HW4==0) //前进逻辑 { qianjin(); } if(HW1==1&&HW2==0&&HW3==0&&HW4==0) //左右微调 { turnleft2(); } if(HW1==0&&HW2==1&&HW3==0&&HW4==0) { turnright2(); } if(HW1==1&&HW2==0&&HW3==1&&HW4==0) //左右大调 { left(); }

简易智能小车设计方案

简易智能小车设计方案 一、设计总览 本设计以单片机小车的控制核心,设计分为 5 个模块:前轮PWM 驱动电路、显示及声光指示模块、轨迹探测模块、障碍物探测模块、光源探测模块。前轮PWM 驱动电路用于转向控制;后轮PWM 驱动电路用于方向和速度控制;探测模块利用三个光感元件,对黑色轨道进行寻迹;障碍物探测模块用于对两个障碍物进行探测;光源探测模块利用三个光敏电阻制成,用于寻光并确定光源角度,以期获得较为精确的转向值。绕障方案利用障碍物较低这个重要条件,在C 点出发后,利用光敏电阻获得光源的方向 1.轨迹探测模块设计 ●用三只光电开关。 一只置于轨道中间,两只置于轨道外侧,当小车脱离轨道时,即当置于中间的一只光电开关脱离轨道时,等待外面任一只检测到黑线后,做出相应的转向调整,直到中间的光电开关重新检测到黑线(即回到轨道)再恢复正向行驶。现场实测表明,虽然小车在寻迹过程中有一定的左右摇摆(因为所购小车的内部结构决定了光电开光之间的距离到达不了精确计算值 1 厘米),但只要控制行驶速度就可保证车身基本上接近于沿靠轨道行驶。 2.数据存储 ●直接用单片机内部的 RAM 进行存储。 虽然不能在断电后保存数据,但可以在实验结束后根据按键显示相应值。而且本实验的数据存储不大,采用 RAM 可以减少 IO 接口的使用,便利 IO 接口分配,故此方案具有成本低、易实现的优点,更符合实际需求。 3.障碍探测模块方案 考虑到在测障过程中小车车速及反应调向速度的限制,小车应在距障碍物40CM 的范围内做出反应,这样在顺利绕过障碍物的同时还为下一步驶入车库寻找到最佳的位置和方向。否则,如果范围太大,则可能产生障碍物的判断失误;范围过小又很容易造成车身撞上障碍物或虽绕过障碍物却无法实现理想定向方案。 ●采用一只红外传感器置于小车右侧并与小车前进方向呈一固定角度。 基于对C 点后行车地图中光源及障碍物尺寸、位置的分析,我们采用了从 C 点出发即获得光源对行车方向的控制,在向光源行驶的过程之中检查障碍物并做

声控小车结题报告

声控小车结题报告 小组成员:关世勇吴庆林 一、项目要求: 声控小车是科大华为科技制作竞赛命题组的项目,其要求是编写一个语言识别程序并适当改装一个小型机动车,使之在一个预先不知道具体形状的跑道上完全由声控来完成行驶比赛。跑道上可以有坡面,坑,障碍等多种不利条件,小车既要具有较快的速度,也要同时具有较强的灵活性,能够克服上述条件。 二、项目分析: 由于小车只要求完成跑道上的声控行驶,所以我们可以使用简单的单音命令来操作,如“前”、“后”、“左”、“右”等。 由于路面有各种不利条件,而且规则要求小车尽可能不越过边线,这就决定了我们的小车不能以较高的速度进行长时间的快速行驶。所以我们必须控制小车的速度和行进距离。 由于外界存在噪声干扰,所以我们必须对噪声进行处理以减小其影响。 鉴于上诉各种要求,我们决定对购买的遥控小车进行简单改造,使用PC机已有的硬件条件编写软件来完成语音的输入,采集,处理和识别,以实现对小车的控制。 三、解决思路与模块: 整个程序大致可划分为三个模块,其结构框图如下图所示: 整个程序我们在Visual C++ 环境下编写。 四、各模块的实现: 1声音的采集: 将声音信号送入计算机,我们利用了声卡录音的低层操作技术,即对winmm.lib进行API调用。

具体编程时这一部分被写在一个类中(Soundin 类)。 在构造函数中设定包括最大采样率(11025),数据缓存(作为程序一次性读入的数据,2048),声卡本身所带的一些影响采样数据等的各种参数; 调用API 函数waveInGetNumDevs (返回UNIT ,参数为空)检察并打开声音输入设备,即声卡;并进而使用waveInGetDevCaps 得到声卡的容量(在waveInCaps 中存有该数据,对其进行地址引用,从DWORD dwFormats 得到最大采样率、声道数和采样位); 创建一个叫WaveInThreadEvent 的事件对象,并赋予一个Handle ,叫m_WaveInEvent ,开始利用线程指针m_WaveInThread 调用自定义的线程WaveInThreadProc ; 对结构WA VEFORMA TEX 中WaveInOpen 开始提供录音设备。注意设备句柄的得到是通过对HWA VEIN 型数据m_WaveIn 的引用。 由于通过这种方式进行录音的文件格式是.wav ,所以要先设置录音长度,以及对头文件进行一些设置:包括buffer 的地址为InputBuffer 的初始地址,大小为录音长度的两倍,类型。使用waveInPrepareHeader 为录音设备准备buffer 。然后使用waveInAddBuffer 函数为录音设备送出一个输入buffer 。最后使用waveInStart(m_WaveIn)打开设备。 程序中WaveInThreadProc 需要提出另外说明,因为通过这个线程我们可以实现采样和数据提取。该线程首先定义一个指向CsoundIn 类的指针pParam ,并将其宏定义为PT_S 。而线程参数即为空指针pParam 。使用WaitForSingleObject 将录音过程设置为一旦开始就不中止(除非中止线程)。在此线程中做如下两个工作:将数据送入buffer ,并将数据传入某个参数(其调用一个函数,将buffer 中的数据送入该函数的参数*pt ),而这些数据正是我们要利用和处理的数字化的语音信息。 2 声音的预处理: 声音信息的预处理主要包括音头和音尾的判断,声音的预加重,分帧处理和窗化处理。 A 音头音尾的判断与提取: 这是该项目的一个难点。由于我们的声音信号不是连续给出的,而且现场还有噪声的存在,所以我们必须通过适当的方法来判断采集的数据是不是我们所要的声音控制信号。这又是该项目的一个重点。若声音指令信号提取的不恰当,那么我们采样所得的数据就和我们实际的语音信号就会有很大的出入,这样不但会延迟语音识别的时效性,而且会降低对这些声音信号的识别率。对声音信号的提取,主就是确定音头、音尾的位置。常用的方法有过零率和短时距能量等几种。我们这里采用的就是过零率这个方法。首先对噪声取样,从这些噪声样本中得到噪声的上下限,将实时信号与这个门限进行比较,得到过零率。 定义过零率Zcr 如下: )]1([)]([--= ∑∞ -∞ =m x Sgn m x Sgn Zcr m 其中: 1)]([=n x Sgn N o i s e M a x n x >)( 为噪声上限)NoiseMax ( 1)]([-=n x Sgn N o i s e M i n n x <)( 为噪声下限)NoiseMin ( 0)]([=n x Sgn o t h e r w i s 利用过零率的大小来判断是否有声音信号进入,若gate zcr Zcr _>(gate zcr _为预设的过零率值),则表示有声音信号进入,就找到了音头。在找到音头的情况下,若gate zcr Zcr _<,

简易智能小车设计报告

简易智能小车设计 报告

嵌入式系统课程设计题目:简易智能小车 学院:机电工程学院 专业:自动化 班级: 学生: 学号: 指导教师: 目录

摘要 (1) 第1章绪论 (2) 1.1 简易智能小车的概述 (2) 1.1 主要研究工作 (3) 第2章硬件电路设计 (3) 2.1 总体方案的设计 (3) 2.2 LPC2103的简介 (3) 2.3 单元电路的设计 (5) 2.3.1控制系统模块 (5) 2.3.2 键盘显示板模块 (6) 2.3.3稳压电源模块 (7) 2.3.4 驱动电路模块 (8) 第3章软件设计 (10) 3.1 EasyJTAG-H 仿真器的使用 (10) 3.2 软件程序编写 (10) 第4章调试 (18) 4.1 电路焊接与检查 (18) 4.2 键盘显示板的调试 (18)

4.2 执行电路的调试 (18) 第5章结论 (19) 致谢...................................................................................................19参考文献 (20) 附录 (21) 附录1实物图 (21) 附录2 元器件清单表 (22)

摘要:本次课程设计采用ARM7系列LPC2103作为智能小车的检测和控制核心。利用PWM技术动态控制电动机的转速,来实 现直流调速的功能模块。经过键盘显示板上的八个按键,实现 小车不同方向的行驶,实现ARM与键盘显示板的人机对 话。 关键词:LPC2103、键盘显示板、L298整流电路、直流电机、稳压电源。 。

基于单片机的智能循迹小车设计

本科毕业设计(论文) 基于单片机的智能循迹小车设计 学生学院信息工程学院 专业测控技术与仪器 (光机电一体化方向)年级班别20 级(1)班 学号 学生姓名 指导教师 20 年6月

摘要 自循迹智能小车也是智能行走机器人的一种,智能小车可以适应不同的环境,不受外界温度、湿度、空间以及重力等各种恶劣条件的影响,在人类无法进入或者生存的环境中完成人类无法完成的任务。本课题是智能循迹小车系统的设计,智能小车的设计涉及传感器技术、电路涉及、程序设计、控制设计等多个方面的知识,是一项综合设计。设计目标是小车能沿着规划好的黑线行走,不偏离道路。。 智能循迹小车以木板车架为承载,包括单片机模块:STC89C52芯片;驱动模块:L298N驱动模块和两个直流电机;循迹模块:红外光电传感器和LM324运算放大器。红外光电传感器判断是否寻找到黑线,并将产生的电平信号发送至LM324运算放大器,再返回到单片机,单片机根据程序设计的要求做出相应的判断送给电机驱动模块控制小车在黑线上实现前进后退左转右转。 关键词:智能小车,自动循迹,单片机,红外传感器

Abstract Self-tracing smart car is also a kind of intelligent walking robot, intelligent car can adapt to different environments, from outside temperature, humidity, space and gravity and other adverse conditions, in the human can not enter or survive the environment to complete the human Unable to complete the task. This topic is the design of intelligent tracking car system, intelligent car design involves sensor technology, circuit involved, programming, control design and other aspects of knowledge, is a comprehensive design. The design goal is that the car can walk along the planned black line without departing from the road. The The following steps: STC89C52 chip; drive module: L298N drive module and two DC motors; tracking module: infrared photoelectric sensor and LM324 operational amplifier. Infrared photoelectric sensor to determine whether to find the black line, and the resulting level signal sent to the LM324 operational amplifier, and then return to the microcontroller, the microcontroller according to the requirements of the program to make the appropriate judgment to the motor drive module control car on the black line Turn forward and turn right. Key words: intelligent car, automatic tracking, single chip, infrared sensor

智能小车开题报告

华侨大学厦门工学院毕业设计(论文)开题报告 系:电气工程系专业班级:电气工程及其自动化4班

二、文献综述(国内外研究情况及其发展): 国外智能车辆的研究历史较长,始于上世纪50年代。它的发展历程大体可以分成三个阶段: 第一阶段 20世纪50年代是智能车辆研究的初始阶段。1954年美国Barrett Electronics 公司研究开发了世界上第一台自主引导车系统AGVS(Automated Guided Vehicle System)。 第二阶段从80年代中后期开始,世界主要发达国家对智能车辆开展了卓有成效的研究。在欧洲,普罗米修斯项目开始在这个领域的探索。在美洲,美国成立了国家自动高速公路系统联盟(NAHSC)。在亚洲,日本成立了高速公路先进巡航/辅助驾驶研究会。 第三阶段从90年代开始,智能车辆进入了深入、系统、大规模研究阶段。最为突出的是,美国卡内基.梅隆大学(Carnegie Mellon University)机器人研究所一共完成了Navlab系列的10台自主车(Navlab1—Navlab10)的研究,取得了显著的成就。 相比于国外,我国开展智能车辆技术方面的研究起步较晚,开始于20世纪80年代。而且大多数研究处在于针对某个单项技术研究的阶段。虽然我国在智能车辆技术方面的研究总体上落后于发达国家,并且存在一定得技术差距,但是我们也取得了一系列的成果,主要有: (1)中国第一汽车集团公司和国防科技大学机电工程与自动化学院与2003年研制成功我国第一辆自主驾驶轿车。 (2)南京理工大学、北京理工大学、浙江大学、国防科技大学、清华大学等多所院校联合研制了7B.8军用室外自主车,该车装有彩色摄像机、激光雷达、陀螺惯导定位等传感器。 可以预计,我国飞速发展的经济实力将为智能车辆的研究提供一个更加广阔的前景。因此,对智能小车进行深入细致的研究,不但能加深课堂上学到的理论知识,更能将理论转化为实际运用,为将来打下坚实的基础。

基于单片机的智能寻迹小车毕业设计

基于单片机的智能寻迹小车毕业设计 系统主要由红外避障模块、声控模块、光电寻迹、电机驱动及语音播报模块组成。 采用P89V51单片机作为智能小车控制核心。系统能实现对线路进行寻迹,小 车可以 前进或后退,遇到障碍物可以自行停止并可以实现反向运行,系统可以利用声 音控 制小车的启停。整个系统小巧紧凑,控制准确,性价比高,人机互动性好。 P89V51单片机;红外避障;线路寻迹;直流减速电机 ABSTRACT System is mainly by infrared obstacle avoidance module, voice module, opto-electronics and motor drive tracing module. Used as a single- chip smart car P89V51 control core. System can realize the tracing lines, cars can go forward or backward, encountered obstacles can stop and reverse operation can be achieved, the system can use voice to control the start and stop car. Compact the entire system to control the accurate, cost-effective, good human-computer interaction. KEYWORD: P89V51MCU;Infrared obstacle avoidance;Tracing;DC motor speed 1

智能小车课程设计报告书

※※※※※※※※※ 级学生※※2015※※课程设计材料※※※※※※※※※※※ 课程设计报告书 课题名称智能小车蓝牙操控和循迹的实现 名姓 学号 院学 专业 指导教师 2019年2月15日 设计目的1 通过设计进一步掌握51单片机的应用,特别是在嵌入式系统中的应用。进一步学习51单片机在系统中的控制功能,能够合理设计单片机的外围电路,并使之与单片机构成整个系统。 2功能要求

智能小车作为现代的新发明,是以后的发展方向,他可以按照预先设定的模式在一个环境里自动运作,不需要人为的管理,可应用于科学勘探等等用途;并且能实现显示时间、速度、里程,具有自动寻迹、寻光、避障等功能,可程控行驶速度、准确定位停车,远程传输图像、按键控制加速,减速,刹停,左转和右转、实时显示运行状态等功能。 3 总体设计方案 在现有玩具电动车的基础上,加了四个按键,实现对电动车的运行轨迹的启动,并将按键的状态传送至单片机进行处理,然后由单片机根据所检测的各种按键状态实现对电动车的智能控制。这种方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制,控制灵活、可靠,精度高,可满足对系统的各项要求。本设计采用AT89C51单 片机。以AT89C51为控制核心,利用按键的动作,控制电动小汽车的状态。加 装光电、红外线、超声波传感器,实现对电动车的速度、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小车的智能控制,如图1所示。简易智能电动车采用AT89C51单 片机进行智能控制。开始由手动启动小车,并复位初始化,当到达规定的起始黑线,由小车底部的红外光电传感器检测到第一条黑线后,通过单片机控制小车[2]。在白纸所做轨迹道路中,小车通过超声波传感器正前开始记数、显示、调速方检测和光电传感器左右侧检测,由单片机控制实现系统的自动避障功能。在电动车进驶过程中,采用双极式H型PWM脉宽调制技术,以控制小车调速;并采用 动态共阴显示行驶时间和里程。小车通过光电传感装置实现驶向光源并通过循迹保持小车在白纸范围内行驶。当小车到达终点第二次检测到黑线时,单片机控制小车停车。 总体设计框架图图1 4 硬件电路选取与设计

无线数据采集系统概论

无线传感网络及工业测量装置Wireless sensor network &industrial measure device Ⅰ类采集设备 ——无线数据采集装置 【FW-VI-MLKZ】

一、概述 无线数据采集监测系统是工业数据无线监测中最典型的应用,也是工业物联网在工业生产中最直接的表现形式。作为科学生产、科学管理的辅助措施,将分散于企业内各数据监测点的数据、状态等以无线方式进行采集、远程集中显示、分析、处理,能起到生产事故的提前预防、提高生成效率等功能。 无线数据采集系统组网简单,无线通信基于433Mhz开发免申请ISM频段传输数据,传输距离远,抗干扰能力强。系统组成结构简单,扩展方便。通常系统由采集设备、信号接收设备组成,也可根据需求加入无线网络中继设备。 二、系统设计依据 ?《GB50198-94计算机系统安全准则》 ?《HG20507-92工业自动化仪表工程施工及验收规范》 ?《GB 50194-93建设工程施工现场供用电安全规范》 ?《GB/T 29261.4-2012 无线电通信》 三、系统组网结构 无线数据采集系统通常包括2种组网形式:1)多点对一点星型网络结构——现场多点数据采集、中控室无线中心接收站接收数据,配合PC机上位机软件组成数据监控系统(图一);2)点对点网络结构——现场数据采集,中控室无线数据还原装置将数据还原,可配合用户PLC、DCS等(图二)。

一类 网络拓扑图 (图一) 在同一组网结构内,现场无线数据采集器采集现场数据数据:液位,流量,压力,电流等4-20ma 信号,同时可采集现场设备如电机等设备的状态信号。无线数据采集器将采集到的信号通过无线网络发送至中心接收站,中心接收站通过与PC 机RS232串口将数据上传至上位机软件系统,同时处理上位机软件发送的控制命令,将控制命令发送至现场,实现对现场设备的启停控制。 4-20ma 信号 现场供电本地数据显示 参数配置 433Mhz 无线通讯 4路4-20ma 无线数据采集器无线中心接收站 上位机系统 企业网络数据系统 TCP/IP 局域网

基于单片机的智能循迹小车

第1章绪论 1.1课题背景 目前,在企业生产技术不断提高、对自动化技术要求不断加深的环境下,智能车辆以及在智能车辆基础上开发出来的产品已成为自动化物流运输、柔性生产组织等系统的关键设备。世界上许多国家都在积极进行智能车辆的研究和开发设计。移动机器人是机器人学中的一个重要分支,出现于20世纪06年代。当时斯坦福研究院(SRI)的Nils Nilssen和charles Rosen等人,在1966年至1972年中研制出了取名shakey的自主式移动机器人,目的是将人工智能技术应用在复杂环境下,完成机器人系统的自主推理、规划和控制。从此,移动机器人从无到有,数量不断增多,智能车辆作为移动机器人的一个重要分支也得到越来越多的关注。 智能小车,是一个集环境感知、规划决策,自动行驶等功能于一体的综合系统,它集中地运用了计算机、传感、信息、通信、导航及白动控制等技术,是典型的高新技术综合体。 智能车辆也叫无人车辆,是一个集环境感知、规划决策和多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统。它具有道路障碍自动识别、自动报警、自动制动、自动保持安全距离、车速和巡航控制等功能。智能车辆的主要特点是在复杂的道路情况下,能自动地操纵和驾驶车辆绕开障碍物并沿着预定的道路(轨迹)行进。智能车辆在原有车辆系统的基础上增加了一些智能化技术设备: (1)计算机处理系统,主要完成对来自摄像机所获取的图像的预处理、增强、分析、识别等工作; (2)摄像机,用来获得道路图像信息; (3)传感器设备,车速传感器用来获得当前车速,障碍物传感器用来获得前方、侧方、后方障碍物等信息。 智能车辆技术按功能可分为三层,即智能感知/预警系统、车辆驾驶系统和全自动操作系统团。上一层技术是下一层技术的基础。三个层次具体如下: (1)智能感知系统,利用各种传感器来获得车辆自身、车辆行驶的周围环境及 驾驶员本身的状态信息,必要时发出预警信息。主要包括碰撞预警系统和驾驶员状态监控系统。碰撞预警系统可以给出前方碰撞警告、盲点警告、车道偏离警告、换道/

简易智能小车_源程序

简易智能小车——2003年全国大学生电子设计竞赛, c51源程序系统的单片机程序 #include "" #define det_Dist */ void ctrMotor_Dist(float dist,unsigned char type) {unsigned char t=0; mType=type; P2=((P2&240)|15); cntTime_Plues=(int)(dist/det_Dist); while(cntTime_Plues) { if(Inter_EX0==1&&StartTask==0) { cntTime_Plues=0; break; } if(Light_Flag==1) t=LightSeek(); if(type==0) 0为A仓库,1为B仓库,2为停车场*/ void fndIorn(void) interrupt 0 { unsigned char i; P10=1; P2=((P2&240)|15); //停车 P07=1; delay(1000);//刹车制动 P07=0; Inter_EX0=1; cntIorn++; Display(cntIorn); for(i=0;i<40;i++) { P2=P2&249; delay(2);

P2=((P2&240)|15); delay(2); } P2=P2&249; delay(100); P2=((P2&240)|15); //停车 IornColor(); //判断铁片黑白,设置bkAim for(i=0;i<95;i++) { P2=P2&249; delay(3); P2=((P2&240)|15); delay(2); } P2=((P2&240)|15); //停车 delay(4000); //把铁片吸起来 EX0=0; } /*外部中断1中断程序: */ /*对霍尔开关的脉冲记数,对小车的位置进行记录,以便对小车进行定位*/ void stpMove(void) interrupt 2 { cntTime_Plues--; if(Direction==0) //向上 { if(mType==0) sY+=det_Dist; else if(mType==2) sY-=det_Dist; } else if(Direction==1) //向左 { if(mType==0) sX+=det_Dist; else if(mType==2) sX-=det_Dist; }

声控玩具小车控制器设计【开题报告】

毕业论文开题报告 电子信息工程 声控玩具小车控制器设计 一、课题研究意义及现状 随着电子工业的发展,具有声控功能的小车越来越受到人们的青睐,在人们的日常消费生活中起着不可忽视的作用。目前声控技术已经在很多领域得到使用。比如声控手机、声控洗衣机、电视机、电脑等设备。声控技术给人们的生活带来了极大的方便。伤残病人用声音可以打开门窗、窗帘、电视机、电灯等。在其他的领域中,声控技术也有用武之地。比如飞机在飞行或空战中飞行员受伤了,他可以用声音来驾驶飞机。现在存在的声控玩具车能后进一步提高系统的滤除噪音的能力和识别的准确性,对声源进行比较准确的定位。还有一种能够识别主人的看门狗,只要增加对说话者的识别功能,并且将软件硬件化来集成在芯片上,将芯片安置在防盗门们上就可以完成主人叫门就开门的功能。 声控技术虽然是一项比较先进的技术,但是它的时效性比较差。从声音接收模块接收到信号到对信号做出相应的反应需要比较长的一段时间,这段时间尽管可以做相对的处理但是对实时性的影响还是比较大的。声控技术对于环境的要求也比较高。当环境中突然出现较大的噪音时就会导致声源定位功能失灵的现象。对于具有语音识别功能的声控系统,因为每个人发出的声音不尽相同,所以对于这种系统还只能对单个人进行识别。如果需要多人识别的功能那么它的时效性就会降低,即有很大的延迟。 二、课题研究的主要内容和预期目标 本课题主要是以C8051单片机为核心,辅以两个声音接收模块,两个信号放大器,两个检波模块,两个整形模块,两个反向器模块,一组电机驱动模块,实现小车对于声源的较为准确的定位,以至于小车能够实现自动寻掌声的方向运动的功能。本课题的主要提高自己通过调试C语言程序来控制单片机运行的能力,继而提高自己分析问题和解决问题的能力。具体指标: (1)定位在1-4m范围内声源的位置并做相关的信号处理; (2)对声源信号做出反应,控制电机的电源供应,实现转向跟踪声源的功能; 电路系统设计要求:可分为“掌声信号放大电路”、“掌声信号检波电路”、“脉冲整形电路”、“信号脉冲反向电路”,“驱动电路”等部分电路系统。 验收成果:实际硬件、软件。 三、课题研究的方法及措施

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档