·1· 现如今是智能手机的天下，很多手机性能已经能够媲美PC 了，那么用智能机遥控一台小车自然不在话下了。这里我们用arduino uno 开发板配合HC-05蓝牙透传模块制作一辆手机控制的小车，使小车能够发射激光，控制舵机，测量距离并回传到手机，体验一下无线
操控的乐趣吧。
首先，手头准备好以下材料：
图10.1 arduino uno 板一块
图10.2 arduino sensor sheild v5.0传感器扩展板，带蓝牙直插接口，方便
组装模块
图10.3 L9110电机驱动板一块
（注意：这种是两路电机驱动板，相对于L298N 更为小巧，但不支持pwm 调速，如果需要驱动四个电机需要两块，这里我们就用两轮驱动）
图10.4 HC-05主从一体蓝牙透传模块 图10.5 超声波测距模块
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图10.6 普通模拟舵机图10.7 小车轮胎（带直流电机）图10.8 激光灯首先，我们来简单了解一下HC-05蓝牙模块的引脚。
图10.9 HC-05的引脚图示
这里我们只需要连接1、2、3、4引脚，5、6悬空即可。
模块上电后指示灯快闪则表示模块等待配对，用手机搜索蓝牙能搜索到“H-C-2010-06-01”，默认初始密码为1234，连接后指示灯慢闪开始工作。
注意此模块不需任何程序，与arduino直接连接就能用。
为了使小车能够进入避障模式自动工作，我们使用了US100超声波测距模块，下面简单介绍一下此模块。
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正面图背面图
图10.10 US100超声波测距模块此模块分串口工作模式和电平触发工作模式。串口模式下向模块发送0x55，则返回探测到的距离，发送0x50则返回当前温度。电平模式下通过向Triq引脚发送一个大于10us 的高电平，模块开始测距，超声波在空中传播的时间就是Echo引脚高电平持续的时间，所以通过检测Echo引脚的高电平持续时间，由公式：(检测的时间*340m/s)/2得出距离。
注意：由于Arduino Uno只有一个串口，所以超声波模块和蓝牙模块共用一个串口时易发生冲突，所以我们在这里采用电平触发模式。
我们可以使用舵机l连续的摆动摇动一面小红旗，也可以在舵机上加一个小毛刷让小车能够边走边扫地，那么下面就简单介绍一下普通模拟舵机的控制原理。
图10.11 模拟舵机
图为市面上常见的模拟舵机，之所以称为模拟舵机，是因为它是通过输入pwm波这种模拟量来控制角度的。舵机每20ms接收一次信号脉冲，高电平范围在0.5ms~2.5ms内舵机响应。
Arduino自带舵机函数库，通过调
1、attach（接口）——设定舵机的接口，uno上只有带‘#’号的引脚具备pwm输出功能
2、write（角度）——用于设定舵机旋转角度的语句，模拟舵机可设定的角度范围是0°到180°，数码舵机角度不受限制。
3、read（）——用于读取舵机角度的语句，可理解为读取最后一条write()命令中的值。
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4、attached（）——判断舵机参数是否已发送到舵机所在接口。
5、detach（）——使舵机与其接口分离，该接口可继续被用作PWM接口。
下面我们开始编写程：
#include
//*****************************************************************************
#define SERVO 3 //定义3引脚接一个舵机
/******************************************************************************
********电机模块引脚定义，电机1的转动方向取决于A1 B1引脚***** ********的状态，其中（A1，B1)赋值（1,0）为正转，赋值（0,1）***** ********为反转，赋值（1,1）或（0，0）则不转***** ******************************************************************************/
#define INT_A1 9
#define INT_B1 8
#define INT_A2 11
#define INT_B2 10
/****************************************************************************
*****US100超声波测距模块引脚定义，拔去短路帽后为电平触发模式，*****
*****只需要在Trig/TX管脚输入一个10US以上的高电平，系统便可发出8个*****
*****40KHZ的超声波脉冲，然后检测回波信号。当检测到回波信号后，模块*****
*****还要进行温度值的测量，然后根据当前温度对测距结果进行校正，*****
*****将校正后的结果通过Echo/RX管脚输出。***** *****在此模式下，模块将距离值转化为340m/s时的时间值的2倍，***** *****通过Echo端输出一高电平，可根据此高电平的持续时间来计算距离值。***** *****即距离值为：(高电平时间*340m/s)/2。***** *****************************************************************************/
#define Triq 5
#define Echo 4
#define LASER 6 //定义激光灯在12引脚
#define LASER_ON digitalWrite(LASER,1) //简化程序，方便操作
#define LASER_OFF digitalWrite(LASER,0)
Servo myservo; //定义舵机名称
float distance; //定义测量的距离值
byte BT_COM; //定义蓝牙接收到的参数值
byte BT_PWM=75; //定义输入舵机的角度值
byte LASER_Flag; //判断激光开关的标志值
/***************初始化*******************/
void setup()
{
pinMode(Triq,OUTPUT); //设置Triq引脚为输出模式
pinMode(Echo,INPUT); //设置Echo引脚为输入模式
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pinMode(LASER,OUTPUT); //设置激光灯引脚为输出模式
myservo.attach(3); //在引脚3上添加一个舵机
Serial.begin(38400); //蓝牙模块的默认传输速率
}
/**************主函数*******************/
void loop()
{
if(Serial.available()) //判断串口是否接收到数据
{
BT_COM=Serial.read(); //读蓝牙串口的数据
switch(BT_COM) //数据选择
{
case'a': forward(); //发送’a’，小车前进
break;
case'b': turnright(); //发送’b’，小车右转
break;
case'c': backup(); //发送’c’，小车后退
break;
case'd': turnleft(); //发送’d’，小车左转
break;
case'e': stopcar(); //发送’e’，小车停止
break;
case'f': BT_SERVO_REDUCE(); //发送’f’，舵机左转
break;
case'g': BT_SERVO_ADD(); //发送’g’，舵机右转
break;
case'h': BiZhang(); //发送’h’，小车进入避障模式自动工作
break;
case'i': MY_DISTANCE(); //发送’i’，小车测距并返回给手机距离值
break;
case'j': if(LASER_Flag==0)LASER_ON_SWITCH();
else if(LASER_Flag==1)LASER_OFF_SWITCH();
break; //发送’j’，先判断当前激光灯是否亮起，若
//亮起则关闭激光灯，若不亮则打开激光灯}
}
}
/***********************************************************************
**********舵机转动函数，由于蓝牙每次接收的是字符，无法直接给***********
**********舵机输入的pwm值赋值，所以通过下面两个舵机的左右转向***********
**********函数使舵机连续转动。再通过停止命令结束转动，从而使***********
**********舵机转动到任意角度***********
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***********************************************************************/
void BT_SERVO_REDUCE() //舵机左转
{
while(!Serial.available()) //若无指令到来，则循环执行本条程序{
BT_PWM-=2;
if(BT_PWM<5)BT_PWM=5; //设置最角度值
myservo.write(BT_PWM); //给舵机输送当前角度值
delay(50); //延时50ms
}
}
void BT_SERVO_ADD() //舵机右转
{
while(!Serial.available()) //原理同上
{
BT_PWM+=2;
if(BT_PWM>150)BT_PWM=150;
myservo.write(BT_PWM);
delay(50);
}
}
/***********激光灯开关函数*************/
void LASER_ON_SWITCH() //打开激光灯
{
LASER_Flag=1; //先判断当前激光灯状态，1则当前关
// 闭，0则当前打开
while(!Serial.available())
{
LASER_ON; //打开激光灯
}
}
void LASER_OFF_SWITCH() //关闭激光灯，原理同上
{
LASER_Flag=0;
while(!Serial.available())
{
LASER_OFF;
}
}
/************测距模块工作函数***********/
void MY_DISTANCE()
{
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digitalWrite(Triq,LOW); //先向Triq引脚输送一个大于10us的高电平delayMicroseconds(2);
digitalWrite(Triq,HIGH);
delayMicroseconds(10);
distance=pulseIn(Echo,HIGH); //检测Echo高电平持续时间，返回单位是us distance=distance*0.018; //由时间转换成距离
Serial.print("distance="); //串口打印”distance=”这几个字符
Serial.print(distance); //串口打印测得的距离值
Serial.println("cm"); //串口打印单位cm
}
/************电机转向函数**************/
void turnleft() //通过给(A1，B1，A2，B2)引脚赋值（0,1,1,0），使小车左转
//赋0表示引脚低电平，赋1表示引脚高电平
{
digitalWrite(INT_A1,0);
digitalWrite(INT_B1,1);
digitalWrite(INT_A2,1);
digitalWrite(INT_B2,0);
}
void turnright() //通过给(A1，B1，A2，B2)引脚赋值（1,0,01），使小车右转
//赋0表示引脚低电平，赋1表示引脚高电平
{
digitalWrite(INT_A1,1);
digitalWrite(INT_B1,0);
digitalWrite(INT_A2,0);
digitalWrite(INT_B2,1);
}
void forward() //通过给(A1，B1，A2，B2)引脚赋值（0,1,0，1），使小车前进
//赋0表示引脚低电平，赋1表示引脚高电平
{
digitalWrite(INT_A1,0);
digitalWrite(INT_B1,1);
digitalWrite(INT_A2,0);
digitalWrite(INT_B2,1);
}
void backup() //通过给(A1，B1，A2，B2)引脚赋值（1,0,1,0），使小车后退
//赋0表示引脚低电平，赋1表示引脚高电平
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{
digitalWrite(INT_A1,1);
digitalWrite(INT_B1,0);
digitalWrite(INT_A2,1);
digitalWrite(INT_B2,0);
}
void stopcar() //通过给(A1，B1，A2，B2)引脚赋值（0,0,0,0），使小车停止
//赋0表示引脚低电平，赋1表示引脚高电平
{
digitalWrite(INT_A1,0);
digitalWrite(INT_B1,0);
digitalWrite(INT_A2,0);
digitalWrite(INT_B2,0);
}
/***注意赋值可能因为电机的连接方式不同而有所改动，具体可自己试验得出正确赋值***/
/****************避障模式****************/
void BiZhang()
{
while(!Serial.available())
{
MY_DISTANCE(); //引用测距函数先测量距离
delay(50);
if(distance>20&&distance<40)turnleft(); //判断距离后指示小车转向或前进或后退
else if(distance<20)backup();
else if(distance>40)forward();
}
}
注意：
程序中多处用到了while(!Serial.available())这条语句。为的是能够在下一条指令到底前能够循环运行本条指令动作，能够避免程序运行出错。
按照程序定义的引脚，插上各种模块，组装你的小车：
接下来，手机下载SPP蓝牙串口软件：
打开软件，向后滑动切换到“键盘”，软件提供了12个自定义按钮，长按按钮自定义按钮，名称写你要定义的按钮名称，选择发送“字符”，消息就是程序中定义的要发送的字符。如：名称：前进消息：a。
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图10.12 小车组装效果图 图10.13 SPP 蓝牙串口软件
图10.14 自定义按钮界面 图10.15 按钮编辑器
定义完所有按钮之后，点击右上角的“连接”，搜索设备，注意此时蓝牙模块直接插在扩展板的“bluetooth ”插槽内，上电后蓝牙指示灯处于快闪状态表明处于配对等待模式，等待片刻手机会搜索到蓝牙，默认名字为H-C-2010-06-01（注意：不同厂家生产的模块可能名字不同）
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图10.16 编辑好按钮图示图10.17 搜索附近蓝牙设备
点击蓝牙名字，输入配对密码，默认为“1234”，需要提到的一点是，当点击“测距”按钮小车测量距离后，返回的距离值会显示在SPP软件的“终端”窗口内，向左滑动进入“终端”窗口，就能看到测量到的距离值啦！
图10.18 输入配对密码图10.19 距离测量值回传演示
好了，到此为止你的手机蓝牙遥控小车就完工啦，享受无线操作的乐趣吧！
毕业设计 毕业设计题目：基于Arduino单片机的智能小车设计
毕业论文（设计）原创性声明 本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名：日期： 毕业论文（设计）授权使用说明 本论文（设计）作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文（设计）的规定，学校有权保留论文（设计）并向相关部门送交论文（设计）的电子版和纸质版。有权将论文（设计）用于非赢利目的的少量复制并允许论文（设计）进入学校图书馆被查阅。学校可以公布论文（设计）的全部或部分内容。保密的论文（设计）在解密后适用本规定。 作者签名：指导教师签名： 日期：日期：
注意事项 1.设计（论文）的内容包括： 1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作） 2）原创性声明 3）中文摘要（300字左右）、关键词 4）外文摘要、关键词 5）目次页（附件不统一编入） 6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论 7）参考文献 8）致谢 9）附录（对论文支持必要时） 2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。 3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。 4.文字、图表要求： 1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写 2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画 3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印 4）图表应绘制于无格子的页面上 5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档 5.装订顺序 1）设计（论文） 2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订 3）其它
Aduino智能小车安装说明 产品概述： 该套件可以智能判断引导线并检测躲避障碍物，可实现自动导引和避障功能，AS-4WD寻线避障移动机器人使用Mini红外寻线传感器感知引导线，使用Mini红外避障传感器感知障碍物。 充电开关 步骤1：准备工作 ?将导线剪成要求长度，在其端部将导线的外皮剥除，镀锡。 ?将准备好的热缩管均匀的用斜口钳剪成6段 ?将充电接口和拨动开关焊接好接线，注意图中拨动开关的连接，一定要按照图示进行操作！（拨动开关具有单向导通特性）。 步骤2：连接充电接口和拨动开关 将两个部件连接到一起之前要把热缩管套到红色短导线上
用扎带将导线整理好，是其显得规整一些，然后用斜口钳把扎带多余的部分去掉，这样一个既能充电又能作为开关使用的充电开关就做好了 电源连接线图示
平台安装步骤 步骤1：平台侧板电机安装 两侧电机安装相同，注意安装前将电机接线用电烙铁焊接好，套上热缩管加热塑封。使用零件：平台侧板*2个、直流减速电机*4个、M3*25螺丝*8个、M3六角螺母*8个 步骤2：平台底板安装 使用零件：步骤1中安装好电机的侧板*2套、平台底板*1个、M3*6螺丝*4个
步骤3：双H桥电机驱动板安装 驱动板安装方向随意，注意同侧电机接线方向顺序，保证同侧电机转向是相同的。 使用零件：步骤2中的组合体、双H桥直流电机驱动板*1个、M3*10尼龙柱*4个、M3六角螺母*4个、M3*6螺丝*4个
步骤4：电池盒安装 电池盒可用双面胶固定，后轮电机接线需插入杜邦线帽，接入步进电机接口 使用零件：电池盒*1个或锂电池*1块 步骤5：4WD端板安装 使用零件：4WD端板*1个、步骤4中的组合体*1个、M3*6螺丝*4个、M3六角螺母*4个
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.https://www.doczj.com/doc/f32007309.html, 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。
单片机系统设计实例 红外遥控小车 专业：信息对抗技术 姓名：吴志飞 学号：1411050121 指导教师：张东阳
目录 1 绪论 (1) 2 系统分析 (2) 2.1系统框架 (2) 2.2电机驱动模块 (3) 2.3 LCD显示模块 (4) 3 系统硬件设计 (5) 3.1主控模块的电路设计 (6) 3.1.1AT89C51单片机的简介 (8) 3.1.2AT89C51管脚功能 (8) 3.2红外遥控模块的电路设计 (9) 3.2.1红外遥控的实现原理 (10) 3.2.2红外发射器 (11) 3.2.3红外接收器 (12) 3.3电机驱动模块的电路设计 (12) 3.4显示模块的电路设计 (13) 4 系统软件设计 (14) 4.1程序代码 (14) 4.2软件流程图 (17) 5 调试与仿真 (18) 5.1在keil中进行调试 (18) 5.2在Proteus中进行仿真 (19) 6 总结 (21) 参考文献 (22) I
沈阳理工大学课程设计说明书 1 绪论 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,，智能化程度越来越高，应用范围也越来越广，包括海洋开发、宇宙探测、工农业生产、军事、社会服务、娱乐等各个领域。智能电动小车系统以迅猛发展的汽车电子为背景，涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科。主要由路径识别、角度控制及车速控制等功能模块组成。同时，当今机器人技术发展的如火如荼，其在国防等众多领域的应用广泛开展。神五、神六升天、无人飞船等等无不得益于机器人技术的迅速发展。一些发达国家已把机器人制作比赛作为创新教育的战略性手段，参加者多数为学生，目的在于通过大赛全面培养学生的动手能力、创造能力、合作能力和进取精神，同时也普及智能机器人的知识。从某种意义上来说,机器人技术反映了一个国家综合技术实力的高低,而智能电动小车是机器人的雏形,它的控制系统的研制将有助于推动智能机器人控制系统的发展，同时为智能机器人的研制提供更有利的手段。 本次课设设计的红外遥控智能小车可以分为四大组成部分：红外遥控部分、显示部分、执行部分、控制部分。智能小车可以实现按遥控指示前行，后退，左转和右转。该设计主要通过对系统硬件电路的设计，软件设计和程序的编写，然后通过后期软硬件调试达到设计初衷。 1
Arduino智能避障小车避障程序 首先建立一个名为modulecar.ino的主程序。 // modulecar.ino，玩转智能小车主程序 #include
pinMode(ENA, OUTPUT); //依次设定各I/O属性 pinMode(IN1, OUTPUT); pinMode(IN2, OUTPUT); pinMode(ENB, OUTPUT); pinMode(IN3, OUTPUT); pinMode(IN4, OUTPUT); pinMode(trigger, OUTPUT); pinMode(echo, INPUT); sensorStation.write(90); //舵机复位至90? delay(6000); //上电等待6s后进入主循环 } //主程序 void loop() { read_ahead = readDistance(); //调用readDistance()函数读出前方距离Serial.println("AHEAD:"); Serial.println(read_ahead); //串行监视器显示机器人前方距离 if (read_ahead < no_good) //如果前方距离小于警戒值 { fastStop(); //就令机器人紧急刹车 waTch(); //然后左右查看，分析得出最佳路线 goForward(); //*此处调用看似多余，但可以确保机器人高速运转下动作的连贯性 }
红 外 遥 控 小 车 系别：电气电子工程系 专业：电子信息技术 姓名：魏来方艳霞 班级：10级电子信息一班学号：2010010201026 2010010201028 指导老师：汪涛
目录 一、绪论 二、方案设计与论证 三、硬件设计 1)控制器模块选取 2)电机模块选取 3)电机驱动器模块选取 4)电源模块选取 5)红外遥控模块选取 6)工作原理 四、软件设计 五、调试中存在的问题 六、致谢 七、参考文献
一、绪论： 随着汽车工业的迅速发展，关于汽车的研究也就越来越受人关注。可见其研究意义很大。本设计就是在这样的背景下提出的，指导教师已经有充分的准备。根据题目的要求，确定如下方案：在现有电动车模型的基础上，加装无线控制模块，电机驱动模块，实现对电动车的无线遥控，并将数据传送至单片机进行处理，然后由单片机根据所接收到检测的数据实现对电动车的控制。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。所以本设计与实际相结合，现实意义很强。二、方案设计与论证 本章围绕系统的总体设计，介绍系统的组成，并提出各个组成部分系统的各种方案，并综合比较，并选出最佳方案。根据题目的要求，整个系统的构成是由两部分组成。一部分是硬件系统，一部分是软件系统。硬件方案确定如下：在现有电动车模型的基础上，加装无线控制模块，电机驱动模块，实现对电动车的无线遥控，并将数据传送至单片机进行处理，然后由单片机根据所接收到检测的数据实现对电动车的控制。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。 三、硬件设计 1)控制器模块选取 本设计采用MCS-51系列中的80C51单片机。80C51是一款八位单片机，它的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。它是第三代单片机的代表。第三代单片机包括了Intel公司发展MCS-51系列的新一代产品，如8ｘC152﹑80C51FA/FB﹑80C51GA/GB﹑8ｘC451﹑8ｘC452,还包括了Philips﹑Siemens﹑ADM﹑Fujutsu﹑OKI﹑Harria-Metra﹑A TMEL等公司以80C51为核心推出的大量各具特色﹑与80C51兼容的单片机。新一代的单片机的最主要的技术特点是向外部接口电路扩展，以实现Microcomputer完善的控制功能为己任，将一些外部接口功能单元如A/D﹑PWM﹑PCA(可编程计数器阵列)﹑WDT(监视定时器)﹑高速I/O口﹑计数器的捕获/比较逻辑等。这一代单片机中，在总线方面最重要的进展是为单片机配置了芯片间的串行总线，为单片机应用系统设计提供了更加灵活的方式。Philips公司还为这一代单片机80C51系列8ｘC592单片机引入了具有较强功能的设备间网络系统总线----CAN(Controller Area Network BUS). 新一代单片机为外部提供了相当完善的总线结构，为系统的扩展与配置打下了良好的基础。本设计就采用了比较先进
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：
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
云南农业大学 本科生毕业设计开题报告 设计题目:基于Arduino的智能寻迹小车控制系统设计毕业设计起止时间： 年月日～月日(共 17 周) 专业：电气工程及其自动化 姓名： 学号： 指导教师： 报告时间： 云南农业大学教务处制 200 年月日
1. 本课题所涉及的问题在国内(外)的研究现状综述 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：20世纪50年代是智能车辆研究的初始阶段。1954年美国Barrett Electronic 公司研究开发了世界上第一台自主引导车系统，该系统只是一个运行在固定路线上的拖车式运货平台，但它却具有了智能车辆最基本的特征即无人驾驶。 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。 2．本人对课题提出的任务要求及实现预期目标的可行性分析
/*预处理命令*/ #include
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 -
附录一程序代码 红外遥控编码程序 #include
main(void) { EA = 1; TMOD = 0x11; ET0 = 1; p3_0=1; P1=0xff; TH0 = 0xFF; TL0 = 0xE4; TR0 = 0; while(1) { key_scan(); if(flag_press==1) { flag_press=0; TR0=1; sendirdata(); } } } //**********按键扫描***********// void key_scan(void) { for(i=0;i<=3;i++) { P1=keycode[i];
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！
电子电路毕业设计总结报告题目：红外遥控器信号接收和现实的设计
摘要 随着电子技术的发展，红外遥控器越来越多用到电气设备中，为电器用户提供了极大的方便。但是各种型号的遥控器的大量使用带来的遥控器的大批量多品种的生产检测却是一个难题，因此红外遥控器接受和显示的设计实现以改变生产一线的这种状况成为一种迫切的需要。在本实验的设计中，采用HS0038塑封一体化红外线接收器，不需要任何外接元件，就能完成从红外线接收到输出与TTL电平信号兼容的所有工作，而且体积和普通的塑封三极管大小一样，它适合于各种红外线遥控和红外线数据传输。整个电路分为四个模块：单片机最小系统、通信模块、红外接收模块以及数码管显示模块。四个模块的相互连接配合实现了数码管显示遥控器的按键值以及当按下左右键时，数码管上实现流水灯现象，并通过串口调试助手，在PC机上显示其按键值。此设计加以完善推广，可在生产生活中被广泛的应用。
目录 一课题的任务与要求 (4) 二系统概述 (4) 三单元电路设计与分析 (6) 四安装调试及测量数据分析 (8) 五结束语 (10) 六附录 (10)
一课题的任务与要求 结合单片机最小电路和红外接收接口电路共同设计一个基于单片机的红外遥控信号接收与转发系统，用普通电视机遥控器控制该系统，使数码管显示信号的接受结果。 1 当遥控器按下数字键时，在数码管上显示其键值。如按下数字键1，则在数码管上显示号码“01”。 2当遥控器按下左键及右键时，用两位数码的周围段实现顺时针或者逆时针旋转的流水灯功能。 *3 运用串口调试助手，在遥控器有按键按下时，将其键值显示在PC机上。 二系统概述 1 设计方案 为了实现系统整体功能，红外解码部分是核心，红外解码指将遥控发射器所产生的红外遥控编码脉冲所对应的键值翻译出来的过程。下面将系统方案做一论证，通常有硬件解码和软件解码两种方案。 方案一: 硬件解码 此方案中，使用专用遥控器作为控制信号发出装置，当按下遥控器的按键后，一体化红外接收装置接收到遥控器发出的设置控制信号，然后将信号送到专用的解码芯片中进行解码，解码后将信号送到单片机，由单片机查表判断这个信号是按键数值信号或控制音量、频道等信号，当确认是何种信号后，启动子程序，然后进行查询。每次红外接收头接收到红外信号传到解码器中，解码器解码完毕后送到单片机，单片机再通过查表确定这些数值并进行相应功能的控制。设计原理图如图1所示。 图1 方案一原理图 方案二：软件解码
开放实验报告 实验名称红外遥控小车的设计 学生姓名陈炯明 系、专业信息工程系、电子科学与技术指导教师李剑 2015年 7月5 日
红外遥控小车的设计 一、实验目的 1.综合应用所学电子课程，用单片机设计控制模块。 2.通过本次设计，加强学生对单片机的深刻理解，提高学生的设计能力和动手能力。 3.了解PCB板制造过程。 二、实验内容 设计一款通过单片机控制的红外遥控小车，能够使用NEC协议的红外遥控控制小车行驶并且能够到达循迹功能。 1、红外遥控器的制作，可以采用51单片机经行编码和调制红外发射管所需要的信号。红 外通信协议采用NEC协议，也可以采用成品遥控经行设计。 2、红外遥控小车的制作，以51单片机为控制芯片，通过对1383集成红外接收头处理过的 信号进行解码。实现识别红外遥控所发出的信号，并同时控制L9110（H桥芯片），实现对电机的控制。 3、循迹功能的实现，采用两对红外发射、接收管和一块LM358集成运放组成的电压比较器。 来实现对黑线的循迹功能。 三、实验原理 本系统采用51单片机为控制芯片，集成红外1383接收头对红外光经行解码，L9110为电机驱动芯片，该设备外围元件少简化了电路设计，提高了系统的可靠性。AT89C52简介 AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。 AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出(I/O)端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2 个读写口线，AT89C52
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)
寻线小车教材 ———基于Arduino开发平台V1.0 目录 一、机器人的组装 (1) 1.1. 组装工具 (1) 1.2. 机器人零件表 (1)
Arduino寻线小车 1.3. 装配步骤 (5) 二、系统概述 (9) 2.1.arduino介绍 (9) 2.2.Arduino驱动安装 (13) 2.3.Arduino IDE菜单介绍 (22) 2.4.电机驱动扩展板L293D介绍 (29) 三、实验操作 (30) 3.1.红外寻线传感器 (30) 3.1.1红外寻线传感器介绍 (30) 3.1.2 红外寻线传感器实验操作 (31) 3.2.声音传感器 (36) 3.2.1声音传感器介绍 (36) 3.2.2声音传感器实验操作 (37) 3.3.直流电机实验操作 (39) 四、使用说明 (40) 4.1.接线端口介绍 (40) 4.2.操作说明 (41)
注意事项 请认真阅读该手册并注意产品功能和用途说明。本手册在CD光盘上以PDF格式提供，如有需要可以进行复制或打印。 该手册内容可能因产品升级或其他原因而改变，本公司不另行通知客户。 安全防备 根据严重程度，安全防备分两种：警告和注意。在动手安装之前请先通篇阅读警告和注意事项。 安装和操作注意 本段包含防止机械损伤方面的内容。 危险！ 当操作机器人的时候要注意安全。 如果没有正确组装，机器人将不能正常工作甚至会损坏。组装方法详见第一章机器人组装说明。 在一个足够大的地方进行调试工作 警告！ 远离小孩。尽管该产品看起来像个玩具，在无人照看的情况下，它可能会对小孩造成伤害。 故障发生时，请立即关闭电源。如果电池被弄破，暴露在液体，火或其他热源面前，可能会导致电击。 不要拆开或修改充电器和其电缆。 当不充电时，请把充电器从电源上拔下。 不要拆卸或修改电机里面的电路板。 不要在热，潮湿或寒冷的环境下使用，因为该产品包含精密的元件。如果处在一个极端的条件下，错误可能发生。 充电时请确认充电器插座是牢固的。 请仔细阅读本手册，在调试时注意机器人各关节的方向，尽量避免关节相撞。 注意！ 机器人的电机需要定期维护以获得和维持恰当的性能。 在一个较大，平整的地方操作时机器人的表现效果会更好。如果工作空间很小又不平的话，机器人可能会摔倒甚至损坏。 在启动了机器人或操作的时候请不要把住机器人。 在程序的下载过程中不要关闭机器人电源，否则程序会丢失或损坏。 电池！ 套件里面包含锂离子(Li－Ion)电池做电源。该锂离子(Li－Ion)电池是高能量可充电的电池，必须妥善保管，充电和使用。 把充电器接入交流电源并把他连到电池的充电接口上。当充电器接到交流电源后，它上面的电源灯会亮起来并呈红色。状态指示灯会呈绿色，当电池充电完成，绿色指示灯熄灭。
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...................... ３1．１.１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) 2.２５1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?8 3．1 硬件设计.............................................. ８ 3.１.1 单片机最小系统. (8) 3.１.2 灰度传感器模块..................................... ９ 1 3.1.3 电机驱动电路?0 1 ３.2 软件设计?2 1 3．2.1 系统主程序?3 3.2.２本系统编译器 (13) ３.３实物展示............................ 错误!未定义书签。4 3.4 部分程序展示.......................... 错误!未定义书签。5 2 结论?0 致谢?1 2 参考文献....................................................... 2２
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。本智能小车是由ardiuno 单片机和外部电路组