智能跟隨車畢業(yè)設(shè)計

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）</b></p><p>　　題 目： 智能跟隨小車設(shè)計 </p><p>　　系 部： 電子工程系 </p><p>　　專 業(yè)： 電氣自動化技術(shù) </p><p>　　學(xué) 號：

2、 </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　職 稱： </p><p><b>　　二O一五年一月二日</b></p>

3、<p><b>　　**職業(yè)學(xué)院</b></p><p>　　畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書</p><p>　　課題名稱： 智能跟隨小車設(shè)計 </p><p>　　系 部：_________電子系____ _____</p><p>　　專 業(yè)：_______電氣自動化技術(shù)_ _<

4、/p><p>　　姓 名：______ _鄭鵬___________</p><p>　　學(xué) 號：______2012***23216________</p><p>　　指導(dǎo)教師： ***** </p><p><b>　　二O一五年一月二日</b></p>&l

5、t;p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）成績評定表</p><p>　　系部： 電子工程系 專業(yè)：電氣自動化 班級： 12 級 3 班 </p><p>　　注：設(shè)計（論文）總成績=指導(dǎo)教師評定成績（30%）＋評閱人評定成績（30%）＋答辯成績（40%） </p><p>　　智能跟隨小車的設(shè)計原理</p>&

6、lt;p>　　濟南職業(yè)學(xué)院 電子工程系 鄭鵬</p><p>　　摘要：目前，設(shè)計出具有智能化的產(chǎn)品已經(jīng)成為商家開發(fā)產(chǎn)品的目標之一，也是學(xué)生課外科技活動的熱點之一；其中，專門針對具有自主巡線功能的智能小車的設(shè)計更是數(shù)不勝數(shù).但大多數(shù)智能巡線小車只是完成了“智能化”所要求的各部分的功能，在小車跟隨性方面考慮較少。</p><p>　　此項目注重要求小車跟隨主人的智能性。當你下了飛機，面

7、對一個智能跟隨的小車載著行李跟你走，是否覺得舟車勞累的神經(jīng)有一些舒暢。當你走進琳瑯滿目的超市，有這樣一個只能跟隨的小車滿載著你選購的物品跟隨在身邊，不再覺得陪女友逛街是在做兼職苦力。當上了年歲的老人，陪伴伴侶散步，不再需要推輪椅，而是自動跟隨移動。智能跟隨小車將很好的解決這類問題，把行李放在小車上，讓智能跟隨小車自動跟隨主人。應(yīng)用范圍較廣，比如超市購物車，賓館、旅店、辦公室、醫(yī)院的人力推車，運輸系統(tǒng)的行李提取運輸車等等。</p&g

8、t;<p>　　關(guān)鍵詞：VB軟件 安卓軟件 單片機 步進電機 102864液晶顯示器 wifi模塊 攝像頭</p><p>　　目 錄</p><p>　　研究背景………………………………………………………………(1)</p><p>　　研究內(nèi)容………………………………………………………………(1)</p><p

9、>　　2.1 研究目標…………………………………………………………………(1)</p><p>　　2.2 研究方法…………………………………………………………………(1)</p><p>　　2.3 研究計劃…………………………………………………………………(2)</p><p>　　研究過程………………………………………………………………(2)</p

10、><p>　　3.1 上位機軟件的開發(fā)…………………………………………… ………(2)</p><p>　　3.1.1 VB軟件開發(fā)…………………………………………………………(2)</p><p>　　3.1.2 Android軟件開發(fā)………………………………………………(2)</p><p>　　3.2 下位機主控系統(tǒng)……………………………

11、………………… ………(3)</p><p>　　3.3 電機驅(qū)動模塊………………………………………………… ………(3)</p><p>　　3.4 測距模塊…………………………………………………………………(3)</p><p>　　3.5 LCD顯示模塊………………………………………………… ………(4)</p><p>　　3.6

12、 WiFi模塊 ………………………………………………………………(4)</p><p>　　3.7車體制作…………………………………………………………………（4）</p><p>　　3.8紅外傳感器………………………………………………………………（5）</p><p>　　研究成果………………………………………………………………(6)</p><

13、;p>　　4.1 實現(xiàn)WiFi模塊與PC或Android通訊……………………………(6)</p><p>　　4.2 完成總體設(shè)計框圖………………………………………… …………(7)</p><p>　　4.3完成系統(tǒng)硬件設(shè)計………………………………………………………(8)</p><p>　　4.3.1單片機電路…………………………………………… ……………

14、(9)</p><p>　　4.3.2軟件設(shè)計 ……………………………………………………………(10)</p><p>　　4.4顯示系統(tǒng)……………………………………………………… …………(10)</p><p>　　4.5電機驅(qū)動模塊……………………………………………………………(11)</p><p>　　4.6電源設(shè)計……………………

15、……………………………… ……………(11)</p><p>　　結(jié)束語……………………………………………………………… …………（12）</p><p>　　參考文獻…………………………………………………………………………(12)</p><p>　　致 謝……………………………………………………………………………(13)</p><p>

16、;　　附 錄…………… ……………………………………………………………（14）</p><p><b>　　研究背景</b></p><p>　　現(xiàn)在,在國內(nèi)市場上暫時還沒有具有跟隨性的載物小車出現(xiàn)。而在國外，有一款最接近的產(chǎn)品，叫做“高爾夫球童車”。</p><p>　　因為在國外很多人會打高爾夫，國外的人力球童是很貴的，因而這個設(shè)計有市場

17、。而在中國，打高爾夫的人少之又少，能去買專業(yè)的球通車的就更加少了。 因而此產(chǎn)品在中國的網(wǎng)絡(luò)上搜到的資料很少，沒有中國的銷售商。</p><p>　　此外，中國具有跟隨性的產(chǎn)品，主要都是有軌機械跟隨，用于工廠的各類生產(chǎn)機車的一部分，或是比賽場的有軌跟隨拍攝車，并沒有實際針對餐廳、旅館、機場、超市等大眾場合，或家庭個人的產(chǎn)品。</p><p>　　技術(shù)上做到跟隨并不難，但是沒有應(yīng)用到生活中的產(chǎn)

18、品方向?；陂L時間對智能小車的不斷開發(fā)，小車的自動壁障、自動化設(shè)計都已經(jīng)很純熟，設(shè)計的資源共享度很高。對于開發(fā)新型跟隨性智能小車技術(shù)上有保障。</p><p><b>　　研究內(nèi)容</b></p><p><b>　　2.1研究目標</b></p><p>　　開發(fā)一款A(yù)ndroid手機控制軟件，制作一款智能車。智能車包含

19、wifi通信，視頻傳輸、圖像的簡單識別、電機驅(qū)動、紅外跟隨、超聲波測距和12864液晶顯示屏。</p><p><b>　　2.2 研究方法</b></p><p>　　研究方法是指在研究中發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象、新事物，或提出新理論、新觀點，揭示事物內(nèi)在規(guī)律的工具和手段。這是運用智慧進行科學(xué)思維的技巧，一般包括文獻調(diào)查法、觀察法、思辨法、行為研究法、歷史研究法、概念分析法、比較

20、研究法等。研究方法是人們在從事科學(xué)研究過程中不斷總結(jié)、提煉出來的。由于人們認識問題的角度、研究對象的復(fù)雜性等因素，而且研究方法本身處于一個在不斷地相互影響、相互結(jié)合、相互轉(zhuǎn)化的動態(tài)發(fā)展過程中，所以對于研究方法的分類目前很難有一個完全統(tǒng)一的認識。</p><p><b>　　2.3研究計劃</b></p><p>　　2014.11.7-2014.11.30小車底盤制作

21、與切割</p><p>　　2014.12.01-2014.12.30 wifi與單片機通信</p><p>　　2015.03.01-2015.03.10單片機與紅外傳感器調(diào)試與編程</p><p>　　2015.03.11-2014.04.11單片機與L298N（電機驅(qū)動模塊）通信與步進電機驅(qū)動</p><p>　　2015.04.11-

22、2015.04.25 wifi模塊與攝像頭數(shù)據(jù)傳輸</p><p>　　2015.04.25-2015.04.30 整車組裝與調(diào)試</p><p><b>　　研究過程</b></p><p>　　3.1 上位機軟件的開發(fā)</p><p>　　3.1.1 VB軟件開發(fā)</p><p>　　Vis

23、ual Basic是一種由微軟公司開發(fā)的包含協(xié)助開發(fā)環(huán)境的事件驅(qū)動編程語言。從任何標準來說，VB都是世界上使用人數(shù)最多的語言——不僅是盛贊VB的開發(fā)者還是抱怨VB的開發(fā)者的數(shù)量。它源自于BASIC編程語言。VB擁有圖形用戶界面（GUI）和快速應(yīng)用程序開發(fā)（RAD）系統(tǒng)，可以輕易的使用DAO、RDO、ADO連接數(shù)據(jù)庫，或者輕松的創(chuàng)建ActiveX控件。程序員可以輕松的使用VB提供的組件快速建立一個應(yīng)用程序。</p><

24、p>　　3.1.2 Android軟件開發(fā)</p><p>　　Android是一種基于Linux的自由及開放源代碼的操作系統(tǒng)，主要使用于移動設(shè)備，如智能手機和平板電腦，由Google公司和開放手機聯(lián)盟領(lǐng)導(dǎo)及開發(fā)。尚未有統(tǒng)一中文名稱，中國大陸地區(qū)較多人使用“安卓”或“安致”。Android操作系統(tǒng)最初由Andy Rubin開發(fā)，主要支持手機。2005年8月由Google收購注資。2007年11月，Goog

25、le與84家硬件制造商、軟件開發(fā)商及電信營運商組建開放手機聯(lián)盟共同研發(fā)改良Android系統(tǒng)。</p><p>　　3.2下位機主控系統(tǒng)</p><p>　　采用單片機作為整個系統(tǒng)的核心，用其控制行進中的小車。其關(guān)鍵在于實現(xiàn)小車的自動控制，而在這一點上，單片機就顯現(xiàn)出來它的優(yōu)勢——控制簡單、方便、快捷。這樣一來，單片機就可以充分發(fā)揮其資源豐富、有較為強大的控制功能及可位尋址操作功能、價格低

26、廉等優(yōu)點。因此，這種方案是一種較為理想的方案。</p><p>　　針對本設(shè)計特點——多開關(guān)量輸入的復(fù)雜程序控制系統(tǒng)，不能用精簡I/O口和程序存儲器的小體積單片機，D/A、A/D功能也不必選用。根據(jù)這些分析,我選定了STC12C5A60S2單片機作為本設(shè)計的主控裝置，51單片機具有功能強大的位操作指令，I/O口均可按位尋址，程序空間多達8K，對于本設(shè)計也綽綽有余，更可貴的是51單片機價格非常低廉。</p&g

27、t;<p>　　3.3 電機驅(qū)動模塊</p><p>　　我選用了L298N驅(qū)動芯片，L298N是ST公司生產(chǎn)的一種高電壓、大電流電機驅(qū)動芯片。該芯片采用15腳封裝。主要特點是：工作電壓高，最高工作電壓可達46V；輸出電流大，瞬間峰值電流可達3A，持續(xù)工作電流為2A；額定功率25W。內(nèi)含兩個H橋的高電壓大電流全橋式驅(qū)動器，可以用來驅(qū)動直流電動機和步進電動機、繼電器線圈等感性負載；采用標準邏輯電平信號

28、控制；具有兩個使能控制端，在不受輸入信號影響的情況下允許或禁止器件工作有一個邏輯電源輸入端，使內(nèi)部邏輯電路部分在低電壓下工作；可以外接檢測電阻，將變化量反饋給控制電路。使用L298N芯片驅(qū)動電機，該芯片可以驅(qū)動一臺兩相步進電機或四相步進電機，也可以驅(qū)動兩臺直流電機。這種調(diào)速方式有調(diào)速特性優(yōu)良、調(diào)整平滑、調(diào)速范圍廣、過載能力大，能承受頻繁的負載沖擊，還可以實現(xiàn)頻繁的無級快速啟動、制動和反轉(zhuǎn)等優(yōu)點。因此決定采用使用功率三極管作為功率放大器的

29、輸出控制步進電機。</p><p>　　3.4 LCD顯示模塊</p><p>　　帶中文字庫的128X64是一種具有4位/8位并行、2線或3線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國標一級、二級簡體中文字庫的點陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為128×64, 內(nèi)置8192個16*16點漢字，和128個16*8點ASCII字符集。利用該模塊靈活的接口方式和簡單、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文

30、人機交互圖形界面。</p><p>　　可以顯示8×4行16×16點陣的漢字。也可完成圖形顯示。低電壓低功耗是其又一顯著特點。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形點陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡潔得多，且該模塊的價格也略低于相同點陣的圖形液晶模塊</p><p>　　3.5 WiFi模塊 </p><p>　　RM04模

31、塊為串口或TTL電平轉(zhuǎn)WIFI通信的一種傳輸轉(zhuǎn)換產(chǎn)品，Uart-Wifi模塊是基于Uart接口的符合wifi無線網(wǎng)絡(luò)標準的嵌入式模塊，內(nèi)置無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議IEEE802.11協(xié)議棧以及TCP/IP協(xié)議棧，能夠?qū)崿F(xiàn)用戶串口或TTL電平數(shù)據(jù)到無線網(wǎng)絡(luò)之間的轉(zhuǎn)換。</p><p>　　一般架設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)的基本配備就是無線網(wǎng)卡及一臺AP，如此便能以無線的模式，配合既有的有線架構(gòu)來分享網(wǎng)絡(luò)資源，架設(shè)費用和復(fù)雜程度遠遠低于傳統(tǒng)的有

32、線網(wǎng)絡(luò)。如果只是幾臺電腦的對等網(wǎng)，也可不要AP，只需要每臺電腦配備</p><p>　　無線網(wǎng)卡。AP為AccessPoint簡稱，一般翻譯為“無線訪問節(jié)點”，或“橋接器”。它主要在媒體存取控制層MAC中扮演無線工作站及有線局域網(wǎng)絡(luò)的橋梁。有了AP，就像一般有線網(wǎng)絡(luò)的Hub一般，無線工作站可以快速且輕易地與網(wǎng)絡(luò)相連。特別是對于寬帶的使用，WiFi更顯優(yōu)勢，有線寬帶網(wǎng)絡(luò)（ADSL、小區(qū)LAN等）到戶后，連接到一個A

33、P，然后在電腦中安裝一塊無線網(wǎng)卡即可。普通的家庭有一個AP已經(jīng)足夠，甚至用戶的鄰里得到授權(quán)后，則無需增加端口，也能以共享的方式上網(wǎng)。</p><p><b>　　3.6 車體制作</b></p><p>　　我選擇的車體是亞克力透明板材。亞克力的中文名稱由英文Acrylics音譯而來，中文俗名有壓克力、阿克力。是丙烯酸類和甲基丙烯酸類化學(xué)品的通稱。包括單體、板材、粒料

34、、樹脂以及復(fù)合材料。亞克力板由甲基烯酸甲酯單體（MMA）聚合而成，即聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）板材有機玻璃，是一種經(jīng)過特殊工藝加工的有機玻璃。有“塑料皇后”之美譽。亞克力的研究開發(fā)，距今已有一百多年的歷史。</p><p>　　亞克力板具有水晶一般的透明度，透光率達92%以上，用染料著色的亞克力板又有很好的展色效果，此外，亞克力板：具有極佳的耐候性，較高的表面硬度和表面光澤以及較好的耐高溫性能。亞克力板有良好的

35、加工性能，按生產(chǎn)工藝可分為澆鑄型和擠壓型兩種。既可采用熱成型（包括模壓，吹塑和真空吸塑），也可用機械加工方式如鉆、車、洗、切割等。用微電腦控制的機械切刮和雕刻不僅使加工精度大為提高，而且還可制作出比傳統(tǒng)方式更精美的圖案和造型。另外，亞克力板可采用激光切割和激光雕刻，制作效果奇特的制品。</p><p>　　硬度是最能體現(xiàn)澆注亞克力板生產(chǎn)工藝和技術(shù)的參數(shù)之一，是品質(zhì)控制中的重要一環(huán)。硬度能反映出原料MMA純度、板材

36、耐候性以及耐高溫性能等。硬度直接影響到板材是否會收縮彎曲變形，加工時表面是否會出現(xiàn)皸裂等情況。硬度是評判壓克力板品質(zhì)好壞硬性指標之一。澆注亞克力板具有目前最高的硬度指標平均達洛氏硬度值90度。</p><p>　　亞克力板且有極佳的耐候性，尤其應(yīng)用于室外，居其他塑膠之冠，并兼具良好的表面硬度與光澤，加工可塑性大，可制成各種所需要的形狀與產(chǎn)品。其板材的種類繁多色彩豐富（含半透明的色板），另一特點是厚板仍能維持高透明

37、度。</p><p><b>　　3.7紅外傳感器</b></p><p>　　我選用E18-D80NK型紅外避障傳感器，紅外避障傳感器（以下簡稱紅外）。紅外具有一對紅外信號發(fā)射與接收二極管，發(fā)射管發(fā)射一定頻率的紅外信號，接收管接收這種頻率的紅外信號，當紅外的檢測方向遇到障礙物（反射面）時，紅外信號反射回來被接收管接收，經(jīng)過處理之后，通過數(shù)字傳感器接口返回到機器人主機

38、，機器人即可利用紅外波的返回信號來識別周圍環(huán)境的變化。</p><p><b>　　研究成果</b></p><p>　　4.1 實現(xiàn)WiFi模塊與PC或Android通訊</p><p>　　通過小型路由器來實現(xiàn)。該方案是在小車端安裝一個小型路由器，是小車周圍一定范圍具有WIFI覆蓋，然后將手機連接到路由器IP地址，對其發(fā)送指令，路由器接收指

39、令后對單片機串口發(fā)送數(shù)據(jù)指令，實現(xiàn)控制。系統(tǒng)框圖如下：</p><p>　　圖 1 通訊程序系統(tǒng)框圖</p><p>　　通過比較以上兩種方案。方案一雖然可以實現(xiàn)小車超遠程控制，但開發(fā)成本較高，相對于大一學(xué)生來說技術(shù)難度較大，而且控制過程要消耗上網(wǎng)流量。而方案二則相對簡單，開發(fā)難度較低，適合制作玩具小車，因此我們選擇了方案二。</p><p>　　4.2 完成總體

40、設(shè)計框圖</p><p>　　遙控小車系統(tǒng)總框圖如圖2所示。</p><p><b>　　圖 2 控制流程圖</b></p><p>　　4.3 硬件系統(tǒng)設(shè)計</p><p>　　4.3.1單片機電路</p><p><b>　　1.單片機電路</b></p>

41、<p>　　在這里，單片機要實現(xiàn)對電機驅(qū)動模塊的控制，同時還要有路由器進行串口通信，為了能夠控制電機轉(zhuǎn)速，可以使用單片機的定時器來實現(xiàn)，利用單片機定時器功能控制IO口產(chǎn)生脈沖，通過脈沖調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速。</p><p>　　考慮到單片機要實現(xiàn)以上功能，選擇使用STC12C5A60S2來構(gòu)成電路。STC12C5A60S2是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。在單

42、芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 具有以下標準功能： 8k字節(jié)Flash，512字節(jié)RAM， 32 位I/O 口線，看門狗定時器，內(nèi)置4KB EEPROM，MAX810復(fù)位電路，三個16 位 定時器/計數(shù)器，一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口。另外 STC89X52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，C

43、PU 停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。最高運作頻率35MHz，6T/12T可選。 </p><p>　　此外，STC12C5A60S2設(shè)計和配置了振蕩頻率可為0Hz并可通過軟件設(shè)置省電模式?？臻e模式下，CPU暫停工作，而RAM定時計數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存

44、RAM的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。同時該芯片還具有PDIP、TQFP和PLCC等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。</p><p><b>　　該單片機主要特性：</b></p><p>　　? 8031 CPU與MCS-51 兼容</p><p>　　? 8K字節(jié)可編程FLASH存儲器(壽命：1000寫/擦循環(huán))<

45、;/p><p>　　? 全靜態(tài)工作：0Hz-24KHz</p><p>　　? 三級程序存儲器保密鎖定</p><p>　　? 128*8位內(nèi)部RAM</p><p>　　? 32條可編程I/O線</p><p>　　? 兩個16位定時器/計數(shù)器</p><p><b>　　? 6個中斷源

46、</b></p><p><b>　　? 可編程串行通道</b></p><p>　　? 低功耗的閑置和掉電模式</p><p><b>　　2.晶振選擇</b></p><p>　　由于該課題的小車端是通過單片機串口通信接收收手機是控制指令，因此需要對單片機定時器初值進行設(shè)置，若采用常

47、用12M晶振，初值不一定是整數(shù)，通信時便會產(chǎn)生積累誤差，進而產(chǎn)生波特率誤差，影響通信的同步性。采用11.0592M晶振可以得到非常準確的數(shù)值，因此在制作過程中最好采用11.0592M或其整數(shù)倍的晶振。</p><p>　　4.3.2軟件設(shè)計 </p><p>　　單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與一般電子系統(tǒng)設(shè)計的差別在于，它既要構(gòu)成硬件邏輯電路，也要設(shè)計相應(yīng)的支持軟件。Keil C51是美國Keil

48、Software 公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，該系統(tǒng)全WINDOWS界面且?guī)旌瘮?shù)豐富，調(diào)試功能強大、生成代碼率很高。</p><p>　　本程序的主要思路是，利用單片機的計數(shù)器計時，控制IO口產(chǎn)生PWM波用于控制電機轉(zhuǎn)速。利用P0口控制12864液晶顯示。其控制流程大致如下如所示：</p><p><b>　　否</b></p>&l

49、t;p><b>　　是</b></p><p><b>　　否</b></p><p><b>　　是</b></p><p><b>　　圖3 程序框圖</b></p><p><b>　　4.4顯示系統(tǒng)</b></p&

50、gt;<p>　　顯示系統(tǒng)既可以選擇使用LED，也可以選擇使用LCD。就本系統(tǒng)的功能來說，使用LED已經(jīng)可以實現(xiàn)功能，不過考慮到使用LCD，可以輸出英文字符，從而使得顯示系統(tǒng)能夠更加美觀，同時也能更好的達到提高自己的目的，所以最后選擇使用液晶屏LCD。</p><p>　　由于本次設(shè)計所要顯示的內(nèi)容不多，并不需要太大的液晶屏來顯示。所以選擇使用12864來進行顯示。12864液晶每次可以顯示2行16

51、個字符，總共32個字符，而且可以顯示所有的ASCII碼，包括標點，數(shù)字，英文大小寫等，因此，使用該液晶屏可以很好的實現(xiàn)顯示功能。</p><p>　　12864顯示屏的主要技術(shù)指標如表2所示。</p><p><b>　　表2主要技術(shù)指標</b></p><p>　　1602液晶顯示屏共有20個引腳，其各個引腳的功能如表3所示。</p&g

52、t;<p>　　表3 12864顯示屏的引腳</p><p><b>　　4.5電機驅(qū)動模塊</b></p><p>　　由于小車底盤電機額定電壓為12V，度電機驅(qū)動模塊選擇了常用12V電機驅(qū)動芯片L298N。</p><p>　　L298N恒壓恒流橋式2A驅(qū)動芯片，L298N可接受標準TTL邏輯電平信號VSS，VSS可接4．5

53、～7 V電壓。4腳VS接電源電壓，VS電壓范圍VIH為＋2．5～46 V。輸出電流可達2．5 A，可驅(qū)動電感性負載。1腳和15腳下管的發(fā)射極分別單獨引出以便接入電流采樣電阻，形成電流傳感信號。L298可驅(qū)動2個電動機，OUT1，OUT2和OUT3，OUT4之間可分別接電動。</p><p><b>　　4.6電源設(shè)計</b></p><p>　　小車電機啟動時電流較大

54、，可能會將電源的電壓瞬間拉低，導(dǎo)致單片機和路由器不能正常工作，因此必須設(shè)計一個可靠的供電系統(tǒng)。</p><p>　　解決該問題常用以下三種方法：</p><p>　　? 選用性能更好的的電源：</p><p>　　? 采用獨立電源供電，即使用兩個電源分別給單片機和電機供電；</p><p>　　? 在電源附近并聯(lián)一個較大值的電容，當電機啟動時

55、，電流較大，電容中的電可以補償一部分電流，保證電壓不至于太低。</p><p>　　以上三種方案中，方案1）成本過高，方案2）電路繁瑣，均不適合小型設(shè)備的應(yīng)用，所以我們選擇了方案3）。</p><p><b>　　結(jié) 束 語</b></p><p>　　該項目的獨特創(chuàng)新之處在于小車的控制是通過手機來實現(xiàn)，而不是遙控手柄,從而使用更加方便，實現(xiàn)用

56、WIFI技術(shù)對玩具小車進行遙控控制，包括小車前進、后退、轉(zhuǎn)彎,超聲波測距,12864顯像等功能。</p><p>　　該項目開發(fā)的Android軟件和基于WIFI的控制系統(tǒng)不僅可以控制小車，稍做改動就可用來控制電腦、家用電器甚至探測、排爆機器人等，通過路由器橋接的方式可以構(gòu)建成小型的智能家居,同時也可用于地質(zhì)檢測設(shè)備的手持終端。因此，該項目的成果將不僅僅局限于一個遙控小車，更具有價值的是手機遠程控制系統(tǒng)。<

57、/p><p>　　如今國外的幾家公司推出了基于蘋果手機控制航模和玩具賽車的產(chǎn)品。目前基于Android手機和WIFI技術(shù)開發(fā)的娛樂軟件較多，而控制機電產(chǎn)品的軟件和專利相對較少。 2011年11月數(shù)據(jù)，Android占據(jù)中國智能手機操作系統(tǒng)市場58%，其應(yīng)用領(lǐng)域和市場份額也在急速向平板電腦、消費電子、智能家電領(lǐng)域擴張。WIFI具有較強的數(shù)據(jù)傳輸能力，普通智能手機完全能達到1M/S以上的速度。因此，今后在此方面的的研究一

58、定會大大增加，具有很好的實用價值。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]郭天祥 51單片機c語言教程 大陸:電子工業(yè)出版社 2009.01.01</p><p>　　[2]孫和平 單片機微機原理與接口技術(shù) 冶金工業(yè)出版社 2012.01.15</p><p>　　[3]張勇 Gool

59、ge Android開發(fā)技術(shù) 西安電子科技大學(xué)出版社 2011.10.01</p><p>　　[4]郭宏志 Android應(yīng)用開發(fā)詳解 電子工業(yè)出版社 2011.08.01</p><p>　　[5]李剛 瘋狂Android講義 電子工業(yè)出版社 2011.06.01</p><p>　　[6]林卓然 VB語言程序設(shè)計(第3版) 電子工業(yè)出版社 2012.06.0

60、1</p><p>　　[7]田保軍 VB程序設(shè)計案例教程 電子工業(yè)出版社 2012.12.01</p><p>　　[8]王淵峰 Altium_Designer10 科學(xué)出版社 2011.11</p><p><b>　　致 謝：</b></p><p>　　感謝劉曉陽老師對我的論文的細心指點。首先細致地為我解題；當

61、我迷茫于眾多的資料時，他又為我提綱挈領(lǐng)，梳理脈絡(luò)，使我確立了本文的框架。論文寫作中，每周都得到劉老師的指點。從框架的完善，到內(nèi)容的擴充；從行文的用語，到格式的規(guī)范，老師都嚴格要求，力求完美。我再次為老師的付出表示感謝!</p><p><b>　　附錄</b></p><p>　　程序：#include<reg52.h>#include<math.

62、h>#include<intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar Buffer =0;      //從串口接收的數(shù)據(jù)uint i=0,j,URTAReceivedCou

63、nt=0,n=1;uchar flag=0;uchar data Tempdatatable[4],CommandDatatable[4];//數(shù)據(jù)包uchar key_stime_counter,hight_votage=15,timeT_counter;   //舵機的變量bit key_stime_ok;</p><p>

64、;　　sbit control_signal=P3^6; //舵機控制信號sbit StatusLight=P0^0; //狀態(tài)燈sbit MainLight=P0^1; //主大燈</p><p>　　sbit Trig  = P3^4; //雷達產(chǎn)生脈沖引腳sbit Echo 

65、; = P3^5; //接收雷達回波引腳</p><p>　　/********************************************************************* 名稱 : Delay_1ms()* 功能 : 延時子程序，延時時間為 1ms * x*

66、 輸入 : x (延時一毫秒的個數(shù))* 輸出 : 無***********************************************************************/void Delay_1ms(uint i)//1ms延時{ uchar x,j; for(j=0;j<i

67、;j++) for(x=0;x<=148;x++); }</p><p>　　void TurnOnStatusLight(){        StatusLight=0;</p><p>　　}/*********************************

68、************************************ 名稱 : Send_Data()* 功能 : 向上位機傳送字符* 輸入 : 無* 輸出 : 無***********************************************************************

69、/void Send_Data(uchar data type,uchar data cmd){   uchar data Buffer[4];     //構(gòu)建數(shù)據(jù)包      uchar *p; 

70、;  uint Send_Count=0;      p = Buffer;   Buffer[0]=0XFF;   Buffer[1]=type;   Buffer[2]=cmd;   Buffer

71、[3]=0XFF;       while(1)   {     if(*p==0XFF)  {    Send_Count++;  //0XFF標志統(tǒng)計位  } 

72、 SBU</p><p>　　/********************************************************************協(xié)議規(guī)定：包頭  類型位  數(shù)據(jù)位    結(jié)束位0XFF   1  1  

73、0;   0XFF各命令說明：類型位   數(shù)據(jù)位    功能</p><p>　　0X00    0X01    前進0X00       0X02 

74、   后退0X00       0X03    左轉(zhuǎn)0X00       0X04    右轉(zhuǎn)0X00       

75、;0X00    停止</p><p>　　0X01       0X01    舵機上0X01       0X02    舵機下</p>

76、<p>　　0X02       0X01     車燈亮0X02       0X02     車燈滅</p><p>　　0X03  &#

77、160;   雷達數(shù)據(jù)   發(fā)送雷達數(shù)據(jù) ***********************************************************************/</p><p>　　/*******************************************************************

78、** 名稱 : Com_Int()* 功能 : 串口中斷子函數(shù)* 輸入 : 無* 輸出 : 無***********************************************************************/void Com_Int(void) interr

79、upt 4{ uchar temp; ES=0; //關(guān)串口中斷    RI=0; //軟件清除接收中斷 temp=SBUF;   if(temp==0XFF && URTAReceivedCount<2)  { 

80、;     Tempdatatable[0]==0XFF;  //包頭  URTAReceivedCount++;  }  else  {      Tempdatatable[n]=temp;  

81、; n++;     }</p><p>　　if(URTAReceivedCount==2)//包尾  {   Tempdatatable[0]=0XFF;     Tempdatatable[3]=0XFF;  n=1;

82、     URTAReceivedCount=0;  //組包完畢  temp="";  //Send_Data(Tempdatatable[1],Tempdatatable[2]);  //發(fā)送組成的數(shù)據(jù)包回去  }</p><p>　　

83、CommandDatatable[0]=Tempdatatable[0];  CommandDatatable[1]=Tempdatatable[1];  CommandDatatable[2]=Tempdatatable[2];  CommandDatatable[3]=Tempdatatable[3];</p><p>　　ES=1;//開串口

84、中斷}</p><p>　　/********************************************************************* 名稱 : Com_Init()* 功能 : 串口初始化，晶振11.0592,波特率9600，使能了串口中斷* 輸入 : 無* 輸出

85、60;: 無***********************************************************************/void Com_Init(void){     TMOD = 0x21;     PCON = 0x00;&#

86、160;    SCON = 0x50;        TH1 = 0xFd;    //設(shè)置波特率 9600     TL1 = 0xFd; 

87、    TR1 = 1;  //啟動定時器1    ES = 1;  //開串口中斷  EA = 1;  //開總中斷  IT0=0; EX0=1; }void

88、60;TimerInit(){     control_signal=0;                         EA<

89、;/p><p>　　Delay_1ms(100); }</p><p>　　/********************************************************************* 名稱 :Moto_Backward()* 功能 : 電機1、2啟動，都是后退，整車表現(xiàn)為后退。* 

90、輸入 : 無* 輸出 : 無***********************************************************************/void Moto_Backward(){      P1= 0x05;  Delay_1ms(100)

91、;}</p><p>　　/********************************************************************* 名稱 :Moto_TurnLeft()* 功能 : 電機1后退，電機2前進，整車表現(xiàn)為左轉(zhuǎn)。* 輸入 : 無* 輸出 : 無*

92、**********************************************************************/void Moto_TurnLeft(){    P1= 0x09;  Delay_1ms(100);}/**************************************************

93、******************* 名稱 :Moto_TurnRight()* 功能 : 電機1前進，電機2后退，整車表現(xiàn)為右轉(zhuǎn)。* 輸入 : 無* 輸出 : 無***********************************************************************/void

94、 Moto_TurnRight(</p><p>　　if (++key_stime_counter>=200)  {       key_stime_counter=0;       control_signal=1;&

95、#160;      key_stime_ok = 1;               // 20ms到       timeT_

96、counter=0;  }    if (key_stime_ok&&(++timeT_counter>=hight_votage))  {      key_stime_ok=0;      &

97、#160;timeT_counter=0;       control_signal=0;              // hight_votage*0.1ms到  }}</p>

98、<p>　　void main(){        MainLight=0;     Delay_1ms(200);       Com_Init();//串口初始化   

99、0;       TimerInit();//舵機初始化      while(1)  {   if(CommandDatatable[0]==0XFF && CommandDatatable[3]==0XFF)&

100、#160;     {           switch (CommandDatatable[1])      //根據(jù)鍵值不同，執(zhí)行不同的內(nèi)容     &

101、#160;       {                   case 0X00:  //類型位0X00，表明是控制數(shù)據(jù)包，進入控制數(shù)據(jù)case

102、                      switch(CommandDatatable[2])  //根據(jù)數(shù)據(jù)位的值來進行選擇執(zhí)行不同的動作    

103、60;                      {              

104、;               case 0X00:                 </p>

105、<p>　　case 0X01:                                

106、      Moto_Forward();                            

107、                break;</p><p>　　case 0X02:             &

108、#160;                       Moto_Backward();          

109、                                   break;<

110、/p><p>　　case 0X03:                               

111、;        Moto_TurnLeft();                         

112、0;                    break;</p><p>　　case 0X04:         

113、;                                    

114、60;  Moto_TurnRight();                               &

115、#160;                    break;              

116、0;                                 }   

117、                                    

118、0; break;        case 0X01:    //類型位0X01，表明是舵機數(shù)據(jù)包，進入舵機case       switch(CommandDatatable[2])   &#

119、160;     {        case 0X01:                    

120、;SteerEngineTurningUp();                    break;           &#

121、160;     case 0X02:               SteerEngineTurningDown();         

122、 </p><p>　　case 0X02:  //類型位0X02，表明是大燈數(shù)據(jù)包，進入大燈case</p><p>　　switch(CommandDatatable[2])         {     

123、         case 0X01:               MainLight=1;        

124、;       break;              case 0X02:           

125、0;         MainLight=0;                  break;      

126、}               break;</p><p>　　default :  TR0=0;TR2=0;          

127、break;   }  }  }}</p><p>　　/********************************************************************* 名稱 : extern_int0()* 功能 : 外部中斷0，紅外中斷函數(shù)

128、* 輸入 : 無* 輸出 : 無***********************************************************************/void extern_int0(void) interrupt 0 using 0 {