基于蓝牙遥控的多功能小车2.doc

西安科技大学高新学院 第一届大学生电子设计竞赛 作品名称：基于蓝牙遥控的多功能智能小车 参赛队员： 朱晨光 自动化1301 苑 斌 自动化1301 车世康 自动化1301 摘要PWM调速、蓝牙控制、超声波避障、红外自动循迹、避崖 目录 目录 3 1 绪论 4 1.1 选题背景 4 1.2 主要内容 4 2.系统方案： 5 2.1 车体设计 5 2.2控制器模块 5 2.3电机模块 6 2.4电机驱动模块 6 2.5避障模块 7 2.6光传感器模块 7 2.7远程控制模块 8 2.7.1蓝牙控制： 8 2.8电源模块 9 2.9最终方案 9 3.系统硬件设计 10 3.1外围模块 10 3.1.1最小系统 10 3.1.2电源指示灯 10 3.1.3蜂鸣器报警电路 11 3.2电机驱动电路的设计 11 4.软件程序的设计 13 4.1总体流程图 13 4.2避障流程图 14 4.3循迹流程图 15 4.4直线调节流程图 16 5.总结? 16 6. 附录? 17 6.1致 谢 17 6.2参考文献 18 6.3部分程序 19 1 绪论 1.1 选题背景 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。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目，全国各高校也都很重视该题目的研究。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。本题目是结合科研项目而确定的设计类课题。设计的智能电动小车应该能够实现适应能力，能自动避障，可以智能规划路径。 智能化作为现代社会的新产物，是以后的发展方向，他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作，无需人为管理，便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。同遥控小车不同，遥控小车需要人为控制转向、启停和进退，比较先进的遥控车还能控制器速度。常见的模型小车，都属于这类遥控车；智能小车，则可以通过计算机编程来实现其对行驶方向、启停以及速度的控制，无需人工干预。操作员可以通过修改智能小车的计算机程序来改变它的行驶方向。因此，智能小车具有再编程的特性，是机器人的一种。 中国自1978年把“智能模拟”作为国家科学技术发展规划的主要研究课题，开始着力研究智能化。从概念的引进到实验室研究的实现，再到现在高端领域（航天航空、军事、勘探等）的应用，这一过程为智能化的全面发展奠定基石。智能化全面的发展是实现其对资源的合理充分利用，以尽可能少的投入得到最大的收益，大大提高工业生产的效率，实现现有工业生产水平从自动化向智能化升级，实现当今智能化发展由高端向大众普及。从先前的模拟电路设计，到数字电路设计，再到现在的集成芯片的应用，各种能实现同样功能的元件越来越小为智能化产物的生成奠定了良好的物质基础。 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、人工智能及自动控制等技术，是典型的高新技术综合体。 1.2 主要内容 本课题要开发一个能蓝牙控制，自动避障、循迹的智能小车控制系统，设主要以通用、价廉的51单片机为控制平台，选择常见的电机模型车为机械平台，通过细化设计要求，结合传感器技术和电机控制技术相关知识实现小车的各种功能。设计完成以由蓝牙模块控制，自动避障、红外循迹组成的硬件模块结合软件设计组成多功能智能小车，共同实现小车的前进倒退、转向行驶，检测障碍物后避障，实现智能控制，达到设计目标。 2.系统方案： 2.1 车体设计 方案一：购买玩具电动车。购买的玩具电动车具有组装完整的车架车轮，性能较稳定，看起来比较美观，但由于装配紧凑，而且模块组成部分较多，使得获取各种所需电路方便，且玩具电动车的价格一般较昂贵。 方案二：购买配件，自己制作电动车。一般的说来，自己制作的车体比较粗糙，性能不太稳定。但只要对车体仔细制作，通过优良的控制算法，也能实现控制小车前进转弯的功能。 基于以上分析，我们选择了方案二，购买小车底盘及配件。自己组装。 2.2控制器模块 方案一：采用可编程逻辑期间CPLD作为控制器。CPLD可以实现各种复杂的逻辑功能、规模大、密度高、体积小、稳定性高、IO资源丰富、易于进行功能扩展。采用并行的输入输出方式，提高了系统的处理速度，适合作为大规模控制系统的控制核心。但本系统不需要复杂的逻辑功能，对数据的处理速度的要求也不是非常高。且从使用及经济的角度考虑我们放弃了此方案。 方案二：采用STC公司的STC89C52单片机作