智能小车心得与体会

2024-07-10

智能小车心得与体会(精选8篇)

1.智能小车心得与体会 篇一

学习小车驾照的心得体会

路考这天,天气格外的好,万里无云。

听同事说,驾照上的照片是可以换的。我本来还对上次报名时现场拍的那张脸膛红红的象喝醉了酒的数码照片耿耿于怀,想着有什么办法可以更换一下,毕竟,驾照要陪伴我很长一段时间,而且还有可能随时拿给其他人看,无论如何应该选一张比较过得去的照片才好。先期考过的同事告诉我,只要路考时带一张照片去,交给驾校办证处就可以了。如果要挂靠驾校,那就再交200元,好处是六年不必参加安全教育学习。还有,我们这批学员可以有一个优惠条件,就是可以申请C照,也可以直接申请拥有B1照。B1照是什么概念呢?就是可以开19座以下的中型客车。

踩在巨人的肩膀上就是容易。有个过来人介绍经验,对于我来说,真是太省事了。

于是,路考这天,我就提前准备了自己相对比较满意的一张照片。开考之前,我先把照片送到办证处,他们问了一下我的名字和考试日期,并预约了挂靠单位,记在一个本子上,就说可以了。我说钱没带够怎么办?他们说下次拿驾照的时候再交也行。

上午九点,参加路考的学员在二楼会议室集中,先看了一会儿教学录像,随后驾校工作人员开始发放上次桩考时已经用过的那个考试证,并讲解注意事项。按照道理,这种教学录像应该在开学典礼上放映才好,现在大家都已经会开车了,再看这些似乎已经没有多少意义了。

驾校工作人员介绍说:当天一共有70多名学员参加路考,分成三个组,分乘三辆大客车,由三个警官监考,考试用车在大客车的前面。警官坐在副驾驶位置上,驾校的一位带考教练坐在后排。三个警官考试风格是不同的,其中一个警官很快,只要从一档加到五档,并顺利完成靠边停车,就可以通过了,2分钟都不要;另一个警官就很慢,要7、8分钟。听到这里,大家一阵惊呼。心想如果碰上这个警官那可倒了大霉了。

她关照说,所有学员请拿好考试证,等前一个学员考完后,就下客车上小车。上车时要注意,务必从车的`右侧绕过车头,在左侧车门喊一声:报告!然后开门进去。进去后,先把考试证双手递给考官,注意把照片正对考官。然后你可以系好安全带,准备开车。这时考官一般会说,准备好了就开始吧。

她很严肃地提到了上一章我提及的关门的问题。她说,考完后下车时切记不要用力关门,这样既不文明,也是对考官的不尊重。因为考官需要一直坐在上面,大家如果都是“咣、咣”地关门,说不定就会把他的情绪搞糟。考官情绪不好,对下面的考生就很不利。如果一切正常,考官会对你说:下车吧。那说明你已经通过了。而如果考官在结束后跟你讲很多话,那你可能就是没通过。因为他要给你解释没让你通过的原因。

一席话,说得大家有些不寒而栗。

我们这组一共25人,集训时的四个人分在同一组。我们四个人中,小B排在第一个,我第二,老A第三,小C第四。我们快到10点半的时候才上车,但没多久就有人通知说是考官在另外一个场地进行桩考,需要等到11点半,大家可以先到食堂吃饭。

11点多钟,大家吃完饭回到车上,陆续有几个驾校工作人员来到我们这辆车上,告诉我们,我们的考官就是那个要求严格的警官,并再次关照,速度不要太快,开到40,能加到五档就可以了。如果通不过也不要和警官吵,要从大局出发,为后面没考试的学员着想。

11点半,警官的车子出现在我们的车前,是由驾校一位工作人员开的,车子前面象以前挂牌游街的人那样,挂了一块很大的牌子,白底红字:“考试车”。驾校开车的那位工作人员手一招,我们的大客车就跟上去。我们的考试就这样开始了。

我坐在第一排,紧挨着客车司机。这里视野开阔,前面车子看得一清二楚。

车子开到路边停下,驾校开车的那位工作人员从驾驶位置下来,把手向我们这里一招,然后钻到后排座去了。我们这里呢,大家一起鼓掌欢送第一位学员下车考试。对我们来说,他真的就是一位勇士!

考试车的左方向灯亮了,车子起步了!我们大客车里的人也跟着一阵欢呼!此时,除了前三排的人外,后面的所有学员全都站了起来,而且一起拥在那里,全神贯注地看!这种状况一直保持到最后一个学员考完。我敢肯定,在那一个小时内,车上所有人的所有精力都集中在了前面的小车上。

考试车开始加速,上了一条很宽敞的水泥路。路上几乎没有什么车。客车司机高兴地说:“嗯,今天算你们走运!带你们到这么好的路上来考试!”大家紧张的心开始松驰下来,每个人的脸上都洋溢着莫名的兴奋。

说话间,前方的车右灯亮了,继而刹车灯也亮了!车子向右边移动,明显是在靠边停车。车子停稳后,我们大家又是一阵欢呼:“成功啦!”

2.智能小车心得与体会 篇二

小车在无人操作的情况下可以完成循迹、避障等功能, 并能检测到金属块发出报警声音。

2 系统方案论证与选择

本系统主要由微控制器模块、电源模块、避障模块、循迹传感器模块、直流电机及其驱动模块、金属检测模块、角度测量模块, 语音提示模块以及液晶显示模块等构成。本系统的方框图如下所示:

2.1 车体方案车

小车利用履带前进的, 比较平稳, 而且左右轮是两个相同的电机分开牵动的, 通过单片机控制可以利用两边转速差来实现转弯功能。这样, 当两个直流电机转向相反同时转速相同时就可以实现电动车的原地旋转, 由此可以轻松的实现小车坐标不变的90度和180度的转弯。

2.2 控制模块

采用MSP430单片机, MSP430系列单片机是一种16位的超低功耗的混合信号处理器。其之所以称之为混合信号处理器, 主要是由于其针对实际应用需要, 把许多模拟电路、数字电路和微处理器集成在一个芯片上, 以提供“单片”解决方案。MSP430单片机更适合于低功耗、高速实时控制以及数据计算, 它拥有更多的片上资源供设计使用, 是设计的不错选择。

2.3 电源模块

采用7.2V可充电动力电池组。动力电池组具有较强的电流驱动能力及稳定的电压输出性能, 经测试在用此种供电方式下, 单片机和传感器工作稳定, 直流电机工作良好, 且电池体积较小、可以充电、能够重复利用等, 能够满足系统的要求。

2.4 电机模块

采用直流减速电机。直流减速电机转动力矩大, 体积小, 重量轻, 装配简单, 使用方便, 小车电机内部装有减速齿轮组, 所以并不需要考虑调速功能, 很方便的就可以实现通过单片机对直流减速电机前进、后退、停止等操作。

2.5 电机驱动模块

电机的驱动芯片选用L298N作为驱动芯片。工作稳定电机驱动信号由单片机提供, 信号经过光耦隔离后, 传至PWM控制芯片L298N, 通过L298N的输出脚与两个电机相连。

2.6 避障模块

用漫反射式光电开关进行避障。光电开关的工作原理是根据光线发射头发出的光束, 被物体反射, 其接收电路据此做出判断反应, 物体对红外光由同步回路选通而检测物体的有无。当有光线反射回来时, 输出低电平。当没有光线反射回来时, 输出高电平。

2.7循迹模块

当小车在白线地面行驶时, 装在车下的红外发射光发射红外线信号, 经过白色反射后, 被接收管接收, 一旦接收管收到信号, 输出端将输出低电平;当小车行驶到黑线时, 红外线信号被黑色吸收后, 将输出高电平, 从而实现了通过红外线检测信号的功能。将检测到的信号送到单片机的I/O口, 当I/O口检测到信号为高电平时, 表明红外光被地上的黑线吸收了, 表明小车在黑色的引线上;同理, 当I/O口检测到信号为低电平时, 表明小车行驶在白色地面上。

3硬件系统的设计与功能实现

3.1 主线路板制作

在本项目中我们选择了制作双面线路板, 优点是可以使线路简单, 容易布局布线, 很适合完成基本任务后的扩展, 增加了电路板的可靠性, 散热也较好, 缺点是增加了制作工艺。

3.2 微控制器电路的设计与原理

微控制器电路是整个智能救援小车系统的核心控制部分, 它负责对各路传感信号的采集、处理、分析及对各部分硬件电路进行调整。本设计制作的智能救援小车系统以MSP430F单片机控制电路为整个系统的控制电路, 通过各种传感器电路, 采集各种传感器信息, 以发出各种控制信号命令, 来完成相应的操作。

电源电路为系统提供基准电源, 是整个系统工作稳定性关键所在, 本系统采用7.2V可充电动力电池组, 可充电反复利用, 动力电池组具有较强的电流驱动能力及稳定的电压输出性能, 经测试在用此种供电方式下, 单片机和传感器工作稳定, 直流电机工作良好。

3.3 电机驱动电路的原理与设计

本设计中采用的电机专用驱动芯片L298.L298可直接对电机进行控制, 无须隔离电路。通过单片机的I/O输入改变芯片控制端的电平, 即可以对电机进行正反转, 停止的操作, 操作非常方便, 亦能满足直流减速电机的大电流要求。调试时在依照上表, 用程序输入对应的码值, 即可以实现对应的操作。

3.4 避障电路的原理与设计

用漫反射式光电开关进行避障。光电开关实际发射头与接收头于一体的检测开关, 其工作原理是根据发射头发出的光束, 被物体反射, 接收头据此做出判断是否有障碍物。当有光线反射回来时, 输出低电平。当没有光线反射回来时, 输出高电平。单片机根据接收头电平的高低做出相应控制, 避免小车碰到障碍物。由于接收管输出TTL电平, 有利于单片机对信号的处理。

3.5 循迹电路的原理与设计

采用RPR220型光电对管完成系统循迹任务, 循迹电路是用以实现小车沿着场地的黑色弧形引导轨迹BC进行前进和位置校正的, 且小车不能偏离该轨迹。本项目中采用RPR220型光电对管完成系统循迹任务, 传感器的数据线输出信号为开关量, 可直接与单片机的I/O引脚相连接, 硬件电路实现比较简单, 其灵敏度可以通过调节多圈电位调。

在循迹检测传感器设计中, 我们在车体底盘的前端装有两个传感器, 用来检测黑色弧形轨迹, 起到循迹前进的作用。

3.6金属检测电路的原理与设计

金属传感器性能的好坏对于该系统的功能是否能实现, 起着十分重要的作用。我们选用的是LJ12A3-4-Z/BX型号的电感式接近开关进行金属检测工作, 其电路原理如下图所示, 由于其数据输出端通过5.1K上拉电阻, 输出的是TTL电平, 输出信号为开关量, 可直接与单片机的I/O引脚相连接, 硬件电路简单, 容易操作。

摘要:本项目以2010年国家大学生创新性试验计划为课题背景, 首先对智能型运输货物机器人总体设计方案进行叙述, 阐述各个要素的工作原理, 然后就整个机器人系统分为四个模块, 并对每个模块的设计和制作进行阐述。本项目“智能型运输货物机器人”是在一定空间和条件下自动完成对一个设定目标的搜索, 并通过控制机器人的机械设备将其装载到小车上, 搜索过程中可检测并躲避障碍物。本项目基于单片机系统来设计和实现, 主要包括四部分, 即传感器检测系统、单片机控制系统、电动机驱动系统、机械控制系统。集成了传感器技术、单片机技术、机械控制技术、程序设计与控制、Multisim仿真软件和PCB电路板的设计等知识, 实现了控制、检测、运动及软硬件完美的结合。

关键词:机器人,单片机控制,设计,制作

参考文献

[1]马忠梅, 等.单片机的C语言应用程序设计.北京航空航天大学出版社, 2007.

[2]胡宴如.模拟电子技术.高等教育出版社, 2007.

[3]杨志忠.数字电子技术基础.高等教育出版社, 2006.

[4]谢文和.传感技术及其应用.高等教育出版社, 2002.

[5]祁伟, 等.单片机C51程序设计教程与实验.北京航空航天大学出版社, 2006.

3.智能小车心得与体会 篇三

关健词:科技创新训练;智能小车;Proe建模;教学效果

一、科技创新训练选修课目前教学方法存在的问题

1.传统的教学方法影响课堂教学效果

科技创新训练智能小车的设计与制作,是机电综合的一个训练项目。小车机械主体结构有车体、前轮转向机构(四杆机构)、后轮驱动机构、齿轮机构(差速器)等机构和传动系统,以及轴承、轴、弹簧、卡簧、车轮等标准件和通用零部件。在项目设计与制作中要研究相应机构和机械零件的工作原理、结构特点、基本设计原理和计算方法。课前学生往往对机械设计、机械设备、机械加工等相关知识知之甚少,甚至不知,尤其是对四杆机构和差速器部分既没有理性认识也没有感性认识。

以前的教学方法是采用成品小车模型和PPT讲解,PPT也只是cad二维图和图片展示,缺乏直观性。教师无法在课堂上进行演示,也不能随意进行反转、拆卸、让学生观察内部结构及装配关系,更不能充分展示动态变化过程。这样,给上课带来诸多不便,直接影响教学效果。

2.学生的学习兴趣不高

科技创新智能小车设计与制作机械知识内容较多,而大二的学生刚接触机械专业知识,有的经过了金工实习训练,有的还没有经过这一过程,因此,对于这些学生既缺少理论知识又缺乏实践经验,对实际制作中的一些零件及机构都很陌生,训练中学生对部分较难的内容不能很好理解,难以掌握。对于大一的学生来说,就更是难上加难了,学生们对这些机构、零件有些连听说都没有听说过。因而有的学生学习积极性受到挫伤,感觉到很难完成,有的甚至放弃。

二、proe辅助教学的重要性

为了克服以往教学中的不足,提高教学效果,教学部组织教师多次在学生中进行了调查,结果显示学生对一些机械工艺基础知识只是简单的记忆,没有真正理解,比如平面四杆机构,由于学生空间想象能力不足和缺乏工程实践经验,面对二维的图纸学生无法想象出各种机构的运行方式,似懂非懂,遇到具体问题不会分析,还有的同学甚至不明白齿轮是如何传动的。为此,我们结合学校教学改革立项,从教学方法、教学手段方面进行了探索,提出了应用proe软件进行机构仿真辅助教学。我们将智能小车的机构、零件用proe软件做成模型并进行仿真。

这种教学方法具有很大的优点。首先,教师在proe环境中可以随意装拆、放大,有利于加深学生对小车整体空间结构及组成的理解,同时可根据实际情况随意旋转、改变对模型的观察方向,其真实感完全与成品中的零件一样,最为重要的是proe软件能进行机构仿真,可以把各种复杂的机构通过形象、生动、逼真的动画演示,以三维的形式直接展示给学生,克服了采用PPT教学中平面图形的不足,从而使学生建立起良好的感性认识。

其次,proe设计过程可以实现真正的相关比,任何修改都会自动反映到所有的相关对象;比如在讲四连杆机构时,利用模型仿真不仅可以验证所设计的机构是否满足要求,同时还可以改变相应的参数改变不同长度的连杆进行装配,来观察克服摇杆死点问题,让学生参與设计并对设计结果进行现场演示加以验证,改变了以往单纯的教学方式,在课堂上真正实现教学的互动,既激发了学生的学习兴趣又加深了印象。基于proe软件的辅助教学,通过模拟、仿真、动画技术的应用,不仅可以使一些在普通条件下无法实现或无法观察的过程生动地显示出来,还能增强学生对抽象事物的理解,拓宽学生的知识面,同时也使教学过程更为生动,课堂气氛活跃,从而提高学生的学习兴趣。

三、教学实践经验与启示

针对proe软件的辅助教学方法,我们在2010-2011第二学期科技创新训练选修课教学实践中进行了尝试和验证,并得到了一些经验和启示:

1.教学方法与手段改革是提高教学质量的关键,通过现代化技术手段的应用,可以提高课堂的信息量和教学效率,应用Proe软件进行机构虚拟装配和运动仿真演示,提高了教学的直观性,有利于在教学中采用启发式教学发挥学生在教学中的主体作用,智能小车成品完成率较高。

2.学生对机械设计与机械加工的过程有了更完整更全面的了解,同时把学到的知识与生产实际结合起来,大大激发了学生的求知欲,从成品完成质量上看,达到了预期的教学目的和教学效果。

3.基于Proe软件辅助教学方法有别与以往的教学方法,在科技创新训练课堂教学中加人了虚拟的机构动画,对于一般从没接触过工程实践的学生来说,可大大增强对各种常用机构和机械零件的感性认识,对于学生快速掌握各种常用机构和通用零件的工作原理、结构特点具有非常重要的促进作用。

四、结论

通过分析科技创新训练课程传统教学方法的不足,并结合科技创新训练课程的特点,在教学中应用Proe软件进行机构仿真辅助教学,教学实践证明,该教学方法、教学手段改革的举措,可以激发学生的观察力和想象力,提高学生学习的趣味性;减轻了教师教学工作强度,提高了教学效率,保证了教学质量,达到了教学预期的效果。

【参考文献】

[1]祝凌云等.《Pro/Engineer运动仿真和有限元分析》.人民邮电出版社.2004.

4.多元智能理论与写字教学心得体会 篇四

9月27日有幸聆了李家栋老师的报告,在报告中李老师主要讲了两点,一母语教育的思想不稳定,不知道语文教学是干什么的。二是忽视了学习的主体是学生,不能以学定教,不知应教给学生什么。不少语文教师受自身素质的制约,面对众多的新理念、新方法,无所适从,不知该如何入手。那么在课改实施中,在多元智能理论指导下究竟该如何去教低年级的语文?特别是一年级的写字教学。

多元智慧理论对于规划孩子的教育,开发他们的智慧潜力,提高综合素质有着极为重要的作用。因此,我尝试着用多元智慧理论来指导识字教学。在课堂上,我不断变换讲课的方法,从语言到视觉再到音乐等等,经常以创新的方式激活孩子不同的智慧,活跃课堂气氛,调动他们自主学习的积极性,使抽象枯燥的汉字符号变得具体可感,学生易于接受也乐于接受。

一、说一说——发展语言智能

学生是学习的主体,教师应尽量引导学生“充分利用儿童的生活经验及学生的个体差异”,让学生选择适合自己的方法来识字,表达“以人为本”的教学思想。

例如在教《识字1》中的生字时,我问学生:“离开了拼音朋友的`帮忙,你还能认识词语宝宝的名字吗?你记住了哪个生字?是怎么记住的?”一学生说:“我记住了‘木’,我叫林娇倩,把我的‘林’‘木’去掉一个,就是‘木’了”;还有人说:“我记住了‘宝塔’的‘宝’,我在电视上看到过‘妈咪宝贝’的广告,我就认识了‘宝’。”……听了他的回答,我不仅感叹学生的知识面的广博,识字的积极性和主动性。

由此可见,当汉字仅仅作为符号单独存在时,它对学生是没有意义的,而没有意义的识记又是非常困难的。可一旦把汉字放在具体的环境中,让它与生活密切地联系起来,就不仅能引起儿童的注意和学习兴趣,更关键的是学生在介绍识字方法的同时,又能够发展孩子的语言智能。

另外,通过讲故事的方式也能极大地激活孩子的语言智能,使其得到充分的发展。例如,《识字1》中的生字时,我让学生看着文中的插图用上所学的生字词来说说这是一个怎样的故事?学生兴致很高,有的虽然只说了两三句,但只要把句子说通顺了,我都觉得很满意,毕竟还只是一年级的孩子!每个孩子,天生就喜欢听故事、讲故事,那么在我们低段教学中,何不利用这个特点作为我们设计教学环节的组织策略和依据,来促进学生语育智能的发展和提高呢?

二、画一画——发展视觉空间智能

低段儿童对记忆材料是以视觉加工为主,即主要是以看来进行记忆。所有的孩子都喜欢生动直观的图画和鲜明的色彩,强烈的视觉刺激除了能够引起视神经中枢的兴奋外,还能在他们的“心灵黑板”上留下深刻的印象。

在识字教学中,我们可以利用象形文字的直观性,让学生展开想象的翅膀,作栩栩如生的描绘,如:象形字“鸟”的教学,出示“鸟”的象形符号的汉字“鸟”,让学生思考它们的联系,说一说,画一画,写一写,学生就知道“鸟”字的每一笔所表示的意义。又如在教“雨”这一个生字时,有个小朋友把这个字生动地画了出来:“雨”字上的一横就代表雷电,一竖跟横折钩就代表一间房子,里面的一竖就是闪电,直穿房子,把房子都打了一个孔,那么房子就漏水了,那里面的四点就是漏进来的雨水。

识字与画画巧妙地结合起来,使抽象的汉字符号变成一个个美丽的图画记号,让学生在画的过程中不仅受到美的熏陶,记住了这些汉字的形状,而且发展了视觉空间智能。这种符合儿童认知特点的教学设计我想可能比老师直接把知识灌输给他们要深刻得多。

三、唱一唱——发展音乐智能

儿歌是一种将所学内容本身转化为音乐智能的最便捷、最直观的形式,而这种形式对于爱说爱唱的低年级孩子来说,尤为喜欢。在识字教学中,无论是教字的读音,还是教字的形状,我都运用了大量的儿歌。例如:坐──两人背靠背,坐在土地上;星──星星宝宝哪里来?太阳妈妈生出来;虽──一口吃下一条虫。

由此可见,通过儿歌,学生不仅可以记住字的音、形,而且还创设了一种充满韵律的课堂节奏,学生一边拍手,一边说唱,在流动的节奏感中发展了音乐智能。

四、玩一玩——发展肢体运作智能

5.智能小车设计报告 篇五

魏旭峰、孔凡明、陈梦洋

(河北科技大学 电气信息学院)摘要:

AT89S52单片机是一款八位单片机,他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。该设计是结合科研项目而确定的设计类课题。本系统以设计题目的要求为目的,采用89S52单片机为控制核心,利用红外线传感器检测道路上的黑线,控制电动小汽车的自动寻路,快慢速行驶。整个系统的电路结构简单,可靠性能高。实验测试结果满足要求,本文着重介绍了该系统的硬件设计方法及测试结果分析。

采用的技术主要有:

通过编程来控制小车的速度及方向; 传感器的有效应用; 1602液晶显示的应用;

关键词: 89S52单片机、光电检测器、PWM调速、电动小车

第一章 方案设计与论证

一 供电系统

二 光电检测系统

三 单片机最小应用系统设计

四 液晶显示1602的应用

五 电机驱动

第二章 软件设计

第二章 方案设计与论证

根据要求,小车应在规定的赛道上行驶,赛道中央黑线宽为25MM,确定如下方案: 在现有玩具电动车的基础上,加装光电检测器,实现对电动车的位置的实时测量,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车的转向和速度的智能控制.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。

一 供电系统

本模块使用LM2940芯片输出+5V的电压,为89S52单片机光电检测电路供电,采用LM1117可控变压芯片输出+6V电压为舵机供电.而电机则由单片机来控制,当单片机输出的电压不同时,电机的转速不同,以此来达到控制小车速度的目的.电路如图:

二 光电检测系统

本模块采用七对红外线发射和接收对管,来检测小车前方黑线位置和模拟车站停车位置.发射管发射管出红外线,当对管正下方为白色跑道时,发射管发射出去的红外线会被反射回来, 接收因接收到红外线而导通,两端电压为零,当对管正下方为黑色线时,黑线将吸收红外线,接收管因接收不到红外线而无法导通,两端电压为+4V左右,将接收管端电压与一个给定电压经LM324比较后输出0和+5V两固定个值,当对管正下方为白色时输出+5V电压,当对管正下方为黑线时输出0V,输出的电压交给单片机,以此来确定黑线的位置.电路如图:

三 单片机最小应用系统设计

89S52单片机是本系统的核心所在,自动寻迹和调速都是它控制, 七对光电对管经比较器输出的电压输入单片机,单片机根据电压的高低来判断黑线位置,进而调整速度和方向,电路如下:

四 舵机的应用

舵机是一种位置(角度)伺服的驱动器,适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。目前在高档遥控玩具,如航模,包括飞机模型,潜艇模型;遥控机器人中已经使用得比较普遍。舵机是一种俗称,其实是一种伺服马达。

其工作原理是:单片机放的控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片,获得直流偏置电压。它内部有一个基准电路,产生周期为20ms,宽度为1.5ms的基准信号,将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较,获得电压差输出。最后,电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转。当电机转速一定时,通过级联减速齿轮带动电位器旋转,使得电压差为0,电机停止转动。

舵机的控制一般需要一个20ms左右的时基脉冲,该脉冲的高电平部分一般为0.5ms~2.5ms范围内的角度控制脉冲部分。

五 电机驱动

电机驱动电路是根据单片机的控制型号来控制电机的转动的,电路如下:

第二章 软件设计 #include sbit moto=P2^0;//舵机位定义 sbit in1=P2^1;////电机位定义 sbit in2=P2^2;////电机位定义 sbit L1=P1^7;////光电管位定义 sbit L2=P1^1;sbit L3=P1^2;sbit L4=P1^3;sbit L5=P1^4;sbit L6=P1^5;sbit L7=P1^6;

#define uchar unsigned char//宏定义 uchar duoj,dianj,time0=0,time1=0,L=0,e=30;void timer0()interrupt 1 //定时器零 控制舵机 { time0++;

if(time0==duoj)moto=0;if(time0==80){ time0=0;

moto=1;} TH0=(65536-313)/256;TL0=(65536-313)%256;} void timer1()interrupt 3 ///定时器一 控制电机 { time1++;if(time1==dianj)in1=1;if(time1==80){

time1=0;

in1=0;} TH1=(65536-340)/256;TL1=(65536-340)%256;}

void main()/////主函数开始 { TMOD=0x11;TH0=(65536-313)/256;TL0=(65536-313)%256;TH1=(65536-340)/256;TL1=(65536-340)%256;EA=1;ET0=1;

ET1=1;in1=0;moto=1;TR0=1;TR1=1;while(1)//////检测黑线位置

{

while(1)

{

if(P1==0xff){duoj=8;dianj=55;break;} 全白时缓进

if(L1==0){duoj=10;dianj=37;L=1;break;} //L1

if(L7==0){duoj=6;dianj=37;L=7;break;} //L7

if(L2==0){duoj=10;dianj=22;L=2;break;} //L2

if(L6==0){duoj=6;dianj=22;L=6;break;} //L6

//

if(L3==0){duoj=9;dianj=27;L=3;break;} //L3

if(L5==0){duoj=7;dianj=27;L=5;break;}

//L5

if(L4==0){duoj=8;dianj=70;L=4;break;}

//l4

//else {duoj=8;dianj=17;break;}

}

while(P1==0xff)当检测不到信号时保持最后的状态

{

switch(L)

{

case 1:duoj=10;dianj=39;break;

case 2:duoj=10;dianj=22;break;

// case 3:duoj=9;dianj=25;break;

// case 4:duoj=8;dianj=70;break;

// case 5:duoj=7;dianj=25;break;

case 6:duoj=6;dianj=22;break;

case 7:duoj=6;dianj=39;break;

}

6.智能小车实训报告 篇六

摘要:

本课题是基于AT89C52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 AT89S52 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。

一、实验目的:

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。

二、设计方案

该智能车采用红外传感器对赛道进行道路检测,单片机根据采集到的信号的不同状态判断小车当前状态,通过电机驱动芯片L298N发出控制命令,控制电机的工作状态以实现对小车姿态的控制。

三.报告内容安排

本技术报告主要分为三个部分。第一部分是对整个系统实现方法的一个概要说明,主要内容是对整个技术原理的概述;第二部分是对硬件电路设计的说明,主要介绍系统传感器的设计及其他硬件电路的设计原理等;第三部分是对系统软件设计部分的说明,主要内容是智能模型车设计中主要用到的控制理论、算法说明及代码设计介绍等。

技术方案概要说明

本模型车的电路系统包括电源管理模块、单片机模块、传感

器模块、电机驱动模块。

工作原理:

 利用红外采集模块中的红外发射接收对管检测路面上的轨迹  将轨迹信息送到单片机

 单片机采用模糊推理求出转向的角度,然后去控制

行走部分

 最终完成智能小车可以按照路面上的轨迹运行。

硬件电路的设计

1、最小系统:

小车采用atmel公司的AT89C52单片机作为控制芯片,图1是其最小系统电路。主要包括:时钟电路、电源电路、复位电路。其中各个部分的功能如下:

1、时钟电路:给单片机提供一个外接的16MHz的石英晶振。

2、电源电路:给单片机提供5V电源。

3、复位电路:在电压达到正常值时给单片机一个复位信号。

图1

单片机最小系统原理图

2、电源电路设计:

模型车通过自身系统,采集赛道信息,获取自身速度信息,加以处理,由芯片给出指令控制其前进转向等动作,各部分都需要由电路支持,电源管理尤为重要。在本设计中,51单片机使用5V电源,电机及舵机使用6V电源。考虑到电源为充电电池组,额定电压为7.2V,实际充满电稳压后的5V电源供电,舵机及电机直接由电池供电。

3、传感器电路:

光电寻线方案一般由多对红外收发管组成,通过检测接收到的反射光强,判断黑白线。原理图由红外对管和电压比较器两部分组成,红外对管输出的模拟电压通过电压比较器转换成数字电平输出到单片机。

4、电机驱动电路:

电机驱动芯片L298N是SGS公司的产品,内部包含4通道逻辑驱动 电路。是一种二相和四相电机的专用驱动器,即内含二个H桥的高电压大电流双全桥式驱动器,接收标准TTL逻辑电平信号,可驱动46V、2A以下的电机。其引脚排列如图1中U4所示,1脚和15脚可单独引出连接电流采样电阻器,形成电流传感信号。L298可驱动2个电机,OUT1、OUT2和OUT3、OUT4之间分别接2个电动机。5、7、10、12脚接输入控制电平,控制电机的正反转,ENA,ENB接控制使能端,控制电机的停转。也利用单片机产生PWM信号接到ENA,ENB端子,对电机的转速进行调节。

由于一片L298N可以直接驱动两个电机,但是为了加大驱动力,我们采用两路并联的方式来驱动电机。

软件系统的实现

小车循迹规则:

若小车偏左的时候,车轮将向右偏转;若小车偏右,车轮将向左偏转;若没有偏移,小车将继续向前;若小车完全偏离黑色轨迹,小车后退以寻找黑色轨迹。

心得总结

根据本次设计要求,我们小组系统地阅读了大量的资料,并认真分析了设计课题的需求,还系统学习了51系列单片机的工作原理及其使用方法,并独自设计智能小车的整个项目。

虽然条件艰苦,但经过不懈钻研和努力,购买到了所有所需的元器件,并系统的进行了多项试验,最终做出了整个小车的硬件系统,然后结合课题任务和小车硬件进行了程序的编制,本系统能够基本满足设计要求,能够较快较平稳的是小车沿引导线行驶,但由于经验能力有限,该系统还存在着许多不尽人意的地方有待于进一步的完善与改进。

通过本次课题设计,不仅是对我们课本所学知识的考查,更是对我的自学能力和收集资料能力以及动手能力的考验。本次毕业设计使我们对一个项目的整体设计有了初步认识,还认识了几种传感器,并能独立设计出其接口电路,再有对电路板的制作有了一定的了解,并学会了使用Protel设计电路。本次毕业设计使我们意识到了实验的重要性,在硬件制作和软件调试的过程中,出现了很多问题,最终都是通过实验的方法来解决的。还有以前对程序只是一个很模糊的概念,通过这次的课题设计使我对程序完全有了一个新的认识,并能使用C熟练的进行编程了。通过本次课题设计,极大的锻炼了我们的思考和分析问题的能力,并对单片机有了一个更深的认识。

总之,在课题设计的过程中,无论是对于学习方法还是理论知识,我们都有了新的认识,受益匪浅,这将激励我们在今后再接再厉,不断完善自己的理论知识,提高实践运作能力。

7.智能小车心得与体会 篇七

随着现代汽车工业的发展, 智能汽车己经成为世界上汽车工程领域研究的热点, 同时也是汽车工业增长的新动力, 很多发达国家都将其纳入到各自重点发展的智能交通系统当中。智能汽车通常来说, 可以理解为在普通车辆的基础上增加了先进的传感器 (探测、成像) 、控制器、执行器等装置, 通过车载传感系统和信息终端实现与人、车、路等的智能信息交换, 使车辆具备智能的环境感知能力, 能够自动分析车辆行驶的安全及危险状态, 并使车辆按照人的意愿到达目的地, 最终实现替代人来操作的目的。研究WIFI智能小车的体系结构与实现, 对初步构建智能汽车的模型与理论基础具有重要意义。

2 智能小车的体系结构

WIFI智能小车的功能性技术指标为:能够通过WIFI实现远程控制, 进而实现自动寻迹、避障以及控制小车的行驶速度。为实现该技术指标, 需要从总体角度对技术指标进行分解, 从系统级角度, WIFI智能小车的核心功能在于WIFI远程控制, 因此, WIFI模块及控制器为重要的分系统。为实现自动寻迹、避障、控制小车行驶速度, 系统配置需要相应的传感器, 此外, 还需要动力机构来执行小车的速度调整。基于上述分析, 最终确定WIFI智能小车的体系结构如图1所示。

系统工作流程为:在控制终端, 通过WIFI无线网络连接到路由器, 连接建立后通过控制软件可以向路由器发送控制命令及数据, 路由器接收到数据后通过内部的串口, 将接收到的命令和数据发送到89C52单片机的串口端, 单片机接收后执行相应的指令, 如:驱动小车运动、舵机运动、报警模块鸣叫、照明模块的开关等。

3 系统实现

3.1 核心模块的实现

核心模块包括路由模块及控制器。路由模块选用DB120-WG无线路由器, 该型号无线路由器可以较好的兼容Open WRT系统, Open WRT是一个高度模块化、高度自动化的嵌入式Linux系统, 拥有强大的网络组件和扩展性, 对智能小车具有高适配性。DB120-WG无线路由器出厂为非Open WRT系统, 因此需要将固件wifi-robots-openwrt-RG100A_DB120-cfe刷入路由器中, 以使其支持尽可能多的硬件。

控制器选用89C52单片机, 控制器用于处理各传感器传输的信号, 并依据处理结果发出各种指令, 控制小车运行。本系统中采用22.1184MHz的晶振频率, 使用资源包括I/O口、内部定时器T0、T1、T2的使用及串口中断、外部中断。I/O口的输入功能用于处理传感器的输入信号, 通过对外部传感器信号的采集处理判断外部条件, 进而确定小车下一步的运行状态。I/O口的输出功能用于电机驱动模块发送控制信号来控制电机的转动、向舵机发送PWM控制信号以控制舵机的偏转、控制开关报警模块、照明模块等。单片机的内部定时器用于产生PWM信号及其他需要精确时间的地方。单片机的串口中断接收控制终端发送的串口指令。单片机的外部中断用于红外信号的接收, 通过解码程序得到的命令控制小车的运动。

3.2 动力及传感模块的实现

除核心模块外的模块均为动力及传感模块。系统中使用两块L298N电机驱动模块来驱动四个直流电机, 使小车能够运动, L298N是ST公司生产的一种高电压、大电流电机驱动芯片。

成像模块由摄像头和云台组成。摄像头连接在路由模块的USB接口上, 路由器驱动摄像头工作, 通过WIFI将视频信号发送出去, 控制终端接收到视频信号后通过控制软件的界面显示图像。云台由两个舵机组成, WIFI小车中将摄像头固定在云台上, 通过控制器控制舵机旋转一定的角度, 把目标角度的图像通过摄像头传送到控制终端。单片机和舵机需要分别单独供5V、6V的电源, 系统中采用LM78XX系列集成稳压芯片构成5V、6V的稳压模块供电。

照明模块、报警模块及电平转换电路均过三极管的开关作用实现的, 照明模块和报警模块都是通过单片机引脚输出高低电平到三极管的基极, 使三极管导通或截止, 从而控制LED的点亮熄灭, 控制蜂鸣器的鸣叫。其中照明模块中的电阻用于限流保护发光二极管。电平转换电路中通过滑动电阻器降压实现将5V转化为3V的功能, 而将3V转换为5V需利用3V的信号控制三极管的截止、导通进行控制, 从而使三级管的发射极对应输出高低电平以便于单片机进行处理。

4 结论

在系统设计完成后, 进行了系统调试, 调试结果表明, WIFI智能小车能够在无线局域网环境下实现既定的各项技术指标, 证明系统化、模块化的WIFI智能小车设计方法是有效的。本文采用了原型机模式来实现了WIFI智能小车, 该设计方法具有较强的可扩展性, 若在采用DSP作为控制器, FPGA用于数据采集的条件下, 系统甚至可以实现复杂的现代控制算法。

摘要:从智能汽车发展的角度, 阐述了WIFI智能小车体系结构研究的意义, 并设计了WIFI智能小车的体系结构, 确定了智能小车的功能性技术指标, 在分解技术指标的基础上, 对系统进行了模块化设计及实现, 最终完整的实现了WIFI智能小车的体系结构。研究结果表明, WIFI智能小车具有较好的体系结构和可扩展性, 具有广泛的应用价值。

关键词:WIFI,智能小车,模块化,体系结构

参考文献

[1]王立人, 朱彦宇, 黄洁等.具有wifi通讯功能的智能小车控制系统研究[J].无线互联科技, 2014 (06) :98-99, 131.

[2]辛光红.基于Android系统的Arduino智能车设计[J].电脑与电信, 2014 (03) :62-64.

8.智能小车嵌入式系统设计分析 篇八

智能小车是在动态不确定环境下对人工智能的考验,是以各种工控目的为载体的高科技对抗,是培养信息、自动化领域科技人才的重要手段,同时也是展示高科技水平的生动窗口和促进科技成果实用化和产业化的有效途径。智能小车的研究融入了机器人学、机电一体化技术、通讯与计算机技术、视觉与传感器技术、智能控制与决策等多学科的研究成果,反映出一个国家信息与自动化技术的综合实力。所以本论文对智能小车的研究意义重大。

-0

一、总体设计方案

1.总体方案

智能小车可在自主行驶和人工控制两种模式之间切换,并实现自动避障。通过PWM输出驱动步进电机来实现小车的行驶,改变PWM的周期、占空比、正反则可以实现前进、后退、转弯、加速、减速等行为。通过红外探头检测前方障碍实现自动避障。外接红外线接收器,可以通过自制的红外线遥控来控制小车的行为。

2.平台选取

EasyARM1138开发板

开发板搭载Luminary LM3S1138芯片,为32位ARM Cortex – M3内核(ARM v7架构),50Mhz运行频率。拥有7组GPIO,可配置为输入、输出、开漏、弱上拉等模式。4个32位Timer,每个都个拆分为2个独立子定时器。6路16位PWM,通过CCP管脚能产生高达25Mhz的方波。

自制车架

3456789 SYSCTL_SYSDIV_10);// 分频结果为20MHz */

TheSysClock = SysCtlClockGet();// 获取系统时钟,单位:Hz

}

int main(void){ jtagWait();/* 防止JTAG失效,重要!*/

SystemInit();

IR_Int_Init();

while(1){ if(IR_flag == 1){ IR_flag = 0;for(a = 18;a < 26;a++){ IR_code_8 = IR_code_8 << 1 + IR_code_32[a];}

if(IR_code_8 == 101){ SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOD);// 使能GPIOD端口

GPIOPinTypeGPIOOutput(GPIO_PORTD_BASE , GPIO_PIN_0);// 设置PD0为输入类型 //forword GPIOPinWrite(GPIO_PORTD_BASE , GPIO_PIN_0 , 0x00);// PD0输出低电平 }

IR_code_8 = 0;

//switch(IR_code_8)//{ //case /*00000*/101:SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOD);// 使能GPIOD端口

// GPIOPinTypeGPIOOutput(GPIO_PORTD_BASE , GPIO_PIN_0);

// 设置PD0为输入类型 //forword //

GPIOPinWrite(GPIO_PORTD_BASE , GPIO_PIN_0 , 0x00);// PD0输出低电平 //case /*0000*/1101://back //case /*0000*/1000://left //case /*0000*/1010://right //case /*0000*/1001://stop //case /*000*/10100://level_1 //case /*000*/10101://level_2 //case /*000*/10110://level_3 //default : //} //IR_code_8 = 0;} } }

/**************************************************************** ** Function name: GPIO_PORT_F_ISR

消除中断 不正 if(gap >=10 && gap <=20)//接收数据“1” { data = 1;code_flag = 1;} else if(gap >=2 && gap <=8)//接收数据“0” { data = 0;code_flag = 1;} else if(gap >=40 && gap <=50)//正常的其实高电平时间 { start_flag = 1;}

if(start_flag

&& //code_flag和start_flag均为1 { IR_code_32[i] = data;i++;

if(I >= 32){ IR_flag = 1;break;} } } } //} GPIOPinIntClear(IR_PORT,ulStatus);//-14 ** Descriptions: 延时100us ** input parameters: 无 ** output parameters: 无 ** Returned value: 无 ** Created by:

张伟杰

** Created Date: 2014.05.18 ****************************************************************/ void Delay_100_us(void){ unsigned ulValue;

SysTickPeriodSet(600);SysTickEnable();do { ulValue = SysTickValueGet();} while(ulValue > 0);

SysTickDisable();}

3.红外探头模块

#include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include “LM3S1138_PinMap.H”

/* 定义按键 */ #define KEY_PORT SYSCTL_PERIPH_GPIOG #define KEY_PIN GPIO_PORTG_BASE , GPIO_PIN_5 #define keyGet()GPIOPinRead(KEY_PIN)

#define IR_PORT SYSCTL_PERIPH_GPIOF #define IR_PIN GPIO_PORTF_BASE , GPIO_PIN_1

// 定义全局的系统时钟变量

unsigned long TheSysClock = 12000000UL;unsigned IR_flag = 0;unsigned long IR_code_32[32];unsigned long IR_code_8 = 0;unsigned a;

int Time_Get();void Delay_100_us();

/**************************************************************** ** Function name: jtagWait ** Descriptions: 防止JTAG失效,KEY=PG5 ** input parameters: 无 ** output parameters: 无 ** Returned value: 无 ** Created by:

张伟杰

** Created Date: 2014.05.15 ****************************************************************/ void jtagWait(void){ SysCtlPeripheralEnable(KEY_PORT);/*

使能KEY所在的GPIO端口 */ GPIOPinTypeGPIOInput(KEY_PIN);/* 设置KEY所在管脚为输入 */ if(keyGet()== 0x00){ /* 如果复位时按下KEY,则进入 */ for(;;);/* 死循环,以等待JTAG连接 */ } SysCtlPeripheralDisable(KEY_PORT);/* 禁止KEY所在的GPIO端口 */ }

/**************************************************************** ** Function name: IR_Int_Init ** input parameters: 无 ** output parameters: 无 ** Returned value: 无 ** Created by:

张伟杰

** Created Date: 2014.05.18 ****************************************************************/ void IR_Int_Init(void){ SysCtlPeripheralEnable(IR_PORT);GPIOPinTypeGPIOInput(IR_PIN);GPIOIntTypeSet(IR_PIN,GPIO_LOW_LEVEL);GPIOPinIntEnable(IR_PIN);

IntEnable(INT_GPIOF);IntMasterEnable();}

-***3 SysTickPeriodSet(600);SysTickEnable();do { ulValue = SysTickValueGet();} while(ulValue > 0);

SysTickDisable();}

三、程序调试

调试PWM信号时,由于板上晶振为6Mhz,装载值和匹配值最大为65535,可以设置出需要的周期和占空比。如

TimerLoadSet(TIMER0_BASE , TIMER_BOTH , 60000);TimerMatchSet(TIMER0_BASE , TIMER_A , 6000);则对应的周期为6Mhz / 60K = 100Hz,占空比为0.6K / 6K = 1/10。配置PWM前要先配置GPIO口,定义为PWM输出,并选择Timer的输出模式为16位PWM,经过三重配置才能正确输出PWM信号。红外接收器解码过程重点是对红外码内间隔时间的判断。调试红外码时应当设当地设置flag帮助多个判断。当引导码时间参数符合标准时flag1置1,接收到正确的红外码,进入下一步。当用户码每个间隔符合标准的时间间隔时flag2置1,表示该一位码正确,进入一下步。当接收到32位数据后flag3置1,表示红外码结束,开始进行解码。解码部分用case语句进行判断。红外码用数组储存,使用的时候会方便一点。例如: for(a = 18;a < 26;a++){ IR_code_8 = IR_code_8 << 1 + IR_code_32[a];} 这样就可以随意获取某几位码进行下一步操作。

四、小结

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