基于arm cortexm3迷宫电脑鼠设计和实现

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1、学位论文独创性说明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及其取得研究成果。尽我所知，除了文中加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人或集团已经公开发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西安科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确说明并表示了谢意。学位论文作者签名：日期：学位论文知识产权声明书本人完全了解学校有关保护知识产权的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安科技大学。学校有权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。本人允许论文被查阅和借阅。学校可

2、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。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题在撰写的文章一律注明作者单位为西安科技大学。保密论文待解密后适用本声明。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日论文题目：基于ARMCortex-M3的迷宫电脑鼠设计与实现专业：信号与信息处理研究生：姜海旭(签名)___________指导教师：吴延海(签名)___________摘要电脑鼠是一种融合了机械技术、电子技术和电机技术的小型机器人，配合先进的走迷宫算法，电脑鼠可以在竞赛迷宫中自动选择路径，并对行走路线进行最优化计算，从而实现

3、以最短时间抵达迷宫终点。相对于日本、新加坡等国家，电脑鼠进入我国的时间并不长，目前我国对电脑鼠的研究还处于起步阶段。本文提出了一种以直流电机为动力的电脑鼠设计方案，并对方案中各部分硬件模块和软件驱动进行了研究与设计。首先，本文对电脑鼠的车体和车轮进行机械设计，以TI公司生产的ARMCortex-M3内核芯片LM3S1968为核心，完成对电脑鼠控制器的设计与制作，利用集成H桥芯片完成对电机驱动电路的设计与制作，利用红外线传感器完成对电脑鼠避障系统的设计与制作。其次，根据硬件电路完成了基于LM3S1968的底层硬件驱动的开发。文中对PID控制算法进行了概述，对直流电机的模型进行了分析与

4、建立，在MATLAB/Simulink仿真环境下对PID算法进行仿真分析，结果表明在电机控制过程中引入PID控制方法后，提高了电机控制系统的响应速度，提高了系统的稳定性。实验测试结果表明，该电脑鼠的各项基本功能达到了设计要求，能够实现直行、转弯、后退和停止等基本动作，并可以在行进过程中避障。关键字:电脑鼠；LM3S1968；直流电机；PID控制研究类型：应用研究Subject:DesignandRealizationoftheMazeMicromouseBasedonARMCortex-M3Specialty：SignalandInformationProcessingName：J

5、iangHaixu(Signature)Instructor：WuYanhai(Signature)ABSTRACTMicromouseisakindofpint-sizedrobotwhichcombinesmechanicaltechnology,electronictechnologyandelectricalmachinerytechnology,withadvancedmazealgorithmmictomousecanchooserouteincompetitionmazeautomaticallyanditcanoptimizeitsmovingpathsothati

6、tcouldarriveatmazedestinationwithintheshortesttime.ComparedwithJapan,Singaporeandothercountries,itwasnotalongtimesincemicromousecameintoourcountry,atpresentthestudyonmicromouseofourcountryarestillatearlystage.ThispaperbringsadesignwhichuseDCmotorasmicromouse’smotivepower,alsothispaperstudiesan

7、ddesignsthehardwaremoduleandsoftwaredriverofeachpart.Firstofall,thispapermakesthemechanicaldesignforcarbodyandwheelofmicromouse,usingARMCortex-M3chipLM3S1968producedbyTIcompanyascoretofinishthedesignandproductionofthemicromouse’scontrol