基于蓝牙遥控的多功能智能小车设计与制作论文

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1、基于蓝牙遥控的多功能智能小车设计与制作毕业论文目录第一章前言1第二章方案比较与论证22.1总体方案设计22.2无线模块设计32.3显示模块设计32.4测速模块设计42.5调速模块设计62.6循迹模块设计72.7避障模块设计8第二章智能车机结构分析93.1底板设计93.2电机与底板的连接支架设计103.3整体装配图11第四章控制系统电路设计124.1MCU的选型124.2电机驱动电路设计144.3显示电路设计164.4蓝牙模块设计184.5电源电路设计204.6PCB图设计21第五章蓝牙遥控小车程序设计2425.1主程序设计245.2电脑端蓝牙控制软件的设置265.3蓝牙模块参数设置

2、275.4超声波测距程序设计285.5超声波避障程序设计295.6红外循迹程序设计30第六章调试结果分析316.1各模块功能调试316.2总结35致谢36参考文献37附录A38附录B392第一章前言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。遥控小车起源于美国，由于政府对无线遥控小车研发的资助以及相关资助的推动作用，日本、美国、德国等工业大国在遥控小车技术上占据着明显优势。我国的无线遥控小车研究工作始于20世纪中后期，在国家的863、973等技术发展计划的重点支持下，国内已大范围地进行无线遥控小车的研究。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

3、各高校也都很重视该题目的研究，但是与国际先进还存在一定的差距。可见其研究意义很大。本设计就是在这样的背景下提出的。设计的智能电动小车能够实现无线遥控，串口通讯，实时检测速度，避障碍等功能。无线遥控实现方法包括蓝牙、红外、射频几种，其中蓝牙技术具有一定优势，目前在信息家电方面应用正在铺设。各种家电共用遥控，并可组网与公众互联网相接，共享有用信息。目前蓝牙技术实现无线遥控的短板在于传输距离短和芯片价格高方面。但随着科技发展，这些问题正在逐步得以解决。无线遥控机器人有着广阔的应用前景。根据题目的要求绘制电路原理图和PCB图，制作电路板；在KeilC编译环境下编写控制程序并调试，确定如下方

4、案：在蓝牙无线遥控的基础上，加装光电红外传感器、超声波传感器、光敏电阻、温度传感器，实现对电动车的速度、位置、运行状况、运行环境的实时监测，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到的各种数据，对电动车经行对应的控制并将计算出的数据送至上位机显示，实现真正的实时监控。本次设计可以对电动车的运动状态进行实时监控，可满足对系统的各项要求。本设计采用STC系列中的STC12C5A60S2单片机。以单片机为控制核心，利用传感器检测道路上的各种信息，控制电动汽车的无线遥控、自动避障、自动记录时间、里程和速度、自动寻迹、寻光、自动测温等功能。第1页共55页第二章方案比较与论证本

5、次毕业设计主要是针对无线遥控智能车进行分析、设计和制作。本次设计以STC12C5A60S2单片机为主控芯片，实现了智能车的无级调速功能、蓝牙遥控功能、自动避障功能、速度检测功能、光线检测功能、距离检测功能等。2.1总体方案设计图2.1系统原理框图本小车是以STC12C5A60S2为主控制器。开始由电脑或者手机发送蓝牙无线信号来启动并复位小车，由超声波传感器或红外光电传感器进行障碍检测，通过单片机控制小车行驶、显示、避障和调速。智能车使用4WD驱动，以提高整车运动的平稳性；在智能车进驶过程中，采用双极式H型PWM脉宽调制技术实现快速、平稳地的调速；通过超声波传感器和红外光电传感器实现

6、自动避障，自动循迹等功能；通过透射式光电传感器计量轮子旋转的圈数（也就是脉冲数）实现速度检测功能；最后通过蓝牙无线传输功能将智能车的行驶信息实时地传送给上位机，以实现实时监控功能。当然也可通过蓝牙无线遥控来控制小车的行驶状态。这就是本设计的总体设计思路。第2页共55页2.2无线模块设计无线控制是为了能够实现对智能车的远程遥控，使小车可以在遥控状态下代替人类完成一些危险项目。目前短距离无线数据传输技术主要有两大类，一类是基于IrDA红外无线通信技术，另一类是基于ISM(IndustrialScientificMedical)频段射频通信技术。较为主流的几种通信技术之间既存在着相互竞争

7、，但又在某些实际应用领域内相互补充、相互配合，究竟选择何种技术更优越，需要由具体的工作环境来决定。表2.1所示为四种短距离无线通讯技术主要性能参数。表2.1几种典型无线传输方案比较蓝牙技术红外技术WiFi技术ISM射频技术通信距离<100m<10m<300m<1000m通信速率<10Mb/s<16Mb/s<11Mb/s<500kb/s通信频率或波长2.4GHz0.75um-24um2.4GHz315、433.868、915和2400MHz频率申请否否否否开发难易难易难