遥控智能小车(课程设计)

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1、《嵌入式系统原理》课程设计说明书题目：遥控智能小车院（系）：信息与电气工程学院专业班级：通信二班学生姓名：周波学号：0904040209指导教师：罗朝辉嵌入式系统原理课程设计任务书一、设计题目遥控智能小车二、设计主要内容（1）广泛查找文献资料，认真研究，反复论证，精心设计技术方案。（2）较为深入的掌握ARM处理器的体系结构、指令系统、编程方法，初步了解ARM应用系统的软硬件开发方法及手段，较熟练地掌握ARM处理器几种重要的片内外设（定时器、PLL、I2C、RTC等）的基本原理及编程方法，初步掌握ARM处理器外围电路的扩展方法。（3）在现有车模的基础上，以嵌入式ARM微处理

2、器构成小车控制核心，同时加装声光电、红外线、超声波传感器、LED显示等外围设备，实现对小车的速度、位置、运行状况的实时测量，并将测量数据传送至处理器进行处理，然后由处理器根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制；（4）设计的智能小车应该能够实时显示时间、速度、里程，具有自动寻迹、寻光、避障功能，可程控行驶速度、准确定位停车。并有相应的声光电设备发出相关的提示或警示信息。（5）遥控方式可自选，系统通过遥控器可以控制小车的行驶方向、速度、起停等运行状态，要求要达到一定的控制精度、距离及范围,小车行驶速度应达到3m/s以上。三、原始资料硬件资源：四驱小车车模、STM32系统板

3、、用于ARM处理器的JTAG仿真器、PC机Pentium100以上。设计指导书：STM32系统板配套光盘四、要求的设计成果（1）在现有车模的基础上，以嵌入式ARM微处理器构成小车控制核心，同时加装声光电、红外线、超声波传感器、LED显示等外围设备，实现对小车的速度、位置、运行状况的实时测量，并将测量数据传送至处理器进行处理，然后由处理器根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。（2）撰写课程设计说明书，要求简洁、通顺，格式规范，设计方案正确，实现技术路线明确，论述内容完整、清楚、规范，数据、资料真实可靠，软件程序运行良好。（3）要求有完整的电路设计原理图及软件源代码。五

4、、进程安排（1）第1天：任务布置及相关知识讲解（2）第2-3天：资料查阅与方案制定（3）第4-8天：硬件设计、程序编制与调试阶段（4）第9天：撰写设计报告六、主要参考资料[1]田泽.嵌入式系统开发与应用实验教程.北京航空航天工业大学出版社，2005.[2]郭荣佐，王霖.《嵌入式系统原理》.北京航空航天大学出版社，.2008.[3]周根林.嵌入式系统原理与应用.南京大学出版社,2006.[4]谭浩强.C语言程序设计（第2版）.清华大学出版社，2008[5]丁峰.ARM系统开发——从实践到提高.中国电力出版社，2007.[6]游雨云.单片机PWM信号控制智能小车的实现方法.技

5、术与市场,2009,（12）[7]袁新娜，余红英，超声波传感器在智能小车避障系统中的应用.大众商务教育版（民办教育研究），2009，(8)指导教师（签名）：20年月日目录1.总体思想12.电机驱动22.1简介22.2具体实现22.3功能函数设计23．遥控系统63.1遥控器简介63.2接收探头与解码73.3红外控制74.超声波114.1简介114.2超声波测距具体实现114.3超声波程序设计125.红外寻迹135.1反射式红外传感器135.2具体实现方法145.3寻迹程序设计146.总结151.总体思想图1.1设计全局图本次课程设计，我们小组采用stm32作为主控芯片，L2

6、98N模块作为电机驱动芯片。在小车车头放置三个反射式红外传感器，由于红外光易于被黑线吸收，利用这个原理，来检测黑线，当检测到黑线时，发射出去的红外光被吸收，红外传感器接受不到反射信号，通过输出信号反馈给STM32，产生中断，作出相应的调整，详细介绍见下文第12页。车头部分采用一个US-100超声波模块，用于检测前方障碍物，我们小组设置的安全距离为25cm，当小车与前方障碍之间的距离小于25cm时，小车蜂鸣器报警，stm32控制电机，作出相应的调整。关于超声波工作详情，请见下文第11页。小车尾部安装一枚HS0038红外接收探头，配合一块遥控器，实现遥控小车的功能。我们小组选

7、用的遥控器编码为NEC协议。红外遥控功能详情，请见下文第7页。我们在小车的车身上放置一块3.2寸TFT液晶显示器。用于显示时间，车速。车速通过霍尔元件测得。152.电机驱动2.1简介电机运转需要大电流，而stm32驱动能力达不到电机正常运转的要求，故我们小组采用L298N模块驱动电机，L298N拥有4个输入端口，由stm32直接输入，4个输出端，可以驱动两个直流电机。stm32输出端口的电平变换，可以控制电机的方向。PWM脉宽调制信号，可以控制电机的转速。实现加速减速的功能。2.2具体实现通过stm32的PA0，PA1，根据T