智能小车设计论文.doc

2015年全国职业院校技能大赛“嵌入式应用开发”智能小车设计论文学院：陕西电子科技职业学院班级：电子信息工程技术1302班年级：2013级队长：路少华队员：钱帅张轶超时间：2015年4月29日目录第1章绪论21.1引言21.2任务的来源及现状21.2.1任务的来源2第2章系统总体设计32.1小车的总体构造32.2智能小车寻迹基本原理42.3.2超声波测距模块的引脚功能42.33超声波测距原理5第3章系统硬件设计63.1控制器的选择63.2硬件电路设计63.2.1系统电源电路63.2.2电路驱动模块6第4章系统软件设计94.1编译环境94.2模块的驱动9第5章系统调试分析165.1系统设计中的注意事项165.1.1外部因素165.1.2内部因素165.2硬软件总体调试16第6章结束语17致谢17参考文献17摘要进入21世纪，随着科技发展的日新月异，智能控制越来越成为一种不可忽视的动态量，在机械领域扮演了不容忽视的角色。嵌入式车型机器人控制系统设计主要基于串口通信与IAP15F2K61S2单片机实现功能控制。本设计智能车以小车为载体，采用12.6V供电直流调速电机控制四个车轮，实现前进、后退、左转右转等。同时实现了智能小车前后循迹、避障、测速，超声波测距等功能，该智能小车采用直流电机及其控制电路为整个系统的驱动部分，IAP15F2K61S2单片机为整个系统的控制核心,采用WIFI无线数据收发实现无线控制；运用基础语言C语言来实现控制编程，实现了智能小车的方向性改变和控制，同时利用单片机C语言的可操作性，大大增加了调试的可观性，同时控制也越来越容易且可读写性也有了进一步的提高；由于采用12.6v电机控制又运用了L298控制模块，增加了调速控制，可以灵活方便地对车速进行控制。关键词IAP15F2K61S2单片机、智能循迹、超声波测距。绪论1.1引言我们所处的这个时代是信息革命的时代，各种新技术、新思想层出不穷，纵观世界范围内智能汽车技术的发展，每一次新的进步无不是受新技术新思想的推动。随着汽车工业的迅速发展，传统的汽车的发展逐渐趋于饱和。伴随着电子技术和嵌入式技术的迅猛发展，这使得汽车日渐走向智能化。智能汽车由原先的驾驶更加简单更加安全更加舒适，逐渐的向智能驾驶系统方向发展。智能驾驶系统相当于智能机器人，能代替人驾驶汽车。它主要是通过安装在前后保险杠及两侧的红外线摄像机，对汽车前后左右一定区域进行不停地扫描和监视。计算机、电子地图和光化学传感器等对红外线摄像机传来的信号进行分析计算，并根据道路交通信息管理系统传来的交通信息，代替人的大脑发出指令，指挥执行系统操作汽车。通过多学科、跨专业的形式，对相关专业知识的理解与掌握,培养同学之间的创新意识和协同工作能力与实践能力，促进理论与实践相结合。为嵌入式科技行业发展提供更多的应用型技能人才,进一步促进电子信息类专业教学内容与教育方法的改革，共同推进电子信息类嵌入式专业建设。汽车的智能化是以迅猛发展的汽车电子为背景，涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科交叉的科技。1.2.2智能汽车国外发展情况从20世纪70年代开始，美国、英国、德国等发达国家开始进行无人驾驶汽车的研究，目前在可行性和实用化方面都取得了突破性的进展。在无人驾驶技术研究方面位于世界前列的德国汉堡Ibeo公司研制的无人驾驶汽车，2007年4月11日在英国伦敦科学博物馆与公众见面。这辆无人驾驶智能汽车经德国大众汽车公司生产的帕萨特2.0改装而成，外表看来与普通家庭汽车并无差别，但却可以在错综复杂的城市公路系统中无人驾驶。1.2.3智能汽车国内发展情况目前日本、欧美已有企业取得实用化成果。与国外相比，国内在智能车辆方面的研究起步较晚，规模较小，开展这方面研究工作的单位主要是一些大学和研究所，如国防科技大学、清华大学、吉林大学、北京理工大学、长安大学、沈阳自动化所等。我国从20世纪80年代开始进行无人驾驶汽车的研究，国防科技大学在1992年成功研制出我国第一辆真正意义上的无人驾驶汽车。先后研制出四代无人驾驶汽车。第四代全自主无人驾驶汽车于2000年6月在长沙市绕城高速公路上进行了全自主无人驾驶试验，试验最高时速达到75.6Km/h。在2004年10月12日的第六届高交会上，红旗无人驾驶汽车就引起了极大的轰动。它在高速公路上最高稳定无人驾驶速度为130公里/小时；峰值无人驾驶速度为170公里/小时。并同时具备安全超车和系统小型化两个主要指标。为如此，他们把它称为“中国汽车界的神舟五号”。2005年，首辆城市无人驾驶汽车在上海交通大学研制成功，该车有望于两年之内率先在上海世纪公园进行示范运营，并在2010年世博会上一展身手。到时游客只需在公园的入口处按下一个按钮，一辆没有司机的四座敞篷汽车就会从远处开过来缓缓停下