用表单片机仿真器烧写器直流稳压稳流电源示波器画图制板软件编译软件在线编译电烙铁系统制作根据系统设计方案,本系统的制作主要是硬件制作,包括三个部分面包板上的调试,电路板的制作,各元器件的焊接和模块的连接。面包板上的调试是保证系统功能稳定实现的基础,在各个模块都能产生相应的信号后可以根据电路图制作集成电路板,使系统电路美观而且更能保证稳定性,最后通过焊接元器件,实现有效功能后连接到小车平台上,形成完美整体。其中制作集成电路板过程最为复杂,在面包板上的调试过程完成后根据已有的电路,将其通过电路画图软件得到原理图并进步转化生成图。在得到电路图后,通过比例打印到热转印纸,热转印纸转印到已经截好的铜板上,放进三氯化铁溶液中腐蚀得到成型电路板,最后根据板上的焊盘进行钻孔,完成电路板制作。系统调试本系统的调试共分为三大部分硬件调试,软件调试和软硬件联调。由于在系统设计中采用模块设计法,所以方便对各电路模块功能进行逐级测试单片机控制模块的调试无线遥控模块的调试红外对管寻迹模块的调试红外线避障模块的调试以及电机控制模块和语音控制模块的调试,最后将各模块组合后结合浙江万里学院本科毕业论文软件进行整体测试。硬件调试对各个模块的功能进行调试,主要调试各模块能否实现指定的功能。电机控制此模块调试实现的功能是结合软件共同实现,当连接单片机与电机控制芯片的加上定的电平可以实现电机左右转向,前后转向以及停止等功能,同时通过程序延时降低电机转速。如表为电机测试记录。表电机测试记录小车行驶状态小车向前行驶小车向后行驶小车向前右转小车向前左转小车向左后退小车向右后退小车停止行驶无线遥控此功能实现四个按键控制四路方向,按下,小车向前行驶,对应向后,对应向左,则实现向右行驶功能。经过多次的测试与数据记录,得出相应的结果,如表。表遥控测试记录分析次数第次第次第次第次第次第次第次按键驶向前右左后左停停距离次数第次第次第次第次第次第次第次按键驶向后前停右后左前距离浙江万里学院本科毕业论文续表最佳距以内成功率红外对管寻迹寻迹对管有两个组成,所以分别调试其两路有效信号。当两对管都放置黑线之外的白色地板上时,单片机对应口收到的电平都为低,输入电压为左右,当左边的红外线管进入黑线范围,对应电平变高,为左右,同时指示等红灯亮,说明要控制小车右转当在右边时同左边情况对应,需控制左转。其中选取八次硬件测试记录如下表表寻迹硬件测试记录测试次数第次第次第次第次第次第次第次第次放置位置双管黑线上左管黑线上右管黑线上左管黑线上双管黑线上双管黑线外左管黑线上右管黑线上放置距离电压电压由上表可以看出小车的寻迹红外线管只要放置在离地面之内般都可以实现信号的输出,而实际车头离地面的距离也只有,可以实现有效控制。红外线避障此模块的检测与红外线寻迹模块基本致,相当于路寻迹信号,在没有障碍物时输入电压为左右,属于低电平,碰到障碍物电压跳变为左右,以此来得到单片机控制。避障数据测试记录情况如下表表避障数据测试记录情况测试次数第次第次第次第次第次放置距离电压测试次数第次第次第次第次第次放置距离电压浙江万里学院本科毕业论文由上表可以得到,在调节确定滑变电阻后测试数据可以得到,小车的避障有效范围可以达到左右,同时也可以再通过调节滑变电阻增加和减小有效距离。语音控制主要是得到个触发跳变信号,经过此电路的连接,连接与单片学院本科毕业论文附录系统实物图浙江万里学院本科毕业论文附录实验原理图浙江万里学院本科毕业论文附录毕业设计作品说明书作品名称多功能智能小车的设计与制作二作品功能无线电遥控小车行驶的方向按照黑线自动寻迹行驶碰到障碍物停止,并交由遥控控制语音控制小车停止三运行环境硬件环境寻迹路线多宽,障碍物多远,环境光线多强,声音强度软件环境软件运行环境汇编程序四操作步骤遥控键启动向前行驶,按键控制方向行驶,向后行驶,左转,右转黑线自动寻迹行走,车头红外线接收定距离障碍物后停止,可由遥控重新控制低头向麦克风吹下或则足够的拍手声可将小车停止五注意事项由于小车的直流电机转速过快与寻迹信号检测的输入形成时间差,使得小车的寻迹灵敏度有定的降低,所以需注意寻迹黑线适当铺宽。避障模块的灵敏度相对较高,需注意环境光线,应适当昏暗。的的脚在没有定声波输入是属于高电平,电压为,当接收到定声波后电压马上变为,产生了触发跳变,供单片中断口实现功能。但由于硬件的限制,此信号得到需要个相当强的声音才可实现效果。软件调试软件调试采用单片机仿真器及微机,将编好的程序进行调试,主要是检查语法并确认硬件完整无误。由于本系统是分模块进行程序设计的,所以调试时先分模块进行调试。如小车红外线寻迹程序,在调试时将它放在个子程序里单独测试,看其是否能够完成预定的功能,如能,测试通过,否则,修改并反复测试直到通过。虽然在软件的调试过程中,综合利用了设定断点单步跟踪等调试手段,使得调试工作更易进行。但是也出现了定的问题,如语音程序只能实现第次调用,电机延时没起到效果等等。通过了多次分离合并,修改测试语句以及单片机外加灯观察现象等方法得以解决,达到综合效果。联合调试各模块都调试通过之后,将各个模块连接起来与硬件结合进行联合调试。在进行联合调试时,经过反复的实验,不断的来修改参数来完善结果。使程序按照要求设计的要求进行。浙江万里学院本科毕业论文结论与展望本设计方案按照任务书的要求,以单片机为控制核心,结合无线遥控模块红外对管寻迹模块红外线避障模块电机控制模块和语音控制模块实现小车的自动寻迹功能按路面的黑色轨道行驶,自动避障功能,无线遥控和语音控制功能。基本完成各项指标,实现小车的智能化行驶。系统是通过软硬结合的方式,得到硬件检测信号后输入单片机各个对应的接口,通过汇编程序控制过程,小车由遥控启动后,自动寻迹,并不断检测遥控避障和语音信号,只要得到其中任何种信号都将转入它们对应的功能模块,实现有效控制。由于时间不足以及客观多方面的困难,整个小车相比任务书中的要求已经简化的比较多,伴随着也出现多个地方的不足遥控只能达到前进后退左右转向,不能控制停止电机转速过快使寻迹灵敏度不高语音控制的麦克风接收的击掌声需非常响才有效果等等。不过,这些定的不足有利于激发我的兴趣,不断改进完善小车遥控达到以上功能外还将加入速度控制,停启等语音则应用语音芯片实现人类语音智能控制同时也可以加入里程计算显示或则其他温度湿度气压的控制检测等多方面的功能,达到智能机器人的效果。这些也需从工作中学习实现,让自己更上个台阶。浙江万里学院本科毕业论文致谢本人在做设计期间,得到了肖质红老师的精心指导,多次寻找相关资料,为我指点迷津,帮助我开拓思路。肖老师以其严谨求实的治学态度,高度的敬业的精神,兢兢业业孜孜以求的工作作风和大胆创新的进取精神对我产生重要影响。她渊博的知识开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的启迪。同时肖老师致力要求我自己独立完成设计,培养我以后做事的独立性。持续几个月的忙碌,本次毕业设计已经接近尾声,虽然不是特别完美,但它凝聚了多方的心血,作为个本科生的毕业设计,由于经验的匮乏,难免有许多考虑不周全的地方,如果没有导师的督促指导,同学们的支持合作,想要完成这个设计是难以想象的。和他们的接触及沟通不仅使我树立了远大的学术目标掌握了基本的研究方法,还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。在此深深得感谢肖老师,和直在过程中帮助的郑老师,以及指导,关心和帮助的同学和朋友,感谢你们使得我不断的在学习中进步,成长。浙江万里学院本科毕业论文参考文献夏美云,张鸿彦人工智能发展探讨焦作大学学报,年期,江晋剑,钱萌种基于的简易智能小车设计科技论文,船仓郎,土屋尧,崛桂太郎日机器人控制电子学北京科技出版社陈继荣智能电子制作创新制作机器人制作入门北京科学出版社李建忠单片机原理及应用西安西安科技大学出版社赵负图无线电接收发射应用集成电路手册北京化学工业出版社赵负图光电检测控制电路手册北京化学工业出版社康华光电子技术基础数字部分第五版北京高等驾御出版社,肖伟,武强,闫秀桃,刘根在护士移动机器人主控电路板设计中的应用国外电子元器件,年期,吴黎明语音信号及单片机处理北京科学出版社张以和,陈敌北例说北京人民邮电出版社赵广林轻松跟我学电路设计与制版北京电子工业出版社,,,
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