[任务书公路自动画线车控制系统的设计1.docVIP

东南大学成贤学院 毕业设计（论文）任务书 电子工程 系 电子信息工程 专业 学生姓名 花亚梅 学 号 起讫日期 2013.2-2013.5 设计地点 东南大学成贤学院 指导教师签字 李 林 专业负责人审查签字 课题 名称 公路自动画线车控制系统的设计 一、毕业设计（论文）工作内容和要求 1、选题背景 随着经济的高速发展，道路交通标线成为规范道路交通的一个有效手段。为顺利完成各级标线划线工作，道路标线自动划线机成为公路养护机械配套中急需开发的公路养护机械之一。根据相关资料，目前国内外常用的道路标线划线机按行走方式可分为手扶式、自行式、车载式。但是，目前许多公路尤其是农村道路的道路标线线迹混乱,不符合有关规定，喷划的线条不清晰、整洁, 这些在很大程度上是由于划线机的运动控制系统设计不合理造成的。 因此，划线机的控制操作系统成为划线机的核心与关键技术。目前，许多地方仍使用的喷涂简易车或手工涂刷，工作效率低，标线质量差，已不能满足实际要求。我国一些大城市的国产划线机车采用工业PLC控制器，以及先进的专用型DSP控制喷字划线车，具有功能强大、性能可靠、操作简便等特点，但性价比不高。国外的划线车技术比较成熟，专业化、自动化程度高，但也存在需要专车运送、使用不方便、价格昂贵等问题，不适合我国具体情况。基于以上原因，研发一种价格低廉使用方便，精确度较高的自动划线机以满足我国公路建设需要成为迫切的课题。 2、工作内容与需要提供的基础资料 本课题拟研究并设计出一台公路自动划线车控制系统，通过输入模块收集人工测量的道路数据，同时将操作员预期的道路标线数据输入，由CPU分析处理后控制按照预期要求驱动系统的运动模块和喷涂模块工作，并由显示模块显示系统工作状态，从而达到自动喷涂划线的目的。公路自动划线车的主要系统模块分为：CPU模块、数据输入模块、显示模块、运动执行模块和喷涂执行模块。系统采用某型号芯片作为中央处理器，精确、快速计算并处理相关数据，控制系统运行。主程序采用熟悉的C语言编程，编译、调试环境为MDK编译器。系统的输入模块拟通过上位机（PC机）编写的可视化人机接口界面输入数据，通过与上位机的通信实现数据输入，并进一步实现控制系统功能；划线车的喷涂机构采用LED灯进行模拟，通过LED灯模拟系统的工作状态。系统采用超声传感器测距，采用红外发射以及接收装置作为避障系统的核心部件，通过车前方的红外线发射管发出红外信号，前方障碍物反射后由发射管旁边的接收管接收送至CPU处理，并向电机发送停止信号，实现避障功能。 总体方案：查找资料，阅读文献，对调研的资料进行系统的分析、整理，通过比较和方案论证，确定系统的方案和总体结构。 硬件设计：硬件部分主要由单片机最小系统、避障模块和测距模块、驱动模块、按键模块、显示模块等部分组成。选定系统的主要硬件芯片和传感器等元器件，完成硬件电路的设计；绘制原理图；围绕单片机主控制器核心部件，详细讨论各部分主要电路的组成及工作原理。 软件设计：绘制系统的总体软件框图；编写完善的单片机程序，并在Proteus中进行仿真，观察、分析仿真结果。 制作原理样机：完成整个系统的调试并进行相应测试和控制实验，分析实验结果。 撰写论文及答辩：根据审定的开题报告确定的写作提纲和思路，进行论文写作，形成初稿；根据指导教师对初稿提出的修改建议，完成论文写作任务；论文定稿、打印装订及答辩准备。 3、要求完成的成果和相应的技术指标 （1）文档要求 3000汉字的英文翻译并附原文； 开题报告一份，总字数不少于3000汉字； 毕业设计报告（论文）一份，字数不少于10000汉字，符合规范化格式要求。 （2）实物成果（如：图纸、软硬件、产品等）的规格与数量或性能指标要求 基本要求： 1）学会单片机指令系统和仿真软件的使用； 2）进行硬件设计并绘制系统原理图； 3）编写规范的单片机程序，并在Proteus、Multisim中进行仿真； 4）制作并调试硬件电路； 5）完成整个系统的调试并进行测距和避障实验； 6）写出规范的本科生毕业论文。 及格：基本完成课题任务；说明书（论文）的书写不够规范，图纸不够完整；完成的软、硬件性能较差。 中等：完成课题任务；绘制电路原理图，编写单片机程序，完成Proteus仿真，实现避障、测距检测、实时显示、越线报警等功能；软、硬件尚能达到规定的性能指标要求。 良好：能较