遥控智能小车[课程设计].doc

PAGE  《 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 广泛查找文献资料，认真研究，反复论证，精心设计技术方案。 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。 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； 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。 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、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、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 1 2. 电机驱动 2 2.1 简介 2 2.2 具体实现 2 2.3 功能函数设计 2 3． 遥控系统 6 3.1 遥控器简介 6 3.2 接收探头与解码 7 3.3 红外控制 7 4. 超声波 11 4.1 简介 11 4.2 超声波测距具体实现 11 4.3 超声波程序设计 12 5. 红外寻迹 13 5.1 反射式红外传感器 13 5.2 具体实现方法 14 5.3 寻迹程序设计 14 6. 总结 15   PAGE \* MERGEFORMAT 15 1.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，L298N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，