遥控智能小车单片机课设.doc

PAGE 课 程 设 计 任 务 书 一．设计目的 通过此课题的研究学习，可以是自己学到的知识应用到实际中去，对单片机的控制方法有了进一步了解。另外，通过此次设计， 可以提高自己的动手能力。 二、设计任务 设计并制作了一个智能电动车，其行驶路线满足所需的要求。 三、具体要求 1、基本要求 (1)制作一个长不小于25cm，宽不小于20cm，高度不限的小车。重量不少于1500g（包括电池，重量不足要加配重），车身支撑轮不超过4个。（不允许直接购买现成的车模） (2)制作一个无线遥控（可以购买现成的无线数据通信模块，但不允许购买现成的无线遥控），通过遥控可以控制小车前进，转弯。转弯要亮左右灯（可以人工用遥控控制灯的亮灭） 2、发挥部分 (1)遥控使用摇杆电阻（游戏手柄中的摇杆），不允许使用按键开关来控制。刹车、左右灯可以使用按键开关。 (2)加入倒车功能，倒车要亮倒车灯。 摘 要 为了达到设计的要求，我们使用了MSP430F149为车上主控制芯片，STC12C5A为遥控控制芯片。无线传输使用了315M无线传输模块，该模块采用了PT2262/PT2272进行编解码，拥有6位数据端管脚；遥控采用了摇杆电位器，将电位器滑动端的电压与参考电压比较，得到摇杆的位置，通过单片机编码，传输给小车上的单片机，小车上的单片机通过解码来控制小车的行驶及各种动作；电机驱动使用了L298N，通过单片机输出的PWM波来控制小车行驶的速度、小车行驶的方向；小车系统使用12V可充电锂电池进行供电，遥控使用9V的碳性电池进行供电，传输距离可达５０ｍ，抗干扰能力强，系统可靠稳定。 目录 1、方案设计与论证 ·····································5 1.1系统方案 ·····································5 1.2方案论证 ·····································5 2、原理分析与硬件电路图································8 2.1电源转换部分·····································8 2.2电机驱动部分·····································8 2.3无线通信部分·····································9 2.4遥控部分·········································11 3、软件设计············································12 4、系统测试与误差分析··································13 5、参考文献············································14 6、附件················································14 1、方案设计与论证 解码芯片1.1系统方案 解码芯片 按键编码芯片MCU比较器摇杆电位器整车、电池及系统供电部分指示灯电机驱动部分1.2方案论证MCU 1）MCU选择 按键 编码芯片 MCU 比较器 摇杆电位器 整车、电池及系统供电部分 指示灯 电机驱动部分 MCU 方案一 控制部分的核心采用传统的数字逻辑芯片来实现。系统共有启动、加速前进、后退、限速前进及后退等几个状态。且各个状态保持或转移的条件依赖与外部传感器（光传感器、霍尔传感器、超声传感器……）送来的信号。由于外部传感器器较多，需要较多的传感器接口电路。系统的逻辑状态以及相互更是复杂，用纯粹的数字电路或者小规模的可编程逻辑电路实现该系统有一定的困难，且一般的可编程逻辑器件体积较其他的单片机都较大，且成本较高。 方案二 该小车可看成一个自动控制系统，这样的系统用单片机来实现比较合适。MSP４３０为超低功耗的单片机，对与整个系统的长时间运行十分有利；同时MSPS４３０的Ｉ＼Ｏ丰富可以进行很多的扩展，同时它可以输出PWM波，对于电机的控制极其方便。显然方案二具有较好的可选择性，实际系统采用的MSPS３０为主控制器。 2）电源选择 由于该系统由电池供电，且要给干扰很大的电机供电，功耗也不能太高。该电路中功耗较大是电动机和CPU。 方案一　使用DC－DC变换的开关电源稳压芯片，效率高，输出电压稳定，但是开关电源固有的频率会对整个系统的稳定造成极大的影响，对于传感器的稳定性影响也较大 方案二　使用