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__2010__届毕业设计(论文)开题报告
题 目 无线遥控小车控制系统设计
学 院 电气信息工程学院
专 业 电气工程及其自动化(自动控制)
姓 名_ 王丽丽 班 级 06自控W
指导教师 陈海忠
设计地点 ________ 60#-515 ___
起止日期 2009年12月至2010年6月
2010年 3月 20 日
毕业设计(论文)开题报告
课题的意义、目的
无线遥控小车是上世纪提出的一种新型小车,由于在军事侦察、反恐、防爆、防核化及污染等危险与恶劣环境作业中有广阔的应用前景。无线遥控小车具有体积小、成本低、生存能力强等特点。
本设计基于单片机控制的设计思想,选用价格低廉的无线集成电路,采用L298N专用电机驱动芯片驱动电机,遥控器安装了键盘及液晶显示器(LCD1602),通过RF1100无线模块实现了车载系统和遥控系统的通信,实时显示小车当前的运行状态和所行使的路程,从而实现了小车的无线智能控制,使整个系统功能全面。无线遥控小车的控制系统将硬件系统,传感器,驱动控制以及遥控操作等综合起来,集成驱动、控制、传感和能源等于一体。首先要求具有小型化,轻量化的特点,因此要求控制系统尺寸小,重量轻、能耗低、能集成在小车体内;其次,实时性是对控制系统的另一个基本要求,对于不确定环境下的信息采集,处理对小车控制系统的实时性提出了更高的要求。另外,要求实现一个无线遥控小车的运动控制将有诸多工程和技术方面的实际困难。遥控方式是目前普遍采用的最实用的控制方式,是解决小车智能发展水平与复杂任务之间矛盾的一条有效途径。为了在复杂环境中获取有效的信息,小车必须配置各种类型的传感器。所以,针对无线遥控小车系统的作业性能要求,配备合适的传感器系统作为移动无线小车的感知系统是非常重要的。
通过此课题的研究学习,可以使自己将单片机中所学习的知识应用在实际中。对于单片机的控制方法有了进一步的了解。另外,通过此次设计,可以提高自己的动手能力。系统要实现无线遥控小车的前进、后退、左转、右转、显示运动状态和行驶路程的功能。
二、设计内容及要求
本系统采用STC89C51单片机作为遥控小车的控制核心,利用两片单片机构成主从结构,主机发送控制指令,从机接收控制指令并控制小车运动。主机由单片机、RF1100无线模块、液晶显示模块和控制按键组成,从机由小车、RF1100无线模块、电机驱动、传感器和单片机组成。主机和从机基于无线模块进行数据传输,主机电路主要负责发送小车运动状态的控制指令,并在lcd1602液晶显示当前的运动状态;从机电路主要负责小车运动状态指令的接受和实现对运动状态的控制,并返回小车所行驶的路程,再在主机电路的液晶上显示。电机由电机专用驱动芯片L298驱动,通过单片机的控制,可轻松实现小车的前进、后退、左转、右转和速度的控制。
无线遥控小车控制系统的软件设计,系统的软件设计分为主机和从机。主机软件设计分为无线数据传输程序,控制程序和显示程序,从机软件设计分为小车车速数据采集(中断处理程序),无线传输程序,车体控制程序,数码显示程序。
当设计完成后,要求完成一个能够进行无线的控制小车的前进,后退,左转,右转,并在lcd1602液晶上显示运动状态和小车行驶路程。
三、设计方案
(1)、方案的确定
本设计是自动控制方面的设计,主要基于无线模块RF1100进行数据的传输,通过按键进行运动状态的选择,工作状态为前进,后退,左转,右转和数据传输,当按键按下时主机端发送状态控制指令,从机端接受状态控制指令并调用相应的控制程序,实现小车的运动功能。从机利用L298进行小车双电机的驱动,并利用霍尔测速法对小车的转数进行测量,再通过数据处理转换为路程。利用lcd1602液晶进行数据显示,显示的内容有小车的运动状态,行驶的路程。
1-1系统总体框图
研究步骤、方法
第一:理论准备阶段,理解题目,研究题目所涉及到的内容,能够较好的掌握有
关题目的知识。
第二:确定系统各个模块,理清各个模块之间的关系。并开始进行相关硬件电路的资料收集。
第三:规划课题,确定组成结构,提出大体系统框架并在结构框架的基础上提出原理框图。
第四:完成硬件设计部分并画出各部分电路图,将系统部件通过接口电路集合在一起,并画出电路图。
第五:根据系统控制过程完成软件设计部分,绘制出主流程图。
第六:检查是否可以实现要求的控制要求,能够按照要求实现控制功能。整理论文。
四、预期成果 完成一个能够无线遥控的小车,能够控制小车的前进、后退、左转、右
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