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基于HT66F70A的跟随购物车设计

汇报人：

2024-02-06

引言

系统总体设计

硬件电路设计

软件系统开发

系统调试与性能测试

结论与展望

contents

目

录

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引言

随着物联网和人工智能技术的不断发展，智能化购物车成为市场新需求。

智能化趋势推动

消费者体验升级

零售业创新转型

传统购物车已无法满足现代消费者对于便捷、智能的购物体验需求。

基于HT66F70A的跟随购物车设计有助于推动零售业向智能化、无人化方向转型。

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强大的处理能力

HT66F70A采用高效的指令集和处理器架构，能够快速处理复杂的控制任务。

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高性能8位单片机

HT66F70A是一款高性能、低功耗的8位单片机，适用于各种嵌入式控制系统。

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丰富的外设接口

该芯片具有多种外设接口，如UART、SPI、I2C等，便于与其他设备进行通信。

随着消费者对智能购物车的认知度提高，市场需求量呈现快速增长趋势。

市场需求量增长

消费者对于跟随购物车的功能需求日益多样化，如自动跟随、避障、导航等。

功能需求多样化

由于跟随购物车需要在复杂的环境中运行，因此对其安全性能要求较高。

安全性能要求高

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系统总体设计

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实现购物车自动跟随用户行走，减轻用户购物时的负担。

购物车需具备避障功能，确保在复杂环境中安全行驶。

系统应具备稳定性和可靠性，确保长时间使用不出现故障。

设计应简洁美观，符合现代审美趋势。

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控制系统

传感器模块

驱动模块

电源模块

采用HT66F70A单片机作为核心控制器，负责数据处理和指令输出。

控制电机运转，实现购物车的移动和转向。

包括超声波传感器、红外传感器等，用于检测障碍物和距离信息。

为系统提供稳定可靠的电源供应。

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硬件电路设计

选用HT66F70A作为主控芯片，该芯片具有高性能、低功耗、易于编程等特点。

主控芯片

设计包括晶振电路、复位电路、调试接口等，确保主控芯片稳定可靠地工作。

外围电路

采用超声波传感器、红外传感器等多种传感器融合技术，实现对购物车位置的精确检测。

设计滤波电路、放大电路等，对传感器信号进行处理，提高检测精度和稳定性。

信号处理电路

传感器类型

选用直流电机作为驱动电机，具有响应速度快、控制精度高等优点。

电机类型

设计包括电机驱动芯片、功率放大电路等，实现对电机的精确控制，确保购物车能够稳定跟随。

驱动电路

电源类型

采用可充电锂电池作为电源，具有能量密度高、自放电率低等优点。

电源管理电路

设计包括充电管理电路、放电管理电路、过流过压保护电路等，确保电源安全、稳定地为系统供电。

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软件系统开发

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使用KeiluVision进行嵌入式软件开发，提供代码编辑、编译、调试等功能。

集成开发环境（IDE）

采用C语言进行开发，因其具有高效、可移植性好等特点。

编程语言

利用J-Link仿真器进行在线调试，实时监测程序运行状态。

调试工具

包括初始化IO端口、定时器、中断等。

初始化系统

传感器数据采集

数据处理与决策

电机控制

定时读取传感器数据，包括超声波测距模块、红外传感器等。

根据采集到的传感器数据，判断购物车与人的相对位置，做出相应的控制决策。

根据决策结果，控制电机的转动方向和速度，实现购物车的跟随功能。

超声波测距模块

采用HC-SR04超声波测距模块，测量购物车与人的距离。

红外传感器

使用红外传感器检测购物车前方的障碍物，避免碰撞。

数据处理

对采集到的传感器数据进行滤波处理，去除噪声干扰，提高数据准确性。

选用L298N电机驱动芯片，可同时驱动两个直流电机。

电机驱动芯片

利用PWM信号控制电机的转速，实现购物车的平稳跟随。

PWM调速

通过改变电机的转动方向，控制购物车的行进方向。

方向控制

在电机控制中加入过流、过压等保护机制，确保系统安全稳定运行。

安全保护

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系统调试与性能测试

电源电路调试

确保稳定供电，测试电压、电流是否符合设计要求。

传感器电路调试

校准传感器精度，测试传感器响应时间和稳定性。

通信电路调试

测试通信模块的连接性和数据传输稳定性。

调试结果分析

对各项硬件电路调试数据进行详细记录和分析，确保电路工作正常。

嵌入式软件调试

对HT66F70A芯片进行编程和调试，确保软件功能正常实现。

传感器数据采集与处理

编写并调试传感器数据采集程序，确保数据准确、实时。

控制算法实现与优化

实现跟随购物车的控制算法，并进行优化以提高性能。

调试结果分析

对软件系统调试过程中遇到的问题进行记录和分析，提出解决方案并进行验证。

响应速度测试

测试购物车在接收到指令后的响应速度，确保其快速、准确地执行动作。

综合评估与改进

根据测试结果进行综合评估，提出改进方案并进行实施，以提高购物车的整体性能