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遥控小汽车的设计研究

本文ID:ZJWD205932

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毕业论文范文题目：遥控小汽车的设计研究，论文范文关键词：遥控小汽车的设计研究
遥控小汽车的设计研究毕业论文范文介绍开始：

论文编号:ZD1653 论文字数:21493

遥控小汽车的设计研究

摘要

根据题目要求，本设计采用2片AT89C52单片机构成主从式的控制系统，双机采用串行口进行通信。红外遥控部分采用遥控车模专用编、解码芯片TX-2/RX-2，提高控制的可靠性；同时，在遥控发射端加入了用凌阳61板做的语音识别系统，能够完成语音遥控功能。采用红外传感器进行里程检测；超声波传感器进行障碍识别；感光电阻辅以步进电机控制的转动机构进行光源方向的检测，并能用软件控制小车行驶到光源附近。采用步进电机对小车的转向进行精确的控制，同时用红外传感器对转向的角度进行校正。此外，采用四位LED数码管和若干LED发光二极管显示时间、行进的里程以及小车的各种状态；采用AT24C08串行EEPROM记录小车的行驶轨迹，并能按照所记录的轨迹自动行驶。

本次设计基于完备的软硬件系统，很好的实现了小车语音遥控、任意曲线行驶、路线记录与重放、自动查找光源、自动避障，里程统计并发出指示信息等功能。

关键词：单片机；超声波传感器；红外遥控；语音识别；凌阳61板

ABSTRACT

....

第1章绪论……………………………………………………………1

1.1概述………………………………………………………………1

1.2设计要求及主要功能介绍………………………………………1

1.2.1 手动控制功能…………………………………………2

1.2.2 自动寻找光源功能……………………………………2

1.2.3 超声避障功能…………………………………………2

1.2.4 记录路线与重放路线功能……………………………2

1.2.5 声控功能………………………………………………3

1.2.6 其他功能………………………………………………3

1.3 MCS-51系列单片机简介………………………………………3

1.4凌阳SPCE061A精简开发板简介………………………………5

第2章系统总体设计………………………………………………6

2.1系统功能模块的划分…………………………………………6

2.2单片机数目的选定……………………………………………6

2.3系统原理框图…………………………………………………7

2.4系统软件主要特色……………………………………………7

2.4.1软件分层结构……………………………………………8

2.4.2多任务结构………………………………………………8

2.4.3消息驱动结构…………………………………………13

2.5本章小结………………………………………………………15

第3章各模块的详细设计…………………………………………16

3.1 红外遥控模块的设计…………………………………………16

3.1.1 遥控模块的功能需求…………………………………16

3.1.2 编解码芯片的选型……………………………………16

3.1.3 遥控模块原理图………………………………………16

3.1.4 遥控电路与语音识别模块的连接……………………18

3.2 数码管、发光二极管显示模块的设计………………………18

3.2.1 多位数码管扫描显示原理……………………………18

3.2.2 工作状态指示灯及转向灯的设计……………………19

3.2.3 显示模块电原理图……………………………………19

3.2.4 显示任务的软件设计…………………………………20

3.3 声音提示功能的设计…………………………………………20

3.4 前轮转向模块的设计…………………………………………21

3.4.1 前轮转向的机械结构设计……………………………21

3.4.2 前轮转向中点校准功能的设计………………………22

3.4.3 步进电机驱动芯片……………………………………22

3.4.4 前轮转向任务的软件设计……………………………22

3.5 后轮驱动模块的设计…………………………………………24

3.5.1 直流电机驱动芯片L298N……………………………24

3.5.2 后轮驱动任务的软件设计……………………………25

3.6 里程检测模块的设计…………………………………………25

3.6.1 探头的选型与安装……………………………………25

3.6.2 软件消抖与硬件消抖的比较…………………………26

3.6.3 里程检测任务的软件设计……………………………26

3.7 超声测距模块的设计…………………………………………27

3.7.1 超声测距的理论依据…………………………………27

3.7.2 超声发射电路…………………………………………27

3.7.3 超声接收电路…………………………………………28

3.7.4 超声测距任务的软件设计……………………………29

3.8 光源方向探测模块的设计……………………………………30

3.8.1 旋转机构设计…………………………………………30

3.8.2 亮度检测电路的选型与设计…………………………31

3.8.3 寻找光源方向任务的软件设计………………………32

3.9 行驶路线的记录与重放模块的设计…………………………33

3.9.1 该模块的功能概述……………………………………33

3.9.2 AT24C08串行EEPROM介绍……………………………33

3.9.3 存储记录的格式………………………………………33

3.9.4 手动模式下记录行驶路线功能的软件设计…………33

3.9.5 重放行驶路线功能的软件设计………………………34

3.10 双机串行通信模块的软件设计……………………………35

3.10.1 通信方式的选型……………………………………35

3.10.2 双机串行通信的软件设计…………………………35

3.11 语音识别功能的设计………………………………………36

3.11.1 凌阳语音压缩算法…………………………………37

3.11.2 语音识别模块的软件设计…………………………37

3.12 本章小结……………………………………………………37

第4章系统软件的设计……………………………………………39

4.1 单片机的C语言程序设计简介………………………………39

4.2 系统的三种工作模式…………………………………………39

4.3 手动模式的设计………………………………………………40

4.4 自动寻找光源模式的设计……………………………………40

4.4.1 功能分析………………………………………………40

4.4.2 寻找光源的策略………………………………………41

4.4.3 自动寻找光源的软件设计……………………………41

4.4.5 该功能模块存在的一些问题…………………………41

4.5 走数字及路线重放模式的设计………………………………44

4.6 本章小结………………………………………………………44

第5章系统的组装、调试和测试…………………………………45

5.1 系统的组装、调试……………………………………………45

5.2 遥控距离的测试………………………………………………45

5.3 时间显示功能的测试…………………………………………45

5.4 里程显示功能的测试…………………………………………46

5.5 超声测障碍功能的测试………………………………………46

5.6 走数字功能的测试……………………………………………46

5.7 行驶路线记录与重放功能的测试……………………………47

5.8 自动寻找光源功能的测试……………………………………47

5.9 语音识别功能的测试…………………………………………47

5.10 本章小结……………………………………………………48

结论………………………………………………………………………49

致谢………………………………………………………………………50

参考文献………………………………………………………………51

附录………………………………………………………………………52

遥控小汽车的设计研究

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