E简易智能电动车(E题)

E简易智能电动车(E题)
E简易智能电动车(E题)

2003年全国大学生电子设计竞赛试题

参赛注意事项

(1)2003年9月15日8:00竞赛正式开始,每支参赛队限定在提供的A 、B 、C 、D 、E 、F 题中任选一题;认真填写《登记表》各栏目内容,填写好的《登记表》由赛场巡视员暂时保存。

(2)参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生,应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件(如学生证)随时备查。

(3)每队严格限制3人,开赛后不得中途更换队员。

(4)竞赛期间,可使用各种图书资料和网络资源,但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作,不得以任何方式与他人交流,包括教师在内的非参赛队员必须迴避,对违纪参赛队取消评审资格。

简易智能电动车(E 题)

一、任务

设计并制作一个简易智能电动车,其行驶路线示意图如下:

二、要求

1、基本要求

(1)电动车从起跑线出发(车体不得超过起跑线),沿引导线到达B 点。在“直道区”铺设

的白纸下沿引导线埋有1~3块宽度为15cm 、长度不等的薄铁片。电动车检测到薄铁

跑线

片时需立即发出声光指示信息,并实时存储、显示在“直道区”检测到的薄铁片数

目。

(2)电动车到达B点以后进入“弯道区”,沿圆弧引导线到达C点(也可脱离圆弧引导线到达C点)。C点下埋有边长为15cm的正方形薄铁片,要求电动车到达C点检测到

薄铁片后在C点处停车5秒,停车期间发出断续的声光信息。

(3)电动车在光源的引导下,通过障碍区进入停车区并到达车库。电动车必须在两个障碍物之间通过且不得与其接触。

(4)电动车完成上述任务后应立即停车,但全程行驶时间不能大于90秒,行驶时间达到90秒时必须立即自动停车。

2、发挥部分

(1)电动车在“直道区”行驶过程中,存储并显示每个薄铁片(中心线)至起跑线间的距离。(2)电动车进入停车区域后,能进一步准确驶入车库中,要求电动车的车身完全进入车库。(3)停车后,能准确显示电动车全程行驶时间。

(4)其它。

三、评分标准

四、说明

1、跑道上面铺设白纸,薄铁片置于纸下,铁片厚度为0.5~1.0mm。

2、跑道边线宽度5cm,引导线宽度2cm,可以涂墨或粘黑色胶带。示意图中的虚线和尺寸

标注线不要绘制在白纸上。

3、障碍物1、2可由包有白纸的砖组成,其长、宽、高约为50cm?12cm?6cm,两个障碍

物分别放置在障碍区两侧的任意位置。

4、电动车允许用玩具车改装,但不能由人工遥控,其外围尺寸(含车体上附加装置)的限

制为:长度≤35cm,宽度≤15cm。

5、光源采用200W白炽灯,白炽灯泡底部距地面20cm,其位置如图所示。

6、要求在电动车顶部明显标出电动车的中心点位置,即横向与纵向两条中心线的交点。

智能车实验报告

宁波大学 创新性开放实验报告题目基于光电传感器的自动寻迹小车 学号: 姓名: 专业: 指导教师: 目录 光电感应智能车............................................................................................. 错误!未定义书签。

一、硬件系统…………………………………………………………………………………错误!未定义书签。 (一)硬件框图 (3) 1、电源模块 (4) 2、寻迹模块 (4) 3、驱动模块 (5) 4、测速模块 (6) 二、软件系统 (7) (一)主程序流程图 (7) 1、电机驱动 (8) 2、舵机驱动 (10) 参考文献 (13)

光电感应自动寻迹智能车 【摘要】如果把自动寻迹小车成比例的扩大数倍,就成为真正有意义上的智能车,可以运用于军事、民用领域,对未来汽车行业的发展有一定的借鉴意义。通过光电传感器来寻找轨迹,以所编写的程序为软件支持,通过单片机计算生成相应的控制参数,驱动电机来使小车按照轨迹运动。其中小车在直线行驶过程控制参数保持不变,匀速行驶,而在小车要转弯之前则要先减速以防止小车过弯时冲出赛道,弯道过去之后在加速行驶以减少行驶时间。 【关键词】红外传感器;PID控制;自动寻迹 一、硬件系统 (一)智能小车的整体结构图 智能车通过单片机来接受和发出参数状态信号,电源模块是给智能车各个模块提供电压以使模块可以正常运作,寻迹模块则是包含着参数输送给单片机的作用,驱动模块是小车动起来的根源,测速模块是为了控制车速以使智能车平稳的沿着车道运行。

电动车设计设计

第一章概述 1.1设计的主要目的和意义 此次设计的目的是掌握产品造型的设计,包括材料、尺寸的合理选择,灵活运用制作技术、形态表达语言,根据人机工程学和美学来设计电动自行车的尺寸和颜色。 根据同类型产品的类比和设计,力学分析,考虑人机工程学中的人体尺寸和人的舒适程度来综合设计电动自行车的尺寸。 设计的目的其实包括好几个层面,第一,加工工艺的了解;第二,进一步提出不同材质的优化组合课题;第三,探究材料与产品结构、功能的有机联系;第四,熟悉产品结构连接件的运用;第五,产品形态讨论;第六,寻求产品设计制作的个性化等等。 通过这半年的设计,我们很好的复习了已经学过的课程,并对部分材料的应用有了一定了解,在颜色搭配上也有了一定的学习,而且能熟练操作制图软件和办公软件。对我们以后在工作上有很大的帮助。 1.2国内外电动自行车的发展情况 1.2.1国外及我国台湾地区电动自行车的发展情况 为创造市场需要,适合老弱妇孺各种年龄层骑乘自行车,国外厂商多年前即开始研制辅助驱动自行车并且在新电池和驱动机械马达技术成熟发展之下,电动自行车应运而生。海外发展较早的要 数日本、奥利地、德国、台湾等国家和地区,近几年美国发展也比较快。国外的电动自行车主要是 作为一种轻松代步及休闲健身工具。例如,在大型的停车场、超市和旅游区里使用。从1994到1999年6年时间中,全球电动自行车数量,从3.6万辆剧增1600万辆,如按2%算,电动车需要量会在30万辆以上。同时,东南亚、中东、印度增到50万辆,而在2000年,仅日本就需要50万辆。总体来说,电动自行车在全球的潜在市场很大,并呈上升趋势。 日本电动车的生产及技术都占世界领先地位,商品化的电动自行车由日本雅马哈公司率先于1994年推出,并随着本田、三洋、松下等知名公司的参与,生产规模日益放大。但日本对电动自行车的使用管理上采取了严格限制,日本只许智能型电动自行车上路,并对智能型电动自行车的要求 制定了很严格规定。具体有:在任何路况情况下,速度小于

简易智能电动车(全国大学生电子设计大赛)

2003年全国大学生电子设计竞赛 简易智能电动车

简易智能电动车(E题) 摘要:简易智能电动车由一个电动玩具车改造而成。系统的控制部分以单片机为核心,通过对前向通道各种传感器信号的采集、处理,较好地实现了后向通道驱动及转向电机的运动控制和相关信息的处理、显示和声光报警。 关键词:电动车,路径跟踪,避障,光源引导

本系统要求设计并制作一个简易智能电动车,其行驶路线示意图如图1所示: 图1 智能电动车行驶路线示意图 1 设计方案包括基本要求,发挥部分及其它创新部分 总电路框图如图2所示: 1.1 基本要求 ① 电动车从起跑线出发(车体不得超过起跑线)、沿宽度为2cm 的黑色引导线到达B 点。在“直道区”铺设的白纸下沿引导线埋有1~3块宽度为15cm 、长度不等的薄铁片。电动车检测到薄铁片时,立即发出声光指示信息,并实时存储、显示在“直道区”检测到的薄铁片数目。 ② 电动车到达B 点后进入“弯道区”,沿圆弧引导线到达C 点(也可脱离圆弧引导线到达C 点)。C 点下埋有边长为15cm 的正方形薄铁片,要求电动车到达C 点检测到薄铁片后在C 处停车5秒,停车期间发出断续的声光信息。 ③ 电动车在光源的引导下,通过障碍区进入停车区并到达车库。电动车必须在两个障碍物之间通过且不得与其接触。 跑线

④电动车完成上述任务后立即停车,全程不得超过90秒,行驶时间达到90秒时立 即自动停车。 图2 系统总体框图 1.2 发挥部分和创新部分 ①电动车在“直道区”行驶过程中,我们存储并显示出了每个薄铁片(中心线)至起跑线间的距离。 ②电动车进入停车区域后,能准确驶入车库中。 ③停车后,能准确显示全程行驶时间及成功或完成信息。 2 单元电路的方案论证与电路参数计算 2.1 线路跟踪电路 方案一:采用CCD单色摄像头,配计算机主板及图像采集卡。对白背景下,黑线的识别,目前做的比较成熟,效果相当好。但成本高,很难找到合适的载体。 方案二:采用颜色传感器。目前颜色传感器的应用,越来越广泛,效果也可以。但几百元的价格及相对复杂的处理电路,并且还需要光源,所以也不是一个很好的选择。 方案三:采用一左一右两个红外发射接收对管。该传感器不但价格便宜,容易购买,而且处理电路(如图3所示),简单易行,实际使用效果很好,能很顺利地引导小车到达C点。 在该电路中,加比较器LM311的目的,是使模拟量转化为开关量,便于处理。为

智能循迹小车实验报告18447

简单电子系统设计报告 ---------智能循迹小车 学号201009130102 年级10 学院理学院 专业电子信息科学与技术姓名马洪岳 指导教师刘怀强

摘要 本实验完成采用红外反射式传感器的自寻迹小车的设计与实现。采用与白色地面色差很大的黑色路线引导小车按照既定路线前进,在意外偏离引导线的情况下自动回位。 本设计采用单片机STC89C51作为小车检测、控制、时间显示核心,以实验室给定的车架为车体,两直流机为主驱动,附加相应的电源电路下载电路,显示电路构成整体电路。自动寻迹的功能采用红外传感器,通过检测高低电平将信号送给单片机,由单片机通过控制驱动芯片L298N驱动电动小车的电机,实现小车的动作。 关键词:STC89C51单片机;L298N;红外传感器;寻迹 一、设计目的 通过设计进一步掌握51单片机的应用,特别是在控制系统中的应用。进一步学习51单片机在系统中的控制功能,能够合理设计单片机的外围电路,并使之与单片机构成整个系统。 二、设计要求 该智能车采用红外传感器对赛道进行道路检测,单片机根据采集到的信号的不同状态判断小车当前状态,通过电机驱动芯片L298N发出控制命令,控制电机的工作状态以实现对小车姿态的控制,绕跑到行驶一周。 三、软硬件设计 硬件电路的设计 1、最小系统: 小车采用atmel公司的AT89C52单片机作为控制芯片,图1是其最小系统电路。主要包括:时钟电路、电源电路、复位电路。其中各个部分的功能如下: (1)、电源电路:给单片机提供5V电源。 (2)、复位电路:在电压达到正常值时给单片机一个复位信号。

图1 单片机最小系统原理图 2、电源电路设计: 模型车通过自身系统,采集赛道信息,获取自身速度信息,加以处理,由芯片给出指令控制其前进转向等动作,各部分都需要由电路支持,电源管理尤为重要。在本设计中,51单片机使用5V电源,电机及舵机使用5V电源。考虑到电源为电池组,额定电压为4.5V,实际充满电后电压则为4-4.5V,所以单片机及传感器模块采用最小系统模块稳压后的5V电源供电,舵机及电机直接由电池供电。 3、传感器电路: 光电寻线方案一般由多对红外收发管组成,通过检测接收到的反射光强,判断黑白线。原理图由红外对管和电压比较器两部分组成,红外对管输出的模拟电压通过电压比较器转换成数字电平输出到单片机。

基于单片机的电动车智能充电器的设计

前言 (4) 第一章充电器原理 (5) 1.1 蓄电池与充电技术 (5) 1.2 密封铅酸蓄电池的充电特性 (5) 1.3 充电器充电原理 (6) 1.3.1 蓄电池充电理论基础 (6) 1.3.2 充电器的工作原理 (8) 第二章总体设计方案 (10) 2.1 系统设计 (10) 2.2 方案策略 (10) 第三章硬件电路设计 (12) 3.1 电路总体设计 (12) 3.2 芯片介绍 (12) 3.2.1 LM358双运放 (12) 3.2.2 UC3842单管开关电源 (13) 3.2.3 EL817光耦合器 (14) 3.2.4 场效应管K1358 (15) 3.3 电动车充电器原理及各元件作用的概述 (16) 3.3.1 充电器原理图 (16) 图3.5 充电器原理图 (16) 3.3.2 各元器件作用概述 (16) 3.4 功能模块电路设计 (17) 3.4.1 第一路通电开始 (17) 3.4.2 第二路UC3842电路 (17) 3.4.3 第三路LM358(双运算放大器)电路 (18) 3.5 电动车充电器改进方案 (21) 3.5.1 增加充满电发声提示电路 (21) 3.5.2 加散热风扇 (22) 第四章总结与展望 (23)

致谢 (25)

电动车智能充电器设计及应用 中文摘要: 本设计介绍了充电器对蓄电池充电的一般原理,从阀控蓄电池内部氧循环的设计理念出发,研究各种充电方法对铅酸蓄电池寿命的影响。针对蓄电池充电过程中出现的种种问题,分析现有各种充电方法存在的问题,提出一种可对铅酸蓄电池实现四段式慢脉冲充电的智能充电器设计方案。控制开关电源的脉冲频率和占空比,从而调节充电电流和电压,实现对蓄电池的分级慢脉冲充电。这个方案不仅可实现快速充电,同时可以减少析气,消除硫化,进行均衡充电,从而大大地延长了铅酸蓄电池的使用寿命。 关键词:慢脉冲充电;蓄电池;充电器; Abstract: The design describes the charger to the battery charger of the general principles, from the internal oxygen cycle of valve-regulated battery design concepts starting to study a variety of charging methods for lead-acid battery life implications. For battery charging problems arising in the process, analysis of existing problems in a variety of charging methods, proposed a lead-acid batteries could achieve the Four-slow pulse charge of the intelligent charger design. Control the switching power supply pulse frequency and duty cycle, thus regulating charge current and voltage to achieve the classification of the battery charge with slow pulse. This program not only for fast charging, while reducing analysis of gas, to eliminate sulfide, a balanced charge, thus greatly extending the service life of lead-acid batteries. Key words: slow pulse charge; batteries; charger;

简易智能电动车

简易智能电动车 简易智能电动车设计报告目录 一. 方案比较.选择与论证--------------------------------------------页码1 二. 系统总体方案设计-------------------------------------------------页码2 1.系统总体结构设计及说明-----------------------------------页码2 2. 系统硬件详细设计.理论分析和计算.详细电路图--页码3 3. 系统软件功能设计.理论分析和计算.各程序框图--页码8 4. 软硬件分别调试.联合调试--------------------------------页码11 三. 测试仪器与测试试验方法--------------------------------------页码12 开发.实验及测试仪器--------------------------------------页码12 四. 测试数据及测试结果分析计算--------------------------------页码13 五. 特色与创新点讨论.设计总结--------------------------------页码13 六. 附录(操作说明.元器件清单.程序清单.参考文献等)---------------------------------------------------------------------页码14 摘要本系统按要求制作了一个

简易智能电动车,它能实现的功能是:从起跑线出发,沿引导线到达B点。在此期间检测到铺设在白纸下的薄铁片,并同时发出声光指示信息,实时存储.显示在“直道区”检测到的薄铁片数目。电动车到达B点以后进入“弯道区”,沿圆弧引导线到达C 点,能够检测C点下正方形薄铁片,并在C点处停车5秒,停车期间发出断续的声光信息。之后继续行驶,在光源的引导下,利用超声传感器传来的信号通过障碍区进入停车区并到达车库。最后,电动车完成上述任务后能够立即停车,全程行驶时间小于90秒。 并附加其他功能。 另外系统中传感器电路额外加入了单片机便于89C51单片机在之后的运行中检测四周电路,减小89C51负担。 软件方面:因为,会,利用传感器在检测到某物体时输出信号发生特定变化这种规律,让单片机只对此类信号有所反应,大大减少了处理数据,算法,从而加快了系统的反应速度。 一.方案比较.选择与论证根据题目要求,有两种解决方案。 1.精确定时法这种方案主导思想是在对电动车直线.转弯行驶速度以及行程的准确把握基础上利用单片机定时来使电动车顺利通过直道区.弯到区.障碍区并且最终到达车库。 缺点:供电电压不稳定,易导致小车车速不稳定,则距离不好控制;另外路线固定不变,不能应对意外事件,而且想要准确

简易智能电动车设计报告

简易智能电动车E62 设计报告 目录 一、方案比较、选择与论证--------------------------------------------页码1 二、系统总体方案设计-------------------------------------------------页码2 1、系统总体结构设计及说明-----------------------------------页码2 2、系统硬件详细设计、理论分析和计算、详细电路图--页码3 3、系统软件功能设计、理论分析和计算、各程序框图--页码8 4、软硬件分别调试、联合调试--------------------------------页码11 三、测试仪器与测试试验方法--------------------------------------页码12 开发、实验及测试仪器--------------------------------------页码12 四、测试数据及测试结果分析计算--------------------------------页码13 五、特色与创新点讨论、设计总结--------------------------------页码13 六、附录(操作说明、元器件清单、程序清单、参考文献等) -----------------------------------------------------------------------页码14

摘要 本系统按要求制作了一个简易智能电动车,它能实现的功能是:从起跑线出发,沿引导线到达B点。在此期间检测到铺设在白纸下的薄铁片,并同时发出声光指示信息,实时存储、显示在“直道区”检测到的薄铁片数目。电动车到达B点以后进入“弯道区”,沿圆弧引导线到达C点,能够检测C点下正方形薄铁片,并在C点处停车5秒,停车期间发出断续的声光信息。之后继续行驶,在光源的引导下,利用超声传感器传来的信号通过障碍区进入停车区并到达车库。最后,电动车完成上述任务后能够立即停车,全程行驶时间小于90秒。 并附加其他功能。 另外系统中传感器电路额外加入了单片机便于89C51单片机在之后的运行中检测四周电路,减小89C51负担。 软件方面:因为,会,利用传感器在检测到某物体时输出信号发生特定变化这种规律,让单片机只对此类信号有所反应,大大减少了处理数据,算法,从而加快了系统的反应速度。 一、方案比较、选择与论证 根据题目要求,有两种解决方案。 1、精确定时法

智能寻迹小车实验报告

DIY 达人赛 基于STC89C52 单片机智能寻迹小车 实 验 报 告 参赛队伍: 队员: 2014 年 4 月

一、引言 我们所处的这个时代是信息革命的时代,各种新技术、新思想层出不穷,纵观世界范围内智能汽车技术的发展,每一次新的进步无不是受新技术新思想的推动。随着汽车工业的迅速发展,传统的汽车的发展逐渐趋于饱和。伴随着电子技术和嵌入式技术的迅猛发展,这使得汽车日渐走向智能化。智能汽车由原先的驾驶更加简单更加安全更加舒适,逐渐的向智能驾驶系统方向发展。智能驾驶系统相当于智能机器人,能代替人驾驶汽车。它主要是通过安装在前后保险杠及两侧的红外线摄像机,对汽车前后左右一定区域进行不停地扫描和监视。计算机、电子地图和光化学传感器等对红外线摄像机传来的信号进行分析计算,并根据道路交通信息管理系统传来的交通信息,代替人的大脑发出指令,指挥执行系统操作汽车。 1、来源汽车的智能化是21 世纪汽车产业的核心竞争力之一。汽车的智能化是以迅猛发展的汽车电子为背景,涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科交叉的科技。 2、智能汽车国外发展情况 从20 世纪70 年代开始,美国、英国、德国等发达国家开始进行无人驾驶汽车的研究,目前在可行性和实用化方面都取得了突破性的进展。目前日本、欧美已有企业取得实用化成果。与国外相比,国内在智能车辆方面的研究起步较晚,规模较小,开展这方面研究工作的单位主要是一些大学和研究所,如国防科技大学、清华大学、吉林大学、北京理工大学、长安大学、沈阳自动化所等。我国从20 世纪80 年代开始进行无人驾驶汽车的研究,国防科技大学在1992 年成功研制出我国第一辆真正意义上的无人驾驶汽车。先后研制出四代无人驾驶汽车。第四代全自主无人驾驶汽车于2000 年 6 月在长沙市绕城高速公路上进行了全自主无人驾驶试验,试验最高时速达到75.6Km/h。 3、我们的小车 我们做的是基于STC 8 9 C52单片机开发,主要是研究3轮小车的路径识别及其遥 控运动。

基于单片机的多功能智能小车设计论文

毕业设计(论文) 课题名称基于单片机智能小车设计 学生姓名 学号 系、年级专业信息工程系08电子科学与技术 指导教师 职称讲师 2012年5月13日

摘要 智能作为现代的新发明,是以后的发展方向,他可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作,不需要人为的管理,可应用于科学勘探等等的用途。智能电动车就是其中的一个体现。本次设计的简易智能电动车,采用AT89S52单片机作为小车的检测和控制核心;采用金属感应器TL-Q5MC来检测路上感应到的铁片,从而把反馈到的信号送单片机,使单片机按照预定的工作模式控制小车在各区域按预定的速度行驶,并且单片机选择的工作模式不同也可控制小车顺着S形铁片行驶;采用霍尔元件A44E检测小车行驶速度;采用1602LCD实时显示小车行驶的时间,小车停止行驶后,轮流显示小车行驶时间、行驶距离、平均速度以及各速度区行驶的时间。本设计结构简单,较容易实现,但具有高度的智能化、人性化,一定程度体现了智能。 关键词:智能车;AT89S52;单片机;金属感应器;霍尔元件;1602LCD

ABSTRACT Smart as a modern invention, the direction of development in the future, he can in an environment where automatic operation in accordance with the pre-set pattern, no human management can be applied to the use of scientific exploration. Smart electric car is one of expression. The simplicity of the design of intelligent electric car, using A T89S52 MCU core as the detection and control of the car; metal sensor TL-Q5MC to detect the way the sensor to the iron plates, so that the feedback signal to send to the microcontroller, so that microcontroller in accordance with predetermined operating mode to control the car traveling in the regions according to a predetermined speed, and the operating mode selected by the microcontroller to control the car traveling along the S-shaped iron plates; Hall element A44E detect car speed; using 1602LCD real-time display car traveling car to stop driving, take turns to car travel time, travel distance, average speed and velocity zone traveling time. This design is simple, more easy to implement, but are highly intelligent, humane, to some extent reflects the intelligent. Keywords: smart car; AT89S52 is; microcontroller; metal sensors; Hall element; 1602LCD

智能电动车联网系统硬件模块的研究与设计

智能电动车联网系统硬件模块的研究与设计 摘要:本课题选用飞思卡尔(Freescale)半导体公司推出的Kinetis系列微控制 器K60为核心控制器,该系列芯片具有很好的数据处理能力以及丰富的外设资源。在硬件方面再配以摄像头,无线模块等,使得我的硬件设计简单,集成性好,工 作稳定,操作方便,容易实现;在软件方面从数据的采集,处理,PID控制方法 等方面详细阐述了该智能电动小车的原理和设计思想,再通过无线技术,传输采 集的数据,在上位机上时时的显示赛道的信息,让人直观的看到车辆行驶的状况。这些方法体现了该智能电动小车硬件设计的合理性等优点。 关键词:飞思卡尔单片机;摄像头;控制算法;上位机 引言 在今天的社会生活中,车辆与我们息息相关,然而车辆发展到现在还不是很 完备,特别是在智能化、节能环保以及安全性等方面,这是由于在智能,环保, 安全上并没有很好地解决好这些问题,从而导致交通越来越拥堵、环境污染越来 越严重,重大交通事故越来越多等问题[1]。智能电动联网汽车可以减少交通事故,可以减少环境污染;可以让汽车采集路况信息并将信息传送给城市交通指挥中心,从而可以选择最佳的行车路线,进而有效避免交通拥堵。这样在道路上,即使没 有信号灯,汽车也可以保持高速的行车速度,路上也不会有堵塞,事故的现象, 从而解决城市交通问题及环境污染问题。 1实际应用的五点总结 因为传感技术,无线通信技术和GPS技术在现阶段已将各自发展的相对成熟,那么在未来的汽车交通中可以试着结合这几种技术,这样就可以全方位,多层次 的建立车辆之间的联系。这种综合的技术将被主要应用在如下几个方面: 1.1交通事故的急救 当大型事故发生时或者特殊事件时,车辆就会自动开启车载系统发射求救信号,通过车载无线通信系统发出求救信息给通信中心工作人员,工作人员可以利 用GPS技术对事故地点进行精确的定位,并及时作出最优的救援方案,并且在救 援与车内人员进行沟通,稳定车内人员的情绪,减少他们精神,生命,财产的损 失[2]。 1.2出行自动导航 还可以根据司机目的地和实时路况信息,最快到达目的地的路径,甚至为出 租车司机寻找最有可能少走路线多载乘客的路线。很多国际大型汽车公司都已经 开始了实验:日本丰田与2009年引入一个G-Book智能副驾系统,美国通用汽车2009年将凯迪拉克和别克等车型上使用nStar技术,福特,日产等汽车企业相继 发布了网络中心车载平台。在未来的道路上我们将会看到老人,小孩,残疾人, 盲人都可以随心所欲的驾驶着自己的汽车,人类社会将变得更加和谐美好[3]。 1.3交通管理 将先进的信息分析技术,传感技术,无线通讯技术,自动控制技术以及计算 机网络技术等有效地集成,运用于整个交通管理,从而在交通上全方位发挥作用的,准确高效的运输和管理[4]。 1.4缓解驾驶疲劳 车联网技术的未来,红绿灯将不会出现在城市交通,交通拥堵,交通事故和 停车难都将得到有效的解决。现如今驾驶者在驾驶过程中极度的紧张了和疲劳, 这种技术可以让驾驶者不必考虑交通的路况,尽情的享受车外的美景。

智能小车设计论文

单片机课程设计 题目智能小车的设计 学生姓名饶晓东 院(系)机械与电气工程学院 班级 10机械电子工程01班 学号 2010100548 指导老师于祯 完成日期 2013 年 5 月 31 日 南昌工程学院 课程设计(论文)任务书 I、课程设计(论文)题目: 智能小车的设计 II、课程设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求: 通过Intel8253和1298N实现汽车的加速、减速、刹停,并可通过两个电

机的不同转速实现左转和右转等功能 III、课程设计(论文)工作内容及完成时间: 1、查阅资料,确定硬件系统框图组成。(5月20日~5月22日) 2、设计完整电原理图。(5月23日~5月25日) 3、设计软件结构流程框图。(5月26日~5月27日) 4、按流程编写各功能模块程序。(5月28日~5月29日) 5、完成课程设计报告(5月30日~5月31日) Ⅳ 主要参考资料: 1、张俊漠,单片机中级教程-原理与应用北京航空航天大学出版社2002 2、郭天祥,51单片机c语言教程 机械与电气系 10机械电子(本) 专业类 01班 学生:饶晓东 日期:自 2013 年 5 月20 日至 2013 年5 月31 日

指导教师:于祯 助理指导教师(并指出所负责的部分): 教研室主任 附注:任务书应该附在已完成的课程设计说明书首页。 摘要 智能作为现代的新发明,是以后的发展方向,它可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作,不需要人为的管理,可应用于科学勘探等等的用途。智能电动车就是其中的一个体现。本次设计的简易智能电动车,采用AT89C52单片机作为小车的检测和控制核心;在小车行驶的过程中能够根据不同的要求通过改变PWM 输出改变小车的行驶速度。本设计结构简单,较容易实现,但具有高度的智能化、人性化,一定程度体现了智能。 采用的技术主要有: 1、通过AT89C52自带的定时器设置PWM输出来控制小车的速度; 2、电机驱动芯片L298N控制两个直流电机的转向; 3、数码管显示测量数据

简易智能小车

系统可以分为四个 基本模块 一片89C52 作为主机 主从机之间用单片机通信联系 对各模块的实现1.测金属计算路程模块 金属探测使用接近开关 方案一 在小汽车前后各放一个接近开关J1 相距为L J2探测到金属 片前端的时间是t2 J2探测到金属片后端的时间 是t4 则小车的速度为L/(t2-t1) t1+L 由于小车启动时是加速运动方案二 在小车的前端放置一个接近开关 单片机 记下脉冲数和时间 就可以算出小车的平均 速度 光电传感器可以通过两种方法得到脉冲 数 通过黑白对光线的反射强 弱不同产生脉冲 并且经常使用 另一种方法是 按照光电编码盘的原理使 用光电开关进行测速 所以这种方法 也不容易实现安 装也很方便 所以小磁铁的放 置数量是有限的 所以很难实现 精确均匀分布 综合以上方案 我们本着节约的原则没有采用 光电传感器不 方便安装 所以也没有采用 考虑到本题对速度要求 不是太高 2.电动机驱动调速模块 方案一 在电动机前段加电位器使 之分压减少以降低转速 从 而避免突然加速对系统的冲击 这种方案的缺点是调节转速需 要人工手动调节电位器小 车刹车时由于电容放电不能及时刹车 用单片机控制L298的输 入使之工作在占空比可调的开关状态 电子开关的速度 很快缺点是小车启动 时车轮容 易打滑 我们选择第二 种 根据以往的实践经验我们特别加了一个 时钟模块以统一整个系统的时间 减少因为时 间不统一而出错的几率 4.主控模块 主控模块是系统的核心 躲避障碍物 跟踪黑线的大致原理是 由于黑线和白纸的反射 系数不同 方案一 采用直流不调制的反射式 红外发射经过电压比较器比较后送入单片机 并且将输出电压规 范到两个标准值 考虑不理想的原因主要是 周围环境光线的干扰 接收器 如果采用带有交流分量的调 制信号另 外 如果使用占空比小的调制信 号瞬时电流 可以很大 基于上述考虑5.躲避障碍物的选择 躲避障碍物有以下两种方案可供选 择 超声波传感 器的原理是 超声波碰到物体反射回超声波传感器 t/2 计算出小车同障碍物之间的距离 方案二 反射式红外线光电传感器 因为它只在2003年全国大学生电子设计竞赛一等奖 简易智能电动车(E题) 图 1

寻迹小车实验报告

自动寻迹小车设计报告 一、系统设计 1、设计要求 (1)自动寻迹小车从安全区域启动。 (2)小车按检测路线运行,自动区分直线轨道和弯路轨道,在弯路处拐弯,实现灵活前进、转弯、等功能 2.小车寻迹的原理 这里的寻迹是指小车在白色地板上寻黑线行走,通常采取的方法是红外探测法。 红外探测法,即利用红外线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点,在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光,当红外光遇到白色纸质地板时发生漫反射,反射光被装在小车上的接收管接收;如果遇到黑线则红外光被吸收,小车上的接收管接收不到红外光。单片机就是否收到反射回来的红外光为依据来确定黑线的位置和小车的行走路线。红外探测器探测距离有限,一般最大不应超15cm。对于发射和接收红外线的红外探头,可以自己制作或直接采用集成式红外探头。3、模块方案

根据设计要求,本系统主要由控制器模块、寻迹传感器模块、直流电机及其驱动模块等构成。 控制器模块:控制器模块由AT89C51单片机控制小车的行走。 寻迹传感器模块:寻迹传感器用光电传感器ST188检测线路并反馈给单片机执行。ST188采用高发射功率红外光电二极管和高灵敏度双光电晶体管组成。检测距离:4--13mm 直流电机及其驱动模块:直流电机用L298来驱动。L298N是一个具有高电压大电流的全桥驱动芯片,它相应频率高,一片L298N可以分别控制两个直流电机,而且还带有控制使能端。用该芯片作为电机驱动,操作方便,稳定性好,性能优良。 4.系统结构框图: 二、硬件实现及单元电路设计 1、微控制器模块的设计

在本次设计中我们采用了AT89C51位主控制器。它具有智能化,可编程,小型便携等优点。 2.光电传感器: 本次试验我们采用了ST188光电传感器,ST188采用高发射功率红外光电二极管和高灵敏度双光电晶体管组成。检测距离:4--13mm。其连接电路图如下: 3.直流电机及其驱动模块 在直流电机驱动问题上,我们采用一片L298来驱动直流电机。其连接电路图如下:

智能机器人设计报告

智能机器人设计报告 参赛者:庆东肖荣于腾飞 班级:级应用电子技术 指导老师:远明 日期:年月日 一、元器件清单: ,,,,,,,蜂鸣器,光敏电阻,光敏三极管,电阻、电容若干,超亮及普通发光管。二、主要功能: 本设计按要求制作了一个简易智能电动车,它能实现的功能是:从起跑线出发,沿引导线到达点。在此期间检测到铺设在白纸下的薄铁片,并实时存储、显示在“直道区”检测到的薄铁片数目。电动车到达点以后进入“弯道区”,沿圆弧引导线到达点继续行驶,在光源的引导下,利用轻触开关传来的电信号通过障碍区进入停车区并到达车库,完成上述任务后能够立即停车,全程行驶时间越少越好。 本寻迹小车是以有机玻璃为车架,单片机为控制核心,加以减速电机、光电传感器、光敏三极管、轻触开关和电源电路以及其他电路构成。系统由通过口控制小车的前进后退以及转向。寻迹由超亮发光二极管及光敏电阻完成,避障由轻触开关完成,寻光由光敏三极管完成。 并附加其他功能: .声控启动 .数码显示 .声光报警 三、主体设计 车体设计 左右两轮分别驱动,后万向轮转向的方案。为了防止小车重心的偏移,后万向轮起支撑作用。对于车架材料的选择,我们经过比较选择了有机玻璃。用有机玻璃做的车架比塑料车架更加牢固,比铁制小车更轻便,美观。而且裁减比较方便! 电机的固定采用的是铝薄片加螺丝固定,非常牢固,且比较美观。 轮子方案 在选定电机后,我们做了一个万向轮,万向轮的高度减去电机的半径就是驱动轮的半径。轮子用有机玻璃裁出来打磨光华的,上面在套上自行车里胎,以防止打滑。 万向轮 当小车前进时,左右两驱动轮与后万向轮形成了三点结构,这种结构使得小车在前进时比较平稳。

简易智能电动车论文.

简易智能电动车 摘要 本简易智能电动车采用简单的人工智能技术,以STC单片机为核心,根据、红外对射、反射传感器、光电传感器以及金属探测传感器所探测到的信号,可以自动寻迹,变速行驶,前轮转动控制,正向逆向行驶,记忆状态,车辆弯道寻迹运行,绕过障碍物行驶,准确进入车库并停车,实时探测金属薄片存储相关信息并发出声光信号,以及测量全程时间、全程路程等功能。 关键词:STC单片机、光电检测器、PWM调速、电动小车 Abstract This simple intelligent electric vehicles using simple artificial intelligence technology, with STC single-chip microcomputer is, according to DuiShe, infrared, reflex, sensors, photoelectric sensor and metal detection sensor detects signal, can automatically tracing, variable speed drive, front wheel turn control, positive drive in the wrong direction, memory state, vehicle corner tracing running around obstructions, driving into the garage and parking, accurate, real-time detect metal chip storage relevant information and send out sound and light signals, and to measure the overall time, distance etc. Function. Keywords: STC photoelectric detector, microcontroller, PWM speed regulation, electric car

智能小车实验报告

杨晓丹 | 微机原理 | 2015年7月16日 智能车实验报告

一、实验内容及目的 本次实验自行设计赛道识别电路及控制电路,控制智能小车沿着指定的赛道前行。通过本次实验掌握红外检测电路的方法,以及用模拟电路控制对象的方法。 二、实验方案内容 1.红外赛道识别电路设计 赛道由黑色线和白色区域构成,可由红外对管来检测赛道。红外对管由红外发射管和红外接收管组成。红外发射管能产生红外线,红外接收管接收红外线后阻值会降低。当通过白色区域时,红外接收管能接收到地面反射出的红外线,阻值较低,当通过黑色区域时,红外接收管只能接收到少量的红外线,阻值较高。我们可以通过这一特性来识别赛道。 以下是红外识别电路图

当红外管接收到红外线时,红外管阻值较低,三极管基极电压较低不导通,输出电平为高电平。当红外管接收不到红外线时,红外管阻值增高,三极管基极电压较高,三极管导通,输出电平较低。 通过检测电路可将赛道转换为高低电平。 2.智能车控制方法 智能车采用二位式的控制方法,当小车遇到黑线时,检测到黑线的一边电机停止运转,当小车处于白色区域时,电机转动。 若赛道左转,小车左侧识别电路先遇到黑线,左侧电机停止转动而右侧电机持续转动,小车左转。赛道右转同上。 3.智能车调试 电路设计好后还需要进行调试。 首先是识别电路的离地高度,若离地太近,识别电路通过黑道时依然接收到不少的红外线,电平不发生变化。若离地太远,则容易受到外界的干扰,达不到检测的效果。 其次是左右识别电路之间的间距,间距太近轮子会经常停止转动影响速度,间距太远小车超调量会太大。 三、实验中遇到的问题 1.检测对管的角度有时候不合适,要么检测不到白色区域,要么黑色区域也能通 过,需要调整发射管和接收管的角度。

电动智能小车毕业论文

电动智能小车毕业设计论文 摘要 STC89C51单片机是一款八位单片机,他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。这里介绍的是如何用STC89C51单片机来实现简易智能电动车设计,该设计是结合科研项目而确定的设计类课题。本系统以设计题目的要求为目的,采用STC89C51单片机为控制核心,利用避障传感器检测道路上的障碍,控制电动小汽车的自动避障,快慢速行驶,以及自动停车,并可以自动记录时间、里程和速度,自动寻迹和寻光功能。整个系统的电路结构简单,可靠性能高。实验测试结果满足要求,本文着重介绍了该系统的硬件设计方法及测试结果分析。 采用的技术主要有: (1)通过编程来控制小车的速度; (2)传感器的有效应用; (3)新型显示芯片的采用. 关键词STC89C51单片机、光电检测器、PWM调速、电动小车 Design and create an intelligence electricity motive small car Abstract 89C51 is a 8 bit single chip computer. Its easily using and multi-function suffer large users. This article introduces the CCUT graduation design with the 89C51 single chip computer. This design combines with scientific research object. This system regards the request of the topic, adopting 89C51 for controlling core, super sonic sensor for test the hinder. It can run in a high and a low speed or stop automatically. It also can record the time, distance and the speed or searching light and mark automatically the electric circuit construction of whole system is simple, the function is dependable. Experiment test result satisfy the request, this text emphasizes introduced the hardware system designs and the result analyze. The adoption of technique as: (1)Reduce the speed by program the engine; (2)Efficient application of the sensor; (3)The adoption of the new display chip.

简易智能电动车1

E3 2003年全国大学生 电子设计竞赛 简易智能电动车 设计单位:山东交通学院设计者:官涛孟祥君朱成良指导教师:肖海荣王旭光赵永林张吉卫王得利 2003年9月18日

简易智能电动车(E题) 摘要:简易智能电动车由一个电动玩具车改造而成。系统的控制部分以单片机为核心,通过对前向通道各种传感器信号的采集、处理,较好地实现了后向通道驱动及转向电机的运动控制和相关信息的处理、显示和声光报警。 关键词:电动车,路径跟踪,避障,光源引导

本系统要求设计并制作一个简易智能电动车,其行驶路线示意图如图1所示: 跑 线 图1 智能电动车行驶路线示意图 1 设计方案包括基本要求,发挥部分及其它创新部分 总电路框图如图2所示: 1.1 基本要求 ①电动车从起跑线出发(车体不得超过起跑线)、沿宽度为2cm的黑色引导线到达B点。在“直道区”铺设的白纸下沿引导线埋有1~3块宽度为15cm、长度不等的薄铁片。电动车检测到薄铁片时,立即发出声光指示信息,并实时存储、显示在“直道区”检测到的薄铁片数目。 ②电动车到达B点后进入“弯道区”,沿圆弧引导线到达C点(也可脱离圆弧引导线到达C点)。C点下埋有边长为15cm的正方形薄铁片,要求电动车到达C点检测到薄铁片后在C处停车5秒,停车期间发出断续的声光信息。 ③电动车在光源的引导下,通过障碍区进入停车区并到达车库。电动车必须在两个障碍物之间通过且不得与其接触。

④电动车完成上述任务后立即停车,全程不得超过90秒,行驶时间达到90秒时立 即自动停车。 图2 系统总体框图 1.2 发挥部分和创新部分 ①电动车在“直道区”行驶过程中,我们存储并显示出了每个薄铁片(中心线)至起跑线间的距离。 ②电动车进入停车区域后,能准确驶入车库中。 ③停车后,能准确显示全程行驶时间及成功或完成信息。 2 单元电路的方案论证与电路参数计算 2.1 线路跟踪电路 方案一:采用CCD单色摄像头,配计算机主板及图像采集卡。对白背景下,黑线的识别,目前做的比较成熟,效果相当好。但成本高,很难找到合适的载体。 方案二:采用颜色传感器。目前颜色传感器的应用,越来越广泛,效果也可以。但几百元的价格及相对复杂的处理电路,并且还需要光源,所以也不是一个很好的选择。 方案三:采用一左一右两个红外发射接收对管。该传感器不但价格便宜,容易购买,而且处理电路(如图3所示),简单易行,实际使用效果很好,能很顺利地引导小车到达C点。 在该电路中,加比较器LM311的目的,是使模拟量转化为开关量,便于处理。为

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