遙控啟停電動車研制報告

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設(shè)計摘要
針對題目要求，我們設(shè)計了一種單片機(jī)控制的，簡易智能電動小汽車，這臺小汽車的車體選用現(xiàn)成的市售玩具車改裝而成，對其結(jié)構(gòu)，運動部件特別是轉(zhuǎn)向控制部分都作了改裝，增加了自制的舵機(jī)等設(shè)備。
為完成題目要求，我們使用了很多傳感器包括“紅外傳感器”自制了“金屬傳感器”使這臺小汽車有了“視覺”、“聽覺”和“觸覺”，我們還為這臺小汽車安裝了“大腦”——“單片機(jī)控制系統(tǒng)”通過以上努力，終于使這臺小汽車可以按我們設(shè)定的路線運行。
本設(shè)計的主要特色：
（1） 高效的H型PWM電路，提高電源利用率。
（2） 控制電路電源和電動機(jī)電源隔離，信號通過光電耦合器傳輸。
（3） 優(yōu)化的 軟件算法，智能化的自動控制，定位精確。
（4） 前后式紅、綠方向燈，行駛狀態(tài)一目了然。
（5） 金屬探測，音樂報警增強(qiáng)聽覺效果。
（6） 紅外探測提高小車智能化系統(tǒng)。

Abstract
With the development of the science, auto-control has won the majority of the market, moreover, it is said that the auto-machine will take the place of the human being to fulfill the dangerous mission in the specified circumstance. So it will act as an important role in the future of the world.


目錄：
第一部分 設(shè)計要求
`1.1設(shè)計任務(wù)…………………………………………………………………（1）
1.2設(shè)計基本要求……………………………………………………………(1）
第二部分 研制報告
2.1 設(shè)計摘要……………………………………………………………… （1）
2.2 設(shè)計要求與原理分析………………………………………………… （2）
2.2.1電控系統(tǒng)分析………………………………………………………………. （2）
2.2.2機(jī)械系統(tǒng)分析…………………………………………………………………（2）
2.2.3 傳感器設(shè)置與分析……………………………………………………………（2）
2.3 方案論證與系統(tǒng)原理框圖………………………………………………（3）
2.3.1傳感器的選型與工作方式選取…………………………………………（3）
（1）、紅外探測器的選型與工作方式……………………………………………（3）
I、紅外探測器的選型………………………………………………………（3）
II、主動式紅外探測器的工作方式選取 …………………………………（4）
（2）、超聲探測器的選型與工作方式…………………………………………（5）
I、超聲探測器的選型……………………………………………………….（5）
II、用超聲波探測器測距的工作方式的選取………………………………（5）
（3）、 金屬探測器的選型………………………………………………………（6）
（4）、 光電探測器的選型………………………………………………………（6）
2.3.2 總控電路的選型………………………………………………………………（6）
. （1）、單片機(jī)的選型……………………………………………………………（7）
（2）、鍵盤與顯示電路的選型…………………………………………………（7）
I、鍵盤電路選型……………………………………………………………（7）
II、車輪檢速及路程顯示電路選型…………………………………………（7）
（3）、電源電路的選型…………………………………………………………（7）
（4）、直流電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路的選型………………………………（8）
（5）、聲光報示電路的選型…………………………………………………（8）
2.3.3 系統(tǒng)原理框圖…………………………………………………………………（8）
2.4、硬件電路設(shè)計與參數(shù)計算……………………………………………（9）
2.4.1紅外與光電探測器的驅(qū)動電路設(shè)計與參數(shù)計算……………………………（9）
2.4.2金屬探測裝置的設(shè)計與參數(shù)計算………………………………………… （10）
2.4.3 超聲測距裝置的設(shè)計與參數(shù)計算…………………………………………（11）
2.4.4 主軸電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路設(shè)計與參數(shù)計算…………………………（12）
2.4.5顯示、鍵盤、聲光告示與單片機(jī)電路設(shè)計及參數(shù)計算……………………（13）
2.4.6遙控接收模塊的電路設(shè)計與參數(shù)計算…………………………………… （14）
2.5、單片機(jī)軟件設(shè)計……………………………………………………… (15)
2.5.1行走控制程序流程………………………………………………………… (15)
2.5.2超聲測距程序流程………………………………………………………… (15)
2.5.3光源搜索及跟蹤程序流程………………………………………………… (15)


2.6應(yīng)用實例分析前景展望............................................（15）
2.6.1.步進(jìn)電機(jī)與直流電動機(jī)………………………………………………….（16）
2.6.2.左右轉(zhuǎn)向燈……………………………………………………………….（16）
2.6.3.車速顯示………………………………………………………………….（16）
2.6.4.時間顯示………………………………………………………………… （16）
2.6.5.超聲波與紅外避障系統(tǒng)………………………………………………… （16）
2.6.6.金屬探測報警器………………………………………………………… （17）
2.6.7.單片機(jī)遙控發(fā)射接收系統(tǒng)……………………………………………… （17）
2.7、測試數(shù)據(jù)與實驗結(jié)論……………………………………………… (20)
2.7.1 測試數(shù)據(jù)…………………………………………………………………… (20)
(1)、電動小汽車運行動作測試……………………………………………… (20)
(2)、電動小汽車紅外避障對應(yīng)動作測試…………………………………… (20)
(3)、電動小汽車路程及運行時間測量精度測試…………………………… (20)
（4）、金屬探測器、超聲波探測器工作狀態(tài)…………………………………（21）
(4)、其他功能測試…………………………………………………………… (21)
2.7.2實驗結(jié)論及存在問題分析………………………………………………… (21)
附錄一 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………… (22)
附錄二 部分專用程序清單…………………………………………………… (23)


參考文獻(xiàn)
[1]徐愛軍. 智能化測量控制儀表原理與設(shè)計 北京航空航天大學(xué)出版社，1995
[2]內(nèi)山明治. 運算放大器電路. 科學(xué)出版社，2001

[3]神保孝志. 光電子學(xué). 科學(xué)出版社，2001

[4]呂惠智 .紅外技術(shù). 哈爾濱工程大學(xué)出版社，1998
[5]何希才. 傳感器及其應(yīng)用電路. 電子工業(yè)出版社，2001