無線遙控小車控制系統(tǒng)設(shè)計開題報告

1、_2010_屆畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題 目 無線遙控小車控制系統(tǒng)設(shè)計 學(xué) 院 電氣信息工程學(xué)院 專 業(yè) 電氣工程及其自動化（自動控制）姓 名_ 王麗麗 班 級 06自控w 指導(dǎo)教師 陳海忠 設(shè)計地點 _ 60#-515 _ 起止日期 2009年12月至2010年6月 2010年 3月 20 日畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告一、 課題的意義、目的無線遙控小車是上世紀(jì)提出的一種新型小車，由于在軍事偵察、反恐、防爆、防核化及污染等危險與惡劣環(huán)境作業(yè)中有廣闊的應(yīng)用前景。無線遙控小車具有體積小、成本低、生存能力強等特點。本設(shè)計基于單片機控制的設(shè)計思想，選用價格低廉的無線集成電路，采用l298n專用電機驅(qū)動芯

2、片驅(qū)動電機，遙控器安裝了鍵盤及液晶顯示器（lcd1602），通過rf1100無線模塊實現(xiàn)了車載系統(tǒng)和遙控系統(tǒng)的通信，實時顯示小車當(dāng)前的運行狀態(tài)和所行使的路程，從而實現(xiàn)了小車的無線智能控制，使整個系統(tǒng)功能全面。無線遙控小車的控制系統(tǒng)將硬件系統(tǒng)，傳感器，驅(qū)動控制以及遙控操作等綜合起來，集成驅(qū)動、控制、傳感和能源等于一體。首先要求具有小型化，輕量化的特點，因此要求控制系統(tǒng)尺寸小，重量輕、能耗低、能集成在小車體內(nèi)；其次，實時性是對控制系統(tǒng)的另一個基本要求，對于不確定環(huán)境下的信息采集，處理對小車控制系統(tǒng)的實時性提出了更高的要求。另外，要求實現(xiàn)一個無線遙控小車的運動控制將有諸多工程和技術(shù)方面的實際困難。遙

3、控方式是目前普遍采用的最實用的控制方式，是解決小車智能發(fā)展水平與復(fù)雜任務(wù)之間矛盾的一條有效途徑。為了在復(fù)雜環(huán)境中獲取有效的信息，小車必須配置各種類型的傳感器。所以，針對無線遙控小車系統(tǒng)的作業(yè)性能要求，配備合適的傳感器系統(tǒng)作為移動無線小車的感知系統(tǒng)是非常重要的。通過此課題的研究學(xué)習(xí)，可以使自己將單片機中所學(xué)習(xí)的知識應(yīng)用在實際中。對于單片機的控制方法有了進一步的了解。另外，通過此次設(shè)計，可以提高自己的動手能力。系統(tǒng)要實現(xiàn)無線遙控小車的前進、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、顯示運動狀態(tài)和行駛路程的功能。二、設(shè)計內(nèi)容及要求本系統(tǒng)采用stc89c51單片機作為遙控小車的控制核心，利用兩片單片機構(gòu)成主從結(jié)構(gòu)，主機發(fā)送控

4、制指令，從機接收控制指令并控制小車運動。主機由單片機、rf1100無線模塊、液晶顯示模塊和控制按鍵組成，從機由小車、rf1100無線模塊、電機驅(qū)動、傳感器和單片機組成。主機和從機基于無線模塊進行數(shù)據(jù)傳輸，主機電路主要負(fù)責(zé)發(fā)送小車運動狀態(tài)的控制指令，并在lcd1602液晶顯示當(dāng)前的運動狀態(tài)；從機電路主要負(fù)責(zé)小車運動狀態(tài)指令的接受和實現(xiàn)對運動狀態(tài)的控制，并返回小車所行駛的路程，再在主機電路的液晶上顯示。電機由電機專用驅(qū)動芯片l298驅(qū)動，通過單片機的控制，可輕松實現(xiàn)小車的前進、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)和速度的控制。無線遙控小車控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計，系統(tǒng)的軟件設(shè)計分為主機和從機。主機軟件設(shè)計分為無線數(shù)據(jù)傳輸程

5、序，控制程序和顯示程序，從機軟件設(shè)計分為小車車速數(shù)據(jù)采集（中斷處理程序），無線傳輸程序，車體控制程序，數(shù)碼顯示程序。當(dāng)設(shè)計完成后，要求完成一個能夠進行無線的控制小車的前進，后退，左轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)，并在lcd1602液晶上顯示運動狀態(tài)和小車行駛路程。三、設(shè)計方案（1）、方案的確定本設(shè)計是自動控制方面的設(shè)計，主要基于無線模塊rf1100進行數(shù)據(jù)的傳輸，通過按鍵進行運動狀態(tài)的選擇，工作狀態(tài)為前進，后退，左轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)和數(shù)據(jù)傳輸，當(dāng)按鍵按下時主機端發(fā)送狀態(tài)控制指令，從機端接受狀態(tài)控制指令并調(diào)用相應(yīng)的控制程序，實現(xiàn)小車的運動功能。從機利用l298進行小車雙電機的驅(qū)動，并利用霍爾測速法對小車的轉(zhuǎn)數(shù)進行測量，再通過數(shù)

6、據(jù)處理轉(zhuǎn)換為路程。利用lcd1602液晶進行數(shù)據(jù)顯示，顯示的內(nèi)容有小車的運動狀態(tài)，行駛的路程。1-1系統(tǒng)總體框圖（2） 研究步驟、方法第一：理論準(zhǔn)備階段，理解題目，研究題目所涉及到的內(nèi)容，能夠較好的掌握有關(guān)題目的知識。第二：確定系統(tǒng)各個模塊，理清各個模塊之間的關(guān)系。并開始進行相關(guān)硬件電路的資料收集。第三：規(guī)劃課題，確定組成結(jié)構(gòu)，提出大體系統(tǒng)框架并在結(jié)構(gòu)框架的基礎(chǔ)上提出原理框圖。第四：完成硬件設(shè)計部分并畫出各部分電路圖，將系統(tǒng)部件通過接口電路集合在一起，并畫出電路圖。第五：根據(jù)系統(tǒng)控制過程完成軟件設(shè)計部分，繪制出主流程圖。第六：檢查是否可以實現(xiàn)要求的控制要求，能夠按照要求實現(xiàn)控制功能。整理論文。

7、四、預(yù)期成果 完成一個能夠無線遙控的小車，能夠控制小車的前進、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)，能測量小車的運行速度以及小車行駛的路程，并能在lcd1602液晶上顯示其狀態(tài)和路程。所設(shè)計的無線控制小車的功能和所給的技術(shù)指標(biāo)基本吻合。此次設(shè)計成果包括實物電路一套，設(shè)計報告一份。五、進度安排11月15日12月10日 查閱資料，方案論證，撰寫開題報告1月15日4月15日 進入畢業(yè)設(shè)計場地，開展畢業(yè)設(shè)計4月16日5月16日 系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計完畢，畢業(yè)設(shè)計中期檢查5月17日5月24日 系統(tǒng)調(diào)試、論文撰寫完畢5月25日6月4日 畢業(yè)設(shè)計驗收6月6日6月10日 完成畢業(yè)設(shè)計文檔和材料整理工作、準(zhǔn)備答辯6月11日6月13日

8、進行答辯六、參考文獻1 潘旭兵,林中.基于cc1100的無線手持終端的設(shè)計j.電子技術(shù)應(yīng)用,2007(10). 2 李麗軍,王代華,祖靜.基于cc1100的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)設(shè)計j.國外電子測量技術(shù),2007(12). 3 孫維明,石江宏,陳岳林. 可編程rf收發(fā)器cc1100的原理及開發(fā)j. 國外電子元器件, 2007, (09) . 4 杜芳芳, 李佳. 基于單片機的無線遠(yuǎn)程開關(guān)控制系統(tǒng)設(shè)計j. 電腦知識與技術(shù), 2009, (09) :2240-22415 楊文龍. 單片機原理及應(yīng)用m.陜西：西安電子科技大學(xué)出版社，19956 何立民. 單片機高級教程- 應(yīng)用與設(shè)計m.北京航空航天大學(xué)出版

9、社 20007 蔡美琴,張為民.mcs-51系列單片機系統(tǒng)及其應(yīng)用m.北京:高等教育出版社,1992.8 何立民.mcs-51系列單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)配置與接口技術(shù)m.北京:航空航天 大學(xué)出版社,1990.9 夏路易、石宗義.電路原理圖與電路板設(shè)計教程protel 99sem.北京希望電子 出版社，2002年6月.10郭天祥新概念51單片機c語言教程m.北京：電子工業(yè)出版社，2008.11 sheu j k,chang s j,kuo c h,et al.white2light emission from nearuv:ingan2gan led chip precoated with bl

10、uepgreenpred phosphorsj. ieee photonics technlogyieiters ,2003,15(1):1820.12 wang sh x,wu g n,jiang w,et al.the principle and illumination applies of light emitting diodej.light and lighting,2006,30(4):32-35.指導(dǎo)教師意見（對課題設(shè)計（研究）內(nèi)容的深度、廣度及設(shè)計（研究）方案的意見和對畢業(yè)設(shè)計（論文）結(jié)果的預(yù)測等）該課題內(nèi)容涉及到：無線收發(fā)模塊cc1100，單片機及外圍電路。單片機與無線收發(fā)模塊之間通信，電機驅(qū)動等方面問題。本畢業(yè)設(shè)計要求學(xué)生具有一定的單片機方面的知