智能車畢業(yè)論文ppt

1、畢業(yè)(b y) 設(shè)計(jì)班級：07電技1班 姓名(xngmng)：李圣光指導(dǎo)教師：王嶺娥題目：Atmega在感光循跡智能 車中的應(yīng)用共二十三頁智能車是計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制科學(xué)與工程、光學(xué)、儀器科學(xué)、力學(xué)的高新技術(shù)綜合應(yīng)用的載體，無論在軍事領(lǐng)域(ln y)還是在民用領(lǐng)域(ln y)均具有廣泛應(yīng)用。在軍事領(lǐng)域(ln y)，主要面向未來無人作戰(zhàn)平臺，同時(shí)也是深空探測裝置的載體；在名用領(lǐng)域(ln y)，主要面向日新月異的智能交通、智能化工業(yè)制造和生產(chǎn)等領(lǐng)域(ln y)。共二十三頁智能車結(jié)合傳感器技術(shù)和自動(dòng)駕駛技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)汽車的自適應(yīng)巡航并把車開得又快又穩(wěn)、安全可靠；汽車夜間行駛時(shí)，如果裝上紅外攝像頭，就能實(shí)現(xiàn)

2、夜晚汽車的安全駕駛；也可以工作在倉庫、碼頭、工廠或者危險(xiǎn)、有毒、有害的工作環(huán)境里，此外還能擔(dān)當(dāng)起無人值守的巡邏監(jiān)視、物料的運(yùn)輸(ynsh)、消防滅火等任務(wù)。 共二十三頁路徑識別(shbi)原理本設(shè)計(jì)中的智能車是感光循跡智能車，也稱為ASURO。在智能車系統(tǒng)中，路徑探測模塊是智能車系統(tǒng)的關(guān)鍵模塊之一，因?yàn)樵谥悄苘囅到y(tǒng)中，路徑識別就像一個(gè)人的眼睛，看不到或者看不清酒以為著走不好路，甚至摔跤。它的好壞，直接關(guān)系到系統(tǒng)的最終效果。探測模塊的主要功能是準(zhǔn)確、快速、超前采集路面信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柌魉椭羻纹瑱C(jī)中處理。其基本工作原理是利用紅外線在不同(b tn)顏色的物體表面具有不同(b tn)的反射性質(zhì)的特

3、點(diǎn)，在智能車行駛過程中不斷地向地面發(fā)射紅外光，當(dāng)紅外光遇到白色紙質(zhì)地板時(shí)發(fā)生漫反射，反射光被裝在智能車上的接收管接收，如果遇到黑線則紅外光被吸收，智能車上的接收管接收不到紅外光，單片機(jī)就是否收到反射回來的紅外光為依據(jù)來確定黑線的位置和智能車的行走路線。共二十三頁 本課題主要解決(jiju)的問題包括兩個(gè)方面，ATmega芯片和智能車。ATmega芯片是智能車的核心，ATmega芯片的組成、特點(diǎn)、參數(shù)等都是本課題要了解的重點(diǎn)。智能車包括硬件和軟件部分，硬件的重點(diǎn)是認(rèn)識各個(gè)部分的參數(shù)和功能等，好為軟件部分做準(zhǔn)備，本課題的另一重點(diǎn)是軟件設(shè)計(jì)，通過軟件設(shè)計(jì)，并傳送到智能車上，實(shí)現(xiàn)尋線的功能。 共二十三

4、頁AtmegaATmega8是ATMEL公司在2002年第一季度推出的一款新型AVR高檔單片機(jī)。在AVR家族中，ATmega8是一種非常特殊的單片機(jī)，它的芯片內(nèi)部集成了較大容量的存儲器和豐富強(qiáng)大的硬件接口電路，具備AVR高檔單片機(jī)MEGE系列的全部性能和特點(diǎn)(tdin)。但由于采用了小引腳封裝（為DIP 28和TQFP/MLF32），所以其價(jià)格僅與低檔單片機(jī)相當(dāng)，再加上AVR單片機(jī)的系統(tǒng)內(nèi)可編程特性，使得無需購買昂貴的仿真器和編程器也可進(jìn)行單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)，同時(shí)也為單片機(jī)的初學(xué)者提供了非常方便和簡捷的學(xué)習(xí)開發(fā)環(huán)境。Atmega8 是一款采用低功耗CMOS工藝生產(chǎn)的基于AVR RIS

5、C結(jié)構(gòu)的8位單片機(jī)。AVR單片機(jī)的核心是將32個(gè)工作寄存器和豐富的指令集聯(lián)結(jié)在一起，所有的工作寄存器都與ALU（算術(shù)邏輯單元）直接相連，實(shí)現(xiàn)了在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)執(zhí)行的一條指令同時(shí)訪問（讀寫）兩個(gè)獨(dú)立寄存器的操作。這種結(jié)構(gòu)提高了代碼效率，使得大部分指令的執(zhí)行時(shí)間僅為一個(gè)時(shí)鐘周期。因此，Atmega8可以達(dá)到接近1MIPS/MHz的性能，運(yùn)行速度比普通CISC單片機(jī)高出10倍。共二十三頁 本設(shè)計(jì)是ASURO智能車，該智能車是以8位單片機(jī)Atmega為主控器，把電腦上的C語言的源程序轉(zhuǎn)換成機(jī)器人可以識別的16進(jìn)制代碼，通過與電腦相聯(lián)接的紅外發(fā)射板，可以無線的把機(jī)器人可以識別的16進(jìn)制代碼發(fā)射到產(chǎn)品上面

6、，產(chǎn)品接收完就覆蓋掉舊的程序，就會展示新的動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)可復(fù)編程，發(fā)射不同的程序，可實(shí)現(xiàn)不同的功能 智能車可分為兩大部分，硬件和軟件部分，硬件模塊又分為機(jī)械模塊和電子模塊。機(jī)械模塊主要包括馬達(dá)、輪軸和輪子轉(zhuǎn)速感應(yīng)器；電子模塊主要有元器件的認(rèn)識、硬件的測試和故障排查；軟件模塊主要是完成軟件的安裝(nzhung)和C程序的編寫及調(diào)試。 紅外收發(fā)器（RS232、USB）串行紅外接口（編程、通訊）微控器(Atmel Atmega8）觸碰感應(yīng)開關(guān)（6位獨(dú)立觸碰開關(guān)）狀態(tài)顯示LED（雙基色）馬達(dá)里程計(jì)（光感器）電源監(jiān)控后置LED線性跟蹤器（光感器、LED）共二十三頁機(jī)械(jxi)模塊馬達(dá)(md)測程器變速箱

7、共二十三頁馬達(dá)(md)馬達(dá)是整個(gè)小車的動(dòng)力來源，馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)(zhun dng)速度和方向改變小車的運(yùn)動(dòng)方向。馬達(dá)的工作狀態(tài)由兩個(gè)后置LED顯示。ASURO簡單的電動(dòng)馬達(dá)包括一個(gè)能轉(zhuǎn)動(dòng)(zhun dng)的電樞轉(zhuǎn)子，一對永磁體和換向器。電樞轉(zhuǎn)子有三個(gè)線圈，且處在兩個(gè)永磁體磁極中間。 共二十三頁 測程器為了定位車輛而對車輪進(jìn)行圈數(shù)的獨(dú)立計(jì)數(shù)就叫測程。測速裝置在智能車系統(tǒng)中占有非常重要的地位，其要求是分辨能力強(qiáng)、精度高和檢測時(shí)間短。ASURO的行程及是由朝向帶有黑白相間標(biāo)記的50/10型齒輪的一個(gè)發(fā)光二極管和一個(gè)光感器構(gòu)成。齒輪如圖所示，有六個(gè)黑色和白色(bis)分塊標(biāo)記，這樣的齒輪既兼容配套的AS

8、URO示例程序又不會因?yàn)檫^多的分塊而對光暗間的辨識變差。共二十三頁變速箱改變轉(zhuǎn)速和扭力通常需要(xyo)齒輪組合。為了驅(qū)動(dòng)ASURO智能車，馬達(dá)需要(xyo)兩級齒輪來減速，齒輪的模數(shù)是齒輪分度圓直徑和齒數(shù)的比值。增加齒輪的模數(shù)將產(chǎn)生大的齒。 共二十三頁電子(dinz)模塊RS232紅外收發(fā)器 尋線傳感器Atmega單片機(jī)電阻(dinz)、電容、二極管等共二十三頁RS232紅外收發(fā)器 RS232紅外收發(fā)器是負(fù)責(zé)ASURO和個(gè)人電腦之間的通信的。這個(gè)連接將被用于傳送程序，遙控和反饋。紅外收發(fā)器是在紅外遙控的基礎(chǔ)上，利用紅外線進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)的數(shù)據(jù)通信裝置。目前，其相應(yīng)的軟件和硬件技術(shù)都已比較(bjio

9、)成熟。它是把紅外線作為載體的遙控方式。紅外遙控是一種無線、非接觸控制技術(shù)，具有結(jié)構(gòu)簡單、制作方便、成本低廉、抗干擾能力強(qiáng)、信息傳輸可靠、易實(shí)現(xiàn)，同時(shí)，由于采用紅外線收發(fā)器件時(shí)，工作電壓低、功耗低、外圍電路簡單等優(yōu)點(diǎn)。 共二十三頁尋線傳感器尋線傳感器是根據(jù)反射式光電傳感器原理開發(fā)的專用機(jī)器人產(chǎn)品，可以幫助(bngzh)機(jī)器人進(jìn)行白線或黑線跟蹤，可以檢測白底中的黑線，也可以檢測黑底中的白線。其可用于光電測速、程控小車尋線，是輪式機(jī)器人的必備傳感器。為了尋跡和追蹤地面上的線路，ASURO提供了以個(gè)尋線傳感器，包括一個(gè)LED照亮地面和兩個(gè)放置在LED兩邊的光敏二極管。輸入光會產(chǎn)生一個(gè)電流，與光輸入量

10、成比例。這個(gè)電流導(dǎo)致R15和R14上產(chǎn)生電壓降，由處理器上的獨(dú)立AD轉(zhuǎn)換通道進(jìn)行采樣。共二十三頁成品(chngpn)測試機(jī)械、電子部分都完成后，測試下小車的好壞，這樣(zhyng)防止有問題，以后還得從新找。這個(gè)過程包括以下幾個(gè)方面：（1）顯示燈測試（2）數(shù)據(jù)傳感器測試（3）接觸開關(guān)檢測（4）速度感應(yīng)器測試（5）引擎測試（6） IR接口測試共二十三頁軟件設(shè)計(jì)有了硬件基礎(chǔ)，還必須有相應(yīng)的軟件系統(tǒng)提供合理的工作。 這是本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)(zhngdin)之一。它包括三個(gè)部分，程序的編寫程序的編譯程序的傳送共二十三頁程序(chngx)的編寫本設(shè)計(jì)所用的程序是用C語言編寫的，編寫的過程是：首先了解與智能車相

11、關(guān)的C語言程序；其次畫出流程圖，確定編寫思路；最后根據(jù)(gnj)流程圖，運(yùn)用和智能車相關(guān)的C語言程序編寫程序。共二十三頁程序(chngx)的編譯智能車不能直接識別C語言程序，所以我們要把C語言轉(zhuǎn)換成智能車能識別的機(jī)器代碼。從.c為后綴文件(wnjin)變成.hex為后綴的文件(wnjin)，工作界面和其中步驟如圖所示共二十三頁程序(chngx)的傳送程序編譯好后，我們還需要把這個(gè)程序傳送到小扯上去，只有成功(chnggng)傳送完成后，我們的任務(wù)才完成。傳送軟件為ASURO FLASH，工作界面如圖所示，通過RS232紅外收發(fā)器 ，我們把程序代碼傳送到小車上，然后重新啟動(dòng)小車，小車就能運(yùn)行我們

12、傳送的程序。共二十三頁智能(zh nn)車展示智能程設(shè)計(jì)到這大部分都完成了，只剩下檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的成果了。由于材料(cilio)不夠，借用了參加飛思卡智爾能車大賽同學(xué)制作的跑道。下面請欣賞智能車循線實(shí)況。共二十三頁智能(zh nn)車的發(fā)展趨勢如今知識工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)、機(jī)電一體化和工業(yè)一體化等許多領(lǐng)域都在討論智能系統(tǒng)，人們要求系統(tǒng)變得越來越智能化。顯然傳統(tǒng)的控制觀念是無法滿足人們的需求，而智能控制能與這些傳統(tǒng)的控制有機(jī)的結(jié)合起來取長補(bǔ)短，提高整體的優(yōu)勢更好的滿足人們的需求。隨著人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)的迅速發(fā)展，智能控制必將迎來它的發(fā)展新時(shí)代。智能車有如下幾個(gè)發(fā)展趨勢 (1）性價(jià)比逐步

13、提高，性能不斷提高（高速度、高精度、高可靠性、便于操作和維修），而單價(jià)不斷下降(xijing)。（2）控制系統(tǒng)向基于PC機(jī)的開放型控制器方向發(fā)展，便于標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化。同時(shí)，器件集成度提高。從而，大大提高了系統(tǒng)的可靠性、易操作性和可維護(hù)性。（3）傳感器的作用日益重要，除傳統(tǒng)的位置、速度、加速度等傳感器外，視覺、聲覺、力覺、觸覺等多種傳感器的融合技術(shù)已用來進(jìn)行環(huán)境建模及決策控制。智能車的應(yīng)用越來越受到人們的喜愛，未來的智能車將會是更加強(qiáng)大的電腦系統(tǒng)，整合發(fā)動(dòng)機(jī)、自動(dòng)變速箱、傳感系統(tǒng)、觸摸系統(tǒng)、主動(dòng)懸掛系統(tǒng)等等，成為全方位的電子控制和感光控制系統(tǒng) 共二十三頁謝 謝！共二十三頁內(nèi)容摘要畢業(yè) 設(shè)計(jì)。智能車結(jié)合傳感器技術(shù)和自動(dòng)駕駛技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)汽車的自適應(yīng)巡航并把車開得又快又穩(wěn)、安全可靠。它的好壞，直接關(guān)系到系統(tǒng)的最終效果。電子模塊主要有元器件的認(rèn)