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本科毕业设计开题报告
题 目： 无线遥控小车系统的设计
院 （系）： 电气与信息工程学院 专 业： 电子信息工程 班 级： 电信08-1 姓 名： 江文聪 学 号： 080502020113 指导教师： 陈纯锴 开题报告日期： 2011年11月25日
填写说明
一、开题报告应包括下列主要内容：
1．研究目的和意义；
2．国内外发展情况(文献综述)； 3．研究/设计的目标； 4．时间进程； 5．参考文献。
二、开题报告字数应不少于2.5千字。
三、开题报告时间应最迟应于开题答辩后一周上交。
四、若本次开题报告未通过，需在1个月内再次进行开题报告。 五、开题报告结束后，评议小组给出开题报告成绩，由教研室归档。 六、双面打印。
七、此表不够填写时，可另附页。
黑龙江科技学院本科毕业设计开题报告
题 目 1、研究目的和意义 随着汽车工业的迅速发展，关于汽车的研究也就越来越受人关注。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目，全国各高校也都很重视该题目的研究。可见其研究意义很大。无线遥控小车是上世纪提出的一种新型小车，由于在军事侦察、反恐、防爆、防核化及污染等危险与恶劣环境作业中有广阔的应用前景。无线遥控小车具有体积小、成本低、生存能力强等特点。 本设计基于单片机控制和无线数据传输技术的设计思想。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。无线数据传输技术迅猛发展并已被广泛应用在各个领域, 如：无线RS485、无线PLC, 电力线无线报警, 工业遥控、遥测, 石油钻井张力无线监测, 安防设备无线监控等。 2、国内外发展情况(文献综述) 无线遥控小车的出现大大的缩减了人在危险环境中工作和对危害性任务的作业的直接参与，如在军事侦察、扫雷排险、防核化污染等这些危险与恶劣的环境中。因此，无线遥控小车在这方面的领域中，特别是近些年，发展迅速，并利用这种思想，从小车发展到大车。 2005年卡内基·梅隆大学与美国国防工业制造的Gladiator（角斗士），是一种可无线遥控，并具有自动侦察与搜索能力的无人地面车。 2006年斯洛伐克研究出“天蝎座”无线遥控机器人车——简易爆炸装置的克星。 2006年为了确保飞机起降安全，我国机场有关方面组织专家技术攻关，研制成功无人驾驶遥控驱鸟车，走出了一条利用高科技驱鸟的新路。人员通过遥控器操作，可以变速，在1公里范围内从机场南端到北端来回行驶，具有全天候使用、承担重复强度大、自动化程度高的优点。 2007年8月法国ＥＣＡ公司新近推出的“INBOT”微型无人车，该车可通过掌上电脑或与操纵杆连接的个人计算机控制，虽然貌不惊人，但发展前景却不容小视，无论爆炸物处理还是战术侦察都是它的强项。 2010年6月，武汉科技大学机械工程学院完成气动遥控消防小车的设计，该车动力均以气动为主，通过手持遥控器发出预设指令，在各功能的协调配合下，该车完全可代替消防人员进入复杂危险环境实施救灾作业，从而确保消防人员的人身安全。此外该设备绿色环保，节能减排，有较好的应用价值，具有良好的市场推广前景。 2010年11月开始，我国科技创新协会首届遥控小车比赛正式启动。科技创新协会会员通过组员之间的配合，查阅资料，从零开始。历经4个月，自主设计制作出了一辆辆可以左右转向，前后行进的遥控小车，经过不断调试，无线遥控小车最终成功启动。 2011年德国与瑞士联合组建的“地雷狼”(Minewolf)系统公司最近展出了新型中型“地雷狼”MW330扫雷车。该车可以选择人员操作和远程遥控两种方式,在操作模式中能够抵御重型反坦克地雷的攻击。 2011年5月就读于西班牙加泰罗尼亚理工学院的两名大学生亚历克斯.洛维特和哈维尔·萨卢埃尼亚，制造了世界首架利用汽水铝罐拉环作为燃料的无线遥控小车DAlH2Orean。 无线遥控小车系统的设计 1
3、研究/设计的目标： 利用两片单片机构成主从结构，主机发送控制指令，从机接收控制指令并控制小车运动。主机由单片机、NRF905无线模块和控制按键组成，从机由小车、NRF905无线模块、电机驱动、传感器和单片机组成。主机和从机基于无线模块进行数据传输，主机电路主要负责发送小车运动状态的控制指令；从机电路主要负责小车运动状态指令的接受和实现对运动状态的控制。电机由电机专用驱动芯片L298N驱动，通过单片机的控制，可轻松实现小车的前进、后退、左转、右转和速度的控制。 无线遥控小车控制系统的软件设计，系统的软件设计分为主机和从机。主机软件设计分为无线数据传输程序，控制程序，从机软件设计分为小车车速数据采集（中断处理程序），无线传输程序，车体控制程序。当设计完成后，要求完成一个能够进行无线的控制小车的前进，后退，左转，右转。 4、研究/设计主要内容： 本设计基于单片机控制的设计思想，选用价格低廉的无线集成电路，采用L298N专用电机驱动芯片驱动电机，遥控器安装了键盘，通过NRF905无线模块实现了车载系统和遥控系统的通信，从而实现了小车的无线智能控制，使整个系统功能全面。无线遥控小车的控制系统将硬件系统，传感器，驱动控制以及遥控操作等综合起来，集成驱动、控制、传感和能源等于一体。首先要求具有小型化，轻量化的特点，因此要求控制系统尺寸小，重量轻、能耗低、能集成在小车体内；其次，实时性是对控制系统的另一个基本要求，对于不确定环境下的信息采集，处理对小车控制系统的实时性提出了更高的要求。另外，要求实现一个无线遥控小车的运动控制将有诸多工程和技术方面的实际困难。 遥控方式是目前普遍采用的最实用的控制方式，是解决小车智能发展水平与复杂任务之间矛盾的一条有效途径。为了在复杂环境中获取有效的信息，小车必须配置各种类型的传感器。所以，针对无线遥控小车系统的作业性能要求，配备合适的传感器系统作为移动无线小车的感知系统是非常重要的。 本设计是自动控制方面的设计，主要基于无线模块NRF905进行数据的传输，通过按键进行运动状态的选择，工作状态为前进，后退，左转，右转和数据传输，当按键按下时主机端发送状态控制指令，从机端接受状态控制指令并调用相应的控制程序，实现小车的运动功能。 液晶显示按键控制主单片机无线模块无线模块主单片机数码显示霍尔测转数电机驱动小车 图1 整体框图
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