无线遥控小车控制系统设计开题报告

__2010__届毕业设计（论文）开题报告题目无线遥控小车控制系统设计学院电气信息工程学院专业电气工程及其自动化（自动控制）姓名_王丽丽班级06自控W指导教师陈海忠设计地点________60#-515___起止日期2009年12月至2010年6月2010年3月20日毕业设计（论文）开题报告一、课题的意义、目的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，遥控器安装了键盘及液晶显示器（LCD1602），通过RF1100无线模块实现了车载系统和遥控系统的通信，实时显示小车当前的运行状态和所行使的路程，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。通过此课题的研究学习，可以使自己将单片机中所学习的知识应用在实际中。对于单片机的控制方法有了进一步的了解。另外，通过此次设计，可以提高自己的动手能力。系统要实现无线遥控小车的前进、后退、左转、右转、显示运动状态和行驶路程的功能。二、设计内容及要求本系统采用STC89C51单片机作为遥控小车的控制核心，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、RF1100无线模块、液晶显示模块和控制按键组成，从机由小车、RF1100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，并在lcd1602液晶显示当前的运动状态；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，并返回小车所行驶的路程，再在主机电路的液晶上显示。电机由电机专用驱动芯片L298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，控制程序和显示程序，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，数码显示程序。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，并在lcd1602液晶上显示运动状态和小车行驶路程。三、设计方案（1）、方案的确定本设计是自动控制方面的设计，主要基于无线模块RF1100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。从机利用L298进行小车双电机的驱动，并利用霍尔测速法对小车的转数进行测量，再通过数据处理转换为路程。利用lcd1602液晶进行数据显示，显示的内容有小车的运动状态，行驶的路程。1-1系统总体框图（2）研究步骤、方法第一：理论准备阶段，理解题目，研究题目所涉及到的内容，能够较好的掌握有关题目的知识。第二：确定系统各个模块，理清各个模块之间的关系。并开始进行相关硬件电路的资料收集。第三：规划课题，确定组成结构，提出大体系统框架并在结构框架的基础上提出原理框图。第四：完成硬件设计部分并画出各部分电路图，将系统部件通过接口电路集合在一起，并画出电路图。第五：根据系统控制过程完成软件设计部分，绘制出主流程图。主单片机按键控制液晶显示无线模块无线模块数码显示霍尔测转数电机驱动主单片机小车第六：检查是否可以实现要求的控制要求，能够按照要求实现控制功能。整理论文。四、预期成果完成一个能够无线遥控的小车，能够控制小车的前进、后退、左转、右转，能测量小车的运行速度以及小车行驶的路程，并能在lcd1602液晶上显示其状态和路程。所设计的无线控制小车的功能和所给的技术指标基本吻合。此次设计成果包括实物电路一套，设计报告一份。五、进度安排11月15日～12月10日查阅资料，方案论证，撰写开题报告1月15日～4月15日进入毕业设计场地，开展毕业设计4月16日～5月16日系统软、硬件设计完毕，毕业设计中期检查5月17日～5月24日系统调试、论文撰写完毕5月25日～6月4日毕业设计验收6月6日～6月10日完成毕业设计文档和材料整理工作、准备答辩6月11日～6月13日进行答辩六、参考文献[1]潘旭兵,林中.基于CC1100的无线手持终端的设计[J].电子技术应用,2007(10).[2]李丽军,王代华,祖静.基于CC1100的无线数据传输系统设计[J].国外电子测量技术,2007(12).[3]孙维明,石江宏,陈岳林.可编程RF收发器CC1100的原理及开发[J].国外电子元器件,2007,(09).[4]杜芳芳,李佳.基于单片机的无线远程开关控制系统设计[J].电脑知识与技术,2009,(09):2240-2241[5]杨文龙.单片机原理及应用[M].陕西：西安电子科技大学出版社，1995[6]何立民.单片机高级教程-------应用与设计[M].北京航空航天大学出版社2000[7]蔡美琴,张为民.MCS-51系列单片机系统及其应用[M].北京:高等教育出版社,1992.[8]何立民.MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术[M].北京:航空航天大学出版社,1990.[9]夏路易、石宗义.电路原理图与电路板设计教程protel99se[M].北京希望电子出版社，2002年6月.[10]郭天祥新概念51单片机C语言教程[M].北京：电子工业出版社，2008.[11]SheuJK,ChangSJ,KuoCH,etal.White2LightEmissionFromNearUV:InGaN2GaNLEDChipPrecoatedWithBluePGreenPRedPhosphors[J].IEEEPHOTONICSTECHNLOGYIEITERS,2003,15(1):18～20.[12]WANGSHX,WUGN,JIANGW,etal..Theprincipleandilluminationappliesoflightemittingdiode[J].LightandLighting,2006,30(4):32-35.指导教师意见（对课题设计（研究）内容的深度、广度及设计（研究）方案的意见和对毕业设计（论文）结果的预测等）该课题内容涉及到：无线收发模块cc1100，单片机及外围电路。单片机与无线收发模块之间通信，电机驱动等方面问题。本毕业设计要求学生具有一定的单片机方面的知识，能够编写相应程序。本次设计能够满足本设计任务要求。该课题工作量适中，难度适中，预计学生能够在规定的期限内完成毕业设计和撰写毕业论文。同意开题。指导教师签名：2010年3月20日系审核意见：同意指导教师的意见系主任签名：2010年3月20日注：开题报告应在指导教师指导下由学生填写，经指导教师及系审核后生效。