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基于无线通信的多传感器智能小车设计 
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页 数:38
字 数:15885
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 基于无线通信的多传感器智能小车设计

摘要:如今是个日新月异发展迅速的全新时代,这样一来加快对智能化产物的深入研究也是必不可少的,我本篇课题的研究目的,就是想做出一款可以在危险的情况下帮助人们去探测未知环境下的一些环境参数的,并且可以进行简单通信的智能化小车。最重要的是,很多智能化产物在教育方面、民用方面、还有一些电子通信方面以及国家重要的国防军事等很多领域方面都有着十分广泛的应用前景。伴随着当今时代智物联网智能化技术的飞速发展,全新智能化的技术在各个领域营养也是十分的广泛和常见,例如智能的家居、智能化医疗设备等很多的领域都越来越受到人们的青睐。
本课题研究的就是基于无线通信的多传感器智能化的一款小车,这款智能化的小车是采用arduino这款单片机作为系统控制中心的,然后利用各类不同传感器和以及蓝牙通信模块为辅助元器件来完成智能小车的循迹、避障、测距、测量温湿度、还有无线通信功能。在软件编程的方面,主要是应用之前学过的C语言来进行编程的,通过编写不同的代码来控制智能小车实现以上所描述的不同功能。
关键字:arduino;舵机模块;传感器模块;蓝牙模块;
 
 
 
Multi - sensor intelligent trolley based on wireless communication
 
Absrtact: now is a new era of rapid development, so it is necessary to speed up the in-depth study of intelligent products.Is to create a dangerous situation can help people to detect some of the environmental parameters in the unknown environment, and can carry out simple communication intelligent car.Most importantly, many intelligent products in education, civil, there are some electronic communications and important national defense and military and many other fields have a very wide range of applications.With the rapid development of intelligent internet of things technology, new intelligence Technology is also very broad and common in various fields of nutrition, such as intelligent home, intelligent medical equipment and many other fields are more and more popular.
This research is based on wireless communication based on multi-sensor intelligent car, this intelligent car is using the arduino microcontroller as the control center of the system.Then, various sensors and communication modules are used as auxiliary devices to complete tracking, obstacle avoidance, ranging, temperature and humidity measurement, and wireless communication.In the aspect of software testing, it is mainly programmed by using the C language which has been learned before, and the different functions described above are realized by writing different codes to control the intelligent car.
Keywords: arduino; steering gear module; sensor module; Bluetooth module;
 
一、选题简介、意义 
随着科学技术的不断发展,人类的生活水平在逐渐地改善和提高,不断更新。高科技也广泛应用于智能小车和机器人制造领域,使智能机器人也越来越多样化。智能小车是一个包含多种技术的集成体,它融合了电子、传感器、计算机硬件、计算机软、人工智能等许多学科知识,涉及了当今许多领域的技术,因此智能小车的研究是很有意义的。
 智能小车是移动式机器人的重要组成部分,而移动式机器人不仅能够在经济、国防、教育、文化和生活中起到越来越大的作用,同时也是研究复杂智能化机器人、探索人类思维模式的有效途径与实验平台。
二、课题综述(课题研究,主要研究的内容,要解决的问题,预期目标,研究步骤、方法及措施等) 
1.课题研究:基于无线通信的多传感器智能小车
2.主要研究的内容:
(1)具有避障功能;
(2)具有测量距离功能;
(3)具有测量温度、湿度等环境状况的测量,精度±1%;
(4)能进行无线通信。
3.要解决的问题:利用不同的传感器完成准确的距离、温湿度的测量和循迹功能,同时也可以进行无线通信。
4.预期目标:智能小车可以实现循迹、避障、测量障碍物距离、测量温湿度、烟雾和进行无线通信功能
5.研究步骤:
 (1)查找控制核心Arduino单片机、各种传感器模块、无线通信模块等的相关资料;
 (2)设计并画好原理图;
 (3)编写软件;
 (4)进行软件的仿真和调试;
 (5)利用智能小车实物进行以上研究内容的实验测试。
  
 
三、设计(论文)体系、结构(大纲) 
第一章 绪论
1.1基于无线通信的多传感器智能小车课题的背景及意义
1.2基于无线通信的多传感器智能小车课题研究的内容
1.3 Arduino单片机开发的意义与价值
第二章 无线通信的多传感器智能小车的总体设计
2.1总体方案描述
2.2核心单片机的选择
第三章 无线通信的多传感器智能小车的硬件模块
3.1智能小车电源模块
3.2避障、测距模块
3.2.1、超声波传感器模块的工作原理
3.2.2、主要参数
3.2.3、接线方式
3.3 温湿度测量模块
3.3.1、DHT11温湿度传感器的引脚说明
3.3.2、接口说明
3.3.3、电源引脚
3.3.4、电气特性
3.4 蓝牙模块
3.4.1、进入AT模式
3.4.2、基本配置
3.4.3、模块指示灯说明
3.5 驱动模块
3.5.1、L298N电机模块电路图
3.5.2、工作条件
3.6 显示模块
3.6.1、LCD1602的介绍
3.6.2、LCD1602模块基本参数的信息
3.7 舵机模块
第四章 无线通信的多传感器智能小车的控制核心
4.1  软件设计的思路
4.2  主控程序的设计
第五章 智能小车的 功能调试
5.1智能小车避障的调试
5.2智能小车测距的程序设计
5.3智能小车无线通信程序设计
5.4智能小车自动循迹的调试
5.5 智能小车温湿度的测量
第六章 总结与致谢
参考文献
附录
(1)Arduino单片机原理图及小车底板图
(2)程序源代码
参考文献
[1] 汤莉莉、黄伟.  基于Android手机蓝牙控制智能小车设计[J].现代电子技术  2016,12.
[2]  郑昊.  基于Arduino/Android的蓝牙程序系统设计与实现 [J].湖北大学  2012.
[3]  王化祥,张淑英.  传感器原理与应用 [M]. 天津:天津大学出版社  2004.
[4]  苏琳. 基于HC-SR04超声波测距器的设计 [J]. 科技技术,2012(9):124-125.
[5]  赵津,朱三超.  基于Arduino单片机智能避障小车设计[J]. 自动化与仪表;2013(5):1-4.
[6]  潘元骁,基于 Arduino的智能小车自动避障系统设计与研究[D].西安: 长安大学, 2015. 
[7]  赵英杰.Arduino互动设计入门[M].北京: 科学出版社, 2014: 12-125. 
[8]  陈吕洲 .Arduino 程序设计基础 [M]. 北京 : 北京航空航天大学出版社 ,2015.
[9]  聂茹.基于蓝牙遥控的多功能智能小车设计[J].自动化与仪器仪表 ,2016(04).
[10] 戈惠梅.基于Arduino的智能小车避障系统的设计[J].现代电子技术 ,2014(06).   
 
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