基于arm的智能探測小車的設計與實現碩士研究生學位論文(完整版)

　　

【正文】 臺架構 .............................................................. 14 總體設計 .................................................................................................................... 14 智能探測小車控制系統硬件電 路設計 .................................................................... 14 智能探測小車核心板設計 .................................................................................. 14 主控板電路模塊設計 .......................................................................................... 17 穩壓電源電路模塊設計 ...................................................................................... 21 尋跡電路模塊設計 .............................................................................................. 23 電機驅動電路模塊設計 ...................................................................................... 26 溫度探測電路模塊設計 ...................................................................................... 28 串口通訊電路設計 .............................................................................................. 29 LED、蜂鳴器電路設計 ...................................................................................... 30 印制電路板的設計 .................................................................................................... 30 印制電路板的設計原則 ...................................................................................... 31 PCB 及電路抗干擾措施 ..................................................................................... 31 PCB 設計版圖 ..................................................................................................... 32 硬件調試 .................................................................................................................... 35 本章小結 .................................................................................................................... 35 第四章 智能探測小車控制系統軟件平臺架構 .............................................................. 36 嵌入式開發環境的構建 ............................................................................................ 36 智能探測小車系統啟動代碼、內核和文件系統的燒寫 ........................................ 37 控制系統應用程序設計 ............................................................................................ 41 控制系統主程序設計 .......................................................................................... 41 圖像采集處理程序設計 ...................................................................................... 45 溫度測試程序設計 .............................................................................................. 48 服務通信協議與數據格式 ........................................................................................ 48 服務通信協議 ...................................................................................................... 48 命令與數據格式 .................................................................................................. 50 本 章小結 .................................................................................................................... 52 第五章 智能探測小車控制策略研究與實驗 .................................................................. 53 網絡配置與上位機監控軟件 .................................................................................... 53 智能探測小車紅外尋跡策 略研究 ............................................................................ 54 誤差檢測方法 ...................................................................................................... 54 變尺度增量控制算法 .................................................................................... 55 智能探測小車圖像采集處理策略研究 .................................................................... 59 灰度圖像二值化算法 .......................................................................................... 59 智能探測小車溫度采集策略研究 ............................................................................ 60 環境溫度測量 ...................................................................................................... 60 目標溫度測量 ...................................................................................................... 61 智能探測小車測試實驗 ............................................................................................ 63 本章小結 .................................................................................................................... 65 第六章 結束語與展望 ...................................................................................................... 66 結束語 ........................................................................................................................ 66 展望 ............................................................................................................................ 66 參考文獻 .............................................................................................................................. 68 攻讀碩士學位期間公開發表的學術論文 .......................................................................... 70 致 謝 .................................................................................................................................. 71 基于 ARM 的 智能探測小車 的設計與 實現 第一章 緒論 1 第一章 緒論 引言 嫦娥奔月是幾千年前中國人 給月亮編織 的一個美麗的 故事。 圖 嫦娥二號探月任務 “嫦娥二號 ”的成功發射標志著 開展月球探測工作是我國邁出 航天深空探測第一步的重大舉措。 第三期工程叫 “回 ” 即發射一個月球著陸器著陸在月球表面，但這個著陸器與上一期 “落 ”階段的月球著陸器不一樣，它還帶有返回的功能。迄今為止，它們已在火星表面跋涉了 5 年多時間，以尋找這顆星球過去是否有水的線索。常見的模型小車，都屬于這類遙控車。作者在從事嵌入式機器人的研究期間， 曾帶領學生 參加過 IEEE 標準電腦鼠走迷宮、全國 高職高專技能大賽 ——嵌入式產品開發等比 賽。 研究 紅外尋跡的 PD 變尺度增量 控制算法 和圖像處理的灰度二值 化算法 。 4． 通過對 智能探測小車 做的大量實驗的前提下，本文給出了實驗結果的數據比較和分析，并對機器人小車的研究做了展望。 ARM 技術是嵌入式系統的一種，是全球 微處理器行業中一家知名的企業，該公司于 1990 年在劍橋大學成立，它是由蘋果電腦、 Acorn Computer Group 和 VLSI Technology 聯合成立的一家設計 32 位嵌入式 RISC 芯片內核的公司。 (6) V6 構架（ ARM11）：增加了 SIMD 功能，為多媒體處理的應用系統提供優化功能。操作系統管理整個硬件系統的運行，負責各種資源的調配，充分發揮了 32位 CPU的多任務能力，是整個嵌入式系統的靈魂。操作系統的基本內核需要至少 200K的 ROM空間。應用面覆蓋了諸多領域，如照相機、醫療器械、音響設備、 發動機控制、高速公路電話系統、自動提款機等。另外，結合我國國情，當前國家對自主操作系統的大力支持，也為源代碼開放的 Linux 的推廣提供了廣闊的發展前景。 Linux 世界就是一個自由、開放的王國。各個階段之間往往要求不斷的反復和修改，直至完成最終 設計目標。