多功能智能小車的硬件設計畢業論文-資料下載頁

【導讀】遙控智能小車的功能，并且具有運行狀態的聲光指示功能。的硬件設計和上位機軟件設計。而且使本智能小車具有較好的人車交互界。面，穩定性和美觀性。到自身控制，電機驅動電路采用L298N驅動芯片，以此實現巡黑線的功能；機器人，可以作為我們大學生學習嵌入式控制的強有力的應用實例。師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加。究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文。不包含任何其他個人或集體已經發表或撰寫的成果作品。究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權大學可以將本學位。印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。涉密論文按學校規定處理。

　　

【正文】 01232 12 112111016273849532152143612123456789101112131415161718192012345678910111213141516171819201345678921212122 41 3403938373635343332313029282726252423222119181614121110987654321131517201098765432112345678161514131211109523142143212121212121123南京工程學院畢業設計說明書（論文） 29 2. 電機驅動電路板 電機驅動電路板如下圖所示 焊接好后的電 機驅動電路板如下圖所示 45671 21 21212 123456781615141312111091891011234567121314151 21 21 21 212212121211234211212121212121212121212122 11 22 11 2南京工程學院畢業設計說明書（論文） 30 本章小結 本章主要內容如下： （ 1）介紹了整個系統的設計框架 （ 2）分別介紹每個功能單元模塊的設計和相關芯片的功能及相關參數 （ 3）介紹了所用的模塊的基本使用方法和編程要領 （ 4） 說明了整個系統各功能模塊單元之間的線路連接， 至此，硬件電路的設計已基本結束，這部分是我的核心任務，在此期間對各模塊芯片的硬件結構有了更進一步的了解，從原理圖的繪制到 PCB的生成再到 PCB加工直至焊接、調試成功，整個過程進行的比較順利除了焊接時出現點差錯，總的說來，我的能力得到了一 次很好的培養，也增長了我的實踐經驗。 南京工程學院畢業設計說明書（論文） 31 第 三 章 小車結構的設計 智能小車機械結構設計目標和意義 為了使智能小車實現平穩、輕巧的運行，且擁有一定的動力。能夠順利的越過路面障礙。同時在實現上述功能的基礎上，設計結構緊湊，人機交互界面友好的小車具有重要的意義。 智能小車機械結構的設計 經過多次的探索和改進與完善：最后采用如下的設計和選擇方案： 1.電機選擇：使用帶有減速箱的直流電機，其參數為： ： 3V～ 12V DC； ： 800GF cm min(3V 時 )； ： 1： 48（ 3V時）； ： 70Ma(250Ma MAX)(3V 時 ) ，這種速度和扭力制作智能小車較為合適，速度不會太快，而且扭力夠大。 2.小車底板的選擇：出于經濟性考慮，最后采用了廉價的萬用板。 其尺寸規格為 10 15cm,利用其上面的焊孔， 可以方便的 搭建小車平臺，固定模塊單元，使用方便，而且非常輕巧。是一個較為理想的解決方案。 3.小車結構的方案： 為了使小車結構緊湊，考慮到小車空間有限 ，最后采用雙層 萬用板的結構，這樣可以獲得較大的空間。 4.小車 底層板的結構設計： 底層板 板 底后面固定小車的兩個后輪和 帶有減速箱的直流 電機。前輪使用萬向輪，中間部分固定兩個 反射式 紅外傳感器和一個兩節 電池盒 ， 板上后端固定 U1最小系統板 模塊 。 5.小車上層板的結構設計： 上層板板底前端固定 U2 最小系統板 模塊 ，板上后端固定電機驅動 電路 ，其兩邊有兩個按鈕開關， 分別用于小車的巡線功能的啟動和停止， 中間固定 LCD1602 液晶模塊 ,在其靠前端 為 4 個用于指示小車狀態的指示燈，其顏色為兩綠兩紅，最 前端邊沿垂直固定超聲波模塊。 6.各模塊的連接方案：各模塊相對結構用銅柱和螺母。各模塊的 電氣連接用導線相連。 為了更好的表達小車的結構，讓人看起來比較直觀，本人 用 Pro/E 機械制圖軟件設計了 智能小車 3D效果結構模擬圖，如圖 所示。 南京工程學院畢業設計說明書（論文） 32 圖 小車機械結構三維圖 由圖 ，可以很直觀的看出，小車的整體布局以及各模塊的相對坐標和位置，其具體的尺寸標注可以參看圖 所示的三視圖。 小車俯視圖 南京工程學院畢業設計說明書（論文） 33 小車主視圖 小車左視圖 圖 小車三視圖 南京工程學院畢業設計說明書（論文） 34 由上述三視圖，可以計算出小車的結構尺寸。這里不在闡述，詳細參見Pro/E 工程文件。 至此，小車結構 的大致介紹到此結束，通過本章的設計，使我對機械軟件的使用和機械原理又有了重新的認識。達到溫故知新的目的。 南京工程學院畢業設計說明書（論文） 35 第 四 章 藍牙無線遙控小車 PC 端上位機設計 上位機軟件的設計目標和要求 設計上位機 控制軟件，使其實現如下功能：若按下“ A”鍵，就給串口發送十六進制的 0X41,代表小車左轉彎命令；若按下“ D”鍵，就發送 0X44,代表小車右轉彎命令；若按下“ W”，則發送 0X57，代表小車前進命令；若按下“ S” ,則發送 OX53,代表小車后退命令。若松開按鍵就不發送，若 直按按鍵，就連續發送對應的值。由于筆記本電腦現在一般沒有串口，故在串口藍牙發射機與筆記本電腦之間使用 USB 轉串口模塊連接。 上位機軟件的流程圖設計 本上位機的設計是基于 Microsoft Visual Studio 20xx中的 Visual Basic模板，其是 VB的最新版本。 VB 具有設計容易很諸多優點， 具有 Windows 風格的可視化界面， 上位機的程序流程圖如下 所示： 圖 上位機程序設計流程圖 南京工程學院畢業設計說明書（論文） 36 上位機軟件的設計思想 本設計的核心 思想是 鍵盤鉤子 的應用 ， 下面先介紹下 鍵盤鉤子的 基本概念。 鉤子（ Hook）是 Windows 消息處理機制的一個平臺，應用程序可以在上面設置程序以監視指定窗口的某種消息，而且所監視的窗口可以是其他進程所創建的。當消息到達后，在目標窗口處理函數之前處理他。鉤子機制允許應用程序截獲處理 Windows 消息或特定事件。鉤子實際上是一個處理消息的程序段，通過系統調用，把它掛入系統。每當特定的消息發出，在沒有達到目的窗口前，鉤子程序就先捕獲該消息，亦即鉤子函數先得到控制權。這樣鉤子函數即可以加工處理（改變）該消息，也可以不作處理而繼續傳遞 該消息，還可以強制結束消息的傳遞。 鍵盤鉤子的工作原理：通過調用有關的 Windows API 函數來獲取鍵盤輸入的運作，然后根據虛擬鍵表判斷按鍵的類型，最后把的到的準確的按鍵類型輸出。 當鉤子獲取到按鍵事件的時候，就判斷下是不是按下的需要的鍵值，如果是的，就給下位機發送對應的數據，其優點是比較穩定，不會和其他軟件發生沖突，即使在程序未激活的狀態也可以獲取按鍵的信息。 上位機軟件的設計 上位機界面的設計 VB 上位機界面如圖 所示： 南京工程學院畢業設計說明書（論文） 37 圖 藍牙無線遙控小車上位機界面 上位機 程序源代碼 39。全局鉤子的模塊化代碼部分見上位機工程文件部分 。 Public Class frmHook Dim WithEvents MyKeyBoardHook As Private Sub frmHook_FormClosing(ByVal sender As Object, ByVal e As ) Handles 39。Call btnStop_Click(Nothing, Nothing) xiezaihook() End Sub Private Sub frmHook_Load(ByVal sender As Object, ByVal e As ) Handles Dim a(0) As String 39。端口號數組 Dim b As Integer 39。數組下標 39。fasongshu = 87 a = 39。獲取已有的端 口 b = UBound(a) 39。獲取數組下標 39。初始化 = 0 = 5 = 0 = 2 = 0 39。初始化 39。MsgBox(b) If b 0 Then MsgBox(沒有 找 到端口 , , 警告 ) Else 39。MsgBox(b) For i As Integer = 0 To b 39。自動添加沒有默認的端口號 ? If JieDuanKouShu(a(i)) 6 Then 39。MsgBox(a(i)) (a(i)) End If Next 39。循環 161。結束 Dim instance As UnauthorizedAccessException 39。定義串口資源占用異常 For i As Integer = 0 To b 39。自動打開端口 南京工程學院畢業設計說明書（論文） 38 Try If = True Then Exit For Else = a(i) () If = True Then = JieDuanKouShu(a(i)) 1 = 端口已打開 = = 關閉端口 End If go: End If Catch instance GoTo go End Try Next 39。循環 結束 End If () 39。開始運行程序時 ， 讓發送被選擇激活控件 End Sub Private Sub MyKeyboardHook_KeyDown(ByVal sender As Object, ByVal e As ) Handles fasong() End Sub Private Function JieDuanKouShu(ByVal a As String) 39。獲取端口數的號碼， 如 COM1返回 1 Dim i As String i = Mid(a, 4, 1)