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家用可移动式智能加湿器 指导老师：倪祥祥 项目组成员：文华勇、周健民、彭凯、赵仕灵 一、研究背景 在生活中，干燥的天气会使人的缺水让人觉得不舒服。而加湿器能够解决这一问题。而现在市面上的加湿器都是固定的，而固定加湿会使某个地方湿气过大。为防止这个问题，我们设想了一个可以跑起来的加湿器，以达到房间里面均匀加湿。 二、初步设计与构想 了解智能小车的控制原理，对智能小车进行设计安装调试，并试着去实现通过遥控来控制小车的功能和加湿器的功能。另一个想法是通过小车的智能避障功能，使小车自动进行跑位，实现启动停止全自动控制。 对加湿器进行改造，和小车组合起来，统一电池供电。 初期大体构想 三、智能小车的调试 智能小车结构 硬件总体框架 7.2v充电锂电池 电机驱动芯片 51单片机 超声波模块 LM1117输出5v 直流电机 LM1117输出5v LM1117输出5v 加湿器 LM1117输出5v 红外模块 方案一 键盘 编码 调制 光电 放大 解调 解码 单片机 红外遥控器 一体化红外接收头 红外线遥控系统框图 方案二 开始 直走 是否碰到障碍物 转弯 是 否 超声波智能避障系统框图 超声波测距原理 超声波是一种频率比较高的声音,指向性强.超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知，测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间，根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。由此可见，超声波测距原理与雷达原理是一样的。 避障单元方案选择 用超声波传感器进行避障。超声波传感器的原理是：超声波由压电陶瓷超声波传感器发出后，遇到障碍物便反射回来，再被超声波传感器接收。没有超声波反射回来时，输出高电平. 超声波模块接口 超声波模块实物图 电源单元方案选择 使用7.2~8.5V可充电式锂电池，经过稳压电路得到5V电压，。电池的优点是容量大、体积小、重量轻，为单片机机和各模块供电，能够满足本次设计的要求。此电路中使用一个LM1117稳压模块，分别为单片机及传感器模块和电机供电，以便防止干扰，使电路更加稳定。 四、加湿器的改造 为了加湿器能够脱离220v电源线而工作，就必须把电源改了，利用7.2v的锂电池通过稳压模块转出为5v接到加湿器内部电源端口，那就是智能小车和加湿器公用一个电源。 五、智能车与加湿器的整合 为了加湿器能够较好与智能小车整合起来，我们在小车的四个角加了四根铜柱，上面放置一块万用板，用来放置加湿器和7.2v电池的。为了小车的平衡性更加好，在小车前面也加了个万向轮，就是小车前后都有一个万向轮了。这样小车在刹车和发生意外碰撞的时候就能有较好的平衡性不至于摔倒。 六、核心技术 真正能自动地动起来的加湿器 通过编写程序，实现小车的超声波智能避障。速度、避障距离都经过精密调试了，并且加了两个万向轮在车底，使加湿器满水的情况下依然运行得平顺。 通过程序控制小车碰到障碍之后的停止时间，使小车停止一段时间，再进行转向然后继续走。目的就是使加湿器能在某一个地方加湿一段时间之后再转移到另外一个地方进行工作 有关程序 /********距离计算程序***************/ void Conut(void) { time=TH1*256+TL1; 走一米所需的时间，参数自己设置 TH1=0; TL1=0; //此时time的时间单位决定于晶振的速度，外接晶振为22.1184MHZ时， //time的值为0.54us*time，单位为微秒 //那么1us声波能走多远的距离呢？1s=1000ms=1000000us // 340/1000000=0.00034米 //0.00034米/1000=0.34毫米 也就是1us能走0.34毫米 //但是，我们现在计算的是从超声波发射到反射接收的双路程， //所以我们将计算的结果除以2才是实际的路程 S=time*0.54;//先算出一共的时间是多少微秒。 S=S*0.17;//此时计算到的结果为毫米，并且是精确到毫米的后两位了，有两个小数点 if(S=350) // { if(turn_right_flag!=1) { Stop( ); Delay1ms(1000);// 延时1s } if(S=350) //距离小于35cm { turn_right_flag=1;有标志位为高电平为1，表示前面还有障碍物 P1_7=0;//低电平，蜂鸣器响 Delay1ms(50);//延时5毫秒 P1_7=1;蜂鸣器关。 Turn_Right(1