多功能安全监测智能小车设计报告..docxVIP

多功能安全监测智能小车队员1：李京杰，男，1992.12.06,仪器科学与电气工程﹑电气工程及其自动化﹑2011级1569394708@员2：谢之光，男，1992.12.28，仪器科学与电气工程﹑电气工程及其自动化﹑2011级516410834@员3：史可，女，1994.06.24，仪器科学与电气工程﹑测控技术与仪器﹑2011级1192431314@品类别：自动化装置类多功能安全监测智能小车摘要：本设计由三大部分组成，一部分是小车循迹运行控制部分，一部分是ANDROID手机控制部分，另一部分是环境参数监测和显示部分。小车循迹运行控制部分，以STC90C52RC单片机系统为控制核心，处理来自四路红外对管检测到的路迹信号，通过对信号的处理来实现小车的循迹运行功能。ANDROID手机控制部分，以STC89C52单片机系统为接收端控制核心，处理来自手机经蓝牙发送由小车蓝牙模块接收的信号，以此来实现小车的无线遥控功能。环境因素监测和显示部分是该系统最为重要的部分，发射端以高速增强型单片机STC12C5A60S2系统为核心，处理来自速度传感器、温度传感器、气压传感器、火焰传感器、烟雾传感器的信号，并将处理过的信号通过NRF24L01无线模块发射出去，经接收端NRF24L01无线模块接收后，由接收端STC12C5A60S2单片机系统处理，实现液晶模块LCD12864显示环境参数。此设计是集循迹、手机蓝牙遥控、测小车运行状态、测环境参数于一体的智能小车 。电路性能可靠，是一款智能化的自动化的电子作品。关键词：智能小车、蓝牙遥控、环境参数、循迹、无线通信、ANDROID一、引言1.1发展概况当今社会，科学技术日新月异，时代前进的步伐越迈越宽，应用自动化设备,计算机处理,现代化通讯,数字化信息,现代化显示设备等高新技术而建立的现代化智能,监控等系统已经得到充分的发展与应用,智能机器人也就应运而生。同时，在建设以人为本的和谐社会的过程中，智能服务机器人能够完成考古发掘，海底揭密，宇宙探索等危险作业，以保证人身安全。《国家中长期科学和技术发展规划纲要》一文指出：智能服务机器人是在非结构环境下为人类提供必要服务的多种高技术集成的智能化装备。以服务机器人和危险作业机器人应用需求为重点，研究设计方法、制造工艺、智能控制和应用系统集成等共性基础技术。重点研究低成本的自组织网络，个性化的智能机器人。2006━2020年，既是国家中长期技术发展计划实现阶段，也是我们最具有活力和最激情洋溢的时段。1.2该设计实现的功能介绍以及实际应用该智能小车的设计实现了循迹运行功能、手机蓝牙控制功能和环境系数（温度、气压、火焰监测、有毒气体检测）的采集、发送、接收、显示功能。在面积比较大或者存放危险性物质不适合人员进入的场所，例如仓库等，该智能小车可以用于巡逻，工作人员只需事先在仓库内部的过道中画好黑白线，智能小车即可通过循迹运行功能进行巡逻，通过环境系数的监测和显示功能便可获得环境参数，由于该小车具有无限数据传输功能，传输和接收距离远达几百米，所以工作人员只要坐在仓库办公室里，通过屏幕显示的环境参数便可获知仓库里的具体情况。在一些环境情况未知的场所，鉴于当前ANDROID手机盛行，可以利用ANDROID手机的蓝牙控制功能,实现未知空间的环境监测，例如发生煤气泄漏爆炸后的场所，可以用手机控制该智能小车进入该区域，通过显示的环境参数判断是否适合人员进入。二、方案设计与选择2.1循迹控制单元的选择方案一：采用各类数字电路来组成小车的控制系统。本方案电路复杂，灵活性不高，效率低，不利于小车智能化的扩展，对各路信号处理比较困难。方案二：采用触滑线集电器和电流控制单元为载体。本方案具有灵活选择人员手工或者机车自动牵引的优点，但如果没有过拉力保护装置保护小车的话，牵引索设置就会有损坏的可能。方案三：采用STC90C52RC高速单片机来作为整机的控制单元。信号送到单片机系统处理。此系统比较灵活，采用软件方法来解决复杂的硬件电路部分，使系统硬件简洁化，各类功能易于实现，采用软件方法来解决复杂的硬件电路部分，使系统硬件简洁化，能很好地满足实际的需要。所以我们选用方案三。2.2无线遥控单元的选择方案一：采用TI公司CC2430无线通信模块，此模块采用Zigbee总线模式，传输速率可达250kbps，且内部集成高性能8051内核。但是此模块价格较贵，且Zigbee协议相对较为复杂，不容易上手。 方案二：采用蓝牙传输模块。鉴于当前ANDROID手机盛行，并且ANDROID软件开发容易入门，所以我们选择了方案二。2.3无线发射和接收控制单元的选择方案一：用传统的STC