【正文】 速運行平穩(wěn)，調(diào)速范圍較寬，可達(dá) 1：10000 左右。脈沖寬度調(diào)制（Pulse Width Modulation） ，簡稱 PWM。采用晶閘管的直流斬波器基本原理與整流電路不同的是，在這里晶閘管不受相位控制，而是工作在開關(guān)狀態(tài)。最后，當(dāng)系統(tǒng)處于低速運行時，系統(tǒng)的功率因數(shù)很低，并產(chǎn)生較大的諧波電流危害附近的用電設(shè)備。VM 系統(tǒng)的缺點是晶閘管的單向?qū)щ娦裕辉试S電流反向，給系統(tǒng)的可逆運行造成困難。VM 系統(tǒng)是當(dāng)今直流調(diào)速系統(tǒng)的主要形式。方案二：靜止可控整流器。該系統(tǒng)需要旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組，至少包含兩臺與調(diào)速電動機(jī)容量相當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)電機(jī)，還要一臺勵磁發(fā)電機(jī)，設(shè)備多、體積大、費用高、效率低、維護(hù)不方便等缺點。旋轉(zhuǎn)變流系統(tǒng)由交流發(fā)電機(jī)拖動直流電動機(jī)實現(xiàn)變流，由發(fā)電機(jī)給需要調(diào)速的直流電動機(jī)供電，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵磁電流即可改變其輸出電壓，從而調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。根據(jù)兩個脈沖信號發(fā)生的先后順序與兩個光電耦合器的位置關(guān)系，即可計算出智能車的行駛方向。由此可見，車輪每轉(zhuǎn)一周，紅外光接收管均能接收到 20 個脈沖信號并直接送入單片機(jī)的中斷口進(jìn)行計數(shù)。盤下方的凹形物為槽型光電耦合器，其兩端高出部分的里面分別裝有紅外發(fā)射管和紅外接收管。表 幾種測速方案比較直流測速發(fā)電機(jī) 光電編碼器 光電對射式測量精度 高 高 低開發(fā)難易 難 難 易模塊成本 低 高 較低方案：通過表格可以看出，方案三安裝方便簡單且精度比方案一的精度高，而方案二的成本太高，且開發(fā)難度較高，因此最終我選擇方案三。在過孔處接收器可以接收到信號。方案三：光電對射式采用對射式紅外傳感器。工作時，光電碼盤安裝在轉(zhuǎn)子端軸上，隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)動，光電碼盤也跟著一起轉(zhuǎn)動，如果有一個固定光源照射在碼盤上，則可利用光敏元件來接收到的光的次數(shù)就是碼盤的編碼數(shù)。增量式編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號，再把這個電信號轉(zhuǎn)變成計數(shù)脈沖，用脈沖的個數(shù)表示位移的大小。一般情況下自動控制系統(tǒng)對其元件的要求主要是高的精確度、靈敏度、可靠性等。作為測速、校正，解算元件，他被廣泛應(yīng)用于各種速度和位置控制系統(tǒng)中。速度檢測可用加速度傳感器，光電編碼盤，測速電機(jī)等實現(xiàn)。為了節(jié)約電能，單獨使用了一個單刀雙擲開關(guān)控制 LCD 的通斷。表 幾種典型顯示方式比較數(shù)碼管顯示 LCD 顯示 PC 機(jī)顯示開發(fā)難易 易 易 較難模塊成本 很低 低 高觀察方式 繁瑣 繁瑣 方便方案：通過表格可以看出，方案三更加簡單方便，且在智能車行駛過程中，通過LCD 來觀察智能車行駛信息也不方便，所以我最終選擇方案三為本設(shè)計中的顯示方案。通過上位機(jī)的串口軟件來實時監(jiān)控智能車的行駛信息。此方案采用集成顯示模塊，硬件電路更加簡單，并且液晶顯示器消耗電流小，更節(jié)能，同時軟件實現(xiàn)也簡單。根據(jù)此次設(shè)計需要我提出了以下實現(xiàn)方案方案一：采用 8 位數(shù)碼管顯示，數(shù)碼管電路和程序設(shè)計簡單，但需要循環(huán)顯示所以占用資源多。 顯示模塊設(shè)計顯示模塊的主要功能是顯示小車運動時的速度，位置及運動時間等信息。表 幾種典型無線傳輸方案比較藍(lán)牙技術(shù) 紅外技術(shù) WiFi 技術(shù) ISM 射頻技術(shù)通信距離 100m 10m 300m 1000m通信速率 10Mb/s 16Mb/s 11Mb/s 500kb/s通信頻率或波長 3915 和2400MHz頻率申請 否 否 否 否開發(fā)難易 難 易 難 易模塊成本 高 很低 較低 低方案：通過表格可以看出，他們在近距離通訊領(lǐng)域都可以提供可靠的通信服務(wù)，但是同時他們的應(yīng)用有著各自的技術(shù)架構(gòu)的限制。較為主流的幾種通信技術(shù)之間既存在著相互競爭，但又在某些實際應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)相互補充、相互配合，究竟選擇何種技術(shù)更優(yōu)越，需要由具體的工作環(huán)境來決定。 無線模塊設(shè)計無線控制是為了能夠?qū)崿F(xiàn)對智能車的遠(yuǎn)程遙控，使小車可以在遙控狀態(tài)下代替人類完成一些危險項目。當(dāng)然也可通過藍(lán)牙無線遙控來控制小車的行駛狀態(tài)。開始由電腦或者手機(jī)發(fā)送藍(lán)牙無線信號來啟動并復(fù)位小車，由超聲波傳感器或紅外光電傳感器進(jìn)行障礙檢測，通過單片機(jī)控制小車行駛、顯示、避障和調(diào)速。本次設(shè)計以STC12C5A60S2 單片機(jī)為主控芯片，實現(xiàn)了智能車的無級調(diào)速功能、藍(lán)牙遙控功能、自動避障功能、速度檢測功能、光線檢測功能、距離檢測功能等。以單片機(jī)為控制核心，利用傳感器檢測道路上的各種信息，控制電動汽車的無線遙控、自動避障、自動記錄時間、里程和速度、自動尋跡、尋光、自動測溫等功能。本次設(shè)計可以對電動車的運動狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控，可滿足對系統(tǒng)的各項要求。 無線遙控機(jī)器人有著廣闊的應(yīng)用前景。目前藍(lán)牙技術(shù)實現(xiàn)無線遙控的短板在于傳輸距離短和芯片價格高方面。無線遙控實現(xiàn)方法包括藍(lán)牙、紅外、射頻幾種，其中藍(lán)牙技術(shù)具有一定優(yōu)勢，目前在信息家電方面應(yīng)用正在鋪設(shè)。本設(shè)計就是在這樣的背景下提出的。全國電子大賽和省內(nèi)電子大賽幾乎每次都有智能小車這方面的題目，全國各高校也都很重視該題目的研究，但是與國際先進(jìn)還存在一定的差距。遙控小車起源于美國，由于政府對無線遙控小車研發(fā)的資助以及相關(guān)資助的推動作用，日本、美國、德國等工業(yè)大國在遙控小車技術(shù)上占據(jù)著明顯優(yōu)勢。 PWM Speed Regulation。 rescue personnel. A multifunction smart car with bluetooth remote control is selected as my graduation thesis subject. The design of the system hardware circuit schematic and PCB diagram is present in paper. The control system circuit is mainly consist of a STC12C5A60S2 MCU as the main chip, as well as a L293D chip for motor driving, a bluetooth wireless munication module for remote control, a infrared photoelectric sensor module for object detection, a ultrasonic transmitter and receiver module for distance measurement. The smart car is implemented by the bination of the selfcontrol circuit, the control program code and fourwheel car mechanical structure. Experimental tests showed that some functions such as Bluetooth wireless remote control, automatic obstacle avoidance, automatic tracking route, autosensing objects and autodetecting distance were pletely achieved in the smart car.Keywords: Single Chip Microputer。實驗調(diào)試實現(xiàn)了智能小車的藍(lán)牙無線遙控、自動避障、自動循跡、自動測速、自動測距等功能。設(shè)計了該系統(tǒng)的硬件電路原理圖和 PCB 圖，控制系統(tǒng)以 STC12C5A60S2 單片機(jī)為主控芯片，采用 L293D為電機(jī)驅(qū)動芯片、藍(lán)牙無線遙控模塊、紅外光電傳感器模塊、超聲波發(fā)射與接收模塊等構(gòu)成外圍擴(kuò)展電路。 基于藍(lán)牙遙控的多功能智能小車設(shè)計與制作學(xué)院名稱： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械電子工程 班 級： 09 機(jī)電 2Z 學(xué) 號： 09324234 姓 名： 祁星 指導(dǎo)教師姓名： 李尚榮 指導(dǎo)教師職稱： 講師 二零一三年六月一日J(rèn)IANGSU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ）基于藍(lán)牙遙控的多功能智能小車設(shè)計與制作摘要：無線遙控的機(jī)器人小車在危險環(huán)境作業(yè)、人員搜集等應(yīng)用中可發(fā)揮特殊的作用。本次畢業(yè)設(shè)計選擇基于藍(lán)牙遙控的多功能智能小車為對象。將自制的控制電路、控制程序和四輪小車機(jī)械結(jié)構(gòu)相結(jié)合，制作多功能機(jī)器人小車。關(guān)鍵詞:單片機(jī) ；藍(lán)牙遙控 ；PWM 調(diào)速；光電傳感器Development of a smart remote control vehicle based on bluetooth municationAbstract: Wireless remote control robot car could play a special role in the hazardous environment operations and search amp。 BlueTooth Remote control。 Optical Electronic Sensor目錄第一章 前言 ..................................................1第二章 方案比較與論證 .........................................2 總體方案設(shè)計 ...............................................................................................................................................2 無線模塊設(shè)計 ...............................................................................................................................................3 顯示模塊設(shè)計 ...............................................................................................................................................3 測速模塊設(shè)計 ...............................................................................................................................................4 調(diào)速模塊設(shè)計 ...............................................................................................................................................6 循跡模塊設(shè)計 ...............................................................................................................................................7 避障模塊設(shè)計 ...............................................................................................................................................8第二章 智能車機(jī)結(jié)構(gòu)分析 ......................................9 底板設(shè)計 .......................................................................................................................................................9 電機(jī)與底板的連接支架設(shè)計 .....................................................................................................................10 整體裝配圖 .................................................................................................................................................11第四章 控制系統(tǒng)電路設(shè)計 .......................................12 MCU