毕业设计-基于SPCE061A单片机的自主移动机器人小车设计.doc

自主移动机器人小车设计
摘要
智能作为现代社会的新产物,是以后的发展方向,智能就是按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作,无需人为管理,便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。本设计采用凌阳超声波测距模块检测小车与障碍物的距离并语音提示,以凌阳SPCE061A单片机为控制芯片控制机器人小车的移动及转向,来实现小车的自动避障和报警功能。其中小车驱动由L298N驱动电路来完成。

关键词自主移动避障 SPCE061A单片机 L298N 超声波
Independent Mobile Robot Car Design
ABSTRACT
Intelligent as modern society of new product, is the development direction of the future, intelligence is that according to the predetermined pattern in a specific environment to be automatic operation, no user management, then can be expected to finish what you are trying to achieve the goal. This design use the sunplus ultrasonic ranging module testing the car and obstacles distance and voice prompt to sunplus SPCE061A microprocessor control chip for control of the robot car moves and steering, to realize the automatic obstacle avoidance and car alarm function. Among them the small car driven by L298N drive circuit plete.
KEY WORDS the independent movement,obstacle avoidance,SPCE061A,L298N ultrasonic
目录
中文摘要 I
英文摘要 II
1 绪论 1
1
机器人小车的现状 1
2 方案设计 3
主控系统的比较与选择 3
避障单元的比较与选择 3
电机驱动模块的比较与选择 3
驱动电机的比较与选择 4
电源模块的比较与选择 5
系统总体框图 5
3 硬件设计 6
SPCE061A芯片的特点及其功能 6
SPCE061A芯片内核结构 7
SPCE061A的语音播报功能 7
超声波测距模块 8
超声波测距模组的电路原理图 10
超声波电源接口 11
测距程序流程图 12
L298N电机驱动模块 12
L298N主要特点 14
电机驱动模块连接图 14
4 软件设计 16
软件调试平台 16
程序设计流程图 17
5 制作安装与调试 18
硬件制作 18
系统调试 19
硬件调试 19
软件调试 21
联合调试 21
本系统存在的问题 21
本系统可行的改进措施 22
结束语 23
致谢 24
参考文献 25
附录 26
1 绪论

自第一台工业机器人诞生以来,机器人的发展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航不断提高,并且迅速地改变着人们的生活方式。人们在不断探讨、改造、认识自然的过程中,制造能替代人劳动的机器一直是人类的梦想。随着汽车工业的迅速发展,关于汽车的研究也就越来越受人关注。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有机器人小车这方面的题目,全国各高校也都很重视该题目的研究。可见其研究意义很大。本设计就是在这样的背景下提出的,设计的自主移动小车应该能够具有语音提示,避障功能,根据题目的要求,确定如下方案:在现有玩具电动车的基础上,加装超声波传感器及电机驱动模块,实现对小车的实时测量,并将测量数据传送至单片机进行处理,然后由单片机根据所检测的各种数据实现对小车的智能控制。
该小车可以作为机器人的典型代表。它可以分为三大组成部分:传感器检测部分、执行部分、CPU。机器