1、 课课课课程程程程设设设设计计计计说说说说明明明明书书书书 设计题目: 教育机器人避障 院 系: 自动化测试与控制系 班 级: 设 计 者: 学 号: 指导教师: 设计时间: 2012.09 课程设计任务书课程设计任务书 姓 名: 院 (系) :电气工程及自动化学院 专 业: 班 号: 任务起至日期: 2012 年 8 月 27 日至 2012 年 9 月 7 日 课程设计题目: 超声波避障小车 已知技术参数和设计要求: 已知技术参数: 1. 工作电压:5v 2. 工作电流:30mA 典型,50mA 最大 3. 工作频率:38.5KHz 4. 最大探测距离:1.8 m 5. 最小探测距离:3
2、cm 6. 输入触发器:上升沿触发 7. 回波脉冲:正 TTL 高电平脉冲宽度 8. 下一次测量的延时:20 mS 设计要求: 实现小车自动避障任务,采用超声波模块实现小车避障功能。 工作量: 总工作时间为 10 天; 完成硬件电路的设计工作; 设计程序流程图并编写、调试程序; 硬件连接调试,完成设定的功能; 最后撰写开题报告和结题报告各一份。 工作计划安排: 1)2012.8.272012.8.28:任务布置、查阅资料,了解小车避障原理; 2)2012.8.292012.8.30:根据要实现的功能及采用的方法设计程序流程并编写程序; 3)2012.8.312012.9.3:程序装载、调试运行
3、各种拟实现的功能; 4)2012.9.42012.9.5:完成设定要实现的功能,撰写课程设计说明书; 5)2012.9.62012.9.7:完成硬件调试、验收。 同组设计者及分工: 指导教师签字_ 年 月 日 教研室主任意见: 教研室主任签字_ 年 月 日 * *注:此任务书由课程设计指导教师填写注:此任务书由课程设计指导教师填写 课 程 设 计 开 题 报 告课 程 设 计 开 题 报 告 题题 目:教育机器人避障目:教育机器人避障 院院 (系)(系) 自动化测试与控制系自动化测试与控制系 专专 业业 学学 生生 学学 号号 班班 号号 指导教师指导教师 开题报告日期开题报告日期 2012.
4、08.28 20052005 年年 9 9 月月 一一 课题研究目的及意义:课题研究目的及意义: 随着近些年来智能小车的流行,很多人都通过自己动手模仿制作一款智能小车来培养自己对单片 机研究的兴趣。 伴随而来的就是带有不同功能不同硬件组装而成的智能小车的诞生。 通过对本课题- 避障小车的研究开发,我们可以了解单片机开发过程,掌握单片机的各部分组成及功能。同时有利于 程序编写能力的提高。通过设计程序流程图,建立编写程序的基本思想。最后我们也可以提高个人遇 到问题、分析问题、解决问题的能力。 本次课程设计欲在动手实践过程中提高自己编写程序的能力,进一步巩固上学期对单片机课本内 容的理论学习,从课本
5、走向日常生活。由于单片机具有显著的优点,它已成为科技领域的有力工具, 人类生活的得力助手。它的应用遍及各个领域,主要表现在以下几个方面: 单片机在智能仪表中的 应用:单片机广泛地用于各种仪器仪表,使仪器仪表智能化。单片机在机电一体化中的应用:微机控 制的车床、钻床等。单片机在实时控制中的应用:在工业测控、航空航天、尖端武器、机器人等各种 实时控制系统中,都可以用单片机作为控制器。单片机在分布式多机系统中的应用:在比较复杂的系 统中, 常采用分布式多机系统。 多机系统一般由若干台功能各异的单片机组成, 各自完成特定的任务, 它们通过串行通信相互联系、协调工作。单片机在人类生活中的应用:洗衣机、电
6、冰箱、电子玩具、 收录机等家用电器。目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着 CMOS 化、低 功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。 通过本次课程设计,大家会带着更多的热情关注单片机产品的发展过程,甚至投入到产品的开发 中来。 二二 研究内容:研究内容: 功能:功能:能够对物体运动方向受到的阻碍作出各种躲避障碍的动作。 超声波模块原理:超声波模块原理:超声模块通过发射器向四面八方发射出去,发射出的超声波在空气中沿直线 传播,遇到障碍物后发生反射反应。超声波接收器收到被障碍物反射回的超声波以后, 经由内部计算得到障碍物的距离信号。 图(1) 避障小车 图(2) 超声波模块