1。1  国内外研究情况论文网

1。2  课题主要内容

本课题就是在这样的研究背景下提出来的，课题名称是“基于Arduino的智能小车的设计与实现”，主要要实现的功能有控制小车运动速度及方向；增加无线模块，实现手机或电脑端控制小车运动；在小车上增加摄像头及相应的视频传输模块以实现视频通信。想要制作一辆小车并不难，轮子电机和小车主题组装一下就可以了，但是关键要实现智能，就必须要有微控制器，这样它才有自己的“大脑”。

小车从结构上可以大概分成三个部分，包括传感器部分例如红外超声波模块，控制部分即核心控制板，执行部分像是电机。常用于做智能小车“大脑”的主控板有单片机和单板计算机两类。在这次课题中控制部分的使用的主体MCU（微控制单元）是Arduino，利用Arduino体积小，功耗低，编程方便和价格低廉的特点来作为小车的主控制器。可以通过事先将相应程序编写入控制板来实现要求的功能。

2  设计方案与总体思路

2。1  设计目标

本设计是基于Arduino的智能小车的设计与实现，通过无线网络连接WiFi小车实现无线控制功能，可通过电脑或手机来控制小车的移动，在小车上增加摄像头及相应的视频传输模块以实现视频通信。那么在设计时就要包括运动，无线及视频三个功能模块。其中核心部分应该是无线部分，要承担起控制以及视频传输的功能，在系统工作时，上位机通过无线模块发送命令至主控制板Arduino，Arduino再执行指令。

2。2  方案选型

这次课题名称是“基于Arduino的智能小车设计与实现”，那么其实就指定了实现小车“智能”核心控制板是Arduino。其实纵观各种智能小车的制作成果，不难看出，要实现各项功能的核心控制器的选择主要有两种。一种是利用单片机，例如STM32，51单片机或Arduino等，利用单片机使用方便，价格低廉，并且可以满足小车基本功能的需要；另一种选择则是在小车上安装小型计算机，例如树莓派等，与单片机相比，这类控制器当于一个微型的计算器，可以实现的功能自然更加强大，但是价格方面自然提高，而且如果不是实现特别复杂的功能，用这类控制器显得有些大材小用。

在制作智能小车的时候，使用Arduino作为底层控制中心，是不少人的选择。相对于其他的选择，Arduino有什么优点呢？那么在这里，首先对Arduino进行一个介绍。

2。2。1  Arduino概要

    Arduino是一个开源电子原型制作平台，它引发了设计爱好者世界的一场风暴[8]。该项目最初起源于意大利，是由Massimo Banzi、David Cuartielles和Nicholas Zambetti等人合作开发完成，项目最初目的是为了解决一中学的教学使用问题，侧面说明了Arduino的简洁易懂，为非专业的电子爱好者提供了选择。Arduino一经推出，就因为其开源、廉价以及简单易懂的特性迅速受到电子爱好者的喜爱。

Arduino是使用类似Java、C语言进行开发的，一般来说，可以用基础C语言进行编程。它是基于开放原始代码的simple I/O界面构建而成的，Arduino主要包含两个部分：分为硬件和软件两块，硬件部分是各类的Arduino开发板。经过几年的开发，现在Arduino的典型开发板的种类有Arduino Uno 、Arduino Nano、Arduino ProMini、Arduino Leonardo 和Arduino Mega2560等；软件部分则是Arduino IDE，即集成开发环境。用户只要在开发环境中编写好程序代码，然后将Arduino开发板连到电脑USB口后，将程序烧写到开发板上，那么Arduino开发板就知道要做些什么了。