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。 Arduino的智能小车的设计与实现(2):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_93685.html