arduino的智能小车设计
引言
目录
引言 1
(一) 智能小车的设计背景 1
(二) 智能小车的发展现状与意义 1
一、总体设计方案 2
(一) 系统总体设计 2
(二) Arduino主控单片机的选择 2
(三) 蓝牙模块的选择 3
(四) 驱动模块的选择 3
(五) 电源的选择 3
二、Arduino的开发板的介绍 4
(一) Arduino开发板的特性 4
(二) Arduino的基本介绍 4
三、智能小车的硬件系统设计 5
(一) 单片机控制系统的设计 5
(二) 电机驱动模块的设计 6
(三) 蓝牙模块设计 7
(四) 供电系统的设计 8
(五) 在线烧录模块 9
四 、控制软件程序的设计 10
(一) 智能小车软件控制系统总体设计 10
(二) 智能小车的上位机子程序的设计 11
(三) 智能小车的下位机子程序的设计 12
五、安装与调试 13
(一) 安装 13
(二) 调试 14
结束语 16
致谢 17
参考文献 18
附件一 电路原理图 19
附件二 PCB图 20
附件三 小车实物 21
附件四 安卓端源程序 22
附件五 底层源程序 23
引言
智能小车的设计背景
随着科技的不断发展，传统的制造业也开始走向机械化的发展道路，为了提高效率和节省成本，已经有很多的企业会用机器人来代替人工的操作，不仅效率高，而且节省成本。自动控制和运行的技术会越来越流行，也必将是一种趋势。生产，运输，物流等各个方面都会运用到这项技术。而且目前有很多交通工具也会趋向于自动控制技术，让车辆可以自动驾驶，给人们更多的休息时间，而且已经有越来越多的汽车企业在做自动驾驶的汽车，先行者肯定是特斯拉，目前已经有很多的产品投入到了市场。可以说，许多国家都很看好这个技术的发展，像中国， *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
日本，德国，美国等一些汽车制造大国，都是有着先进的一些技术。遥控小车最早起源于美国，因为技术发展的优势所在。而我国在上个世纪的50年代之后随着建国之后的技术得到了一些发展，也开始对自动化的研究，因为国家的重视，所以发展的还是比较快的。到现在还会举办一些地方级或者省级甚至国家级的电子设计的比赛，而且很多都会做小车的设计，会有各种各样的小车。无线控制小车目前有多种控制方式，比较常见的就是蓝牙，红外线，射频等几种，红外的会比较多一些，市面上的很多遥控汽车的玩具基本都是红外的。
智能小车的发展现状与意义
目前Arduino在国外的一些主要研究是在智能家居方面，国外的很多科技公司都着眼于智能家居的研究。这样人们的生活会变得更加的便捷，生活的舒适度和满意度会得到进一步的提升。想象一下，下班的途中，坐在无人驾驶的汽车中，通过手机就可以控制家中的电器，等到回家之后，可以舒舒服服的洗个澡，吃上早已做好的饭菜，这可能是所有人的梦想，而现在随着科技的发展，这一切都将成为现实。科技的魅力会在我们的生活中呈现的淋漓尽致。
国内在智能家居方面还是起步比较晚的，但是目前来看，发展的势头还是很快的。Arduino的一些简单应用已经出现在了农业上面，比如灌溉，温度的控制，通风系统等。相信要不了多久，智能家居将在国内掀起一阵风。我们也会更好的体验智能家居带来的便利。
本次设计主要市基于Arduino的设计，通过该模块来实现小车的运行，也是一个简单的智能设计。这样的智能小车目前也会有一些应用，最多的就是，排爆机器人，其实它就是一个遥控的小车，通过一个遥控来实现一些功能。这是科技发展带给人们的一种便利，甚至可以说是安全。排爆这种危险的事情，可以交由它来完成。而在未来这样的小车会被用到更多的行业中去，技术的发展也会让它更趋向于成熟，人性化，可以做更多的事情。
一、总体设计方案
系统总体设计
系统总体设计框图如图1所示。
图 1 系统总体设计框图
本次设计主要由五个部分组成：Android端控制软件，Arduino控制板（ATMEGA328P单片机），HC06蓝牙模块，L298N电机驱动模块，移动平台（小车载体）。Arduino端控制软件主要是通过手机上的蓝牙通讯模块在编入相应程序，与HC06蓝牙模块进行对接，实现对小车的控制。主控模块为本次设计的核心，采用的是ATMEGA328P单片机，它是整个控制系统的大脑，主要负责调用各个模块进行工作，相互进行通信。L298N电机驱动模块主要是在各个模块的相互作用下，执行相应的操作，设计中有两个电机，左侧电机控制小车左侧车轮的运动，右侧电机控制小车右侧车轮的运动，使小车能够按照指令正常行驶。HC06蓝牙通信模块为小车的无线连接系统，通过与手机和主控制板进行对接，使得小车能过执行手机的相应的操作的指示，起到一个桥梁的作用。小车载体主要是搭建各个模块，它与各个模块构成了完整的操控的整体，使得小车载体可以运行。
在该设计中，这五个部分的工作是不能离开其一而独立工完成的，每一个部分都起到至关重要的作用，环环相扣。当然，软件程序的设计与蓝牙客户端的搭建也要依附于这四个部分，Arduino主控模块需要有软件程序的录入，才能进行相关的控制与执行。蓝牙模块也需要有程序的录入，与手机对接之后，才能执行手机端发出的操作的指令。
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