基于单片机的无线遥控智能小车的设计与制作_姜宝华

基于单片机的无线遥控智能小车的设计与制作

　青岛黄海学院　姜宝华

　青岛滨海学院 齐　强

【摘要】基于STC89C52RC单片机设计了一种遥控智能小车。小车具有自动、遥控两种模式。遥控模式下小车可在1公里范围遥控到达指定位置，并在手持设备上显示小车位置坐标；自动模式下在封闭环境输入任意坐标，小车可自动运行到该位置。设计结构简单，可靠性高。本文详细介绍了系统的硬件原理及软件设计。经测试，小车功能正常、误差较小。

【关键词】无线遥控；单片机；传感器；液晶显示；电机驱动

Abstract：A remote control of intelligent vehicle is based on STC89C52RC.The car falls into two modes：automatic and remote control.Remote control car can arrived at the designated position within 1 km，and display the position coordinate on the handheld device.The automatic car can automatically run to the position where arbitrary coordinate is input in the closed environment.The design has the advantages of simple structure，high reliability.This paper introduces the hardware principle and software design of the system.After testing，the car works well with smaller error.

Key words：Wireless remote control；microcontroller；sensors；LCD；motor drive

1.引言

随着计算机技术和各行业各领域的发展、多方面技术的成熟极大的推进了智能机器人的发展。机器人发展至今已经可以解决一些生产、生活与科研中人类当前无法完成的工作。无线遥控小车是上世纪提出的一种新型小车，由于在军事侦察、反恐、防爆、防核化及污染等危险与恶劣环境作业中有广阔的应用前景，具有体积

小、成本低、生存能力强等特点，无线遥控小车得到了飞速发展

[1，2]

然灾害现场勘测等。

2.系统组成及结构原理

无线遥控智能小车分为手持设备跟小车车体两部分[3]。手持设备由单片机模块、矩阵式键盘、供电电路、12864显示模块、晶振电路、复位电路组成，系统原理图如图1所示。

车体部分由单片机模块、电子指南

。

本文介绍的无线遥控智能车属于智能机器人的一种，该小车可在1公里范围内由无线遥控器指挥小车前进，使其完成相应的行动。可应用于危险性极高环境中的智能勘测，如火灾现场探测、公路严重破坏现场勘测、危险性气体泄漏现场勘测、矿区事故现场勘测、泥石流地震等自

图3 手持设备流程

图1 手持设备原理图

图2 车体部分原理图

[2]P89LPC935器件手册[S].

[3]周毓林,宁杨,陆贵强等.Windows http://内核定制及其应用开发[M].北京:电子工业出版社,2005:150-160.[4]刘俊,刘志军,刘金刚,盛亮.基于WinCE的CAN通讯网络的研究与实现[J].

[5]饶运涛,邹继军,郑勇芸等.现场总线原理与应用技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,2003.

[6]蒋柱葱,谢云.基于嵌入式WinCE与MSP430单片机多串口通信设计[J].电子设计工程,2011(7):62-64.

作者简介：

图4 主流程图

吴舒辞（1957—），男，江西永新人，博士，教授，博士生导师，研究方向：竹木材加工检测与控制。董曙光（1987—），男，湖南衡阳人，在读研究生，主要研究方向：智能检测与自动控制。

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针模块、超声波测距模块、供电模块、12864显示模块组成，车体部分原理图如图2所示[4]。

下面就主要模块做简要说明：2.1 无线发送接收模块

无线发送接收模块采用APC220模块，该模块采用半双工通信方式传输指令和坐标，采用9600的波特率进行数据传输，数据稳定，3.3V供电，耗电较低。为避免数据流量过大导致数据丢失问题，终端每次向串口发送100字节每次间隔不小于347ms。

2.2 12864显示模块

采用MzLH0312864液晶显示模块。MzLH03-12864主要由行驱动器/列驱动器及128*64全点阵液晶显示器组成[5]。本设计采用直接访问方式，12864的控制引脚

CSA、CSB、R/W、D/I分别与单片机的P3口相

部分。手持设备软件设计如图3所示，单片机上电后初始化液晶跟无线模块，设置串行口的工作方式，随后主程序循环检测按键，如果检测到有按键按下，则调用串行口发送数据，如果串行口接收到小车发来的数据则调用液晶显示。

小车车体程序流程如图4所示，单片机上电后初始化液晶、无线模块、超声波传感器、电子指南阵模块、串行口，如果串行口接收到遥控器遥控信息，则根据指令前进、后退等。当设置坐标自动让小车行走时，每隔一定时间，利用电子指南针修正超声波传感器位置，随后利用超声波传感器测量小车位置，并把检测的数据返回给单片机，由单片机发送给手持无线遥控器中的显示模块显示具体数据。到达指定位置后停止前进。本系统软件采用C语言编写。主要包括主程序、自动驾驶子程序、手动收发子程序等。

4.测试结果结论4.1 测试仪表

测试采用秒表、刻度尺、卷尺等仪器。

4.2 测试方法

(1)将车放在空旷地域，开启电源开关。由手持无线遥控器在1公里范围内控制小车前进、转向、倒退。

(2)将小车放在120cm*120cm大小的木板上，在木板上制定坐标X轴、Y轴，设置好坐标后让小车自动跑到该位置。

4.3 测试结果及结论

经多次测量，无线遥控器在1公里以三、立足国情，合理的对电力结构进行发展布局

电力企业的发展，要适合我们的国情和国策，在发展和布局当中，一定要合情合理，妥善安排。对于我们国家来说，地域广大和资源分布以及发展的不平衡，导致发电基地的建设和远距离输电不能形成唯一的发展方式，所以对于中国国内的电网管理，要时刻因地制宜，保证资源不被浪费，能够有效的利用好。

首先，是按照近送电，远送煤的客观规律，采取煤电并举、输煤和输电相结合的方式，考虑受电地区电网结构的坚强合理。同时大力发展核电等清洁高效项目，减少负荷中心对煤炭的依赖。其次，要把中式大电源继续合理的运用好，同时

内控制小车情况良好；在120cm*120cm并制定了坐标的范围内电动小车能将其位置的坐标值实时传送至手持无线遥控器，手持无线遥控器给定坐标后小车能够找到目标地点并到达指定地点，定点误差小。

本文基于单片机模块，结合各种传感器设计了一种无线遥控智能小车。该小车可以完成行驶、反馈目标、寻找目标等多项功能，定位准确，价格低廉，进一步开发可实现在特殊环境完成各种任务。

参考文献

[1]戴圣伟,陈白帆,范绍成.无线遥控智能车的控制研究[J].控制技术计算机测量与控制,2011,19(9):2125-2127.[2]咸宝金,陈松涛.智能移动机器人多传感器信息融合及应用研究[J].宇航计测技术,2010,30(2):42-44.[3]叶郑凯,朱建鸿,李琳,王幼琴.基于单片机的无线遥控智能小车的设计与实现[J].计算机与现代化,2012, 10(206):65-67.

[4]陈海松,李益民.基于AT89C51单片机的智能避障遥控机器人的设计[J].黄石理工学院学报,2011,27(3):9-12.[5]伍刚,周玉荣.基于SPCE061A单片机实现智能小车设计[J].单片机开发与应用,2010,26(2-2):120-122.

连，模组有一个复位引脚，可以对该引脚输入一个低电平的脉冲使模组复位，复位需要低电平输入持续至少10ms，在恢复高电平后需要等待15ms后方可对模组进行显示的控制操作（即通过串行接口输入指令和数据）。MzLH03-12864模块串行SPI接口，最高时钟频率应小于或等于4.5MHz。

2.3 超声波测距模块

采用DYP-ME007模块。该模块利用回声计算障碍物距离。通过测量声波从声源到达目标然后返回声源的时间就可以测量得到距离。

3.软件程序设计

程序设计分手持设备跟小车车体两(上接第16页)电力系统的发展，应该最大程度的满足总体需要、满足经济发展的需要，而并不是茫无目的的做大做强。

转变就要彻底，彻底就必须改变国有电力企业业绩考核内容的盲目评定方法，杜绝为了追求业绩而急功近利，张扬政绩的行为。在考核中，不仅仅要考核总装机容量排名和总利润等显而易见的东西，必须要深层次的去考核电力企业的资产、利润率水平、以及资产负债率水平和节能减排成效等一系列成绩。唯有全面的考核电力企业的各环节、各工作内容，才能让发电企业改变以前只追求盲目做大做强的工作作风，而是实实在在、一步一个脚印的把经济效益和投资安全水平放在第一位。

山东省教育厅高等学校科技计划项目课题（项目编号：J11LD73）。

作者简介：

姜宝华（1979—），女，青岛黄海学院电子与信息工程学院讲师，研究方向：机械设计及理论。齐强（1975—），男，青岛滨海学院机电工程学院讲师，研究方向：机械设计及制造。

把分布式电源用在合适的地方。这样一来，就能够保留大电源的节能、环保；又能依靠各小电源来满足一些偏远地区的用电需要。

参考文献

[1]王葵,孙莹.“十二五”规划教材:电力系统自动化(第3版)[M].中国电力出版社,2012.

[2]国家能源局编写组.《国家能源科技"十二五"规划》及解读[M].中国电力出版社,2012.

[3]程时杰,张伯明,夏道止.电力系统分析(第2版)[M].中国电力出版社,2011.

[4]金义雄,王承民.电网规划基础及应用[M].中国电力出版社,2011.

作者简介：楚惠亮（1975—），保定供电公司助理工程师，主要从事基建项目研究工作。

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