单片机开题报告.doc

本科毕业设计（论文）开题报告题 目： 学生姓名： 院 （系）： 专业班级： 指导教师： 完成时间： 2017 年 3 月 10 日 1.课题的意义 随着科学技术的发展，智能已经逐渐演变成了现代社会的新产物，并且将是现在和未来的发展方向。顾名思义，智能，它可以按照人们预先设定的模式在一个特定的环境里自动自主的运作，不需要人为的管理，就可以完成预期所要达到的或者更高的目标，可以代替人们完成许多无法进行的工作。本设计是进行对小车的智能化，小车作为玩具市场不可或缺的一部分，为其注入技术含量，进行智能化控制不仅实现了经济收益，还形成了商业价值。超声波作为智能车测距定位的一种重要手段，以其实现方便，计算简单，易于控制，测量精度上也可达到实用的要求，在智能化进程中，得到了广泛应用。智能车的研究不仅在世界高科技领域占有一席之地，在人们生活质量的不断提高科技不断飞速发展的今天，连锁超市、大型商场、便利店随处可见，人们生活生产对智能化的要求也与日俱增，智能化也已经成为一种发展趋势。为了满足广大消费者的购物需求和在购物中享受购物、舒适购物，为了让老人能够轻松购物，不用推着装满物品笨拙的小车艰难前行，为了让抱小孩的家长能够一边照顾小孩一边不影响购物，为此我们设计出这款可以对特定的移动目标进行实时跟踪的智能小车。可以跟踪特定目标，与目标保持一定的距离，帮助携带物品，解放人们双手，能够普遍用于人们的生活中。为此智能小车的设计与实现给现代人生活提供更好的更方便的设施，同时也表明智能导购车的设计有着很大的现实意义。2.国内外研究现状 随着计算机行业的发展，设计水平的不断提高，在购物车的设计上也由最初的单功能设计走向现在的多功能设计，由一个静态的普通小车向现在的自主跟随进行了成功地转变，根据不同人群的需求，针对设计不同类型的购物车。如今在国内外一些大型超市便可见到这种自主智能化的导购车，开拓了超市购物车的发展行业，推动了超市的发展，带来了一定的经济效益。设计在现有玩具电动车的基础上，加装光电、红外线等传感器及金属探测器，实现对电动车的速度、位置、运行状况的实时测量，并将测量数据传送至单片机进行处理，然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。能实现对智能小车的运动状态进行实时控制，伴随着研究进一步发展，控制更加灵活，可靠，而且控制的精度会越来越高。另外全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目，全国各高校也都很重视该题目的研究。可见其研究意义很大。制作智能车，需要参赛队伍学习和应用嵌入式软件开发工具软件和在线开发手段，自行设计和制作可以自动识别路径的方案、电机的驱动电路、模型车的车速传感电路、模型车转向伺服电机的驱动以及微控制器 MC68S912DP256 控制软件的编程，等等。其专业知识涉及控制、模式识别、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械等多个学科，对学生的知识融合和实践动手能力的培养，对高等学校控制及汽车电子学科学术水平的提高，具有良好的长期的推动作用。随着赛事的逐年开展，将不仅有助于大学生自主创新能力的提高，对于高校相关学科领域学术水平的提升也有一定帮助，最终将有助于汽车企业的自主创新，得到企业的认可。3.毕业设计（论文）的主要内容设计内容：本设计要求设计开发一个基于超声波定位的智能导购车系统，能够实现超声波定位、智能跟踪等功能。基于STC89C52在单片机开发板上完成了设计的全部内容。利用C52为控制核心，通过安装在小车上的超声波传感器实时监测感知小车与跟踪目标的距离，跟随目标移动，携带物品，实现移动等功能。设计要求：（1） 进一步加深对超声波的理解和应用，扩大专业知识面，在软件编程、方案设计和实物操作方面加强训练，实现所学知识向能力的转化。（2） 能够熟练使用设计软件开发平台。 （3）按照设计方案，对系统进行软件设计。基于STC89C52在单片机开发板上完成了设计的全部内容。利用C52为控制核心，通过安装在小车上的超声波传感器实时监测感知小车与跟踪目标的距离，跟随目标移动，携带物品，实现前进、后退等功能。主要步骤有主程序初始化、超声波发送、接收数据处理和电机驱动等几个部分。主程序中若检测到成功接收标志，通过计算判断距离是否跟踪。4.所采用的方法、手段以及步骤等 根据题目要求，设计出如下方案：在现有小车的基础上，在购物小车端安装超声波传感器，实时监测小车与跟踪目标的距离和位置，并将测量数据传送到单片机进行数据处理，然后根据单片机对数据的处理结果实现对智能车的状态控制。设计包括超声波测距定位系统、单片机控制系统、电机驱动系统和电源模块四部分。其中测距定位部分包括超声波发射装置，定位中断和超声波接收装置。单片机控制系统主要负责超声波信号的处理和算法的实现。电机驱动主要根据单片机给出的信号负责驱动控制电机。本设计采用了STC89C52，HC-SRO4超声波测距模块，电机驱动芯片L298N，实现特定目标的定位，测出距离，智能判断行为方式，包括前进后退，信号分析及处理等跟踪功能。5.阶段进度计划第 1 周： 查找相关资料，撰写开题报告。第 2 周： 查找英文资料，完成英文翻译。第 3 周： 通过老师的批改，对开题报告和英文翻译进行修改。 第 4 周： 学习KEIL软件，会编写最简单的程序。第 5 周： 学习PROTUES仿真软件的使用。 第 6 周： 基于H桥驱动电路组成的L298芯片驱动模块的设计。第 7 周： 学习Altium Design仿真软件的使用及STC-ISP软件的使用。第 8周： 学习HC-SR04超声波测距。第 9周： 设计程序，实现小车智能跟踪的算法。第 10周： 根据原理图对小车进行焊接并调试。第 11周： 撰写论文。第 12周： 提交论文，老师批注，再一次完善。第 13周： 确定最终论文。第 14周： 做好答辩前各项准备工作。6. 参考文献1 朱兆优, 陈坚, 邓文娟. 单片机原理与应用-基于STC系列增强型M. 第一版. 北京:电子工业出版社, 2012.2 丁向荣. 单片微机原理与接口技术-基于STC15系列单片机M. 第一版. 北京:电子工业出版社, 2012.3 胡进德, 丁如春, 刘爱荣. 51单片机应用基础M. 第二版. 湖北:湖北科学技术出版社, 2011.4 赵建领, 崔昭霞. 精通51单片机开发技术与应用实例M. 第一版. 北京:电子工业出版社, 2012.5 艾运阶,黎建华,龙诺春.MCS-51单片机项目教程M.第一版.北京:北京理工大学出版社,2012.6 赵建领, 薛园园. 51单片机开发与应用技术详解M. 第一版. 北京:电子工业出版社, 2009.7 楼然苗，李光飞.单片机课程设计指导M.第一版.北京:北京航空航天大学出版社出版, 2010.8 魏立峰,王宝兴.单片机原理与应用技术M.第一版.北京:北京大学出版社,2006.9 牛余朋，成曙基于单片机的超声波测距系统J兵工自动化，200