本文档是关于五邑大学第十二届科技学术节电子设计大赛的一份技术报告,参赛队伍Robot L设计了一款能利用超声波躲避障碍物的小车。该课题旨在探索和应用超声波技术于日常生活,通过创新设计提升超声波技术的实际应用价值。
第一章 绪论中,课题设计的主要目的是发掘超声波技术在日常生活中的应用潜力。超声波广泛用于工业检测设备,如探伤仪、测厚仪和测距仪,但其在日常生活中的应用相对较少。设计这款小车的目的是希望通过实践,推动超声波技术在生活中的普及和实用化,为未来相关产业的发展开拓新的可能。
小车的设计思路围绕超声波模块展开,该模块是小车避开障碍物的关键。超声波模块基于声波的发射和接收原理,通过计算声波往返时间来确定物体的距离。小车的原理框图显示了系统的整体架构,包括超声波传感器、控制模块、电机驱动、电源和路况检测等组成部分。
第二章至第四章详细阐述了小车的系统设计。车模的选择、电机驱动模块、电源模块以及路况检测模块的选择,都是为了确保小车能稳定运行并准确感知环境。其中,51单片机作为控制模块,负责处理超声波数据和电机控制;电机驱动模块则使小车能够灵活移动;电源模块确保系统的电力供应;路况检测模块则利用超声波技术探测前方障碍。
第五章介绍了小车的软件设计,包括主程序流程、超声波模块的信号处理、主从机串口通信、电机控制程序以及系统软硬件的调试。这些程序设计确保了小车能够根据接收到的超声波信息实时调整行驶路径,避开障碍。
第六章总结了设计的创新点,如有效结合超声波探测与智能控制,以及目前存在的不足和改进方向,这可能是对硬件性能的优化、软件算法的升级或整体系统集成度的提高。
这份报告详尽地展示了如何运用超声波技术设计一款能自动躲避障碍物的小车,揭示了超声波在智能交通、自动化等领域的重要应用前景。通过这样的实践项目,不仅提升了参赛队员的工程技能,也为超声波技术的民用化发展提供了有益的参考。