學(xué)生創(chuàng)新發(fā)展基金基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目申請書智能小車

1、深圳大學(xué)學(xué)生創(chuàng)新發(fā)展基金項(xiàng)目申請書項(xiàng) 目 類別：基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目項(xiàng)目名稱：家庭睡眠監(jiān)測儀項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：負(fù)責(zé)人手機(jī)號碼：負(fù)責(zé)人電子郵箱：填表日期：深圳大學(xué)科學(xué)技術(shù)部2015年6月i填表說明一、項(xiàng)目申報書各項(xiàng)內(nèi)容，實(shí)事求是填寫，表達(dá)明確、嚴(yán)謹(jǐn)。第一次出現(xiàn)的縮寫詞，需注明全稱。二、申請參加學(xué)生創(chuàng)新發(fā)展基金項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的人數(shù)（含負(fù)責(zé)人在內(nèi)）一般不能超過5人。三、項(xiàng)目申報書要按順序逐項(xiàng)填寫，空缺項(xiàng)要填“無”，要 求一律用A4紙雙面打印，于左側(cè)裝訂成冊。四、項(xiàng)目申報書可加頁，但格式、內(nèi)容、大小均須與原件一 致。電子版填表字體用小四號仿宋體，單倍行距，深圳大學(xué)學(xué)生創(chuàng)新發(fā)展基金基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目申請書一式一份以教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心為

2、單位報送 至實(shí)驗(yàn)與設(shè)備部。項(xiàng)目名稱項(xiàng)目選題方式（請將 英文字母編號填入括 號中）A從開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目庫中選取B項(xiàng)目組成員自主命題C其它（請注明）（B）學(xué)科分類人文社科類口自然科學(xué)類研究領(lǐng)域單片機(jī)控制項(xiàng)目申請人姓名性另IJ學(xué)號所學(xué)專業(yè)無所在學(xué)院信息工程學(xué)院導(dǎo)師姓名導(dǎo)師研究專長電子技木應(yīng)用導(dǎo)師聯(lián)系電話導(dǎo)師電子郵箱主 要 參 加 人姓名性別學(xué)號所在 年級研究專長承擔(dān)工作所在學(xué)院男大二單片機(jī)控制硬件設(shè)計信息工程學(xué)院女大二單片機(jī)控制硬件設(shè)計信息工程學(xué)院女大二單片機(jī)控制功能測試信息工程學(xué)院男大二單片機(jī)控制程序設(shè)計信息工程學(xué)院男大二單片機(jī)控制功能測試信息工程學(xué)院、項(xiàng)目申請理由（包括：項(xiàng)目研究背景、現(xiàn)狀、研究目的

3、及意義等，不超過 800字）如今人們生活節(jié)奏快，在家休息時間短，繁瑣的家務(wù)活等會增加人們的負(fù)擔(dān)，而掃地機(jī)器 人就可以幫助人們減輕家務(wù)活的負(fù)擔(dān)。隨著國內(nèi)生活水平的不斷提高，原本一直在歐美市場銷 售的掃地機(jī)器人也逐步的走入平常百姓家，并且逐步的被越來越多的人接受，掃地機(jī)器人將在 不久的將來像白色家電一樣成為每個家庭必不可少的清潔幫手。產(chǎn)品也會由現(xiàn)在的初級智能向 著更高程度的智能化程度發(fā)展，逐步取代人工清潔。另外，自動化現(xiàn)在已經(jīng)成為時代的主流， 自動化可以進(jìn)入人們生活的方方面面，智能管家機(jī)器人在不久也可以問世，如今做掃地機(jī)器人 可以給為管家機(jī)器人做準(zhǔn)備，以后可以增加管家機(jī)器人的掃地模塊，為管家機(jī)器人

4、的行動測試 記錄數(shù)據(jù)。我們將以51單片機(jī)作為基礎(chǔ)制作這款機(jī)器人。選擇 51單片機(jī)進(jìn)行研究。單片機(jī)是是“單 片微型計算機(jī)”的簡稱，對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)可以讓我們了解計算機(jī)的工作機(jī)理。單片機(jī)原理與接口技術(shù)是很實(shí)用的一門學(xué)科。單片機(jī)作為可編程器件只能用匯編和C來編程，C語言由于可移植性好，方便易懂現(xiàn)在被廣泛使用，漸漸取代匯編。學(xué)習(xí)51單片機(jī)的同時，也能鍛煉我們 的編程能力。這幾年，ARM：爆，但51單片機(jī)作為大學(xué)里電子類專業(yè)必修的課程，仍然具有很 高的學(xué)習(xí)意義。51單片機(jī)的優(yōu)勢在于小巧的內(nèi)核，成熟的技術(shù)還有就是位操作。很多人的經(jīng)驗(yàn) 告訴我們，51單片機(jī)由于內(nèi)核簡單，很容易上手并容易深入了解。學(xué)習(xí)起來比

5、較簡單。熟練掌 握了 51,再學(xué)習(xí)其他的芯片，如ARMi是很簡單的，因?yàn)樗械奈⒖刂破鞯墓δ芙Y(jié)構(gòu)框架都是 一樣的。深入了解會發(fā)現(xiàn)，ARM勺位操作是通過移位、與或等操作之后實(shí)現(xiàn)的，而 51單片機(jī)則 有位尋址空間，是真正的位操作。對于初學(xué)者，51單片機(jī)的價格也是容易接受的。止匕外，51單 片機(jī)由于歷史悠久，學(xué)習(xí)資源十分豐富，學(xué)習(xí)起來更加方便。二、項(xiàng)目研究內(nèi)容（包括：項(xiàng)目研究內(nèi)容、基本思路和方法，不超過 1000字）我們想設(shè)計一款基于51單片機(jī)、以智能小車為原型的掃地機(jī)器人。除了以 51單片機(jī)作為 控制芯片外，我們還會用到步進(jìn)電機(jī)、紅外、藍(lán)牙、超聲波等模塊。我們設(shè)計目標(biāo)是，掃地機(jī) 器人除了能實(shí)現(xiàn)最基

6、本的通過藍(lán)牙進(jìn)行人為控制運(yùn)動方向，還可以實(shí)現(xiàn)掃地機(jī)器人自動避障， 同時清掃地板。通過紅外線感應(yīng)，在靠近樓梯的時候能做出準(zhǔn)確判斷，調(diào)轉(zhuǎn)前進(jìn)方向，繼續(xù)執(zhí) 行自己的任務(wù)。以下是我們的設(shè)計思維導(dǎo)圖：結(jié)合芯片特點(diǎn)，我們可以通過調(diào)節(jié) PWMt空比來控制機(jī)器人的速度，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人電機(jī)的驅(qū) 動、調(diào)速，以保證在電量不同的時候仍以同一個速度行進(jìn)，這同時需要測速模塊獲取到速度。 遇到障礙物，通過控制L298N驅(qū)動模塊控制機(jī)器人一邊輪子停和轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)左右轉(zhuǎn)彎。利用內(nèi)部 定時器，定時定量讀取超聲波模塊傳入的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)測距，通過算法來計算距離和速度，判斷 小車是否能及時壁障，若不能就通過減速或后退實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎壁障。最重要機(jī)器人的

7、掃地功能的實(shí) 現(xiàn)，其中的機(jī)械原理是：機(jī)器人掃地模塊由兩個圓形刷和中間的一個圓筒型刷組成。左刷順時 針掃，右刷逆時針掃，把垃圾掃到中間圓筒型刷的位置后，圓筒型刷再把掃到中間的垃圾掃上 圓筒刷后面的垃圾筒內(nèi)。另外使用者可以通過設(shè)置機(jī)器人自帶的時鐘和鬧鐘實(shí)現(xiàn)定時掃地的功 能，這些功能我們可以使用芯片內(nèi)部的定時器外加蜂鳴器、液晶1602顯示屏等模塊實(shí)現(xiàn)，使用者可以通過鍵盤對時鐘和鬧鐘進(jìn)行設(shè)置。在電源電量不足的時候會提醒使用者并停止工作，當(dāng) 占空比不斷增大的時候機(jī)器人的速度仍然達(dá)不到需要的速度的時候，就說明小車的電源電量不我們的設(shè)計難點(diǎn)是，在遇到障礙物的時候，獲取小車與障礙物的距離，并根據(jù)當(dāng)前的速度判斷

8、和米取減速后退等措施進(jìn)行轉(zhuǎn)彎，從而避開相應(yīng)的障礙物，同時在電源不同的時候的輸入 電壓不同驅(qū)動的速度會發(fā)生變化，這需要我們通過算法和調(diào)試把速度控制在f的范圍內(nèi)，這 樣可以穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎和壁障。三、項(xiàng)目創(chuàng)新之處（不超過 500字） 運(yùn)動自如，且能自動避障。定時清潔，享受智能生活。四、項(xiàng)目擬利用資源（包括：實(shí)驗(yàn)室、設(shè)備、材料、場地等，不超過300字）廳P場地設(shè)備材料1信工樓N106示波器、 電烙鐵、萬用表、可 調(diào)電源矩陣鍵盤、紅外線模塊、超聲波 模塊、STC5俾片機(jī)、電源、電 機(jī)、L298N驅(qū)動模塊、電刷、藍(lán) 牙模塊、測速模塊五、項(xiàng)目進(jìn)度安排時間研究內(nèi)容主要負(fù)責(zé)人2015.10智能小車的驅(qū)動部分羅鴻銘

9、、楊澤凡2015.11藍(lán)牙模塊發(fā)送與接收信息林晶、柯嬋2015.12手機(jī)藍(lán)牙控制小車前后左右運(yùn)動，且可 以進(jìn)行調(diào)速林希帆、楊澤凡、2016.1實(shí)現(xiàn)小車的初步自動避障林晶、羅鴻銘2016.2實(shí)現(xiàn)機(jī)器人掃地功能，并檢測掃地效果羅鴻銘、楊澤凡、林希帆2016.3制作具有鬧鐘的時鐘模塊，并可以用鍵 盤控制林希帆、楊澤凡2016.4最后的綜合測試，技術(shù)文檔整理并參加 結(jié)題答辯。羅鴻銘、楊澤凡、林希帆、 林晶、柯嬋8六、預(yù)期研究成果最終成果最終成果名稱完成時間成果形式（研究報告、論 文、成果實(shí)物、信息系統(tǒng) 等）參加人智能掃地機(jī)器人2016.9成品實(shí)物羅鴻銘、林希 帆、林晶智能掃地機(jī)器人研究報告2016.10研究報告柯嬋、楊澤凡七、經(jīng)費(fèi)預(yù)算（以人民幣兀為單位）預(yù)算支出科目支出金額（元）預(yù)算依據(jù)及理由設(shè)備費(fèi)無材料費(fèi)800（紅外線模塊、超聲波模塊、STC51單片 機(jī)或STM32電源、電機(jī)、L298N驅(qū)動模 塊、電刷、然才模塊）參照淘寶網(wǎng)上 的價格，最后大概得出的費(fèi)用小型會議費(fèi)無印刷、版面、專利申請費(fèi)無圖書、資料費(fèi)200交通、差旅費(fèi)無勞務(wù)、咨詢費(fèi)無其他經(jīng)費(fèi)無合計1000八、導(dǎo)帥思見（內(nèi)容提示：申請書填寫內(nèi)