單片機(jī)對(duì)玩具小車的智能控制畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

單片機(jī)對(duì)玩具小車的智能控制畢業(yè)設(shè)計(jì)論文摘要隨著科技的發(fā)展，在品質(zhì)和性能上更多的玩具問世了。本篇論文是在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，運(yùn)用單片機(jī)和電子儀器對(duì)玩具小車進(jìn)行升級(jí)和控制。從硬件選型考慮、模塊化設(shè)計(jì)、程序編寫等方面進(jìn)行綜合優(yōu)化，力圖最佳化現(xiàn)代玩具小車的控制方式。其中，智能控制是本篇論文的核心研究?jī)?nèi)容。經(jīng)編程后，小車能夠正常移動(dòng)，能夠通過與用戶交互完成多種不同的操作，如手柄控制、遙控器控制、自動(dòng)導(dǎo)航及超聲波感應(yīng)等等，與傳統(tǒng)的玩具小車相比，本次升級(jí)后的小車可以讓兒童掌握基本電子知識(shí)，增加兒童的動(dòng)手能力和創(chuàng)造力。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)，玩具小車，智能控制，遙控器，超聲波感應(yīng)，電子知識(shí)AbstractWiththedevelopmentofscienceandtechnology,moreandmoretoyshavebeenintroducedintermsofqualityandperformance.Thisdissertationisbasedontheexistingtoys,usingsingle-chipmicrocomputerandelectronicinstrumentstoupgradeandcontrolthetoycar.Theintegratedoptimizationiscarriedoutfromthehardwareselection,modulardesign,programmingandotheraspects,inordertooptimizethecontrolmodeofmoderntoycars.Intelligentcontrolisthecoreresearchcontentofthisdissertation.Afterprogramming,thecarcanmovenormally,anditcancompletevariousoperationswithusersthroughinteraction,suchasjoystickcontrol,remotecontrol,automaticnavigationandultrasonicsensing,etc.Comparedwithtraditionaltoycars,theupgradedcarcanenablechildrentomasterbasicelectronicknowledge,increasetheirhands-onabilityandcreativity.Keywords:single-chipmicrocomputer,toycar,intelligentcontrol,remotecontrol,ultrasonicsensing,electronicknowledge一、引言小車玩具是孩子們常見的玩具之一，而近來，隨著科技的發(fā)展，多種類型的玩具小車層出不窮。本篇論文旨在升級(jí)現(xiàn)有的玩具小車，將它變得更加智能化，增加用戶與小車的交互性。單片機(jī)作為一種集成度高、控制精密、程序易開發(fā)的控制器件已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在各種電子領(lǐng)域。我們可以很容易地將其應(yīng)用于現(xiàn)代玩具小車，對(duì)其進(jìn)行智能控制。本文首先對(duì)現(xiàn)代玩具小車的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了概括，并對(duì)該智能玩具小車的設(shè)計(jì)與開發(fā)進(jìn)行了具體的闡述。最后，我們展示了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并對(duì)這一控制方案進(jìn)行了總結(jié)。二、現(xiàn)代玩具小車的發(fā)展現(xiàn)狀隨著人們生活水平的提高，玩具小車逐漸成為各個(gè)年齡段兒童的生活伴侶，它不僅激發(fā)了兒童的好奇心和創(chuàng)造能力，同時(shí)也可以增強(qiáng)兒童的協(xié)調(diào)能力和動(dòng)手能力。而隨著科技的不斷發(fā)展，玩具小車的種類也在不斷增加，各種智能化的玩具小車也應(yīng)運(yùn)而生，多種遙控設(shè)備被加入到其中，從而使得玩具小車變得更加智能化。三、玩具小車的智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)流程首先，確定小車的設(shè)計(jì)目標(biāo)，包括其功能、操作方式、控制方式等。選取合適的單片機(jī)和傳感器，并進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)。然后，設(shè)計(jì)與單片機(jī)通信的電路，編寫程序并進(jìn)行測(cè)試，最后進(jìn)行性能測(cè)試和優(yōu)化。2.硬件設(shè)計(jì)本系統(tǒng)以STC12C5A60S2單片機(jī)為核心，通過串口和PWM控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)小車的運(yùn)動(dòng)控制。選擇ESP8266Wi-Fi模塊和nRF24L01無線通訊模塊進(jìn)行無線通訊，采用HC-SR04超聲波測(cè)距并進(jìn)行測(cè)距控制。同時(shí)，還采用了OLED顯示屏和LED燈等顯示及指示元件。3.程序設(shè)計(jì)1）初始化模塊功能：設(shè)置引腳模式和外設(shè)2）編寫遙控器功能代碼：讀取遙控器的數(shù)據(jù)并發(fā)送到小車端，實(shí)現(xiàn)遙控操作3）編寫藍(lán)牙BLE功能代碼：連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸4）編寫超聲波傳感器控制功能代碼：讀取超聲波測(cè)距并進(jìn)行控制5）編寫自動(dòng)導(dǎo)航功能代碼：利用超聲波測(cè)距和方向傳感器，進(jìn)行自動(dòng)導(dǎo)航四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文在設(shè)計(jì)上按照了適應(yīng)兒童的心理需要進(jìn)行，操作方法簡(jiǎn)單明了，不同年齡層次兒童均可輕易掌握。在性能方面，小車能夠通過