文档介绍：大学
课程设计
题目:基于ARM的无线遥控及激光寻迹小车设计
学院:机电工程学院
专业:自动化
班级:学生:
指导教师: 职称:教授
指导教师: 职称:副教授
目录
第1章开题报告 1
课程设计概述 1
课程设计小车要求 1
课程设计安排 1
第2章无线遥控&自动寻迹小车硬件设计 2
主控芯片及接口电路 2
ARM处理器系列 2
ARM7TDMI处理器 3
LPC2138 3
LPC2138最小系统 4
基于ARM2103遥控器的硬件设计 7
基于ARM2103无线遥控接收信号 8
基于ARM2138核心控制平台 8
H桥控制直流电机 8
激光传感器 9
nRF2401无线电传感器 10
金属探测器LJ12A3-4-Z/BX传感器 12
第3章无线遥控&自动寻迹小车软件设计 13
基于ARM2103无线电发送模块程序的调试 13
基于ARM2103无线电接收模块程序的调试 14
通过ARM2138接收ARM2103信号控制小车无线遥控控制 16
捕获测速 16
数字显示与键盘扫描电路设计 20
寻迹程序调试 22
无线电&激光寻迹模式选择程序 24
第4章调试 25
PID控制理论概述 25
PID控制理论概述 25
PID控制主程序 29
阶段性总结 33
参考文献 34
致谢 35
开题报告
课程设计概述
本个课程设计是基于ARM2103、2138的集无线遥控、激光自动寻迹、扫雷为一体的多功能小车。
在嵌入式高速发展,ARM独占一席的今天,熟练运用ARM对于电科大学生至为重要。
ARM2103实验板2块,主要用于无线电nRF2401的发送和接受;ARM2138实验板1块,主要用于直流电机驱动、寻迹控制等;激光FS2-60传感器4个用于小车寻迹功能使用;金属探测器LJ12A3-4-Z/BX传感器用于金属探测。
课程设计小车要求
由无线电nRF2401、ARM2103控制的遥控器向主体小车发送信息,控制小车的运行。由无线电nRF2401、ARM2103、ARM2138、激光FS2-60传感器、直流电机、金属探测器LJ12A3-4-Z/BX传感器组合的智能小车接受遥控器信息。无线遥控模式、自动寻迹模式取决于遥控器的信息。无线遥控模式的前进、停止、左转、右转也是来源于遥控器的控制;自动寻迹模式的控制依靠FS2-60传感器的信息。
课程设计安排
第17周,硬件外围电路设计
第18周,硬件电路调试
第19周,软件程序逐个调试成功,移植并且完成软件的融合
第20周,小车整体设计修改、完善。
无线遥控&自动寻迹小车硬件设计
主控芯片及接口电路
本次课程设计采用的MUC为LPC2138,LPC2138是以ARM7为内核的微控制器,具有运算频率高,功能强,I/O口丰富等优点,下面简单介绍一下基于ARM7为内核的LPC2138MCU。
首先介绍一下ARM,ARM是Advanced RISC Machines的缩写。是微处理器行业的一家知名企业,该企业设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件。技术具有性能高、成本低和能耗省的特点。适用于多种领域,比如嵌入控制、消费、教育类多媒体、DSP和移动式应用等。ARM将其技术授权给世界上许多著名的半导体、软件厂商,每个厂商得到的都是一套独一无二的ARM相关技术及服务。利用这种合伙关系,ARM很快成为许多全球性RISC标准的缔造者。
ARM不仅是一个公司的名字,也是一种微处理器内核的名字。
ARM微处理器资源丰富,具有很好的通用性,以其高速度,高性能、低价格、低功耗,可以广泛的应用于各个领域。ARM的嵌入式系统其优良的性能,良好的移植性,广泛应用与各个行业。可以说,用单片机和DSP实现的系统,ARM都可以实现。ARM集成了丰富的片内外设资源,利用自身资源不必增加外围器件就可实现控制要求的功能。同时使得机器人控制板的结构尺寸可以做得更小。另外,利用ARM处理器设计的车载嵌入式系统还具有非常好的移植性,能够使得技术真正用于生活,这是其他型处理器所不具备的特点。
ARM处理器系列
ARM处理器目前包括下面几个系列:
(1)ARM7系列
(2)ARM9系列
(3)ARM9E系列
(4)ARMI OE系列
(5)SecurCore系列
(6)Intel的Xscale系列
(7)Intel的StrongARM系列
其中,ARM7,