基于單片機智能吸塵器的設計(含電路原理圖,程序)(課題申報表,任務書,開題報告,中期檢查表,外文翻譯,論文19000字,程序,答辯PPT)
摘 要
近年來，隨著計算機技術與人工智能科學的飛速發展，智能機器人技術逐漸成為現代機器人研究領域的熱點。其中，服務機器人開辟了機器人應用的新領域。服務機器人區別于工業機器人的一個主要特征就是服務機器人是一種適用于具體的方式、環境及任務過程的機器人系統，其活動空間大，具有在非結構環境下的移動性，因此服務機器人大多數是移動機器人。
本文針對現有吸塵器系統只能自主行動，智能路徑規劃不能夠全部覆蓋完全面積問題，設計出基于單片機的智能吸塵器系統，系統包括智能避障和無線遙控功能，通過無線遙控器可以進行切換。系統包括以STC89C52單片機為核心控制模塊電路、以E18-D50NK紅外避障傳感器搭建的避障模塊、無線遙控電路采用2272-M4非鎖四路無線遙控模塊、電機驅動模塊電路采用L9110芯片、以及直流調理芯片LM7805的電源模塊電路，最后完成了系統的軟件系統設計。
當自主打掃不能完成所有清掃時，可以切換無線遙控功能，根據人為遙控完成自主打掃不能完成的任務。使它可以替代傳統的家庭人工清掃方式，使家庭生活電氣化、智能化，使科技更好地為人類服務。
關鍵詞：單片機；智能吸塵器；無線遙控
Abstract
In recent years, with the rapid development of computer science and artificial intelligence technology, intelligent robot technology has become a hot research field of modern robotics. Which opened up a new field of service robots robotics applications. A key feature of the service robot is different from the industrial robot service robots is a suitable concrete way, the robot system environment and its mandate, and its activity space, with mobility in unstructured environments, so the majority of service robots mobile robots.
In this paper, the existing system can act autonomously vacuum cleaner, intelligent path planning can not completely cover the entire area of the problem, design a microcontroller-based intelligent vacuum cleaner systems, obstacle avoidance system and a wireless remote control functions include intelligence, through a wireless remote control can be switched. System includes STC89C52 microcontroller core control module circuit to E18-D50NK infrared obstacle avoidance sensors built avoidance module, wireless remote control circuit using 2272-M4 non-lock four wireless remote control module, motor drive module circuit using L9110 chip, and DC conditioning circuit chip LM7805 power supply module, and finally completed the software design of the system.
When the self-cleaning can not complete all the cleaning, you can switch wireless remote control, remote control based on artificial self-cleaning can not complete the task. So that it can replace the traditional manual cleaning way home to make family life electrification, intelligent, so that science and technology to better serve humanity.
Keywords: microcontroller; intelligent vacuum cleaner; wireless remote control
智能吸塵器系統總體設計
智能吸塵器系統主要包含避障檢測模塊、無線遙控模塊、單片機控制模塊、電機驅動模塊與供電電源模塊，完成智能吸塵器在自主清掃過程中避障的功能和人為遙控功能，機械系統采用穩定、靈活、簡單的三輪運動系統，后輪由直流電機驅動，后輪直徑為65mm，寬度為25mm，兩輪距離130mm，前輪為萬向輪起到支撐和平衡的作用。
智能吸塵器系統結構圖如圖2-2所示，智能吸塵器前端安裝有三個紅外光電開關，用于檢測障礙物，前方無障礙輸出高電平，有障礙輸出口電平會從高電平變成低電平，信號為TTL電平可直接與單片機連接，單片機檢測三個紅外開關引腳電平，并做出相應的決策，輸出驅動信號控制電機驅動模塊，從而控制電機，完成吸塵器的智能避障功能。系統可通過遙控器切換吸塵器功能，當切換到遙控模式時，可根據遙控器發出的指令完成吸塵器的前進、后退、左轉和右轉功能。同時采用PWM脈沖調速技術，保證智能吸塵器穩定可靠運行。
目 錄
第1章 緒論 1
1.1 課題研究的背景 1
1.2 國內外研究現狀綜述 1
1.3 本文研究內容 4
第2章 智能吸塵器系統總體設計 5
2.1 智能吸塵器系統的搭建 5
2.2 系統方案論證 5
2.3 智能吸塵器系統總體設計 9
2.4 本章小結 10
第3章 智能吸塵器硬件電路設計 11
3.1 單片機控制電路設計 11
3.2 避障模塊電路設計 14
3.3 無線遙控模塊 15
3.4 電機驅動模塊電路設計 18
3.5 電源模塊電路設計 20
3.6 吸塵和毛刷電機的驅動 22
3.7 本章小結 22
第4章 智能吸塵器軟件系統設計 23
4.1 系統控制流程 23
4.2初始化子程序 24
4.3 PWM調速子程序 25
4.4 行進子程序 26
4.5 本章小結 30
第5章 系統安裝與調試 31
5.1 智能吸塵器的硬件安裝 31
5.2 軟件開發調試 33
5.3 吸塵器整體系統調試 36
5.4 本章小結 37
結 論 38
參考文獻 39
致謝 41
附件1 電路圖 42
附件2 源程序 43
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