多功能智能小车申请表

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1、.第四届安徽省百所高校百万大学生科普创意创新大赛申 报 书作 品 名 称 多功能智能小车 作 品 类 型 科普展教品_实物 _设计方案请选择科普展教品类别： 科普展品 科普玩具 科普教具科普模型（航空、航天、航海及现代设施等模型） 其他符合科普理念的展教品申 报 人 陈 小 彪 所 在 院 校 合 肥 学 院 申 报 日 期 2013 年 10 月 15 日 安徽省百所高校百万大学生科普创意创新大赛组委会二零一三年六月制作品的真实性及原创性声明：郑重声明：所提交的参赛作品是由本人完成的原创性成果。本人对申报内容的真实性负责，并承担相应的法律责任。声明人：陈小彪 2013年 10月15日请如实填

2、写以下作品基本信息，如填写信息不真实影响评审结果，后果自负。本作品是否已公开展示 否 是(请说明： )本作品是否已申请或正在申请专利 否 是(请说明： ) 本作品是否参加过其他比赛 否 是(请说明：正在参加2013年全国信息技术大赛 )本作品是否获得过奖项 否 是(请说明： )本作品是否已经产业化 否 是(请说明： )本作品是否为教师、研究人员等科研项目（含纵向与横向）的组成部分。 否 是(请说明： )第一章 基本信息作品负责人基本信息姓 名陈小彪就读院校合肥学院身份证号码34128119910702837X学 院合肥学院在读学历在读本科专 业自动化学 号1105031028联系电话18356

3、066703Q Q1021141595E-MSN邮 编2300601通信地址安徽省合肥市经济技术开发区合肥学院南艳湖新区参赛方式：1、个人：无指导教师；2、个人：有指导教师；3、团队：无指导教师；4、团队：有指导教师。指导教师基本信息姓 名张盈盈性 别女联系方式13675605821E-mail 所在单位合肥学院电子信息与电气工程系团队人员基本信息姓 名闫子壮性 别男身份证号码340321199101103154学 号1105031034在读学历在读本科联系电话18256922359就读院校合肥学院院系专业电子信息与电气工程系自动化专业姓 名吴正辉性 别男身份证号码34262219940429

4、7739学 号1105032016在读学历在读本科联系电话18225602337就读院校合肥学院院系专业电子信息与电气工程系自动化专业姓 名童鹏性 别男身份证号码340421199009045614学 号1205012019在读学历在读本科联系电话18225845614就读院校合肥学院院系专业电子信息与电气工程系电子信息工程专业注：参赛方式根据下面说明在1、2、3、4四个选项内选择一个在相应框内打钩根据参赛方式选择填写下面的指导教师与团队人员基本信息。表格根据团队人数可复制填写。第二章 作品信息作品简介：1.科学性：该智能小车集记录行驶距离、寻迹、避障、追踪、寻光、温度检测、遥控、红绿灯检测、

5、声控、火焰检测、金属检测等多种功能于一体，且可通过按键进行功能切换，工作稳定、能耗低，另外利用12864液晶显示智 能小车所有功能信息，且具有语音提示和报警、蜂鸣器报警、LED提示等功能，具有很好的人机界面。2.创新性1）该智能小车集多种功能于一体，仅通过功能切换键即可进行功能切换，功能不再单一，更加智能化，使用更加的方便。2）一个传感器多种用途：如红外避障传感器用于避障和跟踪等。3）该智能小车的许多功能源于实际生活，紧紧联系生活实际，却是对实际的一种创新。4）该智能小车由于能耗低，一次充电可连续长时间工作，符合当前提倡的“低碳、绿色、环保”的理念。5）系统运行稳定，实际行驶过程中达到了零错误

6、，很好的完成了系统的所有功能。3.趣味性该小车实现了目前主流智能小车的所有智能功能，集多款传感器于一体。很适合作为教学教具，锻炼学生们的实践、创新能力，提高学生们的兴趣。同时，也适合于青少年玩具的开发，增强学生们的科学素养。更是将来智能化轿车发展的模型。在青少年玩具开发过程中会体会到无穷的乐趣。4.艺术性该智能小车整体布局合理，具有观赏性；各个模块位置安排合理，每个模块都很好地实现了功能；整个系统结构紧凑，稳固性和稳定性都很好。5.思想性随着经济和社会的发展，青少年对电子产品的需求量越来越大，然而同学们对电子产品的学习兴趣却不是那么的浓厚。因此需要制作出更多吸引学生兴趣的电子制作，以激发同学们

7、的学习兴趣。本作品使用多种传感器于一体，每种传感器都有相应的理论知识，通过学生探索小车的过程中来研究各种传感器的使用以及理论知识，进而激发出学生的学习兴趣。创意来源、创作思路 随着经济和社会的发展，需要制作出更多吸引学生兴趣的电子制作，以激发同学们的学习兴趣。尤其是多功能智能小车在青少年中越来越受到亲睐。而当前出现的智能小车往往功能单一，实用性不强，缺乏创新，导致开发平台没有得到充分利用，造成资源浪费，而本智能小车可以有效地解决这个问题，多功能智能小车从而应运而生。技术方案、技术原理、所用材料工具介绍如下我们的本次设计就是基于IAP15F2K61S2单片机最小系统，能够实现自动追光、寻迹、避障

8、跟踪，声控，检测金属，温度检测，火焰检测，声光报警，语音播报和停车等功能的智能小车。整个系统由驱动，寻光寻迹、避障和诸多传感器模块组成。本小车系统采用L298多功能驱动板；利用红外对管的收发和红外避障传感器分别实现寻迹和避障功能；通过光敏电阻的特性实现寻光功能；利用接近开关的特殊功能完成对金属物体的探测；还利用火焰传感器、温度传感器、颜色传感器、声音传感器对火焰、温度、颜色、声音进行检测与识别并对其作出相应的反应（语音提示、报警等）；系统还使用12864液晶对小车行驶的时间距离、检测到的金属个数等参数的进行显示。 1、驱动电路 本次小车电机驱动选用的是L298驱动模块，该模块采用SMT工艺稳定

9、性高，采用高质量铝电解电容，使电路稳定工作。可以直接驱动直流电机，并提供了5V输出接口（输入最低只要6V）,可以给5V单片机系统供电（低纹波系数），可以方便的控制直流电机速度和方向。2、寻迹电路 寻迹电路主要由红外对管TCRT5000和比较器LM324组成，检测到黑线寻迹模块没接收到反射光了，寻迹模块输出低电平；反之没有检测到黑线寻迹模块接收到反射光了，输出高电平。3、寻光电路 寻光部分主要由高灵敏度的光敏电阻和比较器LM324组成，通过感知不同的光照强度是光敏电阻组值发生变化，通过比较器输出0和1给单片机识别，单片机经过一系列处理后控制小车做出相应操作。4、避障跟踪模块 采用红外避障传感器，

10、利用被障碍物对发射光束的遮挡，从而判断前方是否有障碍物，从而让小车作出相应状态调整，避开障碍物或者跟踪。5、声音控制模块 声控模块是小车的耳朵，该模块基于声音传感器对声音的检测识别来控制小车的运动。 声音传感器通过调理电路把模拟信号转化TTL信号输出，减少了MCU工作量。当有声音时输出低电平，反之输出高电平，最终通过输出的高低电平来智能启动停止小车。6、温度检测模块 本次实验我们组采用DS18B20数字温度传感器，内部结构主要由四部分组成：64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。 7、金属探测及测速模块本系统根据码盘测速仪检测到的高低电平个数得到小车行驶的距

11、离；利用接近开关进行金属探测并记录个数。当靠近金属时，输出低电平，LED显示并有语音播报，记录下个数；反之输出低电平。8、 火焰检测 该功能是基于火焰传感器对火源的检测识别实现的，检测到火焰后输出为低电平，并会发出语音报警，反之输出高电平。又由于带有迟滞电路使得其工作非常稳定。电位器又可以调节灵敏度，调节检测距离，可测3-110CM内的火焰。9、语音播报模块 选用WT588D-U 语音模块，该模块具有操作简单、功能完备等特点。能够实时播报当前小车的运动状态，同时能对检测到外界事物（金属、火焰、温度等）做出及时播报甚至报警。物理结构、技术参数 整体呈长方体结构 长：28.5cm； 宽：16.5c

12、m； 高：16cm 自重：1.5Kg 最大速度：30cm/s操作演示说明 本小车共有9种功能， 首先按下小车电源键，小车进入启动状态； 按键1，小车进入寻迹状态； 按键2，小车进入避障检测状态； 按键3，进行温度检测并显示； 按键4，小车追踪物体； 按键5，小车记录行驶距离； 按键6，小车进行金属检测并记录个数； 按键7，小车寻光前进； 按键8，进行火源检测并语音报警； 按键9，声音控制小车的前进应用领域和发展前景 本智能小车能够实现自动追光、寻迹、避障跟踪，声控，检测金属，温度检测，火焰检测，声光报警，语音播报和停车等功能，金属检测可以扩展到矿产的寻找、防爆排雷等；小车的火焰检测功能可以扩展

13、为移动检测火源和灭火装置；还有声光报警、避障跟踪等；总之本小车应用领域和发展前景非常广阔，而且还有安全、简洁、方便等优点。其他： 本设计是基于IAP15F2K61S2最小系统，能够实现自动追光、寻迹、避障和停车等功能的智能小车。小车还使用12864液晶对小车行驶时的时间距离等参数的进行显示。通过本作品的设计并制作的过场中，让我深刻的体会到了智能化的发展及应用。同时此系统最终基本完成了所预定的功能，达到了设计的初衷，整个系统在设计的过程中我们遇到了许多的困难，包括硬件电路的设计、程序的编写等，但我们不畏艰难，通过查阅资料、询问高年级的学生，最终我们完成了系统的功能。在这个过程中，我们发现我们有好多的知识要提前学习，要有居安思危的思想，要博览群书不断完善自己。虽然我们设计的电动窗帘没有市场上的功能强大，但我们有这种勇于挑战的精神，团队合作的精神。这也是我们第一次参加这种比赛，我们不求结果怎样，我们享受的是整个过程。在这个过程中我们学到了许多知识，我们的动手实践能力得到了提高，我们也学到了如何协调团队的工作，提高团队的工作效率。在此我们要感谢指导老师对我们的关注，感谢在制作作品中对我们提出宝贵意见的学长学姐们，感谢大赛组委会提供我们这样的一个平台。