《玩具小车的设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《玩具小车的设计（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、JIUJIANG UNIVERSITY毕业设计题目智能玩具小车设计英文题目Intelligent toy cardesign院系机械与材料工程学院专业机械设计制造及自动化姓名祝正瑶班级A1012指导教师潘旭红刘良文二零一四年五月摘要随着电子技术的发展，数字电路应用领域的扩展，现今社会，产品智能化、 数字化已成为人们追求的一种趋势，玩具领域也是如此，智能玩具越来越受到人 们的关注和睛睐。传统玩具与智能玩具相比，在玩具市场上智能玩具以经占据了 相当大的份额并且统治了市场的高端部份。基于人们对智能玩具的关注和喜爱， 本次课题我们设计了一款智能玩具小车.本论文研究的是一个智能玩具小车，小车平台采用普通
2、四驱遥控玩具小车底 盘，使用TI单片机(MSP430F247)为系统控制器，通过3个带有透镜的红外传 感器进行障碍物信息采集。直流电机驱动电路由芯片L298构成，同时利用PWM 技术进行电机调速控制。并辅以相应的语音播报提示。关键词:MSP430F247、智能玩具小车、语音播报、自动避障、语音芯片AbstractWith the development of electronic technology, expanding digital circuit applications, todays society, the product of intelligent, digital has
3、become a trend that people pursue, toys field, too, smart toys and more attentions eye gaze. Compared with traditional toys intelligent toys, intelligent toys in the toy market was occupied with a large share of the high-end part of the market and the ruled. Smart toys based on peoples attention and
4、 love, this issue we designed a smart toy car.This thesis is an intelligent toy car, four-wheel drive car platform using ordinary remote control toy car chassis, using the TI SCM (MSP430F247) for the system controller through three lenses performed with infrared sensors obstacle information acquisit
5、ion. DC motor drive circuit constituted by the L298 chip, while using PWM technology for motor speed control. Supplemented by the corresponding voice broadcast prompts.Keywords： MSP430F247, intelligent toy car, voice broadcast, automatic obstacle avoidance, voice chip目录一、玩具市车场分析1. 我国玩具车市场现状中国是一个玩具车生
6、产大国，但并不是一个玩具车生产强国。缺乏规模大的 玩具车生产商，缺乏玩具车开发人才，缺乏品牌效应是最大的问题。尽管中国玩 具的出口量很大（全球75%的玩具车在中国生产），但这些玩具车基本上是以OEM 的形式进入国际市场的。因此，应提高中国玩具车产业的生产工艺，主动占领世 界玩具车产业的制高点，提升中国玩具车产业的核心竞争力，打造中国玩具的自 有品牌是中国玩具车业的当务之急。近年，随着世界经济形势的变化，以及国家加工出口贸易政策调整的出台和 落实，单是依靠接外国企业的加工贸易订单和贴牌生产，已经不能适应当前形势 和企业的发展要求。许多企业家意识到要自主创新、自创品牌，企业才能更好地 发展。同时前
7、景广阔的内销市场，也吸引了不少企业进入，他们都在探索出口和 内销“两条腿走路”的模式，以减少对海外市场的依赖。这一点，在每年一届的 广州国际玩具及模型展览会上有非常明显的体现。2. 未来玩具小车的市场的前景中国的电动儿童玩具车在经过了很多年的市场培育和宣传后，同时现在随着 技术的不断的发展，新产品的不断出现。下面我们看一下海关的数据，在海关出 口商品儿童玩具编码产品“其他带动力装置的玩具及模型”中，电动儿童玩具车 占的比例相当高，据广东省玩具协会分析，电动儿童玩具车在这编码的商品中占 的比例在70%左右。由此可以看出，在未来的几年内，电动儿童玩具车将有很大 的发展空间，其中主要的原因如下。首先
8、是家庭轿车的普及带动玩具模型车市场， 现在我国轿车家庭普及率在城市只有10%左右。随着家庭轿车的普及，车的概念 不断深入孩子们的脑海中，因此会带来比较大的需求，同时也是由于家庭轿车的 普及，也将会带动相关玩具模型车市场的扩大，而现在按比例生产的电动儿童玩 具车已经成为玩具发烧友的收藏。第二个原因是文化创意将推动儿童玩具车市场 进一步扩大。儿童玩具是形象创意重要的衍生品。最后一个原因是儿童玩具市场 需求是弹性的，儿童玩具商品有它的自己的特性，与其他的商品有着一定的区别， 儿童玩具的市场需求是弹性的、同时又有着极大的拓展空间，并不是就像人们常 说的市场蛋糕，一方吃多了另一方就减少。因此现在国内的电
9、动儿童玩具车的市 场的空间还是比较大的，还有着很大的市场前景，在这种情况之下，国内的儿童 玩具的生产企业要根据自身的实际情况，做好市场调查工作，然后开发出适合自 己的电动儿童玩具车产品，相信会有一个比较的市场空间。目前国内电动玩具车市场竞争格局 中国是世界最大的玩具生产国，从事电 动玩具车生产的企业不少，但相当多的企业是加工贸易企业。目前拥有主牌品牌 且品牌在市场有影响力、知名度的企业还不多。不过，尽管国内有自主品牌知名 度高的电动玩具车生产企业还不多，但实际上,这不多的企业在产品细分市场上， 已经出现一些企业的产品主导该市场的情况，市场已形成“群雄割据”态势。因 此，想开拓国内市场的外资企业
10、、或者加工出口贸易企业需要认识这一点。3玩具小车自身的优势随着社会发展，人们的生活水平都高了，所以在培养孩子的问题上尤为重要。 我们可以根据家长的心理需要，适当的投机一把！现在市场上出现的儿童电动玩 具车很受小朋友们的喜欢，把它放在公园，广场，或者其它平坦的路面，小朋友 看到后必定会流连忘返，相信家长也不会吝啬这几块钱。骑儿童电动玩具车的几 大好处：1增进儿童和大人之间的感情。2给儿童室外锻炼的机会。3加强儿童 对大型电动玩具的认识。4.让孩子体会到当司机的乐趣等！ 近几年我国玩具汽车行业发展速度较快，受益于玩具汽车行业生产技术不断提高 以及下游需求市场不断扩大，玩具汽车行业在国内和国际市场上
11、发展形势都十分 看好。虽然受金融危机影响使得玩具汽车行业近两年发展速度略有减缓，但随着 我国国民经济的快速发展以及国际金融危机的逐渐消退，我国玩具汽车行业重新 迎来良好的发展机遇。进入2010年我国玩具汽车行业面临新的发展形势，由于 新进入企业不断增多，上游原材料价格持续上涨，导致行业利润降低，因此我国 玩具汽车行业市场竞争也日趋激烈。面对这一现状，玩具汽车行业业内企业要积 极应对，注重培养创新能力，不断提高自身生产技术，加强企业竞争优势，于此 同时玩具汽车行业内企业还应全面把握该行业的市场运行态势，不断学习该行业 最新生产技术，了解该行业国家政策法规走向，掌握同行业竞争对手的发展动态， 只有
12、如此才能使企业充分了解该行业的发展动态及自身在行业中所处地位，并制 定正确的发展策略以使企业在残酷的市场竞争中取得领先优势。随着消费电子技术和自动控制技术等的快速发展，消费电子产品行业发展迅 速。以玩具市场为例，根据美国玩具协会的调查统计，近年来全球玩具销量增幅 与全球平均GDP增幅大致相当。而全球玩具市场的内在结构比重却发生了重大变 化：传统玩具的市场比重下在逐步缩水，高科技含量的电子玩具则蒸蒸日上。玩 具智能化已成为现代玩具发展的趋势。我国作为世界玩具生产大国，可在高科技 玩具的发展方面和外国的差距很大。因此，及时投入精力广泛开展这方面的研究。 无论对技术创新应用，还是社会经济发展，都有重
13、大的现实意义。由于单片机具 有多功能、低价位及小型化等优势，它们已被广泛地应用在消费电子、汽车电子、 办公室自动化、通信及一般工业产品上。近些年来，单片机技术发展已达到了相 当高的水平，一些新型单片机层出不穷，技术日新月异，是我们做智能玩具控制 器的首选。语音播报和灯光显示能大大增强玩具使用的乐趣，因此成为大部分电 子玩具、智能玩具设计中使用的重要技术。若我们在设计中使用上述技术且能有 效的控制设计成本，这种类型的玩具小车必将表现出极高的性价比和极强的市场 竞争力。二、单片机的介绍1.单片机的概述单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理 能力的中央处理器CPU、随机存
14、储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O 口和中断 系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟 多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型 计算机系统，在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8 位单片机，发展到现在的300M的高速单片机。单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器，常用英文字母的缩 写MCU表示单片机，单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯 片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。单片机由运算器、控制器、存储 器、输入输出设备构成，相当于一个微型的计算机（最小系统）和计算机相比，
15、单片机缺少了外围设备等。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、 质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片 机是了解计算机原理与结构的最佳选择。它最早是被用在工业控制领域。由于单片机在工业控制领域的广泛应用，单片机由仅有CPU的专用处理器芯 片发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中， 使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。INTEL的8080是最早按照这种思想设计出的处理器，当时的单片机都是8 位或4位的。其中最成功的是INTEL的8051，此后在8051上发展出了 MCS51系 列单片机系统。因
16、为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。尽管2000年以后 ARM已经发展出了 32位的主频超过300M的高端单片机，直到现在，基于8051 的单片机还在广泛的使用。在很多方面单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式 系统，因此它得到了广泛的应用。事实上单片机是世界上数量最多处理器，随着 单片机家族的发展壮大，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。现代人类生活中所用的几乎每件有电子器件的产品中都会集成有单片机。手 机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电子产品中都含 有单片机。汽车上一般配备40多片单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有 数百片单片机在同时工作！单片机的数量远远超过PC机和其他计算机的总和。2.单片机的发展历史单片机诞生于1971年，经历了 SCM、MCU、SOC三大阶段，早期的SCM单片 机都是8位或4位的。其中最成功的是INTE
