理货车智能检测控制系统的设计与实现

摘要

近年来随着超市、物流业的迅猛发展，仓储理货工作也给相关企业带来了不少的困难。理货工作是一项工作时间长、劳动强度高、甚至也有一定危险性的日常工作。目前国内用于仓储理货的工具也很多，但智能化程度、使用灵活性等方面还存在很多问题。因此本课题的合作企业研发了一种既能够像货车一样运输货物，又能够在狭小空间内实现升降和360°旋转的理货车，本文为这种理货车设计开发了智能检测控制系统。根据理货车的功能要求，设计开发了以微控制器智能芯片为核心器件的检测控制电路和固化于微控制器中的嵌入式检测控制软件，使检测控制系统能够实现灯光控制、前后轮转角检测及后轮随动控制、电瓶电量检测、前后轮中位标定等功能。
　　首先论文在查阅大量资料和需求调研，掌握理货车机械结构，电子器件等前期工作基础上，设计了系统的软硬件总体结构和功能结构。根据理货车前后轮转角传感器、步进电机驱动器、步进电机等主要零部件的工作原理和电气特性，制定了数据采集方案及AD转换误差解决方案、步进电机输出脉冲个数和方向值的计算方案、控制后轮的步进电机动态跟随方案等；其次在上述方案的基础上根据功能需求，设计开发了硬件电路及相应的嵌入式软件。硬件电路设计中充分考虑了器件的易购性、器件性价比、抗干扰能力、功能扩展等因素。嵌入式软件设计中充分考虑了实时性、运行效率、低功耗等因素；最后，在项目合作企业搭建的仿真实验环境下对系统进行了功能、性能测试。
　　本系统实现了合作企业本款理货车的智能化检测与控制功能，将会对这款理货车进入市场起到重要作用。

目录

第一章 绪 论

1.1研究背景和意义

1.2国内外研究现状

1.3主要研究内容

1.4论文结构

第二章 系统概述

2.1系统结构

2.2系统主要电子器件和系统连接

2.3系统功能需求

2.4本章小结

第三章 硬件电路设计

3.1 硬件电路总体设计

3.2 电源电路

3.3后轮随动功能电路

3.4灯光控制管理功能电路

3.5电源电压检测功能电路

3.6中位校准模块控制电路

3.7调试/编程模式电路

3.8 PCB设计

3.9本章小结

第四章 嵌入式软件设计

4.1嵌入式软件总体设计

4.2 角度传感器AD转换误差方案

4.3数据处理模块算法分析

4.4主程序流程图

4.5后轮随动功能软件设计

4.6灯光控制模块程序

4.7电源电压检测程序

4.8中位校准模块软件设计

4.9本章小结

第五章 系统测试

5.1电子器件测试

5.2软件模块功能测试

5.3.整体功能测试

5.4本章小结

第六章 总结展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢

个人简况及联系方式

声明