项目编号 __07423___
福建省大学生创新性实验计划
项目结题表
项 目 名 称： 项 目 负 责 人： 所在学院、年级： 联 系 电 话： 电 子 邮 件： 指 导 教 师： 项 目 起 止 时 间： 填 表 日 期：
基于 MCU 的智能遥控小车的设计 黄晓生 电气工程与自动化学院 2005 级 [1**********] Huang606007@163.com 王武
起于：2007 止于：2009 年 10 月 年 6 月
二○○九 年 六 月 十 日
福州大学教务处制
填表说明
1、 《福州大学“福建省大学生创新性实验计划”项目结题表》由立项负责人根据项目实 施情况实事求是填写，并用 A4 纸打印，于左侧装订成册。 2、项目负责人填写完结题表后，必须请指导教师审核，并填写意见和签名。 3、项目结题后，将《福州大学“福建省大学生创新性实验计划”项目结题表》连同研究 论文（调研报告） 、成果（均一式两份） ，由立项负责人上交所在学院教学办，学院相关领导 小组签署意见后，一份留学院教学办，一份上报教务处实践教学管理办公室备案。 4、项目结题研究论文（调研报告）书写规范： ●纸张规格为 A4； ●题目：宋体，一号，加粗，居中； ●中文摘要，关键词：宋体、小四号；字符间距：标准；行距：20 磅； ●正文：宋体、小四号：字符间距：标准；行距：20 磅； ●参考文献：作者、题名、刊名、年、卷（期）、起始页码-结束页码； 5、 《福州大学“福建省大学生创新性实验计划”项目结题表》将作为项目评优的主要材 料之一。 6、 立项负责人要整合和凝炼项目创新点， 特色和应用等， 认真撰写附表一 《福州大学 “福 建省大学生创新性实验计划”项目研究成果综述》1000—1500 字，不附图表，学校将统一汇 编成册，以便学习与交流。 7、凡正式发表研究论文、申请专利等成果者，需上交复印件一份。 8、如填表有不明事宜，请与教务处实践教学管理办公室联系和咨询。 联系电话：22866853
项目名称 项目 负责 人 姓 名 学 号 010500226 010500215 010500206 项目 成员 010500227 年级 2005 2005 2005 2005 2005 所在学院、专业 联系电话 [1**********] [1**********] [1**********] [1**********] [1**********] 项目中分工 电路设计 编程 结构设计 遥控模块设计 器件选型 联 系 电 话
黄晓生
陈荣华
姓 名 指导 教师
010501222
电气工程与自动化学院 电气工程与自动化 电气工程与自动化学院 电气工程与自动化 电气工程与自动化学院 电气工程与自动化 电气工程与自动化学院 电气工程与自动化 电气工程与自动化学院 电气工程与自动化
所 在 学 院
职称/学位
成果形式 发表论文题目 发表期刊名称 期刊类别 项目 成果 作者排序 发表日期 专利名称 专利申请类
型 专利权人 专利申请日
□论文 □研究（调研）报告 □产品研制 □软件开发 □专利申请 □其他
□SCI 期刊
□EI 期刊
□ISTP 期刊
□其他期刊
专利号
一、项目研究内容简介、执行过程和完成情况： 内容简介： 通过功能的模块化设计， PIC 单片机作为核心控制， 用 实现了节能灯的智能化控制。 通过本项目的研究，解决了稳压电源的供电、传感器控制等功能性问题，并具有一 定的扩展性。 执行过程：在大学本科期间，学习专业知识的同时，成员们利用课余时间在电气工程与自动化 学院的创新实验室，相互讨论、确定本课题相关的模块功能的方案，并对如何实现 模块化进行了优化设计。 完成情况：通过项目阶段的研究和实践，本课题初步完成各模块的设计，但是它还有许多的需 要改进的地方，不过基本能够实现功能化与实验创新的设计要求。
总体设计方案框图如下：
单片机
应用本课题的相关成果，获得的情况有： 1. 2008 年福建省大学生电子设计竞赛一等奖（电源模块） 2. 2008 年福建省大学生电子设计竞赛二等奖（传感器模块） 3. 2008 年福建省大学生电子设计竞赛二等奖（传感器模块） 此外，项目的成果还运用于 SRTP 的相关课题，以及参与其它学科竞赛。
二、项目研究创新点与特色： 1、系统的模块化：系统的设计从研究的开始就重点考虑模块的可拆解与添加，以方便参 加不同类型的学科竞赛中。在本项目已制作出的模块有：电源模块、红外传感模块、智能调节 模块、液晶显示模块、无线通信模块。 2、人性化操作界面：设计一个图形化操作界面使灯光控制器更具人性化，如通过按键及 合理的程序设计，能够合理有效的进行灯的不同功能间的切换。 3、传感系统：通过红外传感器及光敏电阻进行环境的感应，使得灯的控制器能够根据外 部环境的不同情况进入预设的模式。 4、节能模块：智能灯光调节系统借助各种不同的“预设置”控制方式和控制元件，对不同 时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理，实现节能，而且还可以使家中整个照明系统 可以按照经济有效的最佳方式来准确运作，能够最大限度地节约能源，与传统的照明控制方式 相比较，可以节约电能 20％～30％。例如：人眼对光强的感受是非线性的，因此，就有可能将 亮度级别降低 10%以上，而人却觉察不到亮度的变化。这样，就可以节省将近 10%的电能。如 果将调光级别降低 50%，则可以节省约 40%的电能。 调光开关可将灯渐调到预设级别，这在第 一次开灯时尤其重要。将灯渐调到设定级别，也称为“软启动”，可以极大地延长灯泡的使用寿 命。使用
10%的调光级别可将灯的使用寿命延长两倍，而 50%的调光级别可延长 20 倍左右。
三、项目研究取得成果（成效）与应用： 通过项目阶段的研究和实践，本项目完成了设计目的的第一台样机，它还有许多的不足之 处。 但已基本能够实现模块化与实验创新的要求。 研究的智能遥控小车可以用于各类学科竞赛、 传感器及嵌入式系统的教学中，或者用于汽车部分功能的智能化。应用本项目的成果有： 1、2008 年福建省电子设计竞赛 参赛题目：智能车模型（C 题） 参赛者：马志远、黄晓生、庄宜铭 竞赛成绩：省一等奖
2、第二届盛群杯单片机设计大赛二等奖 参赛题目：烟雾报警自动灭火机器人 参赛者：林丽群、马志远、黄晓生、杨雅定 竞赛成绩：省二等奖
3、第三届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛优秀奖 参赛者：马志远、黄晓生、蔡艺芬 竞赛成绩：华南赛区优秀奖
4、毕业设计
设计题目：搜救机器人设计 学生：林啸诚 毕设成绩：良好
5、SRTP 项目应用 （1）项目名称：基于 CCD 视觉寻迹的智能车研究 项目负责人：蔡艺芬 项目结题：已经完成 （2）项目名称：关于智能车辅助驾驶的研究 项目负责人：汤龙飞 项目结题：已经完成 此外，项目的成果还被应用于全国机器人大赛的样机研究，以及其它学科竞赛的参与。
四、项目经费使用情况： （购置实验材料、试剂、药品、加工测试、资料、复印、调研、交通等开支数额） 电子元器件及车辆组成器件 印刷电路板加工 各种传感器 合 计 0.14 万元 0 .02 万元 0.04 万元 0.2 万元
五、项目组对完成课题的自我评价、心得、感悟与建议： （项目组成员另附各自的心得体会） 在本项目的研究中， 项目组按照各自的分工， 努力的完成了各自的任务， 在项目的进行中， 也遇到了许多的困难，入操作系统的移植，PCB 的绘制，接口的选择与定义等。但在项目组共 同的努力下，解决了大部分的问题。在本项目的进行过程中，项目组各成员培养了团队精神， 同时实践能力也有很大的提高。 在本项目的实施过程中，我们将初期得到的成果应用于学科竞赛，并取得了很好的成绩， 这有助于提高项目研究的兴趣，并大大增加了项目组成员研究实践的动力。
六、指导教师意见： （评价该成果的科学性、先进性、理论与实际意义并说明是否同意结题）
指导教师（签名） ： 年 月 日
七、所在学院意见： （对本项目实施过程以及所获成果的评价意见）
学院领导（签名） ： 年 月 日
八、答辩小组意见和成绩评定（优秀、良好、合格、不合格） ：
答辩小组负责人（签名） ： 年 月 日
九、学校意见
：
签名盖章： 年 月 日
附表一：
福州大学“福建省大学生创新性实验计划”项目研究成果综述
项目名称： 基于 MCU 的智能遥控小车的设计 项目负责人姓名： 黄晓生 学院 电气工程与自动化 年级 2005 专业 电气工程与自动化 项目参与成员姓名： 马志远 、 陈福 、 蔡艺芬 、 庄宜铭 指导教师姓名： 王武 职称 副教授 所在学院 电气工程与自动化学院 成果形式：论文、设计、产品研制、软件开发、专利申请和调研报告等： 成果发表：1.论文杂志名称 级别 时间 第几期 2.专利申请类型 专利号 授权时间 3.产品研制和软件开发鉴定机构 鉴定时间 应用范围 撰写项目研究主要内容与创新成果综述 1000---1500 文字,附正式发表论文等成果复印件） 研究的主要内容： 随着汽车工业的迅速发展， 其与电子信息产业的融合速度也显著提高， 汽车开始向电子化、 多媒体化和智能化方向发展，使其不仅作为一种代步工具、同时能具有交通、娱乐、办公和通 讯等多种功能。关于汽车的研究也就越来越受人关注。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次 都有智能小车这方面的题目，全国各高校也都很重视该题目的研究，可见其研究意义很大。本 设计就是在这样的背景下提出的，为了适应机电一体化的发展在汽车智能化方向的发展要求， 提出模块化智能小车的构想，目的在于：通过独立设计并制作一辆具有简单模块化智能化的简 易小车，获得项目整体设计的能力，并掌握多通道传感器综合控制的方法。设计的智能电动小 车具有自动寻迹功能、无线遥控功能、可控制行驶速度。本项目的主要工作内容有： 1. uCOS-Ⅱ操作系统的移植：通过在 MC9S12DG128 单片机移植入 uCOS-Ⅱ操作系统，实现 了智能小车的模块化设计。 本项目参考了一些前人移植的成果， 进行必要的修改， uCOS将 Ⅱ操作系统应用与本项目的设计当中。通过对任务优先级的合理安排与模块的故障检测功 能，实现系统稳定高效的运行。 2. 智能车模块的设计。通过项目的研究，解决了系统各模块热插拔与故障检测功能，并具有 一定得扩展性。借助 MC9S12 系列单片机 CAN 控制器，实现了各模块间的连接。研究的智 能遥控小车可以用于传感器及嵌入式系统的教学中，或者用于汽车部分功能的智能化。 3. 控制程序的设计.程序是智能汽车的“灵魂”，在本项目的研究过程中，由于使用了操作系 统，使得软件的设计十分方便。通过各模块的分别设计，加上监控部分程序的设计，使智 能车实现的模块化控制，并能高效的修改与维护程序。 创新成果： 智能汽车是一个很大的课题，本项目并不能完整的研究有关智
能车的所有内容。本项目的成果 主要应用与智能汽车的实验性研究与嵌入式教学实验平台的设计。通过本项目的研究成果，可 以用于以下几个方面： 1. 智能汽车的设计实验：通过本项目的模块，是智能汽车的实验性设计，各功能模块可以用于 智能化汽车可行性的研究与改进。 2. 嵌入式系统教学实验平台：与传统的试验箱不同，本项目的设计通过实际的应用设计，使得 对嵌入式系统开发的学习更加有趣，可以应用本项目的设计，特别是模块化设计的优势， 可以应用于对传感器相关课程与嵌入式编程等实验的教学。 3. 智能小车可以作为机器人的典型代表，并采用模块化设计。它主要分为五大组成部分：红外 传感模块、遥控和无线通讯模块、电机驱动模块、主板模块、电源模块等。这些独立的模
块，通过其它模块的扩充与组合，可以实现特定的功能。 4. 智能车各模块的可拆解和添加的特点， 使得它很容易的应用于各种学科竞赛中， 根据具体的 需要添加需要的模块， 然后更改相应的程序， 能够高效的完成各种设计需要。 应用本项目成果， 获得的奖项有：2008 年福建省电子设计竞赛一等奖；第二届盛群杯单片机设计大赛二等奖；第 三届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛优秀奖。 此外，项目的成果还被应用于全国机器人大赛的样机研究，以及其它学科竞赛的参与。