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          基于LM3S615單片機的自動測高測距小車的研究與設計

          作者: 時間:2011-11-09 來源:網(wǎng)絡 收藏
          目前,國內外對于、的研究主要集中在基于對衛(wèi)星、雷達等信號進行的處理,其應用范圍主要集中在軍事、海洋或地質等數(shù)據(jù)的測量及勘測。應用于解決日常生活的研究則很少,比如測量難于用傳統(tǒng)方法測量的定目標高度、水平距離等。即使有研究也主要是采用機械方法或對傳統(tǒng)方法進行改進或修繕。目前發(fā)達的電子信息科學技術,給這些日常生活中的高度和距離測量,提供了新的思路和解決方案。本設計將利用遙控小車做為測量工具,分別采用、等傳感器來獲得測量物理數(shù)據(jù)并通過單片機進行數(shù)據(jù)處理及計算,從而實現(xiàn)對待測目標物體的高度、水平距離等數(shù)據(jù)的快速、精確和數(shù)字式的測量。

          1 理論分析與計算
          1.1 設計原理分析及計算
          小車自動的過程及相關參數(shù)如圖1所示。當小車停放在A點時,遙控小車的裝置調整角度,使測量光點定點到C點,測量并存儲此時的角度α;之后,遙控控制小車前進,使小車沿直線行進到達B點,并再次調整測量裝置,使測量光點再次定點到C點,并測量記錄此時的角度β。并對從A到B的行進距離L進行測量和記錄。利用以上數(shù)據(jù),就可以計算出待測目標的高度H及小車距離待測目標的距離S,計算式如下式(1)所示。
          1.JPG

          2.JPG


          1.2 系統(tǒng)設計思想
          從測量過程看,需要進行測量的數(shù)據(jù)有角度α、角度β和小車行進距離L。通過對器件的反復比較,在本設計中,采用安裝在舵機上的激光光源作為定點C點的裝置;采用來進行角度的測量;采用作為距離測量的傳感器;采用單片機作為主要控制單元,來控制小車直線行進、舵機轉動定點、角度及距離數(shù)據(jù)的獲取和計算及測量數(shù)據(jù)的LCD顯示等。


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