基于Arduino控制板的数据采集智能小车的控制系统设计与实现

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基于Arduino控制板的数据采集智能小车的控制系统设计与实现

作者：王尊冉 庞俊腾 陈均健 裴宇 杜启亮

来源：《计算技术与自动化》2017年第01期

摘要：为实现具有环境数据采集功能的智能小车控制，设计并实现了基于Arduno控制板的控制系统。选用Arduino Mega 2560控制板为控制核心，搭配DS1B20温度传感器、DHT11湿度传感器、MQ2烟雾传感器、超声波测距传感器、EP8266Wifi通讯模块组成硬件系统；采用PWM脉宽调制技术调节小车行进速度，PID算法调节小车的行进方向。调试结果表明，小车具有基于Wifi的无线遥控操作功能，能够对起所处环境中的温度、湿度、烟雾数据进行实时测量、采集和传输，并能自动检测前方障碍物。证明了基于Arduino控制板的控制系统在环境数据采集智能小车中应用的可行性。

关键词：Arduino；数据采集智能小车；Labview；脉宽调制；PID

中图分类号：TP29文献标识码：ADOI：10.3969/j.issn.10036199.2017.01.014 1引言

在特定环境下，比如隧道、沙漠、危险区域等，如果采用传统的人工方式采集环境数据，实现难度大，可操作性不强，甚至会有安全隐患。而具有数据采集功能的智能小车，可代替或辅助人力完成数据采集的任务，与传统的人工采集方式相比，可操作和实用性更强，环境数据采集难度大大降低，且实现成本一般低于人工采集方式，性价比高。数据采集智能小车应具有远程控制和自适应控制的功能，通过安装各种传感器可实现对温度、湿度、烟雾颗粒度等物理量的采集，并能通过无线通讯返回所采集的环境数据，同时还应具有自动避障的功能。 Arduino是一个开放源代码的单芯片微控制器采用基于开放源代码的软硬件平台，建构于简易输出/输入（simple I/O）界面板，并且具有使用类似Java、C语言的Processing/Wiring开发环境[1]。它将单片机编程中许多常用的功能模块化后封装成一个个子函数，可供开发者调用，所以开发者只需着眼于程序的逻辑实现而不必关心底层函数的具体设计，降低了开发的难度。此外，开发人员可将编写好的程序通过USB下载到Arduino开发板，程序的调试也变得相对容易[2]。

本文基于Arduino控制板设计了数据采集智能小车的控制系统方案，使其具有远程控制和视频传输功能，可实时采集并传输数据信息。 2总体架构

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/kr2g.html