屌爆了!脑电波意念控制智能小车 电路方案

在这里以智能小车作为项目的设计对象,不是为了要做出一个功能如何丰富、复杂的一个小车,而是通过这个小车平台,来把自己所学的、正在学的、想学的都装载这个小车上,并不是说要做出怎样的一款产品设计,而是通过这个设计来不断学习和应用。在此有幸能参加深圳联华集成电路有限公司推广的单片机设计大赛,也感谢官方提供的单片机样片,因此,此次的小车项目就以此为核心平台展开设计。 如标题所述,本小车平台一个突出同时也比较吸引人的是引入了脑电波,当然,这是其中的一个控制手段。此次的小车项目设计很重要的一个概念就是模块化设计,从硬件到软件,可扩展可裁剪,这样设计的目的如前面所说的,便于一步一步的学习并把学习到的东西在小车上应用实践。 过程的实拍:https://pan.baidu.com/s/1qWrXTMk 平台设计框图: 具体功能介绍通信连接的说明: 主机和小车(从机)使用XLNrf2401通信,该模块是加强版模块,带有天线,有效通信距离800米左右(空旷地,模块参数,没实测过,但有100米就足够用了,比普通NRF24L01猛多了),主机上的蓝牙模块用于连接上位机,如电脑和手机,可由主机控制切换到上位机控制,此时主机起到中继通信的角色,也就是说,电脑或者手机通过蓝牙连接主机通信,主机通过24L01与小车通信,这样的话,就弥补了蓝牙通信短距离短这个缺陷(升级蓝牙4.0其实也可以解决这个问题,只是支持蓝牙4.0的手机暂时买不起,支持的手机暂时来说也少,模块也贵)。小车上的蓝牙是与脑电波模块上的蓝牙通信用的,切换到脑电波控制时,小车连接脑电波模块上的蓝牙,读取脑电波数据,从而进行相应操作,同时也可以通过24L01实时反馈数据到主机,供监测使用。 小车功能 1、采集三轴加速度传感器ADXL345和电子罗盘HMC5880数据,检测当前自身的姿态,如当前的方向、倾斜角度。 2、超声波测距功能,根据主机的指令进行操作。 3、电池电量和小车速度(霍尔模块)检测。 4、温度和其它传感器的检测、可调亮度的车灯等。 5、以上数据通过LCD1602实时显示(主机可以发指令关闭)并通过相应的通信方式实时更新到主机,同时实时相应主机的命令进行响应操作。 脑电波模块: 通过耳夹和电极检测脑电波,经过模块处理之后通过蓝牙模块对外通信。 上位机操作: PC和手机操作平台也可以连接小车,通过蓝牙可以进行各种各样的扩展到上位机,也可基于网络。 所有功能的整合: 与小车建立连接后,主机实时显示小车当前的各种状态和传感器的数据,并实时监测操作姿态,从而通过操作者的姿态对小车进行控制,小车实时监测自身当前运行状态,并通过超声波检测前方有无障碍物,所有数据全部打包发送到主机,并响应主机的指令,进行相应操作,如运行方向、速度、车灯亮度、关闭/打开显示器等操作。 上位机连接主机时,主机作为从设备与上位机蓝牙连接,由上位机搜索连接,可通过主机设置连接密码。通过主机或上位机可切换到脑电波控制模式,此时姿态控制失效。若通信距离比较近(8米以内),上位机可以直接连接小车上的蓝牙,进行操作。 视频地址:https://pan.baidu.com/s/11TKOe 小车车体是自己切割有机玻璃的,主机LCD运行界面还未更新完,界面最终会有类似指南针的显示,来显示小车的运行姿态。文件未更新修改完。 脑电波控制智能小车硬件设计系统框图: 脑电波调试上位机: