【正文】 日益加劇和智能運輸系統(tǒng)研究的興起，國際上對于智能汽車及其相關技術的研究成為熱門，一批有實力、有遠見卓識的汽車行業(yè)大公司、研究院所和高等院校也正在展開智能汽車的研究。自20世紀80年代以來，智能控制理論與技術在交通運輸工程中越來越多地被應用，在這一背景下，智能汽車的概念應運而生。photoelectric detecting。系統(tǒng)的制作過程中主要利用MC9SXS128的強大功能，如多級中斷，計數(shù)器實用，多通道PWM調制，鎖相環(huán)超頻工作燈功能。本文提出并設計了一種基于Freescale公司HCS12單片機系列設計的無人控制式智能車系統(tǒng)模型，主要論述了采用MC9SXS128單片機控制，通過光電效應識別有黑色引導線，白色路徑的道路方案，能夠過最小曲率半徑50厘米的小彎，同時采取減速策略，同時在過波浪彎的情況下，使車盡可能的穩(wěn)定，智能識別十字交叉黑線，在直道上采用加速策略。全文由制作智能車的背景概述、硬件電路的設計、機械的調整、軟件的設計四部分組成。該設計具有一定的實用性與前瞻性，基于目前社會對于智能化的迫切需求，家用汽車將來的發(fā)展趨勢也將越來越趨向智能化，無人駕駛將會不再是夢想。tracking。所謂智能汽車，就是在網(wǎng)絡環(huán)境下用信息技術和智能控制技術武裝的汽車。國內外業(yè)界和學術界形成了共識，即現(xiàn)代汽車行業(yè)的新一輪競爭的焦點將是設計微電子技術、智能自動化技術、通信技術等新技術領域的智能汽車的研究與開發(fā)。同時，智能汽車在傳統(tǒng)汽車上配備了遠程信息處理器、傳感器和接收器，通過無線網(wǎng)絡獲取前方交通狀況。 智能車開發(fā)熱潮智能汽車是一種高新技術密集型的新型汽車，是今后的主流汽車產(chǎn)品。美國交通部已開始一項五年計劃，投入3500萬美元，與通用汽車公司合作開發(fā)一種前后防撞系統(tǒng)。美國移動導航子系統(tǒng)（MNA）能計算出最佳的行駛路徑，還能不斷地接受現(xiàn)場的最新交通狀況，給出連續(xù)更新的指向，讓車輛始終沿著最理想的路線向前行駛。微控制器已廣泛地應用在人類現(xiàn)代化生活上，例如：字母無繩電話、電子收款機、掃描儀、防盜及安全裝置、汽車控制、計算機以及外設、傳真機、乃至電子字典、MPMPDVD、數(shù)碼相機、打印機、智能冰箱、洗衣機、電視機、變頻空調、自動豆?jié){機等，均采用了一片乃至多篇微控制器，使之成為智能化產(chǎn)品。世界微控制器的著名供應商主要有Intel、Freescale、Microchip、原三菱、ST、Philips、Zilog、Atmel、NEC、TI等。Freescale公司是全球十大芯片制造商之一，2005年的收入達58億美元，在8位，16位和32位微控制器領域均處于技術領先地位。 圖11 MC9S12XS128內部功能示意圖第2章 硬件電路設計 功能設計基于目前社會對于智能化的迫切需求，家用汽車將來的發(fā)展趨勢也將越來越趨向智能化，無人駕駛將會不再是夢想。l 在十字交叉的黑線情況，能夠智能識別路徑。敏感元件能夠隨著被測量的變化而引起某種易被測量的信號的變化，而轉換元件則將敏感元件感受或相應的被測量轉換成適于傳輸或測量的電信號部分，具體的電量形式取決于敏感元件的原理。光電式傳感器工作時，先將被測量轉換為光量的變化，然后通過光電器件再把光量的變化轉換成相應的電量變化，從而實現(xiàn)非電量的測量。在測量光學量時，光學器件是作為敏感元件使用；而測量其他物理量時，它是作為轉換元件使用。 光電式傳感器的選擇 光電器件的性能主要由伏安特性、光照特性、光譜特性、響應時間、峰值探測率和溫度特性來描述。而IR333A~。是否光電方案就真的不可得到連續(xù)的、前瞻性好的信息呢？答案不是絕對的。激光接收部分，我使用了一種非常方便的接收管，它的輸出只有1和0兩種狀態(tài)，當照射在黑線上時，接收管打開，輸出高電平，反之，則輸出低電平。由于激光管的功率比較小，其實理論上可以接一個更小值的電位器，使之精度更高。功率管的選擇由電機的功率決定，PWM信號的占空比決定電機的轉速，故電機的調速可通過改變PWM信號的占空比實現(xiàn)。 我第一次的設計中，是使用了一種比較簡便的電路，采用了飛思卡爾的MC3886芯片做全橋驅動，其內部建構由一組MOS管構成，見下圖。圖25 MC33886并聯(lián)電路 但經(jīng)過反復測試和使用之后，發(fā)現(xiàn)效果并不十分理想。于是我進行了第二次的改進。在這里，33886只起到MOS管的柵極驅動作用，所以同時也解決了發(fā)熱問題。 供電模塊 穩(wěn)壓芯片的選擇在整個系統(tǒng)的設計中，而微控制器、激光收發(fā)電路以及舵機控制電路所使用的均是5V電壓，如果能夠給予系統(tǒng)穩(wěn)定的電壓，是一個不容忽視的問題。同時由于其低功耗特點，在進行電路板設計時，可以減少散熱片的體積和PCB板的面積，有時甚至不需要加裝散熱片，方便了電路設計與使用，卻限制了該類型開關電源在某些便攜式移動設備上的使用。利用該器件只需極少的外圍器件便可構成高效穩(wěn)壓電路。l 極低的休眠狀態(tài)電流—。正因為改電路監(jiān)控著穩(wěn)壓器的輸出電壓，RESET輸出端也可以通過禁止穩(wěn)壓器或者通過任何導致輸出電壓下降到低于Vn的故障條件來處罰。在對輸出噪聲有嚴格要求的應用場合，選用了TPS768XX是最佳選擇。 實用TPS76850作為系統(tǒng)的電源管理的芯片具有相當突出的優(yōu)點。 圖28 768XX典型電路 車模機械調整與安裝 為了完成智能車的模型，我需要一輛遙控玩具車進行改裝，為此，我選用了廣東東莞生產(chǎn)的一部越野模型車作為我的智能車主體。在我的設想中，為了達到能使檢測模塊盡可能的探測到前方，我用許多H型的鋁合金材料做了一些可調節(jié)的支架，在達到我想要的角度后，進行了固定。 為了使我的電路在反復使用中，不斷找到更好的方案，我將每一個電路均獨立化，這樣不僅能夠便于更換，更有利于安裝。第3章 軟件設計 數(shù)據(jù)分析并建立模型 因為只使用了16個發(fā)射管及16個接收管，因此在采集數(shù)據(jù)時，能夠采集到的信息相當有限。下圖為我的檢測電路PCB板布局。實際測試情況與理論資料差距不大。982B29cm76176。1213F0cm90176。1831J103176。此時會出現(xiàn)兩種情況，同時理論上可以排除相鄰的左右兩激光管同時接收到信號（車的傾向情況不足以出現(xiàn)該種情況） 1）當上下相鄰2個激光接收管同時檢測到是黑色尋跡線，如A、H接管管同時接受到，可判定此時的斜率為A、H點至車前軸中心點角度的中間值。1391E、G176。1196J、K176。數(shù)據(jù)見下表。1301A、B176。表33各種數(shù)據(jù)接收情況處理接收管接收情況理論舵機值實際加權后舵機值A982800B1100800C1213900D12961200E14121350F14851480G15911600H17461750I18312000J18422190K20482190E、F1