安徽科技學(xué)院光電一隊(duì)技術(shù)報(bào)告-資料下載頁(yè)
2025-08-03 03:21本頁(yè)面
【正文】 用矩形數(shù)值積分代替上式中的積分項(xiàng)，對(duì)導(dǎo)數(shù)項(xiàng)用后向差分逼近，得到數(shù)字PID控制器的基本算式（位置算式）：其中T是采樣時(shí)間，、為三個(gè)待調(diào)參數(shù)，我們?cè)趯?shí)際代碼實(shí)現(xiàn)算法時(shí)，處理成以下形式：PreU = Kp * error + Ki * Integral + Kd * derror增量式PID控制算法對(duì)位置式加以變換，可以得到PID算法的另一種實(shí)現(xiàn)形式（增量式）：我們?cè)趯?shí)際代碼實(shí)現(xiàn)時(shí)，處理成PreU + =（ Kp * d_error + Ki * error + Kd * dd_error ) 的形式。 起始線的識(shí)別根據(jù)比賽規(guī)則，在跑完一圈后賽車需要自動(dòng)停止在起始線之后三米的賽道內(nèi)。因此，我們針對(duì)起始線提出了識(shí)別和處理的方法。要在三米內(nèi)自動(dòng)停止，首先要正確的識(shí)別起始線。起始線的識(shí)別有兩中方法：一是在車體前增加紅外管；二是直接用激光傳感器識(shí)別。第二種方法在搖頭的情況下，很難停住車或者在十字交叉處停車，根據(jù)比較和多次試驗(yàn)得知，我們利用第一種方案，即在車前安裝一排紅外線傳感器。圖 起始線算法流程圖 第六章 賽車調(diào)試CodeWarrior是由Metrowerks 公司提供的專門面向Freescale 所有MCU 與DSP 嵌入式應(yīng)用開發(fā)的軟件工具。其中包括集成開發(fā)環(huán)境IDE、處理器專家、全芯片仿真、可視化參數(shù)顯示工具、項(xiàng)目工程管理、C 交叉編譯器、匯編器、鏈接器以及調(diào)試器。CodeWarrior不僅支持匯編語(yǔ)言，而且支持C、C++和Java高級(jí)語(yǔ)言。CodeWarriorIDE支持深入的C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言調(diào)試：?jiǎn)?dòng)/停止、單步、設(shè)置跟蹤觸發(fā)器、校驗(yàn)/修改存儲(chǔ)器和C變量、結(jié)構(gòu)與陣列，以及執(zhí)行其他仿真功能。其中在本設(shè)計(jì)方案中最為重要的部分就是集成開發(fā)環(huán)境IDE 以及調(diào)試器。 仿真調(diào)試窗口Code Warrior ，程序的編寫、下載和調(diào)試。通過BDM頭不僅可以燒寫程序，還可以在程序運(yùn)行時(shí)實(shí)時(shí)查看各參數(shù)的值。 CodeWarrior IDE基本使用方法Ⅰ） 運(yùn)行“開始菜單—所有程序—Freescale CodeWarrior—CW for HC12 —CodeWarrior IDE”，選擇“File—New”。此后選擇MC9S12DJ256， 按照提示選取期望的選項(xiàng)。直至建立工程文件。如下： Ⅱ） 文件，找到代碼ifdef _HCS12_SERIALMONdefine ___INITRM (*(volatile unsigned char *) 0x0010)define ___INITRG (*(volatile unsigned char *) 0x0011)define ___INITEE (*(volatile unsigned char *) 0x0012)endif修改成：//ifdef _HCS12_SERIALMONdefine ___INITRM (*(volatile unsigned char *) 0x0010)define ___INITRG (*(volatile unsigned char *) 0x0011)define ___INITEE (*(volatile unsigned char *) 0x0012)之所以要進(jìn)行這個(gè)步驟是因?yàn)?，初始化代碼是認(rèn)為程序中有監(jiān)控程序的，但是因?yàn)槲覀兪鞘褂玫腂DM調(diào)試工具，所以就不需要監(jiān)控程序了。如果不注釋掉這兩條語(yǔ)句，一旦將程序燒寫到片內(nèi)的flash，會(huì)發(fā)現(xiàn)程序跑不起來，因?yàn)槌跏蓟^程在等待監(jiān)控程序的響應(yīng)，如果沒有監(jiān)控程序，那么程序就會(huì)進(jìn)入死循環(huán)的狀態(tài)。Ⅲ）添加代碼：將自己的代碼加入到工程文件中。Ⅳ 如果文件編譯通過，通過BDM 下載。啟動(dòng)CodeWarrio 程序，該程序一般位于CodeWarrio 的安裝目錄“\ Freescale CodeWarrior \CW for HCS12X \prog”中，是用來往單片機(jī)下載程序和調(diào)試單片機(jī)的程序。之后運(yùn)行路徑C:\Program Files\ Freescale CodeWarrior\CW for HCS12X \prog 文件選擇TBDML HCS12，在下拉菜單中選擇“set speed”，然后這個(gè)下拉菜單中會(huì)出現(xiàn)“Flash”選項(xiàng)，點(diǎn)擊這個(gè)選項(xiàng)，出現(xiàn)如下的對(duì)話框： 程序擦除燒寫界面在下載自己的程序前應(yīng)該將板子中已經(jīng)存在的程序擦除，選擇有程序的部分，點(diǎn)擊Erase，擦除完成后，點(diǎn)擊Load，選擇自己所建立工程的文件夾中bin文件夾下后綴為“.abs”的文件，點(diǎn)擊打開，下載完成。至此已經(jīng)基本完成了從程序代碼編寫和設(shè)置過程，到下載燒制進(jìn)S12 芯片的主要過程；其中也包括程序開發(fā)和調(diào)試的基本步驟。 第七章 模型車的主要技術(shù)參數(shù)賽車基本參數(shù)長(zhǎng)33cm寬18 cm高15 cm車重功耗負(fù)載大于12W電容總?cè)萘?880uF傳感器激光和紅外線各1個(gè)除了車模原有的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、舵機(jī)之外伺服電機(jī)個(gè)數(shù)舵機(jī)2個(gè)賽道信息檢測(cè)視野范圍（近/遠(yuǎn)）50/60cm頻率50Hz 第八章 結(jié)論本文主要介紹了基于Freescale的S12單片機(jī)控制下的智能車設(shè)計(jì)流程、激光傳感器尋線方案各個(gè)主要模塊的工作原理和設(shè)計(jì)思路?；仡櫿麄€(gè)過程，我們?cè)跀z像頭的選擇和測(cè)試上花費(fèi)了很長(zhǎng)時(shí)間，不過我們堅(jiān)信有了一個(gè)好的視角行走才會(huì)更加自如。各模塊的電路我們都經(jīng)過了反復(fù)的測(cè)試以確定其能夠穩(wěn)定可靠。穩(wěn)定性對(duì)于參賽的小車是至關(guān)重要的。另外對(duì)于硬件電路的極好的維護(hù)性以及可更換性也是一個(gè)很值得著重考慮的方面。在賽車遇到突發(fā)情況下尤其體現(xiàn)其優(yōu)越性。智能車機(jī)械部分也是一個(gè)很關(guān)鍵的問題，特別是在過彎的情況下機(jī)械性能的優(yōu)劣體現(xiàn)小車的過彎性能尤為突出。車體的抖動(dòng)和過彎速度比預(yù)計(jì)慢很大一部分是機(jī)械部分的問題。攝像頭組的還應(yīng)注意車模整體的重心，重心過高對(duì)于過彎可能會(huì)造成一些不利因素。在這次比賽中，隊(duì)員們的能力有了顯著的提高。老師給予我們的指導(dǎo)和幫助讓我們走的更穩(wěn)、更遠(yuǎn)。同時(shí)在付出辛勤汗水的背后是收獲成功的笑臉。參考文獻(xiàn)[1]. [M].北京：清華大學(xué)出版社，2004.[2]. 卓晴，黃開勝，邵貝貝等. 學(xué)做智能車—挑戰(zhàn)“飛思卡爾”杯[M]. 北京：北京航空航天出版社，[3].蔡慶楠，蔡興旺，潘錦洲. 挑戰(zhàn)者隊(duì)技術(shù)報(bào)告.[4]. 韓飛，陳放，.[5]. 朱超,于鵬. 東南大學(xué)SEU_4技術(shù)報(bào)告.[6]. 張鵬，徐怡，.[7] 沈長(zhǎng)生．常用電子元器件使用一讀通[M]．北京. 人民郵電出版社．2004[8] 卓晴,王琎,王磊. 基于面陣 CCD
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