【導(dǎo)讀】動電路以及編寫相應(yīng)軟件，制作一個能夠自主識別道路的模型汽車，按照規(guī)定路線行進(jìn)，以完成時間最短者為優(yōu)勝。制作智能汽車所涉及的專業(yè)知識包括控制、模式識別、傳感。力的培養(yǎng)，對汽車電子技術(shù)的發(fā)展，具有良好的長期的推動作用。處理，大大降低了電路在實(shí)現(xiàn)過程中出現(xiàn)的錯誤，分為：電源接口模塊，傳感器模塊，

　　

【正文】 圈，編碼電機(jī)轉(zhuǎn)動多少圈從的得到更精缺的數(shù)據(jù)。具體安裝需要加工模型把編碼電機(jī)很好的固定在與后輪傳動軸的同軸方向上。并且保持齒輪與齒輪的結(jié) 合度不能過高或者過低，使用鉛筆粉來潤滑，這樣可以不像使用潤滑油一樣會產(chǎn)生污染到其他組件。具體裝配圖如圖 所示： 圖 編碼電機(jī)安裝圖 XX 學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 20 頁 數(shù)據(jù)傳輸與上位機(jī) 數(shù)據(jù)傳輸實(shí)現(xiàn) 在汽車調(diào)試過程中我們必須保證能檢測到智能車運(yùn)行的數(shù)據(jù)，如果用有限鏈接的話不方便調(diào)試所以必須采用有一定數(shù)據(jù)傳輸能力的無線模塊，用于汽車和上位機(jī)的鏈接，這里我們選用了 SZ05 系列的嵌入式無線模塊，原理圖如下圖 所示： 圖 SZ05無線模塊 無線模塊分別用于上位機(jī)串口端，和單片機(jī)串口端， RX1 接用 戶系統(tǒng)輸出， TX1接系統(tǒng)輸入，然后接上電源和地就能實(shí)現(xiàn)正常通信。波特率設(shè)置為 115200。 原圖如附錄圖 5 無線模塊原圖所示。 [10] XX 學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 21 頁 上位機(jī)模塊 上位機(jī)的編寫，用于監(jiān)視汽車運(yùn)行數(shù)據(jù)。還需要控制汽車運(yùn)行狀態(tài)，停車或者起步。所以這樣的控制必須是更直觀的，我們才能更好的調(diào)試汽車。我們選用 labview 編寫，這是一個專門用于工程控制的軟件，他的編程都是可視化的。我們設(shè)置速度調(diào)節(jié)，傳感器狀態(tài)顯示，停車 啟動，速度寫入，舵機(jī)調(diào)節(jié)等控制選項(xiàng)。能很好的采集控制汽車的 運(yùn)行參數(shù) 。界面如下圖 所示： 圖 LEBVIEW上位機(jī)系統(tǒng)界面 其中右下界面是停車與運(yùn)行，小車狀態(tài)以及 33886 驅(qū)動報(bào)警，右上方文本框可以在線寫入所要速度方向參數(shù)，往左的看上面讀數(shù)的地方是可以現(xiàn)場采集傳感器的值這個更提高我們的傳感器適應(yīng)能力。往下是方向的角度盤可以觀察舵機(jī)偏轉(zhuǎn)情況，還可以寫入角度初始值來控制舵機(jī)在運(yùn)行中出現(xiàn)的偏差。最頂上條狀的是傳感器的顯示，每一個傳感器的值都在這里顯示。右邊是所記錄賽道障礙的標(biāo)示分別于十字線，起跑線，出道檢查。左下方式一個大的坐標(biāo)顯示，他可選速度，方向， 馬達(dá)等各種控制的數(shù)據(jù)以坐標(biāo)曲線方式顯示?？刂岂R達(dá)轉(zhuǎn)速的占空比信號輸入，它將能直接控制馬達(dá)的輸出。 [９ ] XX 學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 22 頁 第五章 組裝系統(tǒng) 因?yàn)槲覀円呀?jīng)模塊化了所有的外圍電路，所以我們在系統(tǒng)裝配的時候變得很簡單，只要接口能正確的鏈接系統(tǒng)就能正常工作了。我們用 PP3 用于舵機(jī)控制， PP1 PP5 用于 33886 OUT1 OUT2 輸出 ,PJ6 PJ7 用于光電管組控制， PJ0 PJ1 33886,TXD0/PS1 RXD0/PS0 無線串口輸入輸出 ,AN0AN11 用于光電輸入 A/D 轉(zhuǎn)換。 系統(tǒng)版模塊需要提供的接口：舵機(jī)口（ VCC PP3 GND 三口） ,33886 電機(jī)驅(qū)動（ VCC PP1 PP5 PJ0 PJI GND 六口） ,傳感器口 (PJ6 VCC AN0AN11 GND PJ7 十六口 )，無線模塊口（ VCC TXDO RXDO GND 四口） ,編碼電機(jī)接口（ VCC PP7 GND）。 各模塊板接口：舵機(jī)口（ VCC 紅線 PP3 藍(lán)線 GND 黑線 三口） ,33886 電機(jī)驅(qū)動（ VCC PP1 PP5 PJ0 PJI GND 六口）使用排線 ,傳感器口 (PJ6 VCC AN0AN11 GND PJ7 十六口 )，無線模塊口（ VCC TXDO RXDO GND 四口）使用 16 根排線 ,編碼電機(jī)接口（ VCC PP7 GND）。 除了舵機(jī)口和無線模塊口可以直接按順序鏈接外，電機(jī)驅(qū)動口和傳感器口需要交叉鏈接，具體鏈接如圖 所示： 圖 系統(tǒng)組裝接口圖 其中有傳感器模塊接口比較復(fù)雜，由于 AN 口是 8 個數(shù)據(jù)一起轉(zhuǎn)換方式，而光電管是分組開關(guān)點(diǎn)亮。所以必須把傳感器的 AN 0 2 4 6 8 10 口接在系統(tǒng)板接口的 AN 0 1 2 3 4 5 ,而 傳感器 AN 1 3 5 7 9 11 接在系統(tǒng)板的 AN 6 7 8 9 10 11 上這樣才能正常轉(zhuǎn)換?；鞠到y(tǒng)就這樣搭建完成。 XX 學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 23 頁 第六章 設(shè)計(jì)總結(jié) 飛思卡爾智能汽車是一個智能系統(tǒng)，他需要有信息的來源這就是傳感器，而后信息的流向大腦也就是處理器。處理后然后流向反應(yīng)裝置電機(jī)。這就是一個完整智能系統(tǒng)的反應(yīng)鏈，而我們則需要去通過電子的方式模擬著一個反應(yīng)鏈。無論是智能程度如何規(guī)模如歌，這將所有的智能系統(tǒng)都將需要去實(shí)現(xiàn)的。 我們設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，能很好的完成比賽的要求，而我涉及的部分則是對系統(tǒng)的硬件以及硬件電路和接口 電路進(jìn)行實(shí)現(xiàn)操作，我們在機(jī)械方面的欠缺，通過查找機(jī)械方面的資料來彌補(bǔ)，最終達(dá)到了我們預(yù)計(jì)的目標(biāo)。汽車電路在運(yùn)行中會出現(xiàn)故障，電路方案在測試過程中需要修改，這些都是必須的。 那么作為一個硬件設(shè)計(jì)實(shí)施者我們需要做到什么？ 我們需要做的就是在有限的時間里努力去發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。最重要的是記住接口的鏈接，要明白每一個接口的用途和鏈接方法，以及電路的每個測試點(diǎn)的電位參數(shù)。因?yàn)樵陂L期的測試中會出現(xiàn)很多的意外。在測試的過程中要保護(hù)好汽車，因?yàn)檐嚹６际撬芰系模囋谶\(yùn)行中會跑出軌道，而且速度很高。在車測試過程中必須有人負(fù) 責(zé)汽車的安全。就算我們很努力的保護(hù)汽車，汽車的傳感器還是損毀了兩次。在比賽前要做好備用模塊，在其中模塊實(shí)在無法工作的時候，可以更快的更換。如果你不了解自己的設(shè)計(jì)，那么關(guān)鍵時刻萬一出問題你就會變得很彷徨。因?yàn)檫@是一個比賽，你必須比別人更了解情況。 智能汽車硬件實(shí)施問題： 1. 首先是原件采購的問題，元件采購大部分都得從網(wǎng)上購買，采購周期長，所以要做好提前的準(zhǔn)備。 2. 由于是單面板，在電路制作過程中焊點(diǎn)會非常的小，焊接的時候容易引起虛焊。造成接觸不良。 3. 排線接口與排針尺寸不對，在接口的時候必須對排針做彎曲處理。 4. 舵機(jī)安裝不對稱，汽車左右的最大轉(zhuǎn)角不一樣。 XX 學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 24 頁 智能汽車硬件改進(jìn)方案： ，因?yàn)槿绻皇羌t外傳感器它始終有一定的感測距離，這也局限了速度的提高。如果使用激光傳感器他的感測距離會是紅外傳感器的幾倍。 ，因?yàn)橹暗牟粚ΨQ安裝舵機(jī)轉(zhuǎn)角左右會有偏差，在比賽中會出現(xiàn)有的彎度即使汽車打死也過不去。 3. PCB 板設(shè)計(jì)采用雙面板，這樣電路可以減少很多的跳線，而且電路實(shí)施起來方便，檢測故障一目了然。 ，在實(shí)施過程中我們往往會忘記接口 的功能，在 PCB 板制作過程中標(biāo)注好接口功能。 ，由于最小系統(tǒng)版 S12XS128 體積太大，應(yīng)該采用功能更加強(qiáng)大，系統(tǒng)板體積更小的。 比賽是艱苦的，想起反復(fù)的做電路板，反復(fù)的測試電路，當(dāng)你聞到松香的味道你就會認(rèn)真起來，當(dāng)你看到窗上的鐵柵欄你都會想起你還為完成的電路圖。一個個的焊點(diǎn)從奇形怪狀到一體化。你就會發(fā)現(xiàn)，你真的很理解你自己，你是一個能把一個簡單電路實(shí)現(xiàn)功能的人了。 XX 學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 25 頁 參考文獻(xiàn) [1] 卓晴，黃開勝，邵貝貝 學(xué)做智能車 – 挑戰(zhàn)“飛思卡爾”杯 .北京：北 京航空航天大學(xué) 出版社， 1～ 105. [2] 孫增圻，張?jiān)倥d．智能控制的理論與技術(shù) [J]， 控制與決策 .1996， 2(01) [3] 自動控制原理 /蔣大名、戴勝華主編。北京：清華大學(xué)出版社、北方交通大學(xué)出版社， [4] 張幽彤，陳寶江 ．汽車電子技術(shù)原理及應(yīng)用 [M]．北京：北京理工大學(xué)出版社， 2020 [5] 譚浩強(qiáng) C程序設(shè)計(jì)北京：清華大學(xué)出版社， 2020 [6] 吳懷宇 ,程磊 ,章政 .大學(xué)生智能汽車設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與實(shí)踐 [M].電子工業(yè)出版社， 2020 [7] 沈長生，常用電子元器件使用一讀通 [M]. 北京 . 人民郵電出版社． 2020 [8] 周斌，李立國，黃開勝 . 智能車光電傳感器布局對路徑識別的影響研究 . 電子產(chǎn)品世界， [9] Freescale, Datasheet. :Freescale Semicondutor,Inc,2020 [10] 侯國屏，王坤，葉齊鑫 北京：清華大學(xué)出版社， 2020 XX 學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 26 頁 附錄 圖 1 舵機(jī)安裝位置原圖 圖 2 轉(zhuǎn)接板原圖 圖 3 電機(jī)驅(qū)動原圖 圖 4傳感器實(shí)物圖 圖 5無線模塊原圖