【正文】 控制系統(tǒng)，本系統(tǒng)的舵機(jī)由大賽組委會(huì)統(tǒng)一提供，型號(hào)為 SD5， 轉(zhuǎn)向器主要用于智能車的運(yùn)動(dòng)方向的實(shí)時(shí)控制。所以我們最終的計(jì)劃是選擇兩塊平行的驅(qū)動(dòng)芯片 bts7970。所以我想提高電機(jī)的性能 只能 在驅(qū)動(dòng)電路上的努力模塊應(yīng)具有以下特點(diǎn)： 能夠通過 大電流；自阻抗應(yīng)該很小，這意味著電池供電 最大限度 的 供給 電機(jī)最大；未出現(xiàn)嚴(yán)重 發(fā)熱。電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的性能的好壞直接或間接會(huì)影響到后輪電機(jī)的性能，包含加速、減速與制動(dòng)等性能加減速性能，直接影響到小車的平均速度，所以電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案的選擇是舉足輕重的 1。 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 智能車 整 體 的速率，取決于它的電池系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 10cm 9cm 10cm 起始線 起始線 銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 V C CG N D 1s i ng a l2V C C3j i e s h o u g u a nR P 1R x1 2 kC1 uS I N 1 圖 4 4 接收電路原理圖 其對(duì)應(yīng)的 pcb 圖為 激光傳感器采用‘一’字形排布，其中激光管采用中間疏，兩邊密的排布，激光傳感器如下圖所示 圖 4 5 激光傳感器 PCB布局 主傳感器采用 16個(gè)激光管配合 8個(gè)接收管， 1對(duì) 2形式。 沈敬紅：基于單片機(jī)的智能車系統(tǒng)自動(dòng)路徑識(shí)別設(shè)計(jì) 10 45cm 圖 4 2 賽道基本參數(shù) 激光傳感器電路設(shè)計(jì) （ 1） 激光發(fā)射電路調(diào)制管，將激光管的調(diào)制頻率調(diào)到 180k 至 220khz ged 應(yīng)該是 put。 激 光 發(fā) 射 管激 光 接 收 管 激 光 發(fā) 射 管激 光 接 收 管 激光照射到白色地面上 激光照射到黑線上 圖 4 1 光電傳感器工作原理示意圖 （ 2）激光傳感器排布 首先分析第七屆組飛思卡爾委會(huì)公布的賽道的基本參數(shù)，跑道由兩條 寬黑線組成，間距為 45cm。 激光發(fā)射與接收原理 （ 1）激光檢測(cè)原理 激光管處于黑線上方時(shí)，激光被黑線吸收，接收管輸出低電平，檢測(cè)二極管發(fā)亮示意檢測(cè)到黑線；當(dāng)激光管處于白色地面上方時(shí)，激光被反射回接收管，接收管輸出高電平，檢測(cè)二極管不亮。激光管相對(duì)于紅外管而言，不僅前瞻超過 30cm 以上，而且是發(fā)出特殊頻率的光，受外界的干擾較小。 控制系統(tǒng)的硬件在總結(jié)過去的經(jīng)驗(yàn)，從其他成功的計(jì)劃 案例 的基礎(chǔ)上，確?？煽啃裕布涌陔娐泛?jiǎn)化，優(yōu)化。 銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 第四章 光電導(dǎo)引智能汽車控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 硬件是軟件算法實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，是軟件操控的對(duì)象。還簡(jiǎn)要介紹了激光傳感器的安裝。 小車整體機(jī)械結(jié)構(gòu)的實(shí)物圖 沈敬紅：基于單片機(jī)的智能車系統(tǒng)自動(dòng)路徑識(shí)別設(shè)計(jì) 8 圖 33 小車實(shí)物圖 本章小結(jié) 在這一章中，主要 介紹了模型車的機(jī)械性能，主要包括前輪定位，重心調(diào)整，還介紹了模型車的實(shí)物圖。 激光傳感器的安裝 檢測(cè)路線傳感器是模型車 一個(gè)重要組成部分，汽車看的更遠(yuǎn)，反應(yīng)路徑信息 越靈敏，舵機(jī)處理的越快，小車的行駛就越穩(wěn)定。 重心的調(diào)整主要包含重心高度和前后位置的調(diào)整。如下為其示意圖 。 用 角輪 后，會(huì)導(dǎo)致車輪 之間向外 離開， 輪胎會(huì)出現(xiàn)邊滾邊劃 ，從而加速了輪胎的磨損。另一方面， 恰當(dāng) 的外傾也會(huì)拉長(zhǎng)車輪各連接器件的使用壽命。 ? 圖 3 1 前輪外傾示意圖 銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 前輪外傾的主要作用是防止輪胎變形，由于車身體的重量，承載而導(dǎo)致變形，從而導(dǎo)致車輪內(nèi)傾，偏磨，這將加速輪胎損壞。此模型車可以調(diào)整車輪外傾和車輪前束。 表 車模參數(shù)表 車模參數(shù) 尺寸 前輪輪距 175mm 后輪輪距 175mm 前后軸距 200mm 車輪直徑 66mm 車身長(zhǎng)度 290mm 車前輪寬度 26mm 車后輪寬度 40mm 機(jī)械結(jié)構(gòu)調(diào)整與改造 前輪定位參數(shù)調(diào)整 當(dāng)今汽車在一般的行駛的過程當(dāng)中，為了使汽車直線行駛穩(wěn)定，轉(zhuǎn)向輕便，轉(zhuǎn)向后能自主回正，并減小輪胎和轉(zhuǎn)向零件的磨損等，在轉(zhuǎn)向輪、轉(zhuǎn)向節(jié)和前軸之間構(gòu)成一定的安置位置，叫做車輪定位。 模型車基本結(jié)構(gòu)參數(shù)介紹 系統(tǒng)所用智能車模型為 1/16仿真越野車模型，為四輪驅(qū)動(dòng)。 通過總結(jié)前六 屆 比賽，發(fā)現(xiàn)優(yōu)化模型的結(jié)構(gòu)參數(shù)和可靠 的 硬件設(shè)備 在整個(gè)系統(tǒng)的比例越來越大 。同時(shí) 介紹了智能車在軟件編程的總體思路，主要是對(duì)模塊的初始化，參數(shù)的配置等。 圖 2 3 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu) 本章小結(jié) 本章主要介紹了智能車整體系統(tǒng)的工作原理，整體系統(tǒng)主要包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。它的總體結(jié)構(gòu)如圖 22 所示： 圖 2 2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) 光電傳感器 MA9S12XS128 雙 BTS7970 驅(qū)動(dòng)電路 驅(qū)動(dòng)電機(jī) 前輪轉(zhuǎn)向 舵機(jī) 齒輪耦合 光 電 編 碼 器 銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 5 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)底層是硬件結(jié)構(gòu)，是整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)是基于硬件和控制結(jié)構(gòu)來決定的。根據(jù)軌道信息和當(dāng)前的速度信息，單片機(jī)采取一定的措施，并通過 PWM 信號(hào)控制直流電機(jī)和舵機(jī)做相應(yīng)的動(dòng)作，從而達(dá)成小車的轉(zhuǎn)向控制和速度的控制。 圖 21 所示為的智能車系統(tǒng)的工作原理： 圖 2 1 系統(tǒng)的工作原理設(shè)計(jì)框圖 智能車輛系統(tǒng)的激光傳感器檢測(cè)路面信息，并將路面信息發(fā)送到單片機(jī)。智能汽車的硬件系統(tǒng) 是以單片機(jī)為核心，配以適當(dāng)?shù)耐鈬娐?，很好完成了系統(tǒng)功能。于是關(guān)于小車的控制系統(tǒng)來講穩(wěn)定性和快速性是控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的兩個(gè)首要指標(biāo)。使小車能夠達(dá)到所需的穩(wěn)定性及快速性要求。它具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，既是在軟件開發(fā)上，又是在各種科研都需要用到這門編程語言，適用于編寫系統(tǒng)軟件，三維 ，二維圖形和動(dòng)畫，具體應(yīng)用比如單片機(jī)以及嵌入式系統(tǒng)開發(fā) 【 7】 。 語言的簡(jiǎn)單介紹 C語言是一種編程語言，為面向過程，是所有控制語言的基礎(chǔ)。E Multilink 調(diào)試模式，單擊“ Debug”即可進(jìn)入在線調(diào)試的界 沈敬紅：基于單片機(jī)的智能車 系統(tǒng)自動(dòng)路徑識(shí)別設(shè)計(jì) 2 圖 1 2 調(diào)試界面 基本的調(diào)試方法是，選擇 Start/Continue進(jìn)行 全速運(yùn)行程序或者選擇 Single Step進(jìn)行單步調(diào)試，同時(shí)還可以在“ Source”窗口中的某個(gè)語句處，右擊“ Set Breakpoint” ,然后運(yùn)行到斷點(diǎn)處，觀察變量情況。 （ 2）編譯鏈接 單擊 “ Make”，實(shí)現(xiàn) 編譯和鏈接的工作。 ?選擇 “ File” “ New… ” ,選擇 hc9s12xs Family, MC9S12XS128； ?在“項(xiàng) 目名稱”填寫項(xiàng)目名稱，選擇“位置”的存儲(chǔ)位置，同時(shí)用 C 語言編程；其余選擇默認(rèn)的，最后單擊完成即可 。 以下將介紹在 CodeWarrior IDE 中用 C 語言來實(shí)現(xiàn)對(duì) MC9S12 系列單片機(jī)的編程開發(fā)和調(diào)試。 相關(guān)開發(fā)環(huán)境 咱們組選用的是 CodeWarrior 開發(fā) 。所有這些問題必須認(rèn)真面對(duì)。 智能車現(xiàn)狀和發(fā)展 改革開放以來，我們國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得了很大進(jìn)步，但是面對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家汽車企業(yè)的沖擊，我們國(guó)家也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。然而，人們對(duì)汽車技術(shù)的改 進(jìn)從沒有停止過，此論文關(guān)于基于單片機(jī)的智能車控制，就是從智能車的硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行分析。PWMwave 銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第一章 綜述 現(xiàn)今汽車已經(jīng)成為人們生活中不可替代的交通工具， 19 世紀(jì)末誕生以來，已經(jīng)有 100多年的發(fā)展歷史。 MC9S。 關(guān)鍵詞： 智能車； mc9s； 調(diào)試； PWM 波 沈敬紅：基于單片機(jī)的智能車系統(tǒng)自動(dòng)路徑識(shí)別設(shè)計(jì) VII Design of smart car based on SCM Abstract In the continuous progress of science and technology today, puter has bee an irreplaceable part, familiar with SCM, programming, is an ability of engineering students should possess, the design of the smart car based on SCM, is based on the use of mc9sxs128 microcontroller, bined with hardware and software, pleted the graduation design. At the same time, the car has bee an indispensable part of people39。 實(shí)踐結(jié)果表明。 本文在分析智能車系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上，給出了總體設(shè)計(jì)方案，以 mc9sxs128 單片機(jī)為核心的模塊化的設(shè)計(jì)方法。在以后的發(fā)展過程 中，自動(dòng)駕駛將成為必不可少的趨勢(shì)。 各專業(yè)完整優(yōu)秀畢業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙 學(xué) 號(hào) _1009131118 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 課 題 基于單片機(jī)的智能小車系統(tǒng)自動(dòng)路徑識(shí)別設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 系 別 電氣工程系 專業(yè)班級(jí) 通信工程 指導(dǎo)教師 二 0 一四 年 六 月 基于單片機(jī)的智能車系統(tǒng)自動(dòng)路徑識(shí)別設(shè)計(jì) 2 2 目 錄 目 錄 ........................................................................................................................................... 2 插圖清單 ......................................................................................................................................... IV 插表清單 ...........................................................................................................................................V 摘 要 ......................................................................................................................................... VI Abstract .......................................................................................................................................... VII 第一章 綜述 .................................................................................................................................... 1 智能車現(xiàn)狀和發(fā)展 ............................................................................................................... 1 ......