【正文】 響應(yīng) ,因?yàn)榇笕萘侩娊怆娙萦幸欢ǖ姆植茧?感 ,易引起自激振蕩 ,形成高頻干擾 ,所以穩(wěn)壓器的輸入、 輸出端常并入瓷介質(zhì)小容量電容用來抵消電感效應(yīng) ,抑制高頻干擾。在電路板布線時(shí)其電源線和地線應(yīng)盡量布寬。 （ 3） 電路布線及節(jié)能問題 在搭建電路的過程中 ,值得注意的是需要大電流的地方 ,其外接電源線的直徑應(yīng)盡可能大。由于后輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)在正常工作時(shí)電流達(dá)到 1. 5 A 左右 ,堵轉(zhuǎn)時(shí)達(dá) 2 A 以上 ,且該電機(jī)可以工作在 7. 2 V 的電壓下 ,因此可以直接把電源電壓接到電機(jī)驅(qū)動(dòng)上。既提供了穩(wěn)定的電壓 ,也保證了充足的電流 ,使舵機(jī)能夠正常工作。導(dǎo)致舵機(jī)不能正常工作。電壓為 6 V。 （ 2） 舵機(jī)和后輪電機(jī)模塊。 （ 1） 電源需求的總體規(guī)劃 在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前我們應(yīng)先對系統(tǒng)電源的需求進(jìn)行一個(gè)總體規(guī)劃 ,以飛思卡爾智能小車為例 ,進(jìn)行相應(yīng)的說明。這就是說要使該智能汽車有一個(gè)很好的表現(xiàn)就必須要求電源及其電源電路至少能提供 2 A 以上的電流。一個(gè)好的智能汽車控制系統(tǒng) ,要求有強(qiáng)大的動(dòng)力 ,并且電源能夠提供一強(qiáng)大的電流給電機(jī)。 如圖 31所示電源模塊的組成： 圖 31 電源模塊組成框圖 智能汽車控制系統(tǒng) ,其電源通常在 7. 2 V 左右 ,系統(tǒng)電路對電流的需求很大 ,因此在電源的選擇方面通常會(huì)選擇能夠提供較大工作電流的鎳鎘電池。實(shí)際應(yīng)用中，我們確定采用升壓降壓芯片等來實(shí)現(xiàn)對各個(gè)模塊的供電要求。 下面我來介紹 本次設(shè)計(jì)中所使用 的引腳功能： PORTB： LED 狀態(tài)指示 ； PAD0：攝像頭數(shù)據(jù)采集輸入 AD 轉(zhuǎn)換口； PT0：行同步信號(hào)輸入端口； PT1：場同步信號(hào)輸入端口； PORTK：采用 40193 硬件測速的 8位輸入端口； PP1：電機(jī)控制口； PP3：舵機(jī)控制口； PP5：電機(jī) 控制口； 電源模塊 為了保證各個(gè)部件的正常工作，電源的供給是十分重要的，需要對發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)車模用蓄電池進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)。在設(shè)計(jì)中，使用的是 112 引腳。此外它內(nèi)部還集成了完整的模糊邏輯指令，可大大簡化我們的程序設(shè)計(jì)。 MC9S12DG128 有 16 路 AD 轉(zhuǎn)換，精度最高可設(shè)置為 10 位；有 8 路8位 PWM 并可兩兩級(jí)聯(lián)為 16 精度 PWM，特別適合用于控制多電機(jī)系統(tǒng)。它隸屬于飛思卡爾單片機(jī)的 S12 系列，其內(nèi)核為 CPU12 高速處理器。系統(tǒng)硬件位于底層，是整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)則根據(jù)硬件和控制需求來制定。 本章小結(jié) 系統(tǒng)是一個(gè)有機(jī)的整體，所以任何一部分的改進(jìn)都能提高小車的性能。然后，小車的速度根據(jù)前方的路況自動(dòng)調(diào)整。最終使黑線的變化更加平穩(wěn)。圖像采集我經(jīng)過對比最終選擇了 CMOS 的 OV6620 作為圖像采集傳感器。然后不斷的 重復(fù)，就可以讓小車順利的在賽道上行駛。智能車輛致力于提高汽車的安全性、舒適性和提供優(yōu)良的人車交互界面，是目前各國重 點(diǎn)發(fā)展的智能交通系統(tǒng)中一個(gè)重要組成部分，也是世界車輛工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)和汽車工業(yè)增長的新動(dòng)力。 本章小結(jié) 智能車輛，是一個(gè)集環(huán)境感知、規(guī)劃決策、多等級(jí)輔助駕駛等功能于一體的綜合系統(tǒng)，它集中地運(yùn)用了計(jì)算機(jī)、現(xiàn)代傳感、信息融合、通訊、人工智能及自動(dòng)控制等技術(shù)，是典型的高新技術(shù)綜合體。 （ 3） 完成單片機(jī)控制的智能車路徑檢測控制回路的硬軟件設(shè)計(jì)。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 要進(jìn)行的 工作 （ 1） 掌握用攝像頭檢測智能車路徑的方法。 5)調(diào)試模塊：調(diào)試模塊主要用到 BDM，并且為了簡化電路，在最小系統(tǒng)板上沒有設(shè)計(jì)串口的接口，只是把線引了出來，做了獨(dú)立的串口調(diào)試模塊。 4)電源模塊：主要用到的有 5V 和 6V， 5V 芯片選擇的是 LM2940,6V 芯片選擇的是全國大學(xué)生智能汽車邀請賽技術(shù)報(bào)告 7805。我們最初選用的電機(jī)驅(qū)動(dòng)是 MC33886 并聯(lián)的方式，經(jīng)過測試，發(fā)現(xiàn)這種方案驅(qū)動(dòng)能力不強(qiáng)，最終我們自行搭建了由 場效應(yīng)管組成的 H 橋，效果很好。 2)采集模塊：采集模塊主要有圖像采集和速度采集，經(jīng)過比較我們最終采用了 CMOS 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 共 38頁 第 3 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 的 OV6620 攝像頭對圖像進(jìn)行采集 。在普通家庭轎車消費(fèi)中，智能車的研發(fā)也是很有價(jià)值的，比如霧天能見度差，人工駕駛經(jīng)常發(fā)生碰撞，如果用上這種設(shè)備，激光雷達(dá)會(huì)自動(dòng)探測前方的障礙物，電 腦會(huì)控制車輛自動(dòng)停下來，撞車就不會(huì)發(fā)生了。 智能車有著極為廣泛的應(yīng)用前景。如果要從根本上解決這一問題，就需要將“人”從交通控制系統(tǒng)中請出來，形成“車－路”閉環(huán)交通系統(tǒng)，從而提高安全性 和系統(tǒng)效率。隨著交通需求的增加，這種傳統(tǒng)車輛控制方式的局限性日益明顯，例如安全性低（交通事故）和效率低（交通堵塞）。然而，由于缺乏足夠的時(shí)間、空間、運(yùn)力靈 活性，在客流量不足的情況下，系統(tǒng)效率將大大降低，運(yùn)營成本過高，難以大力推廣和應(yīng)用。國務(wù)院總理溫家寶于 2020年 10月做出重要批示，要求優(yōu)先發(fā)展城市公共交通，這是貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀和建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的重要舉措。然而，目前世界上許多大城市都面臨著由私人汽車過度使用而帶來的諸多問題，例如道路堵塞、停車?yán)щy、能源消耗、噪聲污染和環(huán)境污染等，這些問題嚴(yán)重降低了城市生活的質(zhì)量。至此出現(xiàn)了智能車的概念 。最近，小型 AGV 應(yīng)用更為廣泛，而且以長距離不復(fù)雜的路徑規(guī)劃為主。例如，自動(dòng)導(dǎo)向叉車用于 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 共 38頁 第 2 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 倉貯貨物的自動(dòng)裝卸和搬運(yùn)；小型載貨式 AGV 用于辦公室信件的自動(dòng)分發(fā)和電子行業(yè)的裝配平臺(tái)。在最近的1015 年里，各種新型 AGV 被廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。這些自動(dòng)導(dǎo)向車主要用于自動(dòng)化倉貯系統(tǒng)和柔性裝配系統(tǒng)的物料運(yùn)輸。 20 世紀(jì) 60 年代和 70 年代初， AGV 仍采用這種導(dǎo)向方式。目前，此項(xiàng)賽事已經(jīng)成為各高校展示科研成果和學(xué)生 實(shí)踐能力的重要途徑，同時(shí)也為社會(huì)選拔優(yōu)秀的創(chuàng)新人才提供了重要平臺(tái)。 智能車大賽以迅猛發(fā)展的汽車電子為背景，涵蓋了自動(dòng)控制、模式識(shí)別、傳感技術(shù)、電子、電氣、計(jì)算機(jī)、機(jī)械等多個(gè)學(xué)科交叉的科技創(chuàng)新比賽。 “飛思卡爾”杯智能車競賽于 2020年在韓國首次舉辦，我國于 2020年 8月舉辦第 一屆“飛思卡爾”杯全國智能車競賽，當(dāng)時(shí)吸引了來自全國 50所高校的 112支代表隊(duì) 的參與。隨著賽事的逐年開展，不僅使參賽學(xué)生自主創(chuàng)新能力的提高，對于高校相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的學(xué)術(shù)水平的提升也有一定的幫助。在硬件平臺(tái)搭建完成后，參賽隊(duì)伍要對智能車系統(tǒng)的路線辨識(shí)以及控制算法進(jìn)行開發(fā)和調(diào)試，為了后期的調(diào)試方便，很多隊(duì)伍還開發(fā)了用于調(diào)試的上位機(jī)監(jiān)控程序。智能車的設(shè)計(jì)要求參賽隊(duì)伍首先對汽車動(dòng)力學(xué)有一定的研究和了解，從而設(shè)計(jì)合理的機(jī)械結(jié)構(gòu)。智能車競賽所使用的車模是一款帶有差速器的后輪驅(qū)動(dòng)模型賽車，它由大賽組委會(huì)統(tǒng)一提供。 關(guān)鍵字： 飛思卡爾單片機(jī) 、 攝像頭 、 視頻采樣 、 PID控制 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ Abstracts The National Competition for the background of Freescale39。通過自制測速器實(shí)時(shí)獲取小車速度，采用 P控制策略形成速度閉環(huán)控制。在硬件設(shè)計(jì)方面， 自行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的電路板 。 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 摘 要 以 全國飛思卡爾智能車大賽為背景的 智能車 攝像頭 控制系統(tǒng) 是本論文的重點(diǎn) 。文中主要介紹了 智能車 的整體框架、 軟件 設(shè)計(jì)、攝像頭圖像采集模塊、光電編碼器速度采集模塊、執(zhí)行模塊電路設(shè)計(jì)、 以及 電源管理模塊。 在軟件方面， 軟件系統(tǒng)以 飛思卡爾 16位單片 MC9S12DG128作為系統(tǒng)控制處理器， 軟件平臺(tái)為 CodeWarrior IDE 開發(fā)環(huán)境， 采用 CMOS數(shù)字?jǐn)z像頭 OV6620獲取實(shí)時(shí)賽道信息，通過邊緣檢測方法提取賽道黑線，求出小車與黑線間的位置偏差，采用 PD控制算法對舵機(jī)轉(zhuǎn) 向進(jìn)行控制。 從 控制算法 、 視頻采集和圖像處理 以及 車體控制 幾個(gè)方面來了解控制原理。s Smart Car smart car camera control system is the focus of this paper. This paper describes the overall framework for intelligent vehicles, software design, camera image acquisition module, the optical encoder speed acquisition module, the implementation of circuit design and power management module. In hardware design, design and implement their own system of circuit boards. In terms of software, software system to Freescale 16bit singlechip control processor as the system MC9S12DG128, software platform development environment for the CodeWarrior IDE, with OV6620 CMOS digital camera for realtime track information, extracted by edge detection circuit black line , find the car and the black line between the position error, the use of PD control algorithm to control steering of the steering gear. Homemade gun through the realtime access to car speed, the use of P form a closed loop speed control strategy control. From the control algorithm, video capture and image processing, and control several aspects of the body to understand the control theory. Key words: Freescale Singlechip， Camera, Video Sample， PID control