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《沈師一隊技術(shù)報告》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第一屆“飛思卡爾”杯全國大學(xué)生智能汽車邀請賽技術(shù)報告學(xué)校：沈陽師范大學(xué)隊伍名稱：沈師一隊參賽隊員：葉東鑫宿文遷王挺帶隊教師：吳鵬關(guān)于技術(shù)報告和研究論文使用授權(quán)的說明本人完全了解第一屆“飛思卡爾”杯全國大學(xué)生智能汽車邀請賽關(guān)于保留、使用技術(shù)報告和研究論文的規(guī)定，即：參賽作品著作權(quán)歸參賽者本人，比賽組委會和飛思卡爾半導(dǎo)體公司可以在相關(guān)主頁上收錄并公開參賽作品的設(shè)計方案、技術(shù)報告以及參賽模型車的視頻、圖像資料，并將相關(guān)內(nèi)容編纂收錄在組委會出版論文集中。參賽隊員簽名：帶隊教師簽名：日期：目錄第一章引言11.1參賽目的11.2設(shè)計目標(biāo)1第二章概要22.1制作思路22.2技
2、術(shù)概要3第三章硬件設(shè)計43.1主控制模塊43.2電機模塊53.2.1驅(qū)動電機53.2.2舵機63.3傳感器模塊73.3.1光電傳感器73.3.2溫度傳感器73.4顯示模塊9第四章軟件設(shè)計114.1開發(fā)環(huán)境114.2車速測試124.3溫度測試124.4尋道設(shè)計154.4.1模糊控制154.4.2PID控制154.4.3車速控制16第五章技術(shù)參數(shù)17第六章結(jié)論18參考文獻19附錄20附錄A程序源代碼20-XXIII--XXIII-第一章引言1.1參賽目的本次比賽，主要突出了智能化、自動化的特點，而要實現(xiàn)這些除了硬件的設(shè)計，軟件方面也是非常的重要，基于我們所學(xué)的專業(yè)，
3、這樣的比賽正好是一個鍛煉的機會，通過參加比賽，不但可以提高我們自身的技術(shù)水平，同時也是對我們的實踐、創(chuàng)新能力和團隊精神的培養(yǎng)，而且還能認(rèn)識很多在這方面志同道合的朋友，大家一起切磋研究，共同提高。比賽的結(jié)果并不重要，關(guān)鍵是我們通過比賽充實了自己，提高了自己的動手能力和分析事情的能力。培養(yǎng)我們獲取知識、應(yīng)用知識的能力及創(chuàng)新意識。1.2設(shè)計目標(biāo)本智能汽車,以Freescale公司的MC9S12DG128B作為核心控制器，以脈寬調(diào)制(PWM)控制方式控制舵機和驅(qū)動電機,利用紅外尋跡方式采集數(shù)據(jù)，然后根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)對小車的走向進行修正控制。并通過外部相關(guān)傳感器數(shù)據(jù)采集系
4、統(tǒng)對電機的溫度和車速進行測量計算，同時用液晶顯示模塊顯示。即實現(xiàn)以下幾點功能：1、實現(xiàn)小車的尋跡行駛。2、實現(xiàn)小車對舵機的控制。3、實現(xiàn)小車對電機轉(zhuǎn)速的控制。4、實現(xiàn)小車對溫度的測量。5、實現(xiàn)小車對速度的測量。6、實現(xiàn)小車對溫度、車速、時間的液晶顯示。-XXIII-第二章概要-XXIII-第二章概要第二章概要由于這是我國舉辦的第一屆智能車大賽，沒有太多的資料可以供我們參考學(xué)習(xí)，很多東西需要我們自己去摸索、去體會。2.1制作思路在參閱了韓國智能車大賽的相關(guān)資料后，我們初步?jīng)Q定將模型車分為底板設(shè)計、尋道設(shè)計、外圍電路設(shè)計這幾個大塊，最后將這幾個部分整合起來就成為模型
5、車的主要部分。底板部分為了節(jié)約時間，我們決定采用清華大學(xué)提供的小板作為我們的最小系統(tǒng)。尋道方面，我們一共用了9對光電傳感器對道路情況進行采集。具體的分布情況如圖2.1所示。9對傳感器都放置在智能車的頭部。其中4號傳感器位于小車的中間位置，用來調(diào)正小車的方向，左右各4個傳感器用來識別轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)向角度。圖2.1尋道傳感器分布外圍電路則包括液晶顯示部分、溫度檢測部分和車速檢測部分。溫度檢測決定使用DS18B20，車速檢測決定使用霍爾元件3144進行數(shù)據(jù)采集。圖2.2智能車全貌-XXIII-第二章概要2.2技術(shù)概要經(jīng)過初步的研究，對于智能車尋道方案，我們決定將傳感器采集到
6、的數(shù)據(jù)通過比較器輸出，既黑道和白道分別輸出0和1。然后我們根據(jù)各個傳感器采集的不同數(shù)值，通過MCU計算，控制舵機轉(zhuǎn)過一定的角度，同時控制驅(qū)動電機以一定的速度旋轉(zhuǎn)。車速檢測方面，我們將利用S12的外部中斷來檢測智能車后輪轉(zhuǎn)過的圈數(shù)。圖2.3尋道使用的傳感器-XXIII-第三章硬件設(shè)計第三章硬件設(shè)計該模型車的硬件設(shè)計方案主要分為以下四個部分：主控制模塊，電機控制模塊，傳感器模塊和顯示模塊。圖3.1硬件系統(tǒng)設(shè)計3.1主控制模塊我們采用Freescale的MC9S12DG128B作為我們的主控制器。它將根據(jù)各傳感器采集到的不同數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行各種處理，然后對驅(qū)動電機、舵
7、機做出相應(yīng)的控制。同時，還要完成對速度轉(zhuǎn)換、溫度轉(zhuǎn)換等功能，并在液晶屏上顯示相關(guān)數(shù)據(jù)。圖3.2最小系統(tǒng)-XXIII-第三章硬件設(shè)計MC9S12DG128B本身具有8K的RAM，2K的EEPROM和128K的閃存，同時它還擁有8通道8位或4通道16位的PWM，A/D轉(zhuǎn)換等功能[1]，可以省去很多的外圍電路設(shè)計，同時由于芯片自身具有這些功能，可以提高芯片的利用率，節(jié)約系統(tǒng)資源。3.2電機模塊3.2.1驅(qū)動電機模型車使用的是直流電機，由于比賽的特殊性，模型車在比賽過程中不會使用倒車的功能。所以我們采用Freescale的H橋芯片MC33886作為驅(qū)動電機的驅(qū)動模塊，并
8、只需要使用其中的半橋就可
