基于飞思卡尔单片机的智能车控制系统设计

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1、毕业设计(论文)基于飞思卡尔单片机的智能车控制系统设计系别自动化工程系专业自动化班级5060418姓名王皓明指导教师赵一丁2010年6月16日东北大学秦皇岛分校毕业设计（论文）第63页基于飞思卡尔单片机的智能车控制系统设计摘要本文以第四届全国大学生智能车竞赛为背景，介绍了智能赛车控制系统的软硬件结构和开发流程。该比赛采用组委会规定的标准车模，以Freescale半导体公司生产的16位单片机MC9S12DG128为核心控制器，在CodeWarrior4.7开发环境中进行软件开发，要求赛车在未知道路上完成快速寻线。本智能车采用双排光电传感器对赛道进行检测，工作电压能与最小系统工作电压相同，可共用

2、一个电源模块。通过光电传感器提取获得黑线位置，用PID方式对舵机进行反馈控制。同时通过速度传感器获取当前速度，实现速度闭环控制，根据赛道类型预判信息和当前速度信息对速度进行合理控制。整个硬件系统包括车模机械结构调整、稳压电源设计、核心控制电路板设计、后轮电机驱动模块设计和上位机通信设计等等。经过查看各种相关资料，对硬件进行了大量的优化，如针对对各种稳压芯片的测试，确定最优电源电路；测试各种测速方式，最终选用光电管作为测速模块；并在智能车调试过程中不断改进机械结构，使小车运行更加稳定、迅速。软件系统包括程序初始化、数据采集和车体控制的算法。为了提高智能赛车的行驶速度和可靠性，经过多次机械结构调

3、整及电路板设计，并经过不断试验，最终确定了现有的系统机械结构和各项控制的PID参数。关键词：MC9S12DG128，智能车，双排光电传感器，PID东北大学秦皇岛分校毕业设计（论文）第63页IntelligentvehiclecontrolsystemdesignbasedonfreescaleMCUAuthor:WangHaomingTutor:ZhaoYidingAbstractBasedonthe4thChinauniversityofintelligentcarraceforbackground,introducesthehardwareandsoftwareofthecontrols

4、ystemofintelligentcarstructureanddevelopmentprocess.ThegameusingthestandardsprescribedbytheorganizingcommitteetoFreescalesemiconductorcompanymodels,theproduction16-bitsinglechipMC9S12DG128forcorecontroller,inCodeWarrior4.7developmentenvironmentinsoftwaredevelopmentandrequirementontheroadonunknownqu

5、ickline.Thisintelligentvehicleusingdoublerowofphotoelectricsensor,voltagecanworkwithminimalsystemscansharethesamevoltage,apowersupplymodule.Throughtheintelligentvehicle,withblackextractedonthewaytothePIDfeedbackcontrol.Andthroughthevelocitysensorforcurrentvelocity,realizespeedclosed-loopcontrolcirc

6、uit,accordingtothetypeofinformationandthespeedofanticipationtospeedcontrolinformation.Thehardwaresystemincludingmechanicalmodels,structureadjustment,manostatdesign,thecorecontrolcircuitdesign,rearmotordrivermoduledesignandcomputercommunicationdesignetc.Aftercheckallrelevantinformationonthehardware,

7、thelargeamountsofoptimization,suchasallkindsofpressureinthetestchipandtheoptimumpowersupplycircuit,Testingvariousways,finallychoosesphototubemoduleasatypeofcell,Andintheintelligentvehiclecommissioningproces