基于mcsdg微控制器智能汽车设计

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1、第一届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛技术报告学校：华北电力大学（保定）队伍名称：睿智参赛队员：刘廉隅郭丽君汪志佳带队教师：林永君关于技术报告和研究论文使用授权的说明本人完全了解第一届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛关保留、使用技术报告和研究论文的规定，即：参赛作品著作权归参赛者本人，比赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料，并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中。参赛队员签名：带队教师签名：日期：基于MC9S12DG128微控制器智能汽车设计林永君，刘廉隅，郭丽君，汪志佳（华北

2、电力大学自动化系，保定071003）文摘本设计采用飞思卡尔16位微控制器MC9S12DG128作为小车模型的核心控制单元，路面黑线检测使用反射式红外光电传感器，车速检测使用断续式光电开关，通过接收管接收光的频率时时计算小车速度，利用PWM技术动态控制舵机转角以及电动机的转速。采用PID控制思想，用单片机C语言编程，智能化控制使小车沿黑线行走。通过仿真以及实验检测，PID控制思想可以对小车进行较好的控制，使其快速、平稳的沿黑线行驶。关键词：微控制器；传感器；智能控制；汽车模型；PIDIntelligentcardesignbasedonMC9S12DG128micro

3、controllerLinyongjunLiulianyuGuolijunWangzhijia(NorthChinaElectricUniversityAutomationDepartment,Baoding071003)Abstract：Thisdesignusesfreescale16-bitmicrocontrollerMC9S12DG128tobethecarmodel’scorecontrolunit.Thedetectingoftheblacklineontheroad’ssurfaceusereflectiveinfraredphotoelectric

4、sensors.Thedetectingofvehicle’sspeedusesoff-and-onlikephotoelectricswitch,andcalculatesthecar’sspeedeverandagainbyreceivinglightfrequencywiththereceivingcells,andusesthePWMtechnologydynamiccontrolsactuator’scorneraswellastherotationalspeedofthemotor.UsestheideaofthePIDcontrol,withCprog

5、ramminginthesinglechipmicrocomputer,theintellectualizedcontrolcausesthecartorunalongtheblackline.Throughthesimulationaswellastheexperimentexamination,thePIDcontrolmaycarryonabettercontroltothecar,andmakeitrunalongtheblacklinefastandsteadily.Keyword：Microcontroller;Sensor;Intelligentcon

6、trol;Carmodel;PID目录第一章引言1第二章智能汽车方案的选择与论证22.1电动机驱动调速模块22.2舵机驱动模块22.3路面黑线探测模块22.4车轮测速模块32.5控制模块32.6电源4小结4第三章系统的具体设计与实现63.1系统的硬件设计63.1.1电动机PWM驱动模块的电路设计与实现63.1.2路面黑线检测模块的电路设计与实现63.1.3车速检测模块的设计与实现73.1.4舵机驱动模块的设计与实现73.1.5电源的设计与实现83.2系统的机械设计83.2.1车模结构的改进与调整83.2.2路况检测传感器的设计制作与安装93.2.3测速传感器的设计制

7、作与安装93.2.4系统电路板的固定103.3系统的软件设计103.3.1路面黑线检测103.3.1.1黑线检测原理：103.3.1.2黑线检测算法113.3.2车速检测123.3.3控制过程133.3.3.1舵机控制原理133.3.3.2电机控制原理14第四章智能汽车控制流程16第五章结论17参考文献附录A程序代码第一章引言自从开始制作智能汽车以来，我们已经在系统规划论证、方案选择实施以及实验验证等方面做了大量的工作，智能汽车制作基本完成。这个技术报告对智能汽车制作的方案选择、系统的软硬件设计、控制理论论证以及整体控制流程做了比较详细的说明。本设计的特色在于将