中国矿业大学-机电1队技术报告

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1、第六届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告学校：中国矿业大学队伍名称：机电一队参赛队员：马同杨熙盛超带队老师：张有忠王洪欣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五届“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：目录1绪论01.1背景介绍01.2比赛规则11.2.1器材限制规定11.2.

2、2决赛规则11.3研究内容21.3.1电磁引导信号选取21.3.2起止线检测21.3.3控制算法21.3.4车模调整22赛车整体结构设计32.1赛车主要技术参数32.2硬件系统方案设计32.3软件系统方案设计43赛车机械结构介绍和调整63.1前轮调整和舵机安装63.1.1前轮调整63.1.2舵机安装63.2后轮差速调整73.3车体重心调整73.4齿轮传动机构调整74硬件系统设计与实现94.1单片机最小系统模块94.2电源管理模块94.3电机驱动模块104.4传感器模块124.4.1电磁引导原理124.4.2传感器的选择134.4.3选频，放大，整流144

3、.4.4起止线检测方案154.5速度传感器164.6核心板174.7核心板接口板184.8显示模块的设计184.9赛道电源设计185智能车软件设计205.1程序整体设计205.2系统初始化205.3硬件初始化代码215.3.1PWM初始化215.3.2A/D采样初始化225.3.3PIT中断初始化225.3.4光电编码器初始化225.4电磁采样信号处理与使用225.4.1数字与模拟信号采集对比235.4.2电磁采样信号的处理与使用235.4.3使用不同角度的电磁传感器识别赛道235.5电机控制策略245.5.1电机PID控制246系统开发与调试296.1

4、软件调试平台296.1.1CodewarriorIDE功能介绍296.1.2CodewarriorIDE基本使用方法296.1.3数码开关316.2硬件仿真平台316.3硬件开发平台326.4调试及数据分析337总结35参考文献531绪论现在半导体在汽车中的应用原来越普及，汽车的电子化已成为行业发展的必然趋势。它包括了汽车电子控制装置，即通过电子装置控制汽车发动机、底盘、车身、制动防抱死及动力转向系统等，到车载汽车电子装置，即汽车信息娱乐系统、导航系统、汽车音响及车载通信系统等等，几乎涵盖了汽车的所有系统。汽车电子的迅猛发展必将满足人们逐步增长的对于安全

5、、节能、环保以及智能化和信息化的需求。作为全球最大的汽车电子半导体供应商，飞思卡尔公司一直致力于为汽车电子系统提供全范围应用的单片机、模拟器件和传感器等器件产品和解决方案。飞思卡尔公司在汽车电子的半导体器件市场拥有领先的地位并不断赢得客户的认可和信任。其中在8位、16位及32位汽车微控制器的市场占有率居于全球第一。飞思卡尔公司生产的S12是一个非常成功的芯片系列，在全球以及中国范围内被广泛应用于各种汽车电子应用中。例如引擎管理、安全气囊、车身电子、汽车网络和资讯娱乐等。1.1背景介绍为加强大学生实践、创新能力和团队精神的培养，促进高等教育教学改革，受教育

6、部高等教育司委托(教高司函[2005]201号文)，由教育部高等自动化专业教学指导分委员会（以下简称自动化分教指委）主办全国大学生智能汽车竞赛。该竞赛以智能汽车为研究对象的创意性科技竞赛，是面向全国大学生的一种具有探索性工程实践活动，是教育部倡导的大学生科技竞赛之一。该竞赛以“立足培养，重在参与，鼓励探索，追求卓越”为指导思想，旨在促进高等学校素质教育，培养大学生的综合知识运用能力、基本工程实践能力和创新意识，激发大学生从事科学研究与探索的兴趣和潜能，倡导理论联系实际、求真务实的学风和团队协作的人文精神，为优秀人才的脱颖而出创造条件。该竞赛由竞赛秘书处为

7、各参赛队提供/购置规定范围内的标准硬软件技术平台，竞赛过程包括理论设计、实际制作、整车调试、现场比赛等环节，要求学生组成团队，协同工作，初步体会一个工程性的研究开发项目从设计到实现的全过程。该竞赛融科学性、趣味性和观赏性为一体，是以迅猛发展、前景广阔的汽车电子为背景，涵盖自动控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械与汽车等多学科专业的创意性比赛。该竞赛规则透明，评价标准客观，坚持公开、公平、公正的原则，保证竞赛向健康、普及，持续的方向发展。该竞赛以飞思卡尔半导体公司为协办方，得到了教育部相关领导、飞思卡尔公司领导与各高校师生的高度评价，已发展成

8、全国30个省市自治区近300所高校广泛参与的全国大学生智能汽车竞赛。2008年起