唐山师范学院本科毕业论文(达仕勋)

《唐山师范学院本科毕业论文(达仕勋)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、....唐山师范学院本科毕业论文题目基于K60芯片的光电平衡智能车学生达仕勋指导教师太军君副教授年级2010级专业应用物理系别物理系唐山师范学院物理系2014年5月........郑重声明本人的毕业论文（设计）是在指导教师太军君的指导下独立撰写完成的。如有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权的行为，本人愿意承担由此产生的各种后果，直至法律责任，并愿意通过网络接受公众的监督。特此郑重声明。　　　　　　　　　　　　　　　　　毕业论文（设计）作者（签名）：年月日........目录标题1中文摘要11序言12硬件

2、电路设计方案22.1核心控制单元-K6022.2电源部分22.3直立部分22.4测速部分..32.5信号检测部分32.6电机驱动部分..32.7按键与显示部分..33车模机械机构改装33.1基础改装..33.2电池的位置..33.3支架的安装..33.4轮胎处理..33.5传感器的安装..34控制算法设计方案44.1整体的控制策略分析44.1.1车模直立控制原理..34.1.2速度控制原理..34.1.3方向控制原理..34.2PID控制55开发环境、调试工具介绍105.1软件设计概述10........5.2系统

3、主程序105.3系统子程序115.3.1显示子程序115.3.2延时子程序125.3.3中断程序136D车模参数147结论14参考文献15致谢..16附录..17外文页19........基于K60芯片的光电平衡智能车达仕勋摘要本文以第八届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛为背景，详细阐述了基于线性ccd传感器的自导航循迹小车的制作过程。其中内容包括电路设计方案、机械结构改装、算法设计与实现、参数整定和整车调试等。涉及自动控制、无线通信、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械、能源等多个学科。主要阐述了基于K60

4、核心控制器利用倒立摆模型实现两轮小车的直立行走。通过扫描赛道路况以决策转弯，实现小车的自主循迹。利用IAR-EWARM-EV-CD-6307进行了代码编写，程序开发和在线调试。关键词线性ccdK60单片机直立自动循迹1序言近年来，对于两轮车的研究开始兴起，2002年，由瑞士联邦工业大学电子实验室的研究人员研制的名为JOE的机器人是由DSP芯片控制的。其最大运动速度可达1.5m/s,由于两轮平行布置，每轮各装有一个直流电机驱动，它能稳定地做U型回转。我国在两轮自平衡智能车方面的研究也取得了一定的成就：中国科学技术大学

5、研制出了两轮自平衡代步电动车，它是一种两轮式左右并行布置结构的巨头自平衡系统的电动车。在车体内嵌入式CPU的控制下，采集平衡传感器以及速度、加速度传感器的数据，通过一定的控制算法，计算输出PWM信号控制两个伺服电机的转矩，使车体保持平衡并能够根据人体重心的偏移，自动前进、后退及转弯。此次比赛根据组委会的要求光电平衡组采用直立行走，而第七届中电磁组为大赛首次要求使用直立车，采用直立行进无论从机械结构上、硬件电路上还是从软件算法上都带来了全新的变革，第八届的光电平衡组仍然是一大关注点。两轮自平衡车由于节能低碳，转弯半径

6、小，科技含量高等优点近年来不断成为研究的热点，两轮自平衡车代表着未来代步工具的设计方向和设计理念。全国大学生智能汽车竞赛，一方面使我们作品实用性提高，更加贴近生活，另一方面又能培养我们的综合知识运用能力，团队合作精神，以及创新能力。在本次设计中，使用飞思卡尔官方统一提供的车模。采用飞思卡尔半导体公司的32位微控制器KinetisK60........,使用加速度计与陀螺仪配合信息融合，用高性能32位单片机测量倾角和PID调节车体平衡。在本文中，我主要对智能车整体设计思路、硬件设计、软件设计、智能车机械结构调整与优化

7、、智能车整车系统的调试和参数的整定等做详细的说明，希望可以详尽地阐述了我们的思想和创意，这份报告凝聚着我们的心血和智慧，是我们共同努力后的成果。同时也要感谢学校与老师对于我们参赛的高度支持。2.硬件件电路设计方案2.1核心控制单元-K60整车以MK60DN512ZVLQ10微控制器作为核心，Kinetis系列微控制器是飞思卡尔公司于2010年下半年推出的基于ARMCortex-M4内核的32位微控制器，是业内的首款Cortex-M4内核芯片，强大的运算处理能力和丰富的片内资源，是智能车的强劲的心脏，保证车体姿态控制

8、的实时性和准确性。K60主芯片本身K60芯片最小系统板（蓝宙版）2.2电源部分........在为智能车提供稳定的电源的前提下，为了简化电路，我们采用了LM317稳压芯片作为电源模块的稳压部分。LM317是应用最为广泛的电源集成电路之一，它不仅具有固定式三端稳压电路的最简单形式，搭建稳压电路也很简便并且性能稳定，具输出电源可调的特点，只需调节电路中的滑动变阻