FREESCALE智能车硬软件设计(精)ppt课件.ppt

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1、FREESCALE智能车硬软件设计本讲主要内容1、智能车外观介绍2、智能车硬件部分介绍3、智能车软件设计4、高级技巧—车体的改装5、有待实现的技术1、智能车外观介绍路径检测装置CMOS摄像头转向装置舵机前轮主控板镍镉电池后轮电机驱动板直流电机底盘路径检测装置使用红外传感器（红外对管）或摄像头用于路径（直道、转弯、交叉）的识别对管多个一起使用，摄像头一个即可前后轮前轮负责转向后轮负责动力橡胶质地，内部塞有海绵，可以更换舵机PWM波输入，控制左、右转向驱动电压：6V马达：TricoreGM1510体积：40.0*20

2、*38.1[mm]重量：41g引线长：300mm动作角度：60±10详细参数请参阅技术手册直流电机驱动电压：7.2V工作温度：10—30摄氏度无负荷转速：最小12000rpm无负荷电流：最大630mA详细参数请参阅技术手册镍镉电池标称电压：7.2V（实际要高于这个值）正确充电不正确充电会缩减电池寿命使用防过充的充电器合理放电不合理放电会降低电池容量放电不可以越过阀值（不可过量放电）电池电压过低会造成摄像头、电机驱动芯片工作异常电机驱动板独立的PCB板，安装在直流电机上方使用两片MC33886并联PWM控制主控板最

3、小系统板插口电源电路，输出7.2V，6V和5V电机驱动电路（两片MC33886并联）视频分离电路*拨码开关舵机，电机，摄像头，对管阵等插头2、智能车硬件部分介绍车模的组装各个零部件的安装电池的安装舵机的安装摄像头/红外对管的安装主控板的安装码盘的安装2、智能车硬件部分介绍控制电路介绍RPR220对管路径检测电路MC33886电机驱动电路舵机控制电路拨码开关电路电路连接方法视频分离电路*各个零部件的安装包括舵机的安装、对管加固连接部分的安装等等。主要参考车模的配套资料。对管：多个对管焊接到一个PCB板上，横向排列在

4、智能车的前方，红外发射头距离地面距离适当，车身长度不可以超过40厘米。主控板：通过螺丝固定在底盘上。码盘：固定在传动齿轮上。赛道说明赛道路面用专用白色基板制作中心有连续黑线作为引导线，黑线宽25mm跑道最小曲率半径不小于500mm跑道可以交叉，交叉角为90°赛道直线部分可以有坡度在15度之内的坡面道路，包括上坡与下坡道路赛道有一个长为1000mm的出发区2007年华北区预赛适应赛道2007年华北区预赛比赛场地RPR220红外传感器工作原理RPR220由一个红外线发光二极管和光敏三极管组成。如右图所示。工作时，二极

5、管向反射表面（赛道面）发射红外线。光敏三极管如果接收到反射回的红外线则导通，反之则关断。在赛道上，白色的表面有利于反射红外线，而黑色的轨迹则吸收红外线。RPR220对管路径检测电路根据我们讲述的原理，当对管检测到黑线时，会输出一个电平较低的模拟量；当对管检测到白色的底板时，会输出一个电平较高的模拟量。在实验中发现，白线模拟量约为800左右，黑线模拟量约为550左右。设置门限为680，>则为1，<则为0。多个RPR220的使用多个RPR220的使用上图中我们看到9号和10号传感器检测到黑线，我们得到一组模拟数据：7

6、56560523723766798821835833840836假设门限为680，经过运算得到数据：1、0、0、1、1、1、1、1、1、1、1判断0在数组中的位置，便可以得到黑线位置。黑线位置信息的使用根据黑线位置控制舵机及时转向如果黑线位置很偏，则认为车即将冲出跑道，必须减速如果检测不到黑线，则认为车已经冲出跑道，可以停车或者极限转弯MC33886电机驱动电路MC33886简介PWM输入频率为20KHz，使用PWM3可以输出6A的直流电流工作电压为5~36V四象限操作两片并联使用可以增大驱动能力，减少单片发热量

7、舵机控制电路舵机由7806提供6V电压使用DG128单片机的PWM1输入PWM波占空比越小，左转角度越大；反之，右转角度越大。舵机的中心点必须由实验确定。拨码开关电路可以实现无程序下载的参数修改在比赛时具有非常重要的意义电路连接方法电机：连接到MC33886的OUT1和OUT2提供驱动电流。舵机：通过插头连接PWM1，6V和GND。电池：通过插头固定到主控板电源。路径检测板：通过插头接入VCC和GND，11路模拟量信号接到单片机的A/D引脚。最小系统板：编程完毕后直接插到主控板。3、智能车软件设计路径检测、判断与

8、转向速度控制SCI通信路径检测与判断原理通过传输而来的11个模拟量值和门限值生成11个数的数组，通过数组内0的位置判断路径所在。其中模拟量转化为数字量时，用实际模拟量减去门限，若大于0（白底）则为1，若小于0（黑线）则为0。路径检测与判断voidADConvert(void){while(!ATD0STAT0_SCF);nADAArray[0]=ATD0DR1;//省略n