五邑大學(xué)獨(dú)眼行者隊(duì)技術(shù)報(bào)告

1、第三屆全國(guó)大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車(chē)競(jìng)賽技術(shù)報(bào)告1第三屆全國(guó)大學(xué)生“飛思卡爾”杯 智能汽車(chē)競(jìng)賽技技 術(shù)術(shù) 報(bào)報(bào) 告告學(xué) 校：五邑大學(xué)隊(duì)伍名稱(chēng)：獨(dú)眼行者參賽隊(duì)員：廖家強(qiáng) 陳炎能 譚軍指導(dǎo)教師：姜為民 第三屆全國(guó)大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車(chē)競(jìng)賽技術(shù)報(bào)告2關(guān)于技術(shù)報(bào)告和研究論文使用授權(quán)的說(shuō)明 本人完全了解第三屆全國(guó)大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車(chē)競(jìng)賽關(guān)保留、使用技術(shù)報(bào)告和研究論文的規(guī)定，即：參賽作品著作權(quán)歸參賽者本人，比賽組委會(huì)和飛思卡爾半導(dǎo)體公司可以在相關(guān)主頁(yè)上收錄并公開(kāi)參賽作品的設(shè)計(jì)方案、技術(shù)報(bào)告以及參賽模型車(chē)的視頻、圖像資料，并將相關(guān)內(nèi)容編纂收錄在組委會(huì)出版論文集中。參賽隊(duì)員簽名： 帶隊(duì)教師簽名

2、： 日 期： 第三屆全國(guó)大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車(chē)競(jìng)賽技術(shù)報(bào)告3目目 錄錄摘要摘要.5 5關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞 .5 5第一章第一章 引言引言 .5 5第二章第二章 智能車(chē)整體設(shè)計(jì)智能車(chē)整體設(shè)計(jì) .6 62.12.1 設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求 .6 62.22.2 整體設(shè)計(jì)整體設(shè)計(jì) .6 62.2.12.2.1 整體設(shè)計(jì)概述整體設(shè)計(jì)概述 .6 62.2.22.2.2 硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng) .7 72.2.32.2.3 軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng) .7 72.2.42.2.4 智能車(chē)技術(shù)參數(shù)智能車(chē)技術(shù)參數(shù).82.2.52.2.5 智能車(chē)整體電路智能車(chē)整體電路.8第三章第三章 智能車(chē)硬件系統(tǒng)智能車(chē)硬件系統(tǒng) .9 9第一部分第

3、一部分 電機(jī)模塊電機(jī)模塊 .9 9 3.1.13.1.1 MC33886MC33886 的工作原理的工作原理.9 9 3.1.23.1.2 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 .1010第二部分第二部分 舵機(jī)模塊舵機(jī)模塊 .1111 3.2.13.2.1 舵機(jī)工作原理舵機(jī)工作原理 .1111第三部分第三部分 電源模塊電源模塊 .1111 3.3.13.3.1 電源工作原理電源工作原理 .1111 3.3.23.3.2 5V5V 穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路.1212 3.3.33.3.3 6V6V 穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路.12 3.3.43.3.4 12V12V 穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路.1212第四部分第四部分 測(cè)速模塊測(cè)速模

4、塊 .1313 3.4.13.4.1 紅外傳感器紅外傳感器 RPR2200RPR2200 工作原理工作原理 .1313 3.4.23.4.2 測(cè)速模塊電路測(cè)速模塊電路 .1313第三屆全國(guó)大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車(chē)競(jìng)賽技術(shù)報(bào)告4第五部分第五部分 圖象采集模塊圖象采集模塊 .1414 3.5.13.5.1 CCDCCD 的安裝及工作原理的安裝及工作原理.1414 3.5.23.5.2 LM1881LM1881 視頻分離模塊視頻分離模塊.1515 3.5.33.5.3 視頻信號(hào)數(shù)據(jù)采集原理視頻信號(hào)數(shù)據(jù)采集原理 .1717第六部分第六部分 輔助調(diào)試模塊輔助調(diào)試模塊 .1919 3.6.13.6.1

5、 遙控開(kāi)關(guān)電源遙控開(kāi)關(guān)電源工作原理工作原理 .1919 3.6.23.6.2 遙控開(kāi)關(guān)電路的安裝遙控開(kāi)關(guān)電路的安裝 .1919第四章第四章 智能車(chē)軟件系統(tǒng)智能車(chē)軟件系統(tǒng) .20204.14.1 總體流程圖總體流程圖 .20204.24.2 舵機(jī)方向及電機(jī)控制舵機(jī)方向及電機(jī)控制 .20204.34.3 黑線(xiàn)提取思路黑線(xiàn)提取思路 .2222第五章第五章 智能車(chē)開(kāi)發(fā)環(huán)境智能車(chē)開(kāi)發(fā)環(huán)境 .24245.15.1 編譯環(huán)境編譯環(huán)境 .24245.25.2 下載調(diào)試下載調(diào)試 .2424第六章第六章 開(kāi)發(fā)總結(jié)開(kāi)發(fā)總結(jié) .25256.16.1 開(kāi)發(fā)遇到的問(wèn)題開(kāi)發(fā)遇到的問(wèn)題 .25256.1.16.1.1 電源管

6、理問(wèn)題電源管理問(wèn)題 .25256.1.26.1.2 3388633886 散熱的問(wèn)題散熱的問(wèn)題.25256.1.36.1.3 電機(jī)和舵機(jī)電磁干擾的問(wèn)題電機(jī)和舵機(jī)電磁干擾的問(wèn)題 .25256.26.2 簡(jiǎn)要總結(jié)簡(jiǎn)要總結(jié) .2525附件附件.261.1.參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) .26262.2.程序代碼程序代碼 .2626第三屆全國(guó)大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車(chē)競(jìng)賽技術(shù)報(bào)告5【摘要摘要】隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，人們對(duì)智能化的要求已越來(lái)越高，而智能化在汽車(chē)相關(guān)產(chǎn)業(yè)上的應(yīng)用最典型的例子就是汽車(chē)電子行業(yè)，汽車(chē)的電子化程度則被看作是衡量現(xiàn)代汽車(chē)水平的重要標(biāo)志。同時(shí)，汽車(chē)生產(chǎn)商推出越來(lái)越智能的汽車(chē)，來(lái)滿(mǎn)足各種各樣的

7、市場(chǎng)需求。第三屆全國(guó)大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車(chē)競(jìng)賽就是在這個(gè)背景下舉行的。大賽組委會(huì)為各支參賽隊(duì)伍提供智能車(chē)車(chē)模、MC9S12DG128 開(kāi)發(fā)板、可充電鎘鎳電池組、電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片 MC33886 和舵機(jī)。參賽隊(duì)伍需要學(xué)習(xí)并應(yīng)用嵌入式軟件開(kāi)發(fā)工具 Codewarrior 進(jìn)行在線(xiàn)開(kāi)發(fā)和調(diào)試。這個(gè)大賽的綜合性很強(qiáng)，涵蓋了控制、模式識(shí)別、傳感、電子、電氣、計(jì)算機(jī)和機(jī)械等多個(gè)學(xué)科交叉的科技創(chuàng)意性比賽。參賽隊(duì)員需要在了解上述多學(xué)科知識(shí)的基礎(chǔ)上，利用 Codewarrior 軟件編程控制智能車(chē)對(duì)路徑信息進(jìn)行采集和處理，識(shí)別當(dāng)前路徑狀況，進(jìn)而控制舵機(jī)轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度，驅(qū)動(dòng)電機(jī)以快速、平穩(wěn)的速度在跑道上行進(jìn)。能夠

8、在最短時(shí)間內(nèi)跑完全程，不脫離黑線(xiàn)并遵守大賽的一系列規(guī)則的隊(duì)伍即可勝出。【關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞】MC9S12DG128 單片機(jī)，控制策略，智能車(chē)，CCD 圖像處理第一章第一章 引言引言本論文介紹了五邑大學(xué)“獨(dú)眼行者”隊(duì)為第三屆“飛思卡爾”杯全國(guó)大學(xué)生智能汽車(chē)競(jìng)賽的設(shè)計(jì)方案。我們?cè)O(shè)計(jì)的智能車(chē)系統(tǒng)主要由MC9S12DG128控制核心、電源管理單元、CCD路徑識(shí)別電路、車(chē)速檢測(cè)模塊、舵機(jī)控制單元和直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元組成，以飛思卡爾公司的16位單片機(jī)S12為控制核心，CCD路徑識(shí)別和車(chē)速的檢測(cè)相結(jié)合，通過(guò)控制轉(zhuǎn)向舵機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，使智能車(chē)系統(tǒng)達(dá)到所需的精確性、穩(wěn)定性及快速性要求。本文先從總體上介紹了智能車(chē)的設(shè)計(jì)思想

9、和方案論證，然后分別從機(jī)械、硬件、軟件等方面的設(shè)計(jì)進(jìn)行論述，重點(diǎn)介紹了車(chē)道檢測(cè)和控制策略，描述了智能車(chē)的制作及調(diào)試過(guò)程，其中包含我們隊(duì)在制作和調(diào)試過(guò)程中遇到的問(wèn)題及其解決方法。第三屆全國(guó)大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車(chē)競(jìng)賽技術(shù)報(bào)告6第二章第二章 智能車(chē)整體設(shè)計(jì)智能車(chē)整體設(shè)計(jì)2.12.1 設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求 在本次競(jìng)賽中，要求所設(shè)計(jì)的小車(chē)具有自動(dòng)尋跡的功能，能在指定跑道上快速，穩(wěn)定地運(yùn)行。跑道為黑白兩色。其背景色為白色，跑道中央有一條黑線(xiàn)作為小車(chē)行進(jìn)的依據(jù)。很明顯，我們要設(shè)計(jì)的小車(chē)是要能沿黑線(xiàn)的正常行駛，并在此基礎(chǔ)上，盡量提高小車(chē)行駛速度。2.22.2整體設(shè)計(jì)整體設(shè)計(jì)2.2.12.2.1 整體設(shè)計(jì)概述

10、整體設(shè)計(jì)概述本章將主要介紹采用CCD方案的整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)，其中包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。在后面的章節(jié)中將詳細(xì)闡述硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、開(kāi)發(fā)環(huán)境和開(kāi)發(fā)總結(jié)。智能車(chē)共包括硬件系統(tǒng)的四大模塊：信息采集模塊（測(cè)度和 CCD 圖像） ，執(zhí)行模塊（舵機(jī)和電機(jī)控制） ，電源模塊（5612V 電壓）及輔助調(diào)試模塊（無(wú)線(xiàn)電源開(kāi)關(guān)） ；而智能車(chē)軟件系統(tǒng)采用 BDM 調(diào)試工具以及 CodeWarrior 編譯器進(jìn)行調(diào)試，采用模糊算法進(jìn)行設(shè)計(jì)。下圖 2.1 是智能車(chē)的整體相片；圖 2.2 是智能車(chē)的安裝圖第三屆全國(guó)大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車(chē)競(jìng)賽技術(shù)報(bào)告72.2.22.2.2 硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng)（1） 信息采集模塊：在該模塊

11、中包括有速度信息采集和圖像信息采集兩個(gè)子模塊，分別采集小車(chē)當(dāng)前的速度信息和路徑信息，并將采集到的信息傳給 MCU，其核心是 CCD。 （2） 電源模塊：此模塊利用電路芯片將標(biāo)準(zhǔn)車(chē)模用 7.2V 2000mAh Ni-cd 蓄電池轉(zhuǎn)化為5612V 的電壓提供給單片機(jī)系統(tǒng)，電機(jī)，舵機(jī)及 CCD。 （3） 執(zhí)行模塊：該模塊包括了驅(qū)動(dòng)電機(jī)和舵機(jī)，當(dāng)接收到MCU的命令后便執(zhí)行相應(yīng)的操作，同時(shí)信息采集模塊又采集到電機(jī)和舵機(jī)的狀態(tài)信息，反饋給MCU 。從而整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，在運(yùn)行過(guò)程中，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)而達(dá)到正確行駛的目的。 （4） 輔助調(diào)試模塊：在該模塊中利用BDM調(diào)試工具以及CodeWarrior編

12、譯器進(jìn)行調(diào)試，運(yùn)用無(wú)線(xiàn)遙控的電源開(kāi)關(guān)控制車(chē)的啟停。2.2.32.2.3 軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)S12 單片機(jī)是系統(tǒng)的核心部分。它負(fù)責(zé)接收賽道圖像數(shù)據(jù)、賽車(chē)速度等反饋信息，并對(duì)這些信息進(jìn)行恰當(dāng)?shù)奶幚?，形成合適的控制量來(lái)對(duì)舵機(jī)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行控制。軟件系統(tǒng)控制如圖 2.2 所示。圖 2.2 軟件系統(tǒng)控制第三屆全國(guó)大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車(chē)競(jìng)賽技術(shù)報(bào)告82.2.42.2.4 智能車(chē)技術(shù)參數(shù)智能車(chē)技術(shù)參數(shù)根據(jù)系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思想，同時(shí)結(jié)合實(shí)際調(diào)試，最終確定了車(chē)的 CCD 安裝方式、高度和位置；對(duì)賽車(chē)的總重量進(jìn)行了一定的優(yōu)化；參照各個(gè)功能模塊的硬件功能需求，選定了各元器件的類(lèi)型和數(shù)量如下表 2.1項(xiàng)目參數(shù)路徑

13、檢測(cè)方法（賽題組）CCD 尋道車(chē)模幾何尺寸（長(zhǎng)、寬、高） （毫米）288165320車(chē)模軸距/輪距（毫米）195車(chē)模平均電流（勻速行駛）(毫安)550電路電容總量（微法）1582傳感器種類(lèi)及個(gè)數(shù)CCD 一個(gè)、紅外傳感器一個(gè)新增加伺服電機(jī)個(gè)數(shù)無(wú)賽道信息檢測(cè)空間精度（毫米）3.0賽道信息檢測(cè)頻率（次/秒）50主要集成電路種類(lèi)/數(shù)量MC33886、LM1881、LM2940車(chē)模重量（帶有電池） （千克）1.22.2.52.2.5 智能車(chē)整體電路智能車(chē)整體電路共用到兩塊 PCB 電路板，即車(chē)身主板(包括 MCU，調(diào)試電路，電源電路，紅外傳感器，加速度傳感器電路，測(cè)速傳感器等)和測(cè)速電路板 。電路板原理

14、圖如下圖 2.3第三屆全國(guó)大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車(chē)競(jìng)賽技術(shù)報(bào)告9其外形尺寸見(jiàn)表2.2。表 2.2 電路板參數(shù)表長(zhǎng)160mm寬77mm所有電容總?cè)萘啃∮?500uF除MC9S12DG128外的主要芯片LM2940,MAX761,MC33886,LM1117,LM1881第三章第三章 智能車(chē)硬件系統(tǒng)智能車(chē)硬件系統(tǒng)第一部分第一部分 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊3.1.13.1.1 MC33886MC33886 的工作原理：的工作原理：MC33886 是單片理想的 H 橋式小功率直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片。其特性為：工作電壓：5-40V；導(dǎo)通電阻：120 毫歐姆；輸入信號(hào)：TTL/CMOS；PWM 頻率：12)

15、&(line50)&(cigma03)&(cigma08) spe=85-zhi;pwmsteer=center+50*(line18-16)+30*(line18-line23); /PID count else /彎路 spe=85-wan;pwmsteer=center+50*(line18-16)+30*(line18-line23); if(pwmsteerright_max) pwmsteer=right_max; if(pwmsteerleft_max) pwmsteer=left_max; PWMDTY23=pwmsteer; set_speed(spe

16、);4.34.3黑線(xiàn)提取思路黑線(xiàn)提取思路1）提取思路有了采集到的30*33 的圖像數(shù)組數(shù)據(jù)，我們就可以對(duì)其進(jìn)行分析，提取出黑線(xiàn)信息，以便用來(lái)對(duì)賽車(chē)進(jìn)行控制。數(shù)組中的數(shù)據(jù)采用十進(jìn)制顯示。根據(jù)CCD 成像原理，圖像經(jīng)感光元件后形成由電壓組成的模擬信號(hào)，電壓值對(duì)應(yīng)圖像的灰度，電壓值越高，表明圖像越白，反之，圖像越黑。由于賽道只由黑白兩種顏色組成，因此黑線(xiàn)和賽道白色地板的電壓值應(yīng)該有明顯的差距。大部分?jǐn)?shù)據(jù)都在30（即10 進(jìn)制的48）以上，而圖像左側(cè)有一系列成弧線(xiàn)狀的數(shù)值均低于20（即10 進(jìn)制的32），采集數(shù)據(jù)與實(shí)際賽道信息完全吻合。由于數(shù)值大小有很明顯的區(qū)分度，因此我們引入一個(gè)閥值參數(shù)以便提取賽道

17、中心線(xiàn)。根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)分析，黑白兩色的差值都在16 以上，因此我們只需用循環(huán)語(yǔ)句讓數(shù)組中每行的值從左邊向右或從右向左作差值，判斷差值是否大于16 即可得出中心線(xiàn)的位置。一般黑線(xiàn)經(jīng)采集后的數(shù)據(jù)會(huì)形成3-5 個(gè)點(diǎn)，而如果采用單側(cè)檢測(cè)，當(dāng)有干擾信息時(shí)極易出現(xiàn)誤判，直接結(jié)果是會(huì)導(dǎo)致賽車(chē)出現(xiàn)突然的轉(zhuǎn)向而沖出跑道。由于跑道會(huì)有交叉線(xiàn)，按照單向檢測(cè)方法，當(dāng)車(chē)身與交叉線(xiàn)位置很垂直時(shí)，檢測(cè)到的值會(huì)是一整行的小數(shù)值，不能判斷出中線(xiàn)位置，這時(shí)程序應(yīng)該屏蔽掉，以免賽車(chē)突然變向。另外當(dāng)車(chē)身稍微有點(diǎn)斜度時(shí)，直線(xiàn)會(huì)在兩行數(shù)組中產(chǎn)生數(shù)值，因此會(huì)出現(xiàn)誤判的情況，賽車(chē)極易出現(xiàn)突然轉(zhuǎn)向?；谝陨锨闆r，我們采用兩側(cè)同時(shí)檢測(cè)加安全判斷的

18、中線(xiàn)提取方式進(jìn)行控制。2）程序代碼for(a=1;a30;a+) 第三屆全國(guó)大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車(chē)競(jìng)賽技術(shù)報(bào)告23 lineflaga=0; b=0; left=0; right=0; leftflag=0; rightflag=0; while(b10) left=b+1; leftflag=1; else if(rightflag=0) if(videoab-videoab-2)10) right=b-1; rightflag=1; else if(right-left)0)&(right-left)5) linea=(left+right)/2; lineflaga=1;

19、b+; cigma=0; curve=0; for(c=1;c9;c+) cigma=cigma+(linec-linec-2)*(linec-linec-2);/計(jì)算彎路曲率 curve=curve+linec-line27; 第三屆全國(guó)大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車(chē)競(jìng)賽技術(shù)報(bào)告24 cigma0=cigma; curve0=curve;第五章第五章 智能車(chē)開(kāi)發(fā)環(huán)境智能車(chē)開(kāi)發(fā)環(huán)境5.15.1 編譯環(huán)境編譯環(huán)境 在制作過(guò)程中，運(yùn)行的編譯環(huán)境為 CodeWarrior 4.5 。CodeWarrior4.5 是 Metrowerks公司一套比較著名的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，具有直觀，易用的優(yōu)點(diǎn)。CodeWa

20、rrior4.5 包括項(xiàng)目管理，代碼生成，語(yǔ)法敏感編輯器等，具有快速下載，單步調(diào)控的特點(diǎn)，同時(shí)可以融合 C 語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言的混合編程。CodeWarrior4.5 具有在線(xiàn)調(diào)試，單步運(yùn)行程序的功能，同時(shí)能夠觀察到主程序中定義的所有的變量的值。這一功能在進(jìn)行程序錯(cuò)誤檢查和改正時(shí)起到了至關(guān)重要的作用。下圖 5.1 即為 CodeWarrior4.5 的編程界面：圖5.1CodeWarrior4.5編程界面5.25.2 下載調(diào)試下載調(diào)試 調(diào)試下載工具應(yīng)用的是由東北大學(xué)飛思卡爾實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的 BDM 調(diào)試器第三屆全國(guó)大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車(chē)競(jìng)賽技術(shù)報(bào)告25第六章第六章 開(kāi)發(fā)總結(jié)開(kāi)發(fā)總結(jié)6.1 開(kāi)發(fā)遇

21、到的問(wèn)題開(kāi)發(fā)遇到的問(wèn)題6.1.1 電源管理問(wèn)題電源管理問(wèn)題在小車(chē)的運(yùn)行過(guò)程中，電源管理是一個(gè)很重要的問(wèn)題，在調(diào)試過(guò)程中，由于剛開(kāi)始設(shè)計(jì)的不完善，小車(chē)在運(yùn)行中出現(xiàn)了舵機(jī)運(yùn)行失控，單片機(jī)工作異常。經(jīng)過(guò)分布調(diào)試，我們最終發(fā)現(xiàn)這些都由電源管理設(shè)計(jì)失當(dāng)所引發(fā)。電源設(shè)計(jì)主要有兩方面的問(wèn)題： (1)穩(wěn)壓芯片選擇失當(dāng) 由于供電電池穩(wěn)定時(shí)只有7.2V，而穩(wěn)壓輸出需5V，6V和12V。因此選擇低壓差和升壓穩(wěn)定的芯片，保證輸出電壓的穩(wěn)定。 (2)各供電模塊相互干擾信息采集模塊和執(zhí)行模塊供電分配不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致模塊相互干擾，造成模塊工作不穩(wěn)定。我們采取的措施是對(duì)這三個(gè)模塊，分別用相互獨(dú)立的穩(wěn)壓電路供電。6.1.26.1.

22、2 3388633886散熱的問(wèn)題散熱的問(wèn)題由于電機(jī)的功耗極大,運(yùn)行后會(huì)產(chǎn)生很大的熱量,我們采取以下兩種方式：1）安裝散熱片2）并聯(lián)兩片338866.1.36.1.3 電機(jī)和舵機(jī)電磁干擾的問(wèn)題電機(jī)和舵機(jī)電磁干擾的問(wèn)題由于電源電路，驅(qū)動(dòng)電路和MCU電路板均位于一塊電路板上，且距離電機(jī)和舵機(jī)距離較近，因此CCD的數(shù)據(jù)采集會(huì)受到電機(jī)和舵機(jī)的電磁干擾，造成數(shù)據(jù)的失真甚至是硬件器件的損壞。在實(shí)際調(diào)試中，為了避免干擾，對(duì)于電路板進(jìn)行了以下措施1） 多重飛線(xiàn)以減少電阻和電磁干擾2） 把信號(hào)地與電源地分開(kāi)；電機(jī)地與舵機(jī)地分開(kāi)3） 一個(gè)穩(wěn)壓電源輸出單獨(dú)提供給一個(gè)模塊6.26.2 簡(jiǎn)要總結(jié)簡(jiǎn)要總結(jié)在這次設(shè)計(jì)中，我

23、們初步完成了小車(chē)的制作，達(dá)到了比賽的基本要求，但由于時(shí)間有限，小車(chē)各方面的性能還有待提高，設(shè)計(jì)方案還可以進(jìn)一步擴(kuò)展如傳感器采用CCD與紅外相結(jié)合以便更好的控制精度和穩(wěn)定性，控制采用模糊控制等，這需要我們以后進(jìn)一步完善。第三屆全國(guó)大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車(chē)競(jìng)賽技術(shù)報(bào)告26附件附件1. 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1） 邵貝貝編著.單片機(jī)嵌入式應(yīng)用的在線(xiàn)開(kāi)發(fā)方法. 北京. 清華大學(xué)出版社2） 邵貝貝等編著. 學(xué)做智能車(chē)挑戰(zhàn)“飛思卡爾”杯.北京.北京航空航天大學(xué)出版社.2007.33） 王威等編著. HCS12微控制器原理及應(yīng)用.北京. 北京航空航天大學(xué)出版 社.2007.104） 劉換成編著. 工程背景下的

24、單片機(jī)原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京.清華大學(xué)出版社.2008.45） 譚浩強(qiáng)編著. C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì).北京. 清華大學(xué)出版社.2006.12. 程序代碼程序代碼#include /* common defines and macros */#include /* derivative information */#pragma LINK_INFO DERIVATIVE mc9s12dg128bunsigned char chang=0, ccd0 x12fe,spe,oe,zhi=35,wan=40;unsigned int xir=0,center=2680,left_max=2000,right_m

25、ax=3300;unsigned int speed0 xc86; unsigned int AD5000 xc88; unsigned int ad_count=0; unsigned char n1,n2;int u,u1=0,u2,u3,u0=60;int n=0;unsigned int h,k1,l;inti,j,j1,j2=0 xff,k,a,b,c,d,point,point1,mid,pwmsteer,average,cigma,cigma0,sum,curve,curve0,cnt=0,Flag;float p,q;char s,k2;int line28,lineflag2

26、8,flag,left,right,leftflag,rightflag;unsigned char video30350 x1300; static long absoluteTime = 0;void ad_ini(void) ATD0CTL2=ATD0CTL2|0 x80; ATD0CTL3=0 x08; ATD0CTL4=0 x81; ATD0DIEN=0 x00;第三屆全國(guó)大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車(chē)競(jìng)賽技術(shù)報(bào)告27 void ad1_ini(void) ATD1CTL2=ATD1CTL2|0 x80; /ADCLOCK=32/ 4=8M ATD1CTL3=0 x08; /ADTIM

27、E=1/8M*14=1.75us ATD1CTL4=0 x81; ATD1DIEN=0 x00; static void RTIInit(void) /設(shè)置中斷頻率 1ms 中斷 /* setup of the RTI interrupt frequency */ /* adjusted to get 1 millisecond (1.024 ms) with 16 MHz oscillator */ RTICTL = 0 x1F; /* set RTI prescaler */ CRGINT = 0 x80; /* enable RTI interrupts */ static void s

28、tartTimeBase(void) /初始定時(shí)中斷 absoluteTime = 0; RTIInit(); void find_speed(void ) /找低值的最長(zhǎng)數(shù)據(jù)段 unsigned int kg=0; unsigned int ix1=0,ix2=0; speed=0; for(kg=0;kg500;kg+) if(*(AD+kg)ix2)ix2=ix1; ix1=0; speed=ix2; 第三屆全國(guó)大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車(chē)競(jìng)賽技術(shù)報(bào)告28 void CLK_init(void) /鎖相環(huán) 64M 總線(xiàn)頻率=64*1/2=32M SYNR=7; REFDV=3; /PLL

29、=2*OSC*(SYNR+1)/(REFDV+1) while(!(CRGFLG & 0 x08) /等待鎖相環(huán)穩(wěn)定 CLKSEL=128; /設(shè)置鎖相環(huán)為內(nèi)部時(shí)鐘 void set_speed(char speed1) n1=speed1; PWMDTY0=n1; #pragma CODE_SEG NON_BANKED interrupt 7 void RTI_ISR(void) /實(shí)時(shí)中斷 absoluteTime+; /* clear RTIF bit */ CRGFLG = 0 x80; ATD1CTL5=0 x21; while(!ATD1STAT1_CCF0); ADad_

30、count=ATD1DR0H; ad_count+; if(ad_count=500)ad_count=0; interrupt 6 void IRQ_ISR(void) /行中斷i+; if(i35)&(i310)&(i%9=0) /caihang=30, 34 points/line ATD0CTL5=0 x22; for(j=0;j11) videokj-13= ATD0DR0H; k+; if (in) n=i;interrupt 5 void XIRQ_ISR(void) /場(chǎng)中斷 DisableInterrupts; chang=1; i=0; j=0; k=0;

31、EnableInterrupts; void main(void) asm( LDAA #0;); asm( TAP;); CLK_init(); ad_ini(); ad1_ini(); startTimeBase(); PWMCTL =0 x20; /con23=1.;輸出 2 路 16 位的 PWM PWMCAE =0 x00; /輸出左對(duì)齊 PWMPOL =0 xFF; /正極性輸出 PWMCLK =0 x0f; /SB 為 2,3 通道的時(shí)鐘，SA 為 0、1 通道的時(shí)鐘 PWMPRCLK=0 x25; /時(shí)鐘源 A=32/32=1M，時(shí)鐘源 B=32/4=8M PWMSCLB =0

32、 x02; /SB=8M/2/2=2000KHz PWMSCLA =0 x05; /SA=1M/5/2=100K PWMPER0=100; / set the frequency of PWM0 equal to 1kHz PWMDTY0=50; PWMPER1=100; / set the frequency of PWM1 equal to 1kHz PWMDTY1=0; PWMDTY23=3000; PWMPER23=40000; /period of PWM3=20ms PWME =0 xFF; /通道使能 DDRB =0 x00; /調(diào)速 if(PORTB=0 x7f) zhi=12;wan=9;第三屆全國(guó)大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車(chē)競(jìng)賽技術(shù)報(bào)告30 if(PORTB=0 xbf) zhi=12;wan=15; i