飞思卡尔电磁组
第九届飞思卡尔智能车竞赛材料清单V3.0
本材料表一共有9页，每个宝贝后面都附带有链接第九届飞思卡尔智能车竞赛光电组材料表(XS128)序号名称单价（元）数量总计（元）链接1MC9S12XS128最小系统（16位）78.75178.75详情2BDM下载器（集成USB转串口）52.5152.5详情3线性CCD模块1201120详情4偏振片15115详情5线性CCD安装支架48148详情6碳素杆（10mm*8mm*500mm）12112详情7舵机支架40140详情8舵机转向舵盘39.6139.6详情9BTN7971电机驱动（4合1）1261126详情10BTN7971驱动芯片17.29469.16详情11LM2940电源芯片428详情12LM2940元件包0.320.6详情13200线编码器（单相）128.11128.1详情14编码器支架12112详情15编码器齿轮（B车）15.2115.2详情16OLED显示屏34.3134.3详情17第9届飞思卡尔竞赛指定B车模详情总计第九届飞思卡尔智能车竞赛光电组材料表（K60）序号名称单价（元）数量总计（元）链接1MK60DN512ZVLL10最小系统（32位）110.71110.7详情2OSJTAG下载器（集成USB转串口）84184详情3线性CCD模块1201120详情4偏振片15115详情5线性CCD安装支架48148详情6碳素杆（10mm*8mm*500mm）12112详情7舵机支架40140详情8舵机转向舵盘39.6139.6详情9BTN7971电机驱动（4合1）1261126详情10BTN7971驱动芯片17.29469.16详情11LM1117-3.3电源芯片428详情12LM1117-3.3元件包0.320.6详情13LM2940电源芯片428详情14LM2940元件包0.320.6详情15200线编码器（单相）128.11128.1详情16编码器支架12112详情17编码器齿轮（B车）15.2115.2详情18OLED显示屏34.3134.3详情19第9届飞思卡尔竞赛指定B车模详情总计第九届飞思卡尔智能车竞赛光电组材料表（MCF52255）序号名称单价（元）数量总计（元）链接1MCF52255最小系统（32位）110.71110.7详情2BDM下载器84184详情3线性CCD模块1201120详情4偏振片15115详情5线性CCD安装支架48148详情6碳素杆（10mm*8mm*500mm）12112详情7舵机支架40140详情8舵机转向舵盘39.6139.6详情9BTN7971电机驱动（4合1）1261126详情10BTN7971驱动芯片17.29469.16详情11LM1117-3.3电源芯片428详情12LM1117-3.3元件包0.320.6详情13LM2940电源芯片428详情14LM2940元件包0.320.6详情15200线编码器（单相）128.11128.1详情16编码器支架12112详情17编码器齿轮（B车）15.2115.2详情18OLED显示屏34.3134.3详情19第9届飞思卡尔竞赛指定B车模详情总计711.1元第九届飞思卡尔智能车竞赛摄像头组材料表（XS128）序号名称单价（元）数量总计（元）链接1MC9S12XS128最小系统（16位）78.75178.75详情2BDM下载器（集成USB转串口）52.5152.5详情3摄像头模块OV76201201120详情4偏振片15115详情5摄像头安装支架48148详情6碳素杆（10mm*8mm*500mm）12112详情7MMA7361加速度传感器模块（三轴）21121详情8ENC-03MB陀螺仪模块（双轴）75175详情9BTN7971电机驱动（4合1）1261126详情10BTN7971驱动芯片17.29469.16详情11LM2940电源芯片428详情12LM2940元件包0.320.6详情13200线编码器（双相）147.251147.25详情14编码器支架12112详情15编码器齿轮（D车）15.2115.2详情16OLED显示屏34.3134.3详情17第9届飞思卡尔竞赛指定D车模详情18第9届飞思卡尔竞赛指定E车模详情总计765.6元第九届飞思卡尔智能车竞赛摄像头组材料表（K60）序号名称单价（元）数量总计（元）链接1MK60DN512ZVLL10最小系统（32位）110.71110.7详情2OSJTAG下载器（集成USB转串口）84184详情3摄像头模块OV76201201120详情4偏振片15115详情5摄像头安装支架48148详情6碳素杆（10mm*8mm*500mm）12112详情7MMA7361加速度传感器模块（三轴）21121详情8ENC-03MB陀螺仪模块（双轴）75175详情9BTN7971电机驱动（4合1）1261126详情10BTN7971驱动芯片17.29469.16详情11LM1117-3.3电源芯片428详情12LM1117-3.3元件包0.320.6详情13LM2940电源芯片428详情14LM2940元件包0.320.6详情15200线编码器（双相）147.251147.25详情16编码器支架12112详情17编码器齿轮（D车）15.2115.2详情18OLED显示屏34.3134.3详情19第9届飞思卡尔竞赛指定D车模详情20第9届飞思卡尔竞赛指定E车模详情总计829.05元第九届飞思卡尔智能车竞赛摄像头组材料表（MCF52255）序号名称单价（元）数量总计（元）链接1MCF52255最小系统（32位）110.71110.7详情2BDM下载器84184详情3摄像头模块OV76201201120详情4偏振片15115详情5摄像头安装支架48148详情6碳素杆（10mm*8mm*500mm）12112详情7MMA7361加速度传感器模块（三轴）21121详情8ENC-03MB陀螺仪模块（双轴）75175详情9BTN7971电机驱动（4合1）1261126详情10BTN7971驱动芯片17.29469.16详情11LM1117-3.3电源芯片428详情12LM1117-3.3元件包0.320.6详情13LM2940电源芯片428详情14LM2940元件包0.320.6详情15200线编码器（双相）147.251147.25详情16编码器支架12112详情17编码器齿轮（D车）15.2115.2详情18OLED显示屏34.3134.3详情19第9届飞思卡尔竞赛指定D车模详情20第9届飞思卡尔竞赛指定E车模详情总计序号名称单价（元）数量总计（元）链接1MC9S12XS128最小系统（16位）78.75178.75详情2BDM下载器（集成USB转串口）52.5152.5详情310mH工字电感0.82016详情4 6.8nf电容0.2204详情5LM386运算放大器3412详情6NE5532运算放大器 3.5414详情7干簧管 2.525详情80.3mm漆包线（50米长）15115详情9碳素杆（5cm*3cm*1000mm）10.8110.8详情10碳素杆（6cm*4cm*1000mm）12224详情11碳素杆三通件（垂直） 4.829.6详情12碳素杆三通件（倾斜） 4.829.6详情13舵机支架40140详情14舵机转向舵盘39.6139.6详情15BTN7971电机驱动（4合1）1261126详情16LM2940电源芯片428详情17LM2940元件包0.320.6详情18200线编码器（双相）149.582299.16详情19编码器支架12112详情20编码器齿轮（D车）15.2115.2详情21OLED显示屏34.3134.3详情22第9届飞思卡尔竞赛指定C车模详情总计序号名称单价（元）数量总计（元）链接1MK60DN512ZVLL10最小系统（32位）110.71110.7详情2OSJTAG下载器（集成USB转串口）84184详情310mH工字电感0.82016详情4 6.8nf电容0.2204详情5LM386运算放大器3412详情6NE5532运算放大器 3.5414详情7干簧管 2.525详情80.3mm漆包线（50米长）15115详情9碳素杆（5cm*3cm*1000mm）10.8110.8详情10碳素杆（6cm*4cm*1000mm）12224详情11碳素杆三通件（垂直） 4.829.6详情12碳素杆三通件（倾斜） 4.829.6详情13舵机支架40140详情14舵机转向舵盘39.6139.6详情15BTN7971电机驱动（4合1）1261126详情16BTN7971驱动芯片17.29469.16详情17LM1117-3.3电源芯片428详情18LM1117-3.3元件包0.320.6详情19LM2940电源芯片428详情20LM2940元件包0.320.6详情21200线编码器（双相）149.582299.16详情22编码器支架12112详情23编码器齿轮（D车）15.2115.2详情24OLED显示屏34.3134.3详情25第9届飞思卡尔竞赛指定C车模详情总计第九届飞思卡尔智能车竞赛电磁组材料表（MCF52255）序号名称单价（元）数量总计（元）链接1MCF52255最小系统（32位）110.71110.7详情2BDM下载器84184详情310mH工字电感0.82016详情4 6.8nf电容0.2204详情5LM386运算放大器3412详情6NE5532运算放大器 3.5414详情7干簧管 2.525详情80.3mm漆包线（50米长）15115详情9碳素杆（5cm*3cm*1000mm）10.8110.8详情10碳素杆（6cm*4cm*1000mm）12224详情11碳素杆三通件（垂直） 4.829.6详情12碳素杆三通件（倾斜） 4.829.6详情13舵机支架40140详情14舵机转向舵盘39.6139.6详情15BTN7971电机驱动（4合1）1261126详情16BTN7971驱动芯片17.29469.16详情17LM1117-3.3电源芯片428详情18LM1117-3.3元件包0.320.6详情19LM2940电源芯片428详情20LM2940元件包0.320.6详情21200线编码器（双相）149.582299.16详情22编码器支架12112详情23编码器齿轮（C车）15.2115.2详情24OLED显示屏34.3134.3详情25第9届飞思卡尔竞赛指定C车模详情总计。
飞思卡尔智能车 电磁组 技术报告
//#define K10
//#define Kp 1;//PID的//#define Kd 1;
#include <hidef.h>
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <MC9S12XS128.h>
3.1.3
考虑到适当增加力臂来提高舵机的灵敏度和为了赛车布局的的紧凑，采取了如图3.2所示的安装方法。
图3.2舵机安装结构
3.1.4
采用接插件与焊接结合的方式连接传感器、主控板、编码器、电机驱动电路、电机、赛道起始检测等单元，既考虑可靠性，又兼顾结构调整与安装的便利性。具体安装结构如图3.3所示，
图3.3主控板安装结构
[6]卓晴.基于磁场检测的寻线小车传感器布局研究[J].清华大学.2009
[7]杨延玲.载流直导线的电磁场特性分析[J].山东师范大学.2007
[8]王毅敏.马丽英等.一种改进的数字PID控制算法及其在励磁系统中的应用电网技术[J].1998
[9]高金源，夏洁.计算机控制系统[M].清华大学出版社.2007
本校积极组队参加第六届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛。从2010年底着手准备，历时半年多，经过不断试验设计，最终设计出较为完整的智能赛车。在赛区比赛中获得了较好的综合性能和成绩。
在本次比赛中，采用大赛组委会统一提供的竞赛车模，采用飞思卡尔16位微控制器MC9S12XS128作为核心控制单元，构思控制方案及系统设计，进行包括机械结构的调整与优化，硬件的设计与组装、软件控制算法的编写与改进等过程（小车上的具体方案模块有传感器信号采集处理、控制算法及执行、动力电机驱动、转向舵机控制等）从而实现小车智能化的识别道路，最终实现智能化竞速。
飞思卡尔智能车比赛细则
2016目录第十一届竞赛规则导读参加过往届比赛的队员可以通过下面内容了解第十一届规则主要变化。
如果第一次参加比赛，则建议对于本文进行全文阅读。
相对于前几届比赛规则，本届的规则主要变化包括有以下内容：1.本届比赛新增了比赛组别，详细请参见正文中的图1和第四章的“比赛任务”中的描述；2.第十届电磁双车组对应今年的A1组：双车追逐组。
其它组别与新组别的对应关系请参见图2；3.为了提高车模出界判罚的客观性，规则提出了两种方法：路肩法和感应铁丝法，详细请见赛道边界判定”；4.改变了原有的光电计时系统，所有赛题组均采用磁感应方法计时，详细请参见“计时裁判系统”；5.取消了第十届的发车灯塔控制的方式；6.赛道元素进行了简化，详细请参见“赛道元素”；7.赛道材质仍然为PVC耐磨塑胶地板，但赛题组A2不再需要赛道。
8.对于车模所使用的飞思卡尔公司MCU的种类、数量不再限制。
9.比赛时，每支参赛队伍的赛前准备时间仍然为20分钟，没有现场修车环节。
一、前言智能车竞赛是从2006开始，由教育部高等教育司委托高等学校自动化类教学指导委员会举办的旨在加强学生实践、创新能力和培养团队精神的一项创意性科技竞赛。
至今已经成功举办了十届。
在继承和总结前十届比赛实践的基础上，竞赛组委会努力拓展新的竞赛内涵，设计新的竞赛内容，创造新的比赛模式，使得围绕该比赛所产生的竞赛生态环境得到进一步的发展。
为了实现竞赛的“立足培养、重在参与、鼓励探索、追求卓越”的指导思想，竞赛内容设置需要能够面向大学本科阶段的学生和教学内容，同时又能够兼顾当今时代科技发展的新趋势。
第十一届比赛的题目在沿用原来根据车模识别赛道传感器种类进行划分的基础类组别之上，同时增加了以竞赛内容进行划分的提高类组别，并按照“分赛区普及，全国总决赛提高”的方式，将其中一个类别拓展出创意类组别。
第十一届比赛的题目各组别分别如下：●基础类包括B1光电组、B2摄像头组、B3电磁直立组、B4电轨组；●提高类包括A1双车追逐组、A2信标越野组；●创意类包括I1 电轨节能组。
第八届飞思卡尔智能车电磁组技术报告华德思源队
飞思卡尔第十届成绩
第十届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛全国总决赛成绩公告第十届全国大学生智能汽车竞赛全国总决赛于2015年8月26日至29日在山东大学举行。
共有132所学校、224支队伍参加比赛。
其中，摄像头组65支，光电组66支，电磁组65支，创意赛23支，表演队伍4支，特邀队伍1支。
共计参赛同学758人，指导教师423人。
经过三天的现场环境适应、预赛和决赛，本届总决赛最终决出竞速赛一等奖和二等奖、创意赛一等奖和二等奖、技术方案赛一等奖等奖项。
同时，竞赛组委会在闭幕式上颁发了竞赛组织贡献奖。
现将本届竞赛的各奖项和参赛队伍的成绩公告如下。
一、创意赛获奖名单学校 队名 等级1.北京科技大学 北京科技大学创意组 一等奖2.东南大学 SEU 一等奖3.江汉大学 智能单车 一等奖4.西北工业大学 鱼鹰队 一等奖5.安徽工业大学 凤凰 一等奖6.哈尔滨工业大学 蓝鳍鲨 一等奖7.同济大学 益驰队 二等奖8.哈尔滨工程大学 冰城穿行者 二等奖9.华中科技大学 华中科技大学创意队 二等奖10.五邑大学 邑大五人组 二等奖11.武汉科技大学 首安队 二等奖12.北京邮电大学 螺旋桨 二等奖13.上海应用技术学院 SIT ‐ 创意队 二等奖14.广东技术师范学院 暴风陀螺 二等奖15.湖北第二师范学院 灵狐老二 二等奖16.太原理工大学 晋豹创意一队 二等奖17.江苏大学 一江队 二等奖二、技术方案赛一等奖（最佳技术方案奖）获奖名单：1. 太原理工大学 晋豹一队2. 哈尔滨工业大学 Eclipse3. 哈尔滨工业大学 Binary Star4. 山东大学 风火雷音三、组织贡献奖获奖名单1. 大连海事大学 东北赛区承办学校2. 北京工业大学 华北赛区承办学校3. 常熟理工学院 华东赛区承办学校4. 厦门大学 华南赛区承办学校5. 长安大学 西部赛区承办学校6. 安徽财经大学 安徽省赛区承办学校7. 山东科技大学 山东省赛区承办学校8. 嘉兴学院 浙江省赛区承办学校9. 山东大学 全国总决赛承办学校四、竞速赛获奖名单1. 摄像头组（按成绩排序）序号学校名称队伍名称奖项1厦门大学南强至善队一等奖2 北京科技大学北京科技大学摄像头组一队一等奖3山东大学风火雷音队一等奖 4华中科技大学华中科技大学摄像头一队一等奖 5西南交通大学 Flappy Car一等奖 6武汉大学珞珈飞车党一等奖 7西安交通大学思源一等奖 8浙江工业大学浙工大银江龙卷风队一等奖 9电子科技大学小行星一等奖 10杭州电子科技大学信息工程学院杭电信工摄像头1队一等奖 11华北理工大学摄像头1队一等奖 12燕山大学yanyue一等奖 13同济大学黄渡理工一等奖 14四川工商学院川成猎影一队一等奖 15湖北工业大学蓝电十二队一等奖 16重庆大学摄摄摄像头头8888一等奖 17杭州电子科技大学杭电摄像头一队一等奖 18中国地质大学（武汉）地大乘风队一等奖 19南京师范大学先驱者一等奖 20东北大学秦皇岛分校东秦摄像头二队一等奖 21太原理工大学晋豹三队二等奖 22中南民族大学奔跑的兔子二等奖 23上海交通大学CyberBolt二等奖 24湖北第二师范学院飞凡9队二等奖 25北京理工大学飞鱼二等奖 26国防科技大学摄像铁军二师二等奖 27华北电力大学（保定）华北电力大学摄像头一队二等奖28上海工程技术大学SUES#二等奖 29常熟理工学院闪电五队二等奖 30河海大学常州校区物联网海风队二等奖 31北京邮电大学斯多葛二等奖 32惠州学院神坑队二等奖 33中北大学蓝色太行一队二等奖 34南通大学e芯一队二等奖 35西南科技大学西科三队二等奖 36乐山师范学院乐师逐飞科技5队二等奖 37嘉兴学院文杰二队二等奖 38南昌大学mouse二等奖 39大连理工大学骆驼&耗子二等奖 40中国计量学院赛博‐1二等奖 41成都学院成大摄像头一队二等奖 42黄山学院龙卷风二等奖 43军事交通学院军交猛士二等奖 44东北林业大学东林蓝焰二等奖 45武汉工商学院风火队二等奖 46广州大学华软软件学院华软电子二队二等奖 47南京信息工程大学Freedom二等奖 48东北大学FOne二等奖 49北京交通大学海滨学院海滨枭龙二等奖 50湖南大学睿思二队二等奖 51大连民族大学DLNU_SOUL二等奖 52安徽工业大学无限火力二等奖53 大连大学电光二等奖54 德州学院野马二等奖55 山东理工大学山鹰二等奖56 烟台大学文经学院阶跃二等奖57 南京理工大学紫金学院摄像头一组二等奖58 沈阳化工大学幻影队二等奖59 合肥工业大学鹰隼3号二等奖60 山东大学（威海）I‐speed二等奖61 中国海洋大学666二等奖62 安徽大学AtomicBomb二等奖63 内蒙古大学内蒙古大学摄像头一队二等奖64 安徽科技学院摄像头一队二等奖65 安徽工程大学MASK二等奖2. 光电组（按成绩排序）序号学校名称队伍名称奖项1重庆大学不慢队一等奖2中南大学比亚迪牡羊座2015一等奖 3北京科技大学北京科技大学光电组一队一等奖 4哈尔滨工业大学Eclipse一等奖 5南京师范大学阿尔法一等奖 6杭州电子科技大学杭电光电一队一等奖 7大连海事大学逆袭二号一等奖 8厦门大学嘉庚学院凌云队一等奖 9山东大学电动拖拉机一等奖 10成都学院成大光电一队一等奖 11武汉大学影武者一等奖 12华北理工大学光电1队一等奖 13西南交通大学Simple2.0一等奖 14东北大学秦皇岛分校东秦光电一队一等奖 15北京理工大学飞思的卡车一等奖 16陕西理工学院陕理工光电1队一等奖 17安徽工业大学主旋律一等奖 18惠州学院阆苑魅影一等奖 19大连理工大学Mobius一等奖 20长安大学长安大学光电二队一等奖 21哈尔滨工程大学极品飞车二号二等奖 22中国海洋大学海色二等奖 23大连东软信息学院光速蜗牛二等奖 24杭州电子科技大学信息工程学院杭电信工光电1队二等奖 25南昌大学Terminator二等奖 26山东科技大学猫老大二等奖 27山东理工大学Beyond队二等奖 28燕山大学yanming二等奖 29中国计量学院赛博‐6二等奖 30武汉理工大学枭龙队二等奖 31中国石油大学（华东）旋风冲锋二等奖 32河南大学奔跑吧二等奖 33福州大学LINK队二等奖 34上海第二工业大学闪光二等奖 35昆明理工大学追梦先生二等奖 36天津大学天津大学光电一队二等奖 37合肥工业大学光轮003二等奖 38湖南科技大学湖科追梦二队二等奖 39常熟理工学院闪电一队二等奖 40厦门大学南强至远队二等奖 41唐山师范学院暗影队二等奖 42中南民族大学零零柒二等奖 43黄山学院蛮王号二等奖44南通大学exin3队二等奖 45安徽工程大学艳艳队二等奖 46烟台大学Beyond二等奖 47长春大学SuperSakura二等奖 48东北林业大学东林驰睿二等奖 49华东交通大学滑板鞋二等奖50 中国石油大学胜利学院1队二等奖51 天津工业大学光电平衡一队二等奖52 浙江万里学院万里光电1队二等奖53 中北大学红色太行光电一队二等奖54 阜阳师范学院信息工程学院2015冲锋1队二等奖55 集美大学诚毅学院星翼队二等奖56 江苏师范大学江苏师范大学直立组二等奖57 河海大学常州校区物联网蜂鸟队二等奖58 北京航空航天大学神州二队二等奖3. 电磁组（按成绩排序）序号 学校名称 队伍名称 奖项1 北京科技大学 北京科技大学电磁组一队 一等奖2 天津大学 天津大学电磁一队 一等奖3 中南民族大学 中南民大电磁一队 一等奖4 合肥工业大学 磁电一队 一等奖5 广东技术师范学院 广师一队 一等奖6 厦门理工学院 小灶队 一等奖7 武汉理工大学 蜗牛队 一等奖8 浙江工业大学 浙工大银江红领巾队 一等奖9 四川工商学院 川成奔奔 一等奖10 浙江师范大学 尖峰天云 一等奖11 东北大学秦皇岛分校 东秦电磁一队 一等奖12 浙江大学 浙大一队 一等奖13 厦门大学 南强至诚队 一等奖14 北京邮电大学 Bubble 一等奖15 合肥学院 逐梦1队 一等奖16 太原理工大学 晋豹四队 一等奖17 惠州学院 天逆七队 一等奖18 西南交通大学 学长の8023 一等奖19 常熟理工学院 物电电磁二队 一等奖20 上海工程技术大学 ProjectB 一等奖21 山东工商学院 迅雷电磁一队 二等奖22 哈尔滨工业大学 Binary 二等奖23 杭州电子科技大学 杭电电磁一队 二等奖24 乐山师范学院 乐师逐飞科技2队 二等奖25 长安大学 长安大学电磁六队 二等奖26中国计量学院 赛博‐2二等奖27辽宁工程技术大学 幻影 二等奖28大连海事大学 侠道双车 二等奖29广西科技大学 电磁一队 二等奖30集美大学诚毅学院 星望队 二等奖31安徽工业大学 E‐Dream二等奖32天津工业大学 电磁二队 二等奖33安徽财经大学 2015安财电磁四队 二等奖34成都学院 成大电磁二队 二等奖35西安交通大学 小飞侠 二等奖36东南大学 Seu_sieben二等奖37徐州工程学院 徐工电磁队 二等奖38安徽大学 电动机 二等奖39山东科技大学 Breaker二等奖40青岛理工大学 青岛理工大学电磁一队 二等奖41武汉科技大学 首安六队 二等奖42齐鲁工业大学 C116‐12356二等奖43洛阳理工学院 极速二队 二等奖44唐山师范学院 远方队 二等奖45东北林业大学 炫风 二等奖46湖南科技大学 跃梦二队 二等奖47扬州大学 狮子王 二等奖48临沂大学 辉跃一队 二等奖49石家庄学院 极速战魂 二等奖50同济大学 Continental二等奖51北京化工大学 北化电磁二队 二等奖52中原工学院 冰封极速 二等奖53大连大学 小蚂蚁 二等奖54安徽工程大学 胖胖队 二等奖55哈尔滨工业大学（威海） 工大威海九队 二等奖56江苏科技大学（张家港） 雄鹰队 二等奖57山东理工大学 启航 二等奖58华北科技学院 华科电磁二队 二等奖五、竞速赛参赛队伍决赛成绩1. 摄像头组决赛成绩序号学校名称队伍名称比赛成绩（秒）名次1厦门大学南强至善队22.7331 2北京科技大学北京科技大学摄像头组一队22.9772 3山东大学风火雷音队23.5834华中科技大学华中科技大学摄像头一队23.8954 5西南交通大学FlappyCar23.9735 6武汉大学珞珈飞车党24.0266 7西安交通大学思源24.0887 8浙江工业大学浙工大银江龙卷风队24.1988 9电子科技大学小行星24.271910杭州电子科技大学信息工程学院杭电信工摄像头1队24.6241011华北理工大学摄像头1队25.04111 12燕山大学yanyue25.21512 13同济大学黄渡理工25.28713 14四川工商学院川成猎影一队25.9414 15湖北工业大学蓝电十二队26.28215 16重庆大学摄摄摄像头头888812016 17杭州电子科技大学杭电摄像头一队12017 18中国地质大学（武汉）地大乘风队12018 19南京师范大学先驱者12019 20东北大学秦皇岛分校东秦摄像头二队 12020 21太原理工大学晋豹三队1202122 中南民族大学 奔跑的兔子 120 2223 上海交通大学 CyberBolt 120 2324 湖北第二师范学院 飞凡9队 120 24 25北京理工大学飞鱼120252. 光电组决赛成绩序号学校名称队伍名称比赛成绩（秒）名次1重庆大学不慢队28.7061 2中南大学比亚迪牡羊座201529.05123北京科技大学北京科技大学光电组一队30.78334哈尔滨工业大学Eclipse32.454 5南京师范大学阿尔法32.5445 6杭州电子科技大学杭电光电一队33.0216 7大连海事大学逆袭二号34.9767 8厦门大学嘉庚学院凌云队35.178 9山东大学电动拖拉机35.469 10成都学院成大光电一队35.49210 11武汉大学影武者35.61911 12华北理工大学光电1队37.89712 13西南交通大学Simple2.038.14313 14东北大学秦皇岛分校东秦光电一队39.1361415北京理工大学飞思的卡车40.05615 16陕西理工学院陕理工光电1队41.4416 17安徽工业大学主旋律12017 18惠州学院阆苑魅影12018 19大连理工大学Mobius12019 20长安大学长安大学光电二队12020 21哈尔滨工程大学极品飞车二号1202122 中国海洋大学 海色 120 2223 大连东软信息学院 光速蜗牛 120 2324 杭州电子科技大学信息工程学院杭电信工光电1队 1202425南昌大学Terminator120253. 电磁组决赛成绩序号学校名称队伍名称比赛成绩（秒）名次1北京科技大学北京科技大学电磁组一队27.3991 2天津大学天津大学电磁一队27.8452 3中南民族大学中南民大电磁一队28.5973 4合肥工业大学磁电一队29.4094 5广东技术师范学院广师一队29.5385 6厦门理工学院小灶队30.1986 7武汉理工大学蜗牛队30.2327 8浙江工业大学浙工大银江红领巾队30.2498 9四川工商学院川成奔奔30.4359 10浙江师范大学尖峰天云30.44910 11东北大学秦皇岛分校东秦电磁一队30.49511 12浙江大学浙大一队30.49712 13厦门大学南强至诚队30.8513 14北京邮电大学Bubble30.96814 15合肥学院逐梦1队30.97815 16太原理工大学晋豹四队32.15816 17惠州学院天逆七队32.48117 18西南交通大学学长の802332.56718 19常熟理工学院物电电磁二队32.66819 20上海工程技术大学ProjectB33.43420 21山东工商学院迅雷电磁一队34.0221 22哈尔滨工业大学Binary35.862223 杭州电子科技大学 杭电电磁一队 300 2324 乐山师范学院 乐师逐飞科技2队 300 24六、竞速赛参赛队伍预赛成绩1. 摄像头组预赛成绩序号学校名称队伍名称比赛成绩（秒）名次1北京科技大学北京科技大学摄像头组一队15.72212西安交通大学思源15.8292 3重庆大学摄摄摄像头头888815.9073 4杭州电子科技大学杭电摄像头一队16.1644 5中国地质大学（武汉）地大乘风队16.2035 6电子科技大学小行星16.2566 7厦门大学南强至善队16.3157 8山东大学风火雷音队16.3358 9武汉大学珞珈飞车党16.416910华中科技大学华中科技大学摄像头一队16.4211011浙江工业大学浙工大银江龙卷风队16.53711 12南京师范大学先驱者16.54412 13东北大学秦皇岛分校东秦摄像头二队16.58413 14太原理工大学晋豹三队16.63814 15中南民族大学奔跑的兔子16.841516杭州电子科技大学信息工程学院杭电信工摄像头1队16.9221617上海交通大学CyberBolt17.06717 18湖北第二师范学院飞凡9队17.19518 19燕山大学yanyue17.27619 20西南交通大学FlappyCar17.29320 21四川工商学院川成猎影一队17.33321 22同济大学黄渡理工17.42722 23湖北工业大学蓝电十二队17.47923 24华北理工大学摄像头1队17.5824 25北京理工大学飞鱼17.68425 26国防科技大学摄像铁军二师17.82627华北电力大学（保定）华北电力大学摄像头一队17.8772728上海工程技术大学SUES#17.96128 29常熟理工学院闪电五队18.01229 30河海大学常州校区物联网海风队18.02130 31北京邮电大学斯多葛18.07331 32惠州学院神坑队18.13732 33中北大学蓝色太行一队18.28633 34南通大学e芯一队18.29834 35西南科技大学西科三队18.3363536乐山师范学院乐师逐飞科技5队18.35636 37嘉兴学院文杰二队18.42637 38南昌大学mouse18.57938 39大连理工大学骆驼&耗子18.6439 40中国计量学院赛博‐118.64940 41成都学院成大摄像头一队18.7141 42黄山学院龙卷风18.73842 43军事交通学院军交猛士19.03643 44东北林业大学东林蓝焰19.04244 45武汉工商学院风火队19.09145 46广州大学华软软件学院华软电子二队19.39946 47南京信息工程大学Freedom19.55747 48东北大学FOne19.79348 49北京交通大学海滨学院海滨枭龙20.1349 50湖南大学睿思二队20.22550 51大连民族大学DLNU_SOUL20.2351 52安徽工业大学无限火力20.37752 53大连大学电光20.44253 54德州学院野马20.4835455 山东理工大学 山鹰 20.488 5556 烟台大学文经学院 阶跃 21.179 5657 南京理工大学紫金学院 摄像头一组 21.823 5758 沈阳化工大学 幻影队 22.045 5859 合肥工业大学 鹰隼3号 22.098 5960 山东大学（威海） I‐speed 22.17 6061 中国海洋大学 666 22.831 6162 安徽大学 AtomicBomb 23.433 6263内蒙古大学内蒙古大学摄像头一队23.5766364 安徽科技学院 摄像头一队 25.501 6465 安徽工程大学 MASK 26.058 652. 光电组预赛成绩序号学校名称队伍名称比赛成绩（秒）名次1重庆大学不慢队19.6471 2中南大学比亚迪牡羊座201521.41823北京科技大学北京科技大学光电组一队22.03534杭州电子科技大学杭电光电一队22.1494 5安徽工业大学主旋律22.1645 6南京师范大学阿尔法22.71767惠州学院阆苑魅影22.9857 8哈尔滨工业大学Eclipse23.5938 9大连理工大学Mobius23.7699 10长安大学长安大学光电二队23.77510 11哈尔滨工程大学极品飞车二号24.07811 12中国海洋大学海色24.11612 13大连海事大学逆袭二号24.17713 14山东大学电动拖拉机24.4314 15大连东软信息学院光速蜗牛24.44615 16成都学院成大光电一队24.52616 17北京理工大学飞思的卡车24.56917 18武汉大学影武者24.6391819杭州电子科技大学信息工程学院杭电信工光电1队24.8161920厦门大学嘉庚学院凌云队24.8220 21南昌大学Terminator24.92421 22东北大学秦皇岛分校东秦光电一队25.09722 23陕西理工学院陕理工光电1队25.10423 24华北理工大学光电1队25.14124 25西南交通大学Simple2.025.15225 26山东科技大学猫老大25.32726 27山东理工大学Beyond队25.42427 28燕山大学yanming25.4528 29中国计量学院赛博-625.60629 30武汉理工大学枭龙队25.64230 31中国石油大学（华东）旋风冲锋25.68631 32河南大学奔跑吧25.69632 33福州大学LINK队25.74433 34上海第二工业大学闪光25.98334 35昆明理工大学追梦先生26.7535 36天津大学天津大学光电一队26.80836 37合肥工业大学光轮00326.81437 38湖南科技大学湖科追梦二队27.01338 39常熟理工学院闪电一队27.20639 40厦门大学南强至远队27.38540 41唐山师范学院暗影队27.45341 42中南民族大学零零柒27.95642 43黄山学院蛮王号28.10443 44南通大学exin3队28.20944 45安徽工程大学艳艳队28.27445 46烟台大学Beyond28.87946 47长春大学SuperSakura28.8944748东北林业大学东林驰睿28.9948 49华东交通大学滑板鞋31.4849 50中国石油大学胜利学院1队32.91550 51天津工业大学光电平衡一队33.07451 52浙江万里学院万里光电1队33.46752 53中北大学红色太行光电一队34.4125354阜阳师范学院信息工程学院2015冲锋1队36.0085455 集美大学诚毅学院星翼队36.5845556 江苏师范大学江苏师范大学直立组37.9015657 河海大学常州校区物联网蜂鸟队41.0365758 北京航空航天大学神州二队41.0975859 电子科技大学Trinity1205960 武汉科技大学首安一队12060 61太原理工大学 晋豹二队 120 6162合肥工业大学（宣城校区） 沸羊羊 120 6263浙江大学 浙大六队 120 63 64北京工业大学 纽伊斯特 120 64 65中国矿业大学徐海学院 徐海光电二队 120 6566 上海交通大学 CyberDuck 120 663. 电磁组预赛成绩序号学校名称队伍名称比赛成绩（秒）名次1天津大学天津大学电磁一队19.7812北京科技大学北京科技大学电磁组一队19.97123重庆大学电磁组0队20.4143 4广东技术师范学院广师一队20.8324 5中南民族大学中南民大电磁一队20.855 6杭州电子科技大学杭电电磁一队20.9976 7合肥工业大学磁电一队21.0547 8浙江工业大学浙工大银江红领巾队21.2648 9东北大学秦皇岛分校东秦电磁一队21.7989 10浙江大学浙大一队21.8710 11厦门大学南强至诚队22.03411 12北京邮电大学Bubble22.31312 13西南交通大学学长の802322.3813 14四川工商学院川成奔奔22.42314 15合肥学院逐梦1队22.44215 16惠州学院天逆七队22.48516 17浙江师范大学尖峰天云22.6191718武汉理工大学蜗牛队22.7218 19山东工商学院迅雷电磁一队22.76119 20上海工程技术大学ProjectB22.80720 21厦门理工学院小灶队22.95721 22常熟理工学院物电电磁二队23.13322 23哈尔滨工业大学Binary23.2723 24太原理工大学晋豹四队23.31524 25乐山师范学院乐师逐飞科技2队23.42225 26长安大学长安大学电磁六队23.47126 27中国计量学院赛博‐223.63527 28辽宁工程技术大学幻影23.95428 29大连海事大学侠道双车24.50929 30广西科技大学电磁一队24.66430 31集美大学诚毅学院星望队24.91831 32安徽工业大学E‐Dream25.3932 33天津工业大学电磁二队25.39933 34安徽财经大学2015安财电磁四队25.58134 35成都学院成大电磁二队25.65935 36西安交通大学小飞侠25.73336 37东南大学Seu_sieben26.01337 38徐州工程学院徐工电磁队26.54938 39安徽大学电动机26.58939 40山东科技大学Breaker2740 41青岛理工大学青岛理工大学电磁一队27.49641 42武汉科技大学首安六队27.51842 43齐鲁工业大学C116‐1235627.68743 44洛阳理工学院极速二队27.69344 45唐山师范学院远方队28.13245 46东北林业大学炫风28.45846 47湖南科技大学跃梦二队28.46847 48扬州大学狮子王28.58448 49临沂大学辉跃一队29.02249 50石家庄学院极速战魂29.30550 51同济大学Continental29.8251 52北京化工大学北化电磁二队30.20252 53中原工学院冰封极速30.43953 54大连大学小蚂蚁30.58854 55安徽工程大学胖胖队31.3985556 哈尔滨工业大学（威海）工大威海九队31.8095657 江苏科技大学（张家港）雄鹰队32.9225758 山东理工大学启航32.9545859 华北科技学院华科电磁二队42.5425960 湖北工业大学力创二队3006061 上海应用技术学院 SIT‐电磁一队 300 6162 长春大学 RUNNINGPIG 300 6263 吉林大学 爱德九号 300 6364 西南民族大学 西南民大电磁二队 300 6465 南京信息工程大学 传送不偷塔 300 65七、创意赛成绩及排名1、创意赛决赛成绩排名学校名称队伍名称决赛成绩（厘米）1北京科技大学北京科技大学创意组 1.452东南大学SEU 6.23江汉大学智能单车 6.94西北工业大学鱼鹰队8.255安徽工业大学凤凰146哈尔滨工业大学 蓝鳍鲨 15.287同济大学 益驰队 27.28华中科技大学 华中科技大学创意队27.59五邑大学 邑大五人组 71.510哈尔滨工程大学 冰城穿行者 10002、创意赛预赛成绩排序 学校名称队伍名称2场地4场地最好成绩（cm）备注1 北京科技大学 北京科技大学创意组0.70.60.62 五邑大学邑大五人组0.614.50.6 球3 哈尔滨工业大学 蓝鳍鲨1 4.214 西北工业大学 鱼鹰队 6.25 1.1 1.15 东南大学SEU 1.67 4.7 1.676 安徽工业大学 凤凰 2 6.827 江汉大学智能单车 3.57 6.3 3.578 华中科技大学 华中科技大学创意队5.110.9 5.19 哈尔滨工程大学冰城穿行者13.642.813.6 球10 同济大学益驰队15.343.715.311 武汉科技大学 首安队17.4109.517.4 球12 北京邮电大学 螺旋桨29.2212113 上海应用技术学院 SIT ‐ 创意队48.3232314 广东技术师范学院暴风陀螺65.540.940.915 湖北第二师范学院灵狐老二30085.985.916 太原理工大学 晋豹创意一队10000196.6196.617 江苏大学一江队530500500 球18 华南师范大学 深蓝色工程师参加了预赛未完赛 球18 上海交通大学 Cyber 思源致远参加了预赛未完赛 球全国大学生智能汽车竞赛秘书处2015‐9‐4。
飞思卡尔芯片简介
• RS08微控制器—S08內核的簡化版， 在某些應用領域更有效，更便宜。 例如簡單的電子機械設備遷移到固態 控制。 • S08微控制器—從通用HC08微控制器 轉化而來。總線速度更快，操作電壓 更低，S08更適用于電池供電的應用。 • ColdFire嵌入式控制器—可兼容，
微處理器
歡迎來到飛思卡爾獨家 推出的微控制器集
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飛思卡爾公司 的優勢
飛思卡爾公司是嵌入式控制領域的全球 帶頭人，是MCU技術的先驅，並是主要 技術創新者。我們開發了首個基于flash 存儲的MCU。微控制器集提供了接觸我 們市場主導產品的簡單方法。全套的工 具、培訓和支持，包括常規開發工具、 參考設計、應用筆記和網上直播。使得 你的設計更快捷。
關于微控制器集
飛思卡爾公司的微控制器集是業界首個也是唯一一個8位到32位兼容產品的路線圖。從入門 級的RS08和S08控制器到全特征的ColdFire產品，微控制器集使用相同的外圍模塊和開發工 具，簡化了設計過程並縮短推向市場的時間。逐步兼容即可將微控制器集內的設備從低端 到高端遷移到下一個兼容的設備上。例如：將MC9S08JM60 (JM60)遷移到MCF51JM128 (JM128)上，然後只要花少量時間和精力就可遷移到MCF5221x MCUs。 在優化產品性能，價格和功能時，您可能會產生從8位轉到32位的需求，反之亦然。您只要簡 單地更換板上的控制器，重新編譯代碼。微控制器集的8位和32位的連接點是我們的FlexisTM 系列微控制器。
8 KB SRAM
MCF51JM128:
• 50.33MHz V1 ColdFire 內核 • 25.17MHz總線頻率 • 2.7-5.5V的操作電壓 • 80引腳LQFP,64引腳LQFP, 64引腳QFP,44 引腳LQFP封裝
2011届飞思卡尔获奖名单
二等奖
光电组
45
安徽理工大学
光电1组
杜菲、马天兵
宋琦君、尹猛、陈帝
二等奖
光电组
46
安徽建筑工业学院
凌云
陈杰、赵汝海
李磊、邹必进、李奇
二等奖
光电组
47
安徽财经大学
安财光电队
陈劲松、朱其祥
方强、江成钢、胡淦
二等奖
光电组
48
巢湖学院
小男孩
李素平、鲁业频
钱力、潘正鹏、张龙飞
二等奖
光电组
49
圣耀
郭华、陈飞
代赞美、聂高、张春霞
二等奖
光电组
32
合肥工业大学
工大CS2
史久根、杨学志
陈义军、王鑫、唐建国
二等奖
光电组
33
安徽工业大学
SMARTJ.O.Y.
王彦、李丹
简俊烨、欧阳强强、杨杰
二等奖
光电组
34
合肥师范学院
开拓者
孔勐、李雯雯
孙奎、倪世佳、周林林
二等奖
光电组
35
皖西学院
电协一队
张晓东、徐宇宝
汪玉洁、陈福秀、程抱友
二等奖
电磁组
84
安徽大学
磁翔流星
赵吉文、胡斗猛
江成功、孙磊、郑光明
二等奖
电磁组
85
合肥师范学院
探索者队
范程华、胡金花
张涛、李志、范小芳
二等奖
电磁组
86
河海大学文天学院
极速魅影
袁晓玲、王飞
田仁婷、刘华辉、俞世超
二等奖
电磁组
87
安徽工业大学工商学院
飞思卡尔智能车电磁组分区算法介绍
飞思卡尔智能车电磁组分区算法介绍写在之前的话:1、⽬前我是⼀名在校学⽣，这也是我第⼀次写博客，不周之处，请多谅解；2、此算法并⾮原创，借鉴⾃⼭东德州学院第⼋届⽩杨队（PS：个⼈看法，对于⼀些⼈把别⼈的开源东西改头换⾯⼀下就说是⾃⼰的原创⾏为⼗分鄙视）；3、对于此算法的理解和说明并⾮纸上谈兵，算法已经被我运⽤到了⼩车⽐赛中并取得好的成绩（具体就不多说了，⽐赛时车莫名其妙坏了，⽐赛前调试的速度绝对能进国赛，⽐较遗憾），总之这算法是我尝试过的最好的算法；4、这⼀次所介绍的只是路径算法和⼀些知识普及，后⾯有时间会介绍其余部分算法及许多好的思路（舵机电机控制思路（不只是简单的PID），双车策略）；5、希望对于这⽅⾯有涉及的⼈能与我联系并交流或指出不⾜之处。
---------------------------------------------------------------分割线-----------------------------------------------------------------------------⼀、没有这⽅⾯了解的可以看看 飞思卡尔智能车分为三组：摄像头、光电、电磁，我做的是电磁车，三种车队区别在于传感器的不同，所以获得路径信息的⽅法也不⼀样，摄像头和光电识别的是赛道上的⿊线（⽩底赛道），⽽电磁车则是检测埋在赛道下的通⼊100mh电流的漆包线，摄像头和光电采⽤的是摄像头和ccd作为传感器，电磁则是⽤电感放在漆包线周围，则电感上就会产⽣感应电动势，且感应电动势的⼤⼩于通过线圈回路的磁通量成正⽐，⼜因为漆包线周围的磁感应强度不同，因此不同位置的电感的感应电动势就不同，因此就可以去确定电感位置；因此在车⼦前⾯设置了50cm的前瞻，电感布局如下(怎么发不了图⽚)：分为两排，前排3个，编号0，1，2（前期还加了两个竖直电感⽤来帮助过直⾓弯，后来改为了⼋字电感）；后排2个，编号3，4；现在车⼦获得了不同位置的感应电动势的⼤⼩了，但这些值是不能处理的:1、感应电动势太微弱；2、是模拟信号，信号太微弱就放⼤它；这就涉及到模拟电路的知识了，就不多说了（因为要把这讲完到PCB绘制的篇幅就⾜够写另开⼀号专门写这些⽅⾯来（PS：题外话（我的题外话⽐较多））：放⼤部分外围你设计的再好也抵不过⼀个更好的芯⽚，有两个例⼦，⼀个是我⾃⼰的:之前⽤的是NE5532，但是效果不理想，加了好多什么滤波，补偿，都⽤上，没⽤，软件⾥处理后⾯再说，后来⼀狠⼼换了AD620，感觉像是春天来了，因为它是仪⽤放⼤器，还有就是贵。
飞思卡尔
光电组、摄像头组、 光电组、摄像头组、电磁组简介
霍尔开关元件： 霍尔开关元件： 霍尔传感器是基于霍尔效应原理，将电流、 霍尔传感器是基于霍尔效应原理，将电流、 磁场、位移、压力、 磁场、位移、压力、压差转速等被测量转换 成电动势输出的一种传感器。虽然转换率低、 成电动势输出的一种传感器。虽然转换率低、 温度影响大、 温度影响大、要求转换精度较高时必须进行 温度补偿，但霍尔传感器具有结构简单、 温度补偿，但霍尔传感器具有结构简单、体 积小、坚固、频率响应宽（从直流到微波）、 积小、坚固、频率响应宽（从直流到微波）、 动态范围（输出电动势的变化） 无触点、 动态范围（输出电动势的变化）大、无触点、 寿命长、可靠性高， 寿命长、可靠性高，以及易于微型化和集成 电路化等优点。 电路化等优点。
光电组、摄像头组、 光电组、摄像头组、电磁组简介
理论上可以用密 绕的线圈作为传感器 去测量通电直导线的 磁场。 磁场。 实际上要用LC并联 实际上要用LC并联 LC 谐振电路放大感应电压， 谐振电路放大感应电压， 并且由于LC LC回路的选频 并且由于LC回路的选频 特性， 特性，可以去除一些噪 声。
‘飞思卡尔’智能车简介
大赛要求使用统一指定的竞赛 车模套件， 车模套件，采用飞思卡尔公司的 位微控制器MC9S12XS128 MC9S12XS128作为 16 位微控制器MC9S12XS128作为 核心控制单元， 核心控制单元，自主构思控制方 案进行系统设计， 案进行系统设计，包括传感器信 号采集处理、动力电机驱动、 号采集处理、动力电机驱动、转 向舵机控制以及控制算法等， 向舵机控制以及控制算法等，完 成智能车工程制作及调试。 成智能车工程制作及调试。
‘飞思卡尔’智能车简介
大赛组委会统一规定了车模和赛道标准， 大赛组委会统一规定了车模和赛道标准， 并且主要以速度为评判标准： 并且主要以速度为评判标准：
飞思卡尔KE02系列简介
1Kinetis E seriesKinetis E series provide the highly scalable portfolio ofARM ® Cortex ®-M0+ MCUs in the industry. With 2.7–5.5 V supply and focus on exceptional EMC/ESD robustness,Kinetis E series devices are well suited to a wide range of applications in electrical harsh environments, and is optimized for cost-sensitive applications offering low pin-count option.The Kinetis E series offers a broad range of memory,peripherals, and package options. They share common peripherals and pin counts allowing developers to migrate easily within an MCU family or among the MCU families to take advantage of more memory or feature integration. This scalability allows developers to standardize on the Kinetis E series for their end product platforms, maximising hardware and software reuse and reducing time-to-market.Following are the general features of the Kinetis E series MCUs.•32-bit ARM Cortex-M0+ core•Scalable memory footprints from 8 KB flash / 1 KB SRAM to 128 KB flash / 16 KB SRAM•Precision mixed-signal capability with on chip analog comparator and 12-bit ADC•Powerful timers for a broad range of applications including motor control•Serial communication interfaces such as UART, SPI,I 2C, and others.•High security and safety with internal watchdog andprogrammable CRC moduleProduct BriefRev 3, 07/2013KE02 Product BriefSupports all KE02 devices© 2013 Freescale Semiconductor, Inc.Contents1Kinetis E series..........................................................12KE02 sub-family introduction..................................23Block diagram...........................................................34Features.....................................................................45Power modes.. (136)Revision history (14)•Single power supply (2.7–5.5 V) with full functional flash program/erase/read operations•Ambient operation temperature range: –40 °C ~ 105 °CKinetis E series MCU families are supported by a market-leading enablement bundle from Freescale and numerous ARM third-party ecosystem partners. The KE02 sub-family is the entry-point to the Kinetis E series and is pin-compatible within E series and with the Freescale's 8-bit S08P family.2KE02 sub-family introductionThis sub-family includes a powerful array of analog, communication, and timing and control peripherals with specific flash memory size and the pin count.•Core and architecture:•ARM Cortex-M0+ core running up to 20 MHz with zero wait state execution from memories•Single-cycle access to I/O: Up to 50 percent faster than standard I/O, improves reaction time to externalevents allowing bit manipulation and software protocol emulation•Two-stage pipeline: Reduced number of cycles per instruction (CPI), enabling faster branch instruction andISR entry, and reducing power consumption•Excellent code density in comparison to 8-bit and 16-bit MCUs: Reduced flash size, system cost, andpower consumption•Optimized access to program memory: Accesses on alternate cycles reduces power consumption•100 percent compatible with ARM Cortex-M0 and a subset ARM Cortex-M3/M4: Reuse existingcompilers and debug tools•Simplified architecture: 56 instructions and 17 registers enable easy programming and efficient packagingof 8/16/32-bit data in memory•Linear 4 GB address space removes the need for paging/banking, reducing software complexity•ARM third-party ecosystem support: Software and tools to help minimize development time/cost •Bus clock running up to 20 MHz•BME: Bit manipulation engine reduces code size and cycles for bit-oriented operations to peripheral registerseliminating traditional methods where the core would need to perform read-modify-write operations.•Power-saving:•Low-power ARM Cortex-M0+ core with excellent energy efficiency•Supports three power modes: Run, Wait and Stop•Supports clock gating for unused modules, and specific peripherals remain working in Stop mode •Memory:•Up to 64 KB program flash, 256 B EEPROM, 4 KB SRAM•Embedded 32 B flash cache for optimizing bus bandwidth and flash execution performance •Mixed-signal analog:•Up to 16 channels of 12-bit analog-to-digital conversion (ADC) with 2.5 µs conversion time, 1.7 mV/°Ctemperature sensor, internal bandgap reference channel, supporting automatic compare, optional hardwaretrigger, and operating in Stop mode•Up to two analog comparators (ACMP) with both positive and negative inputs, separately selectable interrupt onrising and falling comparator output•Human-machine interface (HMI):•Up to two keyboard interrupt modules (KBI)•Connectivity and communications:•Up to three serial communications interface (UART) modules with optional 13-bit break, full duplex non-returnto zero (NRZ) and LIN extension support•Up to two serial peripheral interface (SPI) modules with full-duplex or single-wire bidirectional and master orslave mode•One Inter-integrated circuit ( I2C) module with bit rate up to 100 kbit/s, support system management bus •Reliability, safety and security:•Internal watchdog with independent clock source•Cyclic redundancy check (CRC) with programmable 16- or 32-bit polynomial generator•FlexTimer module (FTM) including one 6-channel FTM with deadtime insertion and fault detection, and up totwo 2-channel FTMs backward compatible with TPM modules. Each channel can be configured for inputcapture, output compare, edge- or center-aligned PWM mode.•Periodic interrupt timer (PIT) for RTOS task scheduler time base or trigger source for ADC conversion and timer modules•16-bit real timer counter (RTC)•I/O and package:•Up to 57 GPIO pins with interrupt functionality•Up to 2 true open-drain output pins•Up to 8 ultra high current sink pins supporting 20 mA source/sink current•Multiple package options from 32-pin to 64-pinThe family acts as a low-power, high-robustness, and cost-effective microcontroller to provide developers an appropriate entry-level 32-bit solution. The family is next generation MCU solution with enhanced ESD/EMC performance for cost-sensitive, high-reliability devices applications used in high electrical noise environments.3Block diagramThe following figure shows a superset block diagram of the device. Other devices within the family have a subset of the features.Kinetis KE02 FamilyFigure 1. KE02 family block diagramFeatures4.1Feature summaryAll devices within the KE02 sub-family have a minimum of the following features.44.2Memory and package optionsThe following table summarizes the memory and package options for the KE02 family. All devices which share a common package are pin-for-pin compatible.4.3Part numbers and packagingQ KE## A FFF T PP CC (N)Qualification statusFamily Flash sizeTemperature range (°C)Speed (MHz)Package identifierTape and Reel (T&R)Key attributeFigure 2. Part numbers diagrams4.4KE02 family featuresThe following sections list the differences among the various devices available within the KE02 family.The features listed below each part number specify the maximum configuration available on that device. The signal multiplexing configuration determines which modules can be used simultaneously.4.4.1KE02 family features (20 MHz performance)4.5Module-by-module feature listThe following sections describe the high-level module features for the family's superset device. See KE02 family features (20 MHz performance) for differences among the subset devices.Core modules4.5.1.1ARM Cortex-M0+ core•Up to 20 MHz core frequency from 2.7 V to 5.5 V across temperature range of –40 °C to 105 °C •Supports up to 32 interrupt request sources•2-stage pipeline microarchitecture for reduced power consumption and improved architectural performance (cycles per instruction)•Binary compatible instruction set architecture with the Cortex-M0 core •Thumb instruction set combines high code density with 32-bit performance •Serial wire debug (SWD) reduces the number of pins required for debugging •Single cycle 32 bits by 32 bits multiply4.5.1.2Nested Vectored Interrupt Controller (NVIC)Following are the features of the NVIC module.•Up to 32 interrupt sources•Includes a single non-maskable interrupt4.5.1.3Asynchronous Wake-up Interrupt Controller (AWIC)The features of the AWIC module are given below.•Supports interrupt handling when system clocking is disabled in low-power modes•Takes over and emulates the NVIC behavior when correctly primed by the NVIC on entry to very deep sleep mode.• A rudimentary interrupt masking system with no prioritization logic signals for wake-up as soon as a non-masked interrupt is detected•Contains no programmer’s model visible state and is therefore invisible to end users of the device other than through the benefits of reduced power consumption while sleeping4.5.1.4Debug controller•2-pin serial wire debug (SWD) provides external debugger interfaceSystem modules4.5.2.1Power Management Control (PMC) unitThe features of the PMC module are listed below.•Separate digital (regulated) and analog (referenced to digital) supply outputs •Programmable power saving modes•No output supply decoupling capacitors required•Available wake-up from power saving modes via RTC and external inputs •Integrated power-on-reset (POR)•Integrated low voltage detect (LVD) with reset (brownout) capability •Selectable LVD trip points•Programmable low-voltage warning (LVW) interrupt capability •Buffered bandgap reference voltage output4.5.14.5.2•Factory programmed trim for bandgap and LVD • 1 kHz low-power oscillator (LPO)4.5.2.2Watchdog (WDOG) moduleThe features of the Watchdog module are described as follows.•Independent clock source input (independent from CPU/bus clock)•Choice between clock sources• 1 kHz internal low-power oscillator (LPOCLK)•Internal 32 kHz reference clock (ICSIRCLK)•External clock (OSCERCLK)•Bus clock4.5.2.3System clocksThe following clock sources can be used as system clocks.•System oscillator (OSC)—Loop-control pierce oscillator; crystal or ceramic resonator range of 31.25 to 39.0625 kHz (low-range mode) or 4-20 MHz (high-range mode)•Internal clock source (ICS)•Frequency-locked loop (FLL) controlled by internal or external reference•16 MHz~20 MHz FLL output•Internal reference clocks—Can be used as a clock source for the other on-chip peripherals•On-chip RC oscillator range of 31.25 to 39.0625 kHz oscillator with ±1% deviation across temperature range of 0 °C to 70 °C and ±1.5% deviation across across full temperature rangeMemories and memory interfaces4.5.3.1On-chip memory•20 MHz performance devices•Up to 64 KB flash memory •Up to 256 B EEPROM memory •Up to 4 KB SRAM•Security circuitry to prevent unauthorized access to RAM and flash contentsAnalog4.5.4.1Analog-to-Digital Converter (ADC)The features of the ADC module are given below.•Linear successive approximation algorithm with 8-, 10-, or 12-bit resolution•Up to 16 external analog inputs, external pin inputs, and 5 internal analog inputs including internal bandgap,temperature sensor, and references•Output formatted in 8-, 10-, or 12-bit right-justified unsigned format•Single or continuous conversion (automatic return to idle after single conversion)•Supports up to eight result FIFO with selectable FIFO depth 4.5.34.5.4•Conversion complete flag and interrupt•Input clock selectable from up to four sources•Operation in Wait or Stop modes for lower noise operation •Asynchronous clock source for lower noise operation •Selectable asynchronous hardware conversion trigger•Automatic compare with interrupt for less-than, or greater-than or equal-to, programmable value4.5.4.2Analog Comparator (ACMP)The ACMP module has the following features.•Operational over the whole supply range of 2.7–5.5 V•On-chip 6-bit resolution DAC with selectable reference voltage from V DD or internal bandgap •Configurable hysteresis•Selectable interrupt on rising-edge, falling-edge, or both rising or falling edges of the comparator output •Selectable inversion on comparator output•Up to four selectable comparator inputs; one of these is fixed and connected to built-in DAC output while the others are externally mapped on pinouts.•Operational in Stop modeTimer4.5.5.1FlexTimers (FTM)The FlexTimer module exhibits the following features.•Selectable FTM source clock •Programmable prescaler•16-bit counter supporting free-running or initial/final value, and counting is up or up-down •Input capture, output compare, and edge-aligned and center-aligned PWM modes •Input capture and output compare modes•Operation of FTM channels as pairs with equal outputs, pairs with complimentary outputs, or independent channels with independent outputs•Deadtime insertion is available for each complementary pair •Generation of hardware triggers •Software control of PWM outputs•Up to four fault inputs for global fault control •Configurable channel polarity•Programmable interrupt on input capture, reference compare, overflowed counter, or detected fault condition4.5.5.2Periodic Interrupt Timer (PIT)The features of the PIT module are given below.•Two general-purpose interrupt timers•One interrupt timer for triggering ADC conversions •32-bit counter resolution•Clocked by bus clock frequency4.5.5.3Real-Time Clock (RTC)Following are the features of the real-time clock.4.5.5•16-bit up-counter•16-bit modulo match limit•Software controllable periodic interrupt on match•Software selectable clock sources for input to prescaler with programmable 16 bit prescaler•OSC 32.678 kHz nominal •LPO (~1 kHz)•Bus clock•Internal reference clock (32 kHz)Communication interfaces4.5.6.1Inter-Integrated Circuit (I 2C)The features of the I 2C module are as follows.•Compatible with I 2C bus standard•Up to 100 kbit/s with maximum bus loading •Multimaster operation•Software programmable for one of 64 different serial clock frequencies •Programmable slave address and glitch input filter •Interrupt-driven byte-by-byte data transfer•Arbitration lost interrupt with automatic mode switching from master to slave •Calling address identification interrupt•Bus busy detection broadcast and 10-bit address extension•Address matching causes wake-up when processor is in low-power mode.4.5.6.2Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (UART)The UART module has the following features.•Full-duplex, standard non-return-to-zero (NRZ) format•Double-buffered transmitter and receiver with separate enables •Programmable baud rates (13-bit modulo divider)•Interrupt-driven or polled operation:•Transmit data register empty and transmission complete •Receive data register full•Receive overrun, parity error, framing error, and noise error •Idle receiver detect•Active edge on receive pin •Break detect supporting LIN•Hardware parity generation and checking •Programmable 8-bit or 9-bit character length •Programmable 1-bit or 2-bit stop bits•Receiver wake-up by idle-line or address-mark•Optional 13-bit break character generation / 11-bit break character detection •Selectable transmitter output polarity4.5.6.3Serial Peripheral Interface (SPI)The features of the SPI module are listed below.•Master and slave mode•Full-duplex, three-wire synchronous transfers4.5.6•Programmable transmit bit rate•Double-buffered transmit and receive data registers •Serial clock phase and polarity options •Slave select output•Mode fault error flag with CPU interrupt capability •Control of SPI operation during Wait mode •Selectable MSB-first or LSB-first shifting •Receive data buffer hardware match featureHuman machine interface4.5.7.1General-Purpose Input/Output (GPIO)The features of the GPIO module are listed below.•Hysteresis and configurable pull up device on all input pins •Configurable drive strength on some output pins•Independent pin value register to read logic level on digital pin4.5.7.2Keyboard Interrupts (KBI)The KBI features include:•Up to eight keyboard interrupt pins with individual pin enable bits •Each keyboard interrupt pin is programmable as:•falling-edge sensitivity only •rising-edge sensitivity only•both falling-edge and low-level sensitivity •both rising-edge and high-level sensitivity •One software-enabled keyboard interrupt •Exit from low-power modes5Power modesThe power management controller (PMC) provides the user with multiple power options. The different modes of operation are supported to allow the user to optimize power consumption for the level of functionality needed.The device supports Run, Wait, and Stop modes which are easy to use for customers both from different power consumption level and functional requirement. I/O states are held in all the modes.•Run mode—CPU clocks can be run at full speed and the internal supply is fully regulated.•Wait mode—CPU shuts down to conserve power; system clocks and bus clock are running and full regulation is maintained.•Stop mode—LVD optional enabled, and voltage regulator is in standby.The three modes of operation are Run, Wait, and Stop. The WFI instruction invokes both Wait and Stop modes for the chip.4.5.76Revision historyThe following table provides a revision history for this document.How to Reach Us: Home Page: Web Support: /support Information in this document is provided solely to enable system and software implementers to use Freescale products. There are no express or implied copyright licenses granted hereunder to design or fabricate any integrated circuits based on the information in this document. Freescale reserves the right to make changes without further notice to any products herein.Freescale makes no warranty, representation, or guarantee regarding the suitability of its products for any particular purpose, nor does Freescale assume any liability arising out of the application or use of any product or circuit, and specifically disclaims any and all liability, including without limitation consequential or incidental damages.“Typical” parameters that may be provided in Freescale data sheets and/or specifications can and do vary in different applications, and actual performance may vary over time. All operating parameters, including “typicals,” must be validated for each customer application by customer's technical experts. Freescale does not convey any license under its patent rights nor the rights of others. Freescale sells products pursuant to standard terms and conditions of sale, which can be found at the following address: /SalesTermsandConditions. Freescale, the Freescale logo, and Kinetis are trademarks of Freescale Semiconductor, Inc., Reg. U.S. Pat. & Tm. Off. All other product or service names are the property of their respective owners. ARM and Cortex-M0+ are the registered trademarks of ARM Limited.©2013 Freescale Semiconductor, Inc.Document Number KE02PBRevision 3, 07/2013。
第五届飞思卡尔智能车电磁组程序
第五届飞思卡尔智能车电磁组获奖程序MC9S12XS128单片机、用前置线圈检测磁感线、用无线蓝牙采集数据、干簧管检测起跑线磁铁。
#include <hidef.h> /* common defines and macros */#include "derivative.h" /* derivative-specific definitions */#include <stdio.h>/****************************************************************************** ******一·全局变量声明模块******************************************************************************* ******/typedef unsigned char INT8U;typedef unsigned int INT16U;typedef int INT32;typedef struct {INT8U d; //存放这一次AD转换的值}DATA;/****************************************************全局变量声明区*****************************************************/DA TA data[6]={0}; //全局变量数组，存放赛道AD转换最终结果INT8U a[6][8]={0}; //全局变量用来存放赛道AD转换中间结果INT8U cross0,cross1; //记录十字叉线#define LED PORTA_PA7#define LED_CS PORTA_PA0byte START ;INT16U dianji0;//用来存放上次电机转速PWM，来判断是否减速#define duojmax 9200 //向左转向最大值#define duojmid 8400 //打在中间#define duojmin 7600 //向右转向最小值#define duojcs 8000;#define dianjmax 1200#define dianjmin 10#define dianjmid 600static INT8U look=0,look1=0;int road_change[100]={0}; //判断赛道情况数组int roat_change0;int *r_change0; //指向数组最后一位int *r_change1; //指向数组倒数第二位int sum_front=0,sum_back=0; //分别存储数组前后两部分的和INT16U waittime=0;INT8U choise; //读拨码开关数值/******************************速度测量参数定时********************************/#define PIT0TIME 800 //定时0初值：设定为4MS 测一次速度，采一次AD值#define PIT1TIME 1390 //定时1初值：设定为7ms定时基值/*******************************脉冲记数变量*******************************/ static INT16U PulseCnt;//最终的脉冲数/******************************电机PID变量*********************************/float speed_return_m ;struct {int error0;int error1;int error2;int speed;int chage;float q0,q1,q2,Kp,Kd,Ki;}static SpeedPid;/********************************速度变量设定*******************************/ INT8U speedmax ; //直道加速INT8U speedmin ; //急转弯刹车INT8U speedmid ; //弯道内部限速INT8U speedaveg ; //INT8U breaktime ; //刹车时间////////////////////////////////////////////////////////////////////////////#define speederror_min 2 //允许的最小误差static int NowSpeed;static int speed_control; //存储pid输出值static int speed_return;/*******************************舵机PID参数******************************/struct{int error0;int error1;int error2;int chage;float Kp,Kd,Ki;}PositionPid;int change;static INT16U angle_left [52]={8550,8562,8574,8586,8598,8610,8622,8634,8646,8658,8670,8682,8694,8706,8718,8730,8 742,8754,8766,8778,8790,8802,8814,8826,8838,8850,8862,8874,8886,8898,8910,8922,8934,894 6,8958,8970,8982,8994,9006,9018,9030,9042,9054,9066,9078,9090,9102,9114,9126,9138,9150,9 150};static INT16U angle_right[52]={8250,8238,8226,8214,8202,8190,8178,8166,8154,8142,8130,8118,8106,8094,8 082,8070,8058,8046,8034,8022,8010,7998,7986,7974,7962,7950,7938,7926,7914,7902,7890,787 8,7866,7854,7842,7830,7818,7806,7794,7782,7770,7758,7746,7734,7722,7710,7698,7686,7674,7 662,7650,7650};static INT16U *angle_l=angle_left ,*angle_r=angle_right;static INT16U angle_control=duojmid; //舵机PWM最终控制量static INT16U angle_control0=duojmid;static INT16U angle_control1=duojmid;static INT16U break_pwm=0;INT16U angle_return;/****************************lcd液晶显示变量定义**************************/#define LCD_DATA PORTB#define LCD_RS PORTA_PA4 //PA6#define LCD_RW PORTA_PA5 //PA7#define LCD_E PORTA_PA6 //PA7INT8U start[]={"WELCOME TO LZJTU"};INT8U date[]={"2011-3-15 TUS"};INT8U time[]={"00:00:00"};INT16U Counter=0;INT8U Counter0=0,select=0,min=0;INT8U Counter1=0;INT8U LCD_choice;/**************************标志变量区*************************************/INT8U stop_flag=0;INT8U start_flag=0;INT8U backflag=0;INT8U AD_start ;INT8U zhijwan=0 ;INT8U shizi=0;/****************************************************************************** ******二·初始化函数模块******************************************************************************* ******//**************************************************************1. 芯片初始化--------MCUInit（）**************************************************************/void MCUInit(void){//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// ********总线周期计算方法******** //// fBUS=fPLL/2 //// fvoc=2*foscclk*(synr+1)/(refdv+1) //// PLL=2*16M*(219+1)/(69+1)=96Mhz /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////CLKSEL=0X00;PLLCTL_PLLON=1; //锁相环控制SYNR = 0X40|0X05;REFDV =0X80|0X01;POSTDIV=0X00;while( CRGFLG_LOCK != 1); //等待锁相环时钟稳定，稳定后系统总线频率为24MHz CLKSEL_PLLSEL = 0x01; //选定锁相环时钟PLLCTL=0xf1; //锁相环控制//时钟合成fpllclk=2*foscclk*(synr+1)/(refdv+1)//synr=2;refdv=1;外部时钟foscclk=16mb//fpllclk=48mb 总线时钟24mb// CRGFLG=0x40; //时钟复位控制// CRGINT=0x00 ; //时钟复位中断使能// CLKSEL =0xc0; //时钟选择//COPCTL =0x00;// ARMCOP =0x00; //看门狗复位// RTICTL =0x00; //实时中断}/**************************************************************2. AD转换初始化--------ADCInit（）**************************************************************/void ADCInit(void){A TD0CTL1=0x00;A TD0CTL2=0x40; //0100,0000，自动清除使能控制位，忽略外部触发//转换结束允许中断，中断禁止A TD0CTL3=0xA4; //0100,0100，转换序列长度为4；FIFO模式,冻结模式下继续转换A TD0CTL4=0x05; //00001000,8位精度,PRS=5，ATDCLOCK=BusClock(24mb)/(5+1)*2,约为2MHz,采样周期位4倍AD周期A TD0DIEN=0x00; //输入使能禁止}/**************************************************************3. PWM初始化--------PWMInit（）**************************************************************/void PWMInit(void) //PWM初始化{//总线频率24mb//1. 选择时钟：PWMPRCLK,PWMSCLA,PWMSCLB,PWMCLKPWME=0x00; //PWM通道关闭PWMPRCLK=0x01; //00010011时钟源A=BusClockA/2=48M/2=24MB;//低位clockA:01,45;高位clockB:23,67 时钟源B=48/1=48MBPWMSCLA =2; //ClockSA=ClockA/2/2=24MB/4=6MBPWMSCLB =2; //ClockSB=ClockB/2/2=12MBHzPWMCLK =0xFF; //通道均级联，均用SA,SB ,且都为6MB//2. 选择极性：PWMPOLPWMPOL =0xff; //电机正反转寄存器（PWMPOL）起始输出为高电平//3. 选择对齐方式：PWMCAEPWMCAE=0x00; //输出左对齐//4.PWMCTL PWM控制寄存器PWMCTL=0xF0; //01,23,45,67通道都级连，输出风别由1，3，5，7口控制//5. 使能PWM通道; PWME//6. 对占空比和周期编程//周期计算公式：输出周期=通道时钟周期*（PWMPERX+1）//占空比：=(PWMPERYX+1)/（PWMPERX+1）//开始时刻应使舵机打直，电机不转//1.通道45用来控制舵机PWMPWMPER45=60000-1; //PWM01=6MB/(60000)=100HzPWME_PWME5 =0; //舵机PWM通道开//2.通道23用来控制电机PWM1,通道01用来作为电机PWM2PWMPER23=1200-1;//电机正转PWM周期初始化。
飞思卡尔智能车简介
智能车制作F R E E S C A L E学院：信息工程学院班级：电气工程及其自动化132 学号：6101113078姓名：李瑞欣目录：1. 整体概述2．单片机介绍3．C语言4．智能车队的三个组5．我对这门课的建议一、整体概述智能车的制作过程包括理论设计、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。
内容涵盖自动控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械与汽车等多学科多专业。
下面是一个智能车的模块分布：总的来说智能车有六大模块：信号输入模块、控制输出模块、数据处理模块、信息显示模块、信息发送模块、异常处理模块。
1、信号输入模块：智能车通过传感器获知赛道上的路况信息（直道，弯道，山坡，障碍物等），同时也通过传感器获取智能车自身的信息（车速，电磁电量等）。
这些数据构成了智能车软件系统（大脑）的信息来源，软件系统依靠这些数据，改变智能车的运行状态，保证其在最短的时间内按照规定跑完整个赛道。
2、控制输出模块：智能车在赛道上依靠转向机构（舵机）和动力机构（电机）来控制运行状态，这也是智能车最主要的模块，这个模块的好坏直接决定了你的比赛成绩。
电机和舵机都是通过PWM控制的，因此我们的软件系统需要根据已有的信息进行分析计算得到一个合适的输出数据（占空比）来控制电机和舵机。
3数据处理模块：主要是对电感、编码器、干簧管的数据处理。
信号输入模块得到的数据非常原始，有杂波。
基本上是不能直接用来计算的。
因此需要有信号处理模块对采集的数据进行处理，得到可用的数据。
4信息显示模块：智能车调试过程中，用显示器来显示智能车的部分信息，判断智能车是否正常运行。
正式比赛过程中可关闭。
主流的显示器有:Nokia 5110 ,OLED模块等，需要进行驱动移植。
5信息发送模块智能车的调试过程中，我们需要观察智能车的实时状态（采集的信号是否正常，输出是否正常），这个时候就需要用到信息发送模块，将智能车运行时的数据发送到电脑上就行分析处理。
飞思卡尔智能车第三组
LM1117是一个低压差电压调节器系列。其压差在1.2V输出，负载电流为800mA时为 1.2V。它与国家半导体的工业标准器件LM317有相同的管脚排列。LM1117有可调电 压的版本，通过2个外部电阻可实现1.25～13.8V输出电压范围。另外还有5个固定电压 输出（1.8V、2.5V、2.85V、3.3V和5V）的型号。 LM1117提供电流限制和热保护。 电路包含1个齐纳调节的带隙参考电压以确保输出电压的精度在±1%以内。LM1117系 列具有LLP、TO-263、SOT-223、TO-220和TO-252 D-PAK封装。输出端需要一个至 少10uF的钽电容来改善瞬态响应和稳定性。特性 提供1.8V、2.5V、2.85V、3.3V、5V 和可调电压的型号 节省空间的SOT-223和LLP封装 电流限制和热保护功能 输出电流可 达800mA 线性调整率：0.2% (Max) 负载调整率：0.4% (Max) 温度范围－LM1117： 0℃~125℃ －LM1117I：-40℃~125℃
飞思卡尔智能车（第三组）
实时电池电压检测系统
1、设计测量电池电压 2、可以实时显示电池电压 3、确定车辆运行速度与电池电压之间的关系 4、确定车辆运行的最佳电压
1.设计测量电池电量
容量 容量是指电池存储电量的大小。电池容量的单位是“mAh”，中文名 称是毫安时（在衡量大容量电池如铅蓄电池时，为了方便起见，一 般用“Ah”来表示，中文名是安时，1Ah=1000mAh）。若电池的额 定容量是1300mAh，如果以130mA的电流给电池放电，那么该电 池可以持续工作10小时（1300mAh/130mA=10h）；如果放电电流 为1300mA，那供电时间就只有1小时左右（实际工作时间因电池 的实际容量的个别差异而有一些差别）。 车用电源 智能车电源为7.2V/2Ah的镍镉电池组。 该电池组可以在2A的供电电流下持续供电1小时。
西南科技大学西科四队技术报告(电磁组)
技 术 报 告
学
校：西南科技大学
队伍名称：西科 4 队 参赛队员：王介阳 王 静
李得亮 带队教师：朱玉玉 武 丽
关于技术报告和研究论文使用授权的说明
本人完全了解第八届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛 有关保留、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。
第七章 总结 ....................................................................................... - 35 参考文献 ............................................................................................ - 38 附录：部分程序源代码 ....................................................................... - 38 -
第二章 智能车整体方案设计 ................................................................ - 3 2.1 设计思路及方案的整体说明 ..................................................................................... - 3 2.2 智能车系统总体结构 ................................................................................................. - 4 -
智能车电磁组技术报告
第三届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告学校：队伍名称：参赛队员：带队教师：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三届“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：目录第一章引言 (1)第二章机械结构部分 (2)2.1 舵机的固定与安装 (2)2.2 前轮的调整 (1)2.3 差速的调整 (1)2.4 整车重心的调整 (1)第三章传感器的选择和布局 (1)3.1 传感器的选择 (1)3.2 电磁感应线圈在磁场中的特性 (2)3.3 传感器布局 (1)3.3.1确定导线位置布局 (1)3.3.2前瞻设计 (1)第四章硬件电路模块 (1)4.1 控制器模块 (1)4.2 路径识别模块 (1)4.2.1感应线圈 (1)4.2.2信号选频放大 (1)4.2.3检波整流 (1)4.3 电源模块 (1)4.4 测速模块 (1)4.5 舵机使能控制电路 (1)4.6 电机驱动模块 (1)4.7 起跑线检测模块 (1)4.8 LCD液晶显示与键盘模块 (2)第五章智能车软件设计 (1)5.1 控制总流程 (1)5.2 导线位置提取 (1)5.3 系统控制算法 (1)5.3.1数字PID控制 (1)5.3.2转向控制算法 (1)5.3.3电机控制算法 (1)第六章开发与调试 (1)第七章智能车技术参数说明 (1)第八章鸣谢 (1)第九章总结 (1)参考文献 (1)附录A 程序代码 (1)第一章引言本智能小车以飞思卡尔16位微控制MC9S12XS128作为唯一的核心控制单元，采用电感线圈和干簧管获取道路信息，通过设计简单的PID速度控制器和简单的PID方向控制器实时调整小车的速度与转角。
智能小车电磁组技术报告
校内“飞思卡尔”竞速小车电磁组参赛成员：08季庚午（物理）08栾忠飞（电气）09郭鹏（物理）09王丽颖（电气）10范乐鹏（电气）指导老师：小车指导团队目录1 摘要-----------------------------------------------------------------------22 系统完成功能-----------------------------------------------------------23 系统方案论证-----------------------------------------------------------23.1系统总体方案------------------------------------------------------------------------------2 3.2.1硬件部分-----------------------------------------------------------------------------------2 3.2.2机械部分-----------------------------------------------------------------------------------2 3.2.3软件部分-----------------------------------------------------------------------------------2 3.2方案比较与论证----------------------------------------------------------------------------34 硬件结构设计及实现-------------------------------------------------44.1单片机----------------------------------------------------------------------------------------4 4.2路径信息采集模块-------------------------------------------------------------------------4 4.3舵机及电机驱动模块----------------------------------------------------------------------4 4.4测速模块-------------------------------------------------------------------------------------4 4.5电源系统-------------------------------------------------------------------------------------44.6单片机最小系统电路----------------------------------------------------------------------45 软件结构设计及实现--------------------------------------------------75.1寻迹算法-------------------------------------------------------------------------------------7 5.2舵机转角控制算法-------------------------------------------------------------------------7 5.3电机转速控制算法-------------------------------------------------------------------------7 5.4测速算法-------------------------------------------------------------------------------------2 5.5舵机PID控制算法-------------------------------------------------------------------------25.6电机PID控制算法-------------------------------------------------------------------------26 作品检测数据-----------------------------------------------------------107 不足及今后改进方向-------------------------------------------------10 附1 源程序----------------------------------------------------------------11 附2 小车图片-------------------------------------------------------------231 摘要第五届飞思卡尔杯智能汽车大赛首次加入了基于电磁传感器的寻线智能车，在地面铺设通有交变电流的引导线，在引导线周围激起交变的磁场，从而通过检测此磁场引导车辆行驶。
飞思卡尔智能车电磁组技术报告
第十届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告摘要本文以第十届全国大学生智能车竞赛为背景，介绍了基于电磁导航的智能赛车控制系统软硬件结构和开发流程。
该系统以Freescale半导体公司32 位单片机MK60DV510ZVLQ100为核心控制器,使用IAR6.3程序编译器，采用LC选频电路作为赛道路径检测装置检测赛道导线激发的电磁波来引导小车行驶，通过增量式编码器检测模型车的实时速度，配合控制器运行PID控制等控制算法调节驱动电机的转速和转向舵机的角度，实现了对模型车运动速度和运动方向的闭环控制。
同时我们使用集成运放对LC选频信号进行了放大，通过单片机内置的AD采样模块获得当前传感器在赛道上的位置信息。
通过配合Visual Scope，Matlab等上位机软件最终确定了现有的系统结构和各项控制参数。
实验结果表明，该系统设计方案可使智能车稳定可靠运行。
关键字：MK60DV510ZVLQ100，PID控制，MATLAB，智能车第十届全国大学生智能汽车邀请赛技术报告目录第一章引言 (5)第二章系统方案设计 (6)2.1系统总体方案的设计 (6)2.2系统总体方案设计图 (6)电磁传感器模块 (7)控制器模块 (7)电源管理模块 (7)编码器测速模块 (7)舵机驱动模块 (8)起跑线检测模块 (8)人机交互模块 (8)测距模块 (8)第三章机械结构调整与优化 (8)3.1智能车前轮定位的调整 (8)主销后倾角 (9)3.1.2主销内倾角 (9)3.1.3 前轮外倾角 (10)3.1.4 前轮前束 (10)3.2 舵机的安装 (11)3.3编码器安装 (12)3.4车体重心调整 (12)3.5传感器的安装 (13)3.6测距模块的安装 (14)第四章硬件电路设计 (15)4.1单片机最小系统 (15)4.2电源管理模块 (16)4.3电磁传感器模块模块 (17)4.3.1 电磁传感器的原理 (17)4.3.2 信号的检波放大 (18)4.4编码器接口 (19)4.5舵机驱动模块 (20)4.6电机驱动模块 (20)4.7人机交互模块 (21)第五章控制算法设计说明 (22)5.1主要程序流程 (22)5.2赛道信息采集及处理 (23)5.2.1 传感器数据滤波及可靠性处理 (23)5.2.2 位置偏差的获取 (25)5.3 控制算法实现 (27)5.3.1 PID算法原理简介 (27)5.3.2基于位置式PID的方向控制 (31)5.3.3 基于增量式PID和棒棒控制的速度控制 (31)5.3.4 双车距离控制和坡道处理 (33)第六章系统开发与调试 (34)6.1开发环境 (34)6.2上位机显示 (35)6.3车模主要技术参数 (36)第七章存在的问题及总结 (37)7.1 制作成果 (37)7.2问题与思考 (37)7.3不足与改进 (37)参考文献 (38)附录A 部分程序代码 (39)第十届全国大学生智能汽车邀请赛技术报告第一章引言随着科学技术的不断发展进步，智能控制的应用越来越广泛，几乎渗透到所有领域。
智能车电磁组-四川大学-雷鸣队技术报告
5.3 智能车赛道调试
15
第五章：开发工具，制作，安装，调试过程
为了避免车模在通过十字交叉线路口时受到的影响，在固定两个电感线圈 的时候，尽量保持这两个线圈呈水平位置，并且在一条直线上，如下图所示。
如果电磁线圈安装不在同一条水平线上，那么车模在过十字交叉路口的时 候，水平方向的电线中的磁场就会在这两个线圈上产生额外的感应电动势。这 些电动势会造成车模方向控制的不稳定性。
第二章：智能车机械设计 2.1 智能车机械部分安装及改造
3
第二章：智能机械设计
2.1.1 去掉前轮及其支撑部件，去掉后轮悬挂缓冲支架 2.1.2 固定车模底盘与后轮支架
原有车模为了减轻后轮振动对于车体的影响，后轮的支架与底盘之间采用 了活动连接方式。但是，为了保证车模直立车体稳定性，需要将原有车模地盘
绝对编码器光码盘上有许多道刻线，每道刻线依次以 2 线、4 线、8 线、16 线„„编排，这样， 在编码器的每一个位置，通过读取每道刻线的通、 暗，获得一组从 2 的零次方到 2 的 n-1 次方的唯一的 2 进制编码（格雷码）， 这就称为 n 位绝对编码器。这样的编码器是由码盘的机械位置决定的，它不受 停电、干扰的影响。绝对编码器由机械位置决定的每个位置的唯一性，它无需 记忆，无需找参考点，而且不用一直计数，什么时候需要知道位置，什么时候
在调试过程中遇到的一些问题以及解决办法 5.3.1 小车直立过程中前后抖动强烈，直立过程中出现前后运动而且幅度 增加，不能稳定在一定区域 解决办法：按照一定的顺序进行 PID 参数调整，逐步使小车能够稳定的站立。 5.3.2 小车在赛道中电感不能对准中线 解决办法：调整电感位置，或者代码中有关信号检测放大输出的部分，以及检 查硬件电路焊接中是否存在元件选取错误现象（贴片元件选取过程中要认真仔 细，多检查，否则出现错误不容易发现）。 5.3.3 赛车在赛道调试时出现左右摆动的情况 解决办法：说明转向的阻力信号过小，调大即可。 5.3.4 赛车在赛道调试时出现前后摆动的情况，容易出现点头现象 解决办法：说明小车电机能力耗尽，这是应该合理分配平衡转向速度控制的电 机消耗，适当提高平衡的比例。 5.3.5 小车在连续的 S 弯不能正确沿着赛道行进，会冲出赛道 解决办法：调节软件代码中的回复力控制参数部分，调大调小要根据小车冲出 赛道的情况确定，若果是明显的过冲，则调小参数，如果是在过弯时因扭力不 够而冲出赛道，则调大参数。 5.3.6 在过 U 形弯时，小车出现打滑现象 解决办法：首先是赛道以及小车轮胎是否打滑，要进行赛道轮胎擦拭，然后是 小车硬件的改进，降低小车的重心，以达到稳定的效果，最后是软件方面，要 调节速度，尽量在其极限速度范围内调试。
飞思卡尔半导体公司MC33797四通道点火驱动器IC技术数据说明书
飞思卡尔半导体公司 文档编号：MC33797技术数据第6.0版，2014年2月©飞思卡尔半导体公司，2006 - 2014。
保留所有权利。
四通道点火驱动器IC四通道点火驱动器IC 是一款用于汽车安全气囊模块的完整点火诊断和部署接口。
拥有全面的诊断和系统控制功能，可实现故障安全操作。
该器件包含一个兼容串行外设接口(SPI)的8位接口，支持微处理器控制。
该器件可用于标准的四通道点火驱动器IC ，或用于高边和低边点火驱动器位于不同点火驱动器IC 时的交叉耦合状态。
高边和低边的输出驱动器均受到保护，不会受对电池或对地临时短路的影响。
限流阈值由外部电阻设置。
该器件采用SMARTMOS 技术。
特性 • 四通道高边和低边2.0 A FET 开关 • 外部可调的FET 限流功能 • 可调限流范围：0.8至2.0 A • 通过与SPI 通信实现单个通道限流检测以及定时持续时间测量 • 用于诊断和FET 开关激活的8位SPI • 高边安全传感器状态诊断 • 点火装置的电阻和电压诊断 • 点火驱动器IC 可用于交叉耦合驱动器点火应用（将高边和低边FET 开关置于不同的点火驱动器IC 上）EW 后缀（无铅） 98ARH99137A 32引脚SOICW应用 • 汽车安全气囊展开 • 安全带自动锁止• 计算机控制模型火箭点火器 • 远程发射烟花焰火表演• 采矿和建筑施工中计算机控制的雷管点火 •军用或警用武器系统图1. 33797简化应用电路图337972 模拟集成电路器件数据飞思卡尔半导体公司1 可订购部件表1. 可订购部件版本注1. 要订购以带/卷形式提供的零件，请在部件编号后面添加R2后缀。
内部功能框图33797模拟集成电路器件数据飞思卡尔半导体公司3内部功能框图图2.33797简化内部功能框图引脚连接337974 模拟集成电路器件数据飞思卡尔半导体公司引脚连接图3. 引脚功能说明表2. 引脚功能说明引脚连接33797模拟集成电路器件数据飞思卡尔半导体公司5表2. 引脚功能说明（续）电气特性最大额定值337976 模拟集成电路器件数据飞思卡尔半导体公司电气特性最大额定值表3. 最大额定值所有电压都是相对于地而言，除非另有说明。
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智能车简介
飞思卡尔智能车大赛分三种赛组：
摄像头组
光电组
电磁组
调试视频
调试视频
电磁组原理概述
车模直立行走比赛是要求仿照两轮自平衡电动车的行进模式，让车模以两
个后轮 驱动进行直立行走。 在电磁组比赛中，利用 车模双后轮驱动的特点，实现两轮自平衡行走。相 对于传统的四轮行走的车 模竞赛模式，车模直立行走在硬件设计、控制软件开发 以及现场调试等方面提出了更高 的要求。
原理篇
原理篇
• 1.路径检测 • 2.直立控制 • 3.算法设计
• 路径检测的整体思路流程：
• 磁场感应 选频 放大 检波 A/D采集（单片机萨法尔定律可求得通电的导线周 围空间上某一定点的磁场强度。
• 再由法拉利定律和楞次定律可得处在该点处磁感线圈的感应 电动势大小
算法设计
• 在车模控制中的直立、速度和方向控制三个环节中，都使用 了比例微分（PD）控制，这三种控制算法的输出量最终通过 叠加通过电机运动来完成。 • （1）车模直立控制：使用车模倾角的PD（比例、微分）控 制；
• （2）车模速度控制：使用PD（比例、微分）控制； • （3）车模方向控制：使用PD（比例、微分）控制。
单 管 共 射 交 流 放 大 电 路
检波电路
• 测量放大后的感应电动势的幅值E可以有多种方法。最简单的 方法就是使用二极管检波电路将交变的电压信号检波形成直 流信号，然后再通过单片机的AD采集获得正比于感应电压幅 值的数值。
A/D输入
单片机
检测部分的系统框图
直立行走的原理
• 车模直立行走比赛是要求仿照两轮自平衡电动车的行进模式， 让车模以两个后轮驱动进行直立行走。
车模控制任务分解图
• 三个分解后的任务各自独立进行控制。由于最终都是对同一 个控制对象（车模的电机）进行控制，所以它们之间存在着 耦合。这三个任务中保持车模平衡是关键。由于车模同时受 到三种控制的影响，从车模平衡控制的角度来看，其它两个 控制就成为它的干扰。因此对车模速度、方向的控制应该尽 量保持平滑，以减少对于平衡控制的干扰
• 实现方案概述 • 对于上述条件，我们采用了组委会提供的直立参考方案，利 用加速度计和陀螺仪分别测量车模倾角的大小和角速度的大 小，并控制车模车轮的加速度来消除车模的倾角。
系统结构图
各部分的功能
• 1.传感器部分
• 负责感知外部世界的环境信息和车模自身的状态信息，为完成小车的直 立行走、赛道的检测与跟踪以及实现小车的运动控制提供所需的信息。 传感器部分包括直立传感器，速度传感器和电磁传感器三个子模块。 • 2.控制部分 • 分析传感器数据，提取赛道信息，运行控制算法，向执行机构发出动作 信号，控制赛车沿赛道行驶。控制部分主体是单片机MC9S12XS128。
车模速度控制
• 倾角的控制原理
车模方向控制
• 利用电磁线偏差检测信号分别与车模速度控制信号进行加和 减，形成左右轮差动控制电压，使得车模左右轮运行角速度 不一致进而控制车模方向。
通过电机驱动差动电压控制方向
算法设计
• 车模直立行走的控制算法系统框图如下：
算法设计
• 需要采集的如下信号：
• （1）车模倾角速度陀螺仪信号，获得车模的倾角和角速度。 • （2）车模电机转速脉冲信号，获得车模运动速度，进行速度 控制。 • （3）车模电磁偏差信号（两路），获得车模距离中心线的位 置偏差，进行方向控制。 • （4）车模转动速度陀螺仪信号，获得车模转向角速度，进行 方向控制。
车模平衡控制
• 控制车模直立稳定的条件如下：
• （1）能够精确测量车模倾角θ的大小和角速度θ'的大小； • （2）可以控制车轮的加速度。
• 如何测量车模倾角和倾角速度？
• 又如何控制车轮的加速度呢？
车模平衡控制
• 加速度传感器MMA7260是一款三轴低g半导体加速度计，可 以同时输出三个方向上的加速度模拟信号。当车模发生倾斜 时，重力加速度g便会在Z轴方向形成加速度分量，从而引起 该轴输出电压变化。
电磁组原理概述
• 控制车模平衡的直观经验来自于人们日常生活经验。一般的 人通过简单练习就可以让一个直木棒在手指尖上保持直立。 这需要两个条件：一个是托着木棒的手掌可以移动，另一个 是眼睛可以观察到木棒的倾斜角度和倾斜趋势（角速度）。 通过手掌移动抵消木棒的倾斜角度和趋势，从而保持木棒的 直立。这两个条件缺一不可，实际上就是控制中的负反馈机 制。
磁场感应
选频电路
• 比赛选择20kHz的交变磁场作为路径导航信号，在频谱上可 以有效地避开周围其它磁场的干扰，因此信号放大需要进行 选频放大，使得20kHz的信号能够有效的放大，并且去除其 它干扰信号的影响。
LC串联选频
信号放大电路
• 为了能够更加准确测量感应电容式的电压，还需要将上述感 应电压进一步放大，一般情况下将电压峰峰值放大到1-5V左 右，就可以进行幅度检测，所以需要放大电路具有100倍左右 的电压增益（40db）。最简单的设计可以只是用一阶共射三 极管放大电路就可以满足要求，如下图所示：
b.陀螺仪：两路。一路用于检测车模倾斜角速度，一路用于检测车模转动角速度。
c.加速度计：一路，测量加速度Z轴输出电压。 d.辅助调试：（备用）1到3路，用于车模调试、设置作用。 （2） PWM接口 控制左右两个电极双方向运行。由于采用单极性ＰＷＭ驱动需要四路PWM接口。
• （3）定时器接口 测量两个电机转速，需要两个定时器脉冲输入端口。 （4） IO接口（备用） • 4到8路输入输出，应用车模运行状态显示，功能设置等。
• 3.执行机构
• 负责执行动作信号，实现车的前进、变速和转向。执行机构包括电机驱 动、电机。有的芯片有33886，BTS7970等。
• 4.人机接口
• 实现模式和参数选择、状态指示、实时监控以及数据存储等 人机交互功能，包括拨码开关、LED、串口示波器、诺基亚 5110显示等模块。
• 5.电源部分
角度计算函数
直立控制函数
速度控制函数
调试
Thanks
for your attention
• 陀螺仪——角速度传感器，用来测量物体的旋转角速度。 • 通过改变占空比来改变电机的速度，达到加速的目的
车模速度控制
• 对于直立车模速度的控制相对于普通车模的速度控制则比较 复杂。由于在速度控制过程中需要始终保持车模的平衡，因 此车模速度控制不能够直接通过改变电机转速来实现。 • 假设车模在上面直立控制调节下已经能够保持平衡了，但是 由于安装误差，传感器实际测量的角度与车模角度有偏差， 因此车模实际不是保持与地面垂直，而是存在一个倾角。在 重力的作用下，车模就会朝倾斜的方向加速前进。控制速度 只要通过控制车模的倾角就可以实现了。
直立行走的原理
• 后轮转动由两个直流电机驱动。因此从控制角度来看，车模 作为一个控制对象，它的控制输入量是两个电极的转动速度。 车模运动控制任务可以分解成以下三个基本控制任务： (1)控制车模平衡：通过控制两个电机正反向运动保持车模直 立平衡状态；
(2)控制车模速度：通过调节车模的倾角来实现车模速度控制， 实际上最后还是演变成通过控制电机的转速来实现车轮速 度的控制。 (3)控制车模方向：通过控制两个电机之间的转动差速实现 车模转向控制。
电磁组原理概述
• 车模平衡控制也是通过负反馈来实现的，与上面保持木棒直 立比较则相对简单。因为车模有两个轮子着地，车体只会在 轮子滚动的方向上发生倾斜。控制轮子转动，抵消在一个维 度上倾斜的趋势便可以保持车体平衡了。
电磁组原理概述
• 总结控制车模直立稳定的条件如下：
• • （1）能够精确测量车模倾角的大小和角速度的大小； （2）可以控制车轮的加速度。
最小系统
• 控制电路划分为下子模块：
（1）单片机最小系统：包括p处理器，程序下载调试接口等；
传感器
• （2）电磁线检测：包括两路相同的电磁感应信号放大与检波 电路；
• （3）陀螺仪与加速度计：包括三个姿态传感器信号放大滤波 电路；
加速度传感器实物
陀螺仪实物
光电编码器
• （4）速度检测：检测电机光电码盘脉冲频率，实际上只包括 了两个光电码盘的传感器。
电机驱动
• （5）电机驱动：驱动两个电极运行功率电路；
电源供电
•
•
（6）电源：电源电压转转换，稳压，滤波电路；
（7）设置与调试：显示系统运行状态、速度设定、程序下载与监控。
无线遥控开关
• 车模在初期调试过程中容易冲出赛道。为了避免车模因撞击 而损坏，在车模上安装一个无线遥控开关，能够及时停止车 模运行，避免车模冲出赛道撞击损坏。
-----电磁组
主讲：李春阳 梁炳春 吴再新
•一、小车简介 •二、硬件设计 •三、原理分析
竞赛介绍
• 该竞赛由竞赛秘书处设计、规范标准硬软件技术平 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。
• 负责向各部分提供合适的电源，包括电池和各个稳压模块。。 5V 稳压电路采用的是LM2940芯片，3.3V 稳压芯片采用的是 AMS1117-3.3V
硬件电路设计篇
硬件电路设计篇
XS128
128
5V
BTS7960
直立车模控制整体框图
系统输入输出
• • 系统的输入输出包括： （1） AD转换接口 a.电磁检测：左右两路，用于测量左右两个感应线圈电压。