智能电动车联网系统硬件模块的研究与设计
智能车各模块硬件电路及其原理的详细
智能车硬件电路1、电源模块利用电池供电，供电电压为，由此产生5种类型的电压。
1）—>+5V（为单片机和集成电路芯片大部分供电）!2）+5V—>（为SPI供电）$3）±5V—>±12V（为CCD供电）4）+—>（为舵机供电）！5）+5V—>-5V (为集成运放供电)2、霍尔测速模块3、电机驱动模块4、路径检测模块1）基于CCD的路径检测视频信号分离部分)JK触发器实现行采样移位锁存环境检测得到基准电压（Dac0832部分）-环境检测得到基准电压（比较器输出，二值化部分）2）基于光电的路径检测…5、单片机控制模块1）电机驱动部分PWM6 刹车制动PWM7 方向输出（电机驱动）2）、3）舵机控制部分PWM0和PWM1级联，输出频率为50Hz 的脉宽信号用于舵机的方向控制4）CCD检测路径部分PWM2 1MHz的行值采样信号PT0 上升沿启动场频中断;PB2 高电平启动行采样，下降沿锁存行信息PB1 启动移位读入行信息PB0 行信息输入位PB3 DAC0832 输出控制信号5）光电检测输入部分利用ATD0和ATD1共同进行16路A/D转换获得路径信息6）速度检测部分由PT1 采用输入捕获方式进行速度检测。
7）无线通信模块负责传递速度、路径等信息给上位机进行分析，可以进行整车调试等工作8）环境检测部分利用ATD0的AN0对环境信息进行转换，通过滤波的方式求得环境的信息，并将其转换成数字量通过PA口输出至DAC0832，同时利用PB3 启动D/A转换，获得二值化处理的基准电压。
《智能助力电动车控制及BMS的设计》范文
《智能助力电动车控制及BMS的设计》篇一一、引言随着科技的进步与智能化趋势的加速，电动车已经成为现代社会的重要交通工具。
为提升电动车的性能和安全性，智能化助力控制以及电池管理系统（BMS）的设计变得至关重要。
本文旨在深入探讨智能助力电动车控制及BMS的设计原理，方法及实际应用。
二、智能助力电动车控制设计1. 控制系统架构智能助力电动车的控制系统主要由中央控制器、传感器、执行器等部分组成。
其中，中央控制器是整个系统的核心，负责接收传感器信号，处理并输出控制指令给执行器。
2. 控制策略（1）动力性能优化：通过优化电机控制算法，实现电动车的动力性能优化，提高车辆行驶的稳定性和舒适性。
（2）智能助力：通过传感器感知驾驶者的意图和车辆的运行状态，实现智能助力，帮助驾驶者更好地操控车辆。
（3）能量管理：通过精确的能量管理策略，实现电池的优化使用，延长电池寿命。
3. 实施方式（1）硬件设计：选用高性能的微控制器作为中央控制器，设计合理的电路保护和抗干扰措施。
（2）软件设计：采用先进的控制算法和编程技术，实现控制系统的智能化和自动化。
三、BMS设计1. BMS架构BMS主要由主控芯片、电量检测模块、温度检测模块、均衡模块等组成。
主控芯片负责处理各模块的信号，并输出控制指令。
2. BMS功能（1）电量检测：实时监测电池的电量，为驾驶者提供准确的电量信息。
（2）温度检测：实时监测电池温度，防止电池过热或过冷。
（3）均衡管理：通过均衡模块实现电池组的均衡充电和放电，延长电池寿命。
（4）保护功能：当电池出现异常时，如过充、过放、短路等，BMS能及时切断电源，保护电池安全。
3. BMS实施方式（1）硬件设计：选用高性能的主控芯片和传感器，设计合理的电路保护和抗干扰措施。
（2）软件设计：采用先进的算法和编程技术，实现BMS的智能化和自动化。
同时，应具备友好的人机交互界面，方便驾驶者了解电池状态。
四、应用与展望智能助力电动车控制及BMS的设计在提高电动车性能、安全性和续航能力方面具有重要作用。
简易智能电动车的设计与制作
简易智能电动车的设计与制作介绍本文档将介绍如何设计和制作一辆简易智能电动车。
智能电动车是一种环保、高效的交通工具，有着越来越广泛的应用。
我们将主要涵盖以下内容： 1. 设计目标与需求 2. 器材与零件的选择 3. 构造与装配过程 4. 控制系统的设计与实现 5. 测试与优化 6. 结论与展望1. 设计目标与需求首先，我们需要明确设计目标与需求，以确保设计满足用户的期望。
以下是一些常见的设计目标和需求： - 轻便：车辆整体重量不超过一定限制，以提高操控性和节能性。
- 高效：电路和电池的设计要尽量提高能量转化和储存效率。
- 安全：车辆需要具备一定的安全措施，如制动系统和防撞装置等。
- 智能化：车辆的控制系统需要具备一定的智能特性，如自动巡航和避障等。
- 成本低廉：设计需要尽量选用经济实惠的材料和零件，以降低生产成本。
2. 器材与零件的选择在设计智能电动车时，我们需要选择适当的器材和零件来满足设计目标和需求。
2.1 电动机选择合适的电动机至关重要，它将提供车辆的动力。
常见的电动机类型包括直流无刷电动机和步进电机。
我们需要根据设计需求选择适合的电动机类型，考虑功率、转速和电流等因素。
2.2 控制系统为了实现智能化功能，我们需要设计一个控制系统。
这个系统将负责监测车辆的状态并做出相应的决策。
控制系统的核心部分是微控制器或单片机。
根据需求选择适合的微控制器，考虑处理能力、接口和编程环境等因素。
2.3 电池和电源管理电池是车辆的能源来源，因此选择适当的电池很重要。
常用的电池类型包括锂电池和铅酸电池。
我们需要根据需求选择适合的电池类型，并设计一个电源管理系统来管理电池的充电和放电过程，以确保电池的寿命和安全。
2.4 传感器与执行器为了实现智能化功能，我们需要选择适当的传感器和执行器。
传感器可以用于检测车辆的状态，如速度、位置和距离等。
执行器可以用于执行某些操作，如制动和转向等。
常用的传感器和执行器包括超声波传感器、红外线传感器和舵机等。
车联网网关控制器研究与开发
车联网网关控制器研究与开发摘要随着信息技术的不断发展，车联网已经成为了一种先进的新型交通管理模式。
而车联网网关控制器是车联网应用的基础设备，它可以实现车辆之间的数据通信、车辆与路边基础设施的互通、车辆数据采集等功能。
因此，车联网网关控制器的研究与开发成为此领域中重要的课题之一，也具有重要的研究意义和应用价值。
本文主要从车联网、网关控制器等方面入手，对车联网网关控制器的研究与开发进行了综述和探讨，具体包括以下几个方面：1. 车联网的概念和发展2. 车联网应用的基本特点3. 网关控制器的基本原理4. 网关控制器的硬件设计5. 网关控制器的软件设计6. 网关控制器的测试与应用本文在研究过程中，结合相关文献和实践经验，对车联网网关控制器的研究实现进行了详细的阐述，提出了多种实现策略和方法，并针对实际应用情况，给出了相应的测试与应用结果。
综上所述，此篇文章为研究者在车联网技术领域具有一定参考价值。
关键词：车联网；网关控制器；数据通信；数据采集；应用测试一、车联网的概念和发展随着信息技术的快速发展，车联网也逐渐成为了一个新的热点领域。
车联网是利用先进无线通讯技术，将车辆、道路、人员等各种信息数据互相连接而形成一种信息交流模式，其目的是为了提高车辆的安全性、路况的畅通性等，从而达到更加智能化、高效化的交通出行模式。
车联网的核心技术是车辆间通信（V2V）和车辆和基础设施的通信（V2I），通过这两种通信方式实现车辆之间、车辆与路边基础设施之间的信息共享、协同工作。
车联网也是未来智慧城市系统的组成部分之一，可以与其他专业系统如能源、环保、水务以及医疗等系统相整合，构建智慧城市智能服务体系。
二、车联网应用的基本特点车联网应用与传统的车辆网络技术相比，具有更高的安全性、更强的实时性和更加延展性等特点。
在现实应用中，车联网可以为驾驶员以及乘客提供多种便捷服务，如路况信息、车辆位置、驾驶行为监测、预警提醒等。
车联网应用中，网关控制器是核心设备之一，它充当着车辆和网络之间的桥梁管理器，能够实现车辆信息、路况信息以及车联网其他信息的交换传递，具有非常重要的作用。
电动车智能互联技术分析车联网与自动驾驶的融合
电动车智能互联技术分析车联网与自动驾驶的融合随着科技的不断进步，电动车智能化已成为当今汽车产业的热点之一。
而其中最具前景的技术就是车联网和自动驾驶的融合。
本文将对电动车智能互联技术进行分析，探讨车联网与自动驾驶相结合的可能性以及在电动车领域的应用前景。
一、车联网技术在电动车中的应用车联网是指通过无线通信技术将车辆与互联网连接起来，实现车辆之间以及车辆与交通基础设施之间的信息传递与交流。
在电动车领域，车联网技术的应用主要表现在以下几个方面：1. 车辆定位与导航：借助卫星导航系统，电动车可以准确定位并规划最佳行驶路线，避免拥堵和浪费能源。
2. 远程监控与诊断：通过车联网技术，车主可以实时监控电动车的电池状态、续航里程等信息，同时也可以根据车况进行故障诊断，提前预防和解决问题。
3. 信息娱乐与服务：车联网为电动车提供了各种实用的信息娱乐功能，如在线音乐播放、语音识别、天气预报等，使驾驶更加愉悦和便捷。
二、自动驾驶技术与电动车的结合自动驾驶技术是当前汽车产业的热门话题之一，其核心目标是实现车辆的智能驾驶，不需要人为干预。
在电动车领域，自动驾驶技术的发展被视为提高电动车安全性和行驶效率的关键。
1. 电动车安全性提升：自动驾驶技术可以提高电动车的安全性，通过传感器和人工智能算法实时感知周围环境，能够及时发现障碍物，并做出避免碰撞和紧急制动的反应。
2. 行驶效率提高：自动驾驶技术能够实现车辆之间的通信与协同，使车队行驶更加紧密和有序，从而提高能源利用率和路面通行效率。
三、车联网与自动驾驶的融合车联网和自动驾驶技术的融合将进一步推动电动车智能化的发展，产生更多创新应用。
1. 高效能源管理：车联网技术可以实时获取充电桩的状态和电价信息，与自动驾驶技术结合，电动车可以在最佳充电时段自动前往充电桩，实现能源的高效管理和利用。
2. 智能维护与故障排查：车联网技术可以通过传感器实时监测电动车的各个部件运行状况，结合自动驾驶技术可以进行智能维护和故障排查，提前预防和解决问题。
基于人工智能的智能车辆管理系统设计与实现
基于人工智能的智能车辆管理系统设计与实现智能车辆管理系统是当前交通运输领域的重要发展方向之一。
基于人工智能的智能车辆管理系统在实现车辆调度、路况监测、驾驶辅助等方面发挥着重要作用。
本文将从系统设计与实现两个方面探讨基于人工智能的智能车辆管理系统的相关问题。
系统设计方面，基于人工智能的智能车辆管理系统需要包括多个模块，例如车辆调度、路况监测、驾驶辅助、用户服务等。
车辆调度模块是智能车辆管理系统的核心，主要负责根据用户需求和路况情况进行车辆调度和路径规划。
该模块需要借助人工智能算法，进行实时的交通模拟和预测，以提供最优的车辆分配方案。
路况监测模块则依靠传感器和智能监控系统，实时采集和处理道路交通数据，为车辆调度模块提供准确的路况信息。
驾驶辅助模块是为驾驶员提供辅助功能的模块，如自动泊车、车道保持等。
用户服务模块则是为用户提供线上预约、查询等功能的模块，通过人工智能的技术手段，提供更便捷的用户体验。
在系统实现方面，基于人工智能的智能车辆管理系统需要依赖大数据平台和云计算技术。
大数据平台可以对海量的车辆和路况数据进行高效的存储和分析，为车辆调度和路况监测等模块提供数据支持。
云计算技术则可以提供强大的计算和存储能力，使得系统能够处理大规模的数据和复杂的算法。
同时，系统还需要借助机器学习和深度学习等人工智能技术，对数据进行分析和建模，以提高车辆调度的效率和精确度。
此外，系统还需要与车载终端设备和交通基础设施进行无缝连接，以实现数据的实时传输和交互。
基于人工智能的智能车辆管理系统的实现还面临一些挑战和问题。
首先，数据安全和隐私保护是最重要的考虑因素之一。
智能车辆管理系统涉及大量的用户和车辆信息，如何保证数据的安全性和隐私性是一个亟待解决的问题。
其次，系统的稳定性和可靠性是系统设计的重点之一。
在交通运输领域，系统的可靠性尤为重要，一旦系统出现故障或错误，可能会对交通安全和正常运营造成严重影响。
再次，与现有交通基础设施的兼容性和互联性也是一个关键问题。
《2024年车联网系统架构及其关键技术研究》范文
《车联网系统架构及其关键技术研究》篇一一、引言随着科技的不断进步和人们生活水平的不断提高，车联网（Internet of Vehicles，IoV）已成为当今科技发展的重要方向之一。
车联网通过实现车辆与车辆、车辆与基础设施、车辆与行人之间的信息交互，为智能交通系统提供了强大的技术支持。
本文将详细探讨车联网系统架构及其关键技术研究，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、车联网系统架构车联网系统架构主要包括感知层、网络层和应用层三个部分。
1. 感知层感知层是车联网系统的最底层，主要负责对车辆、道路、交通等环境信息的感知和采集。
这一层通过传感器、摄像头、雷达等设备，实时获取车辆周围的环境信息，包括道路状况、交通信号、行人动态等。
此外，还包括对车辆自身状态信息的感知，如车速、油耗、轮胎压力等。
2. 网络层网络层是车联网系统的核心部分，主要负责将感知层采集的信息进行传输和处理。
这一层通过无线通信技术（如4G/5G网络、Wi-Fi等）实现车辆与车辆、车辆与基础设施之间的信息交互。
同时，网络层还需要对传输的数据进行加密和安全处理，保障信息传输的可靠性和安全性。
3. 应用层应用层是车联网系统的最上层，主要负责将网络层处理后的信息提供给用户使用。
这一层包括智能导航、自动驾驶、交通管理等功能，可以根据用户需求进行定制化开发。
此外，应用层还可以对车联网系统进行远程监控和管理，提高系统的可靠性和稳定性。
三、关键技术研究车联网系统的关键技术包括传感器技术、无线通信技术、云计算技术等。
1. 传感器技术传感器技术是车联网系统的重要组成部分，主要负责对车辆和环境信息的感知和采集。
目前，常见的传感器包括GPS、激光雷达、摄像头等。
随着传感器技术的不断发展，其精度和可靠性得到了极大的提高，为车联网系统的实时感知提供了强有力的支持。
2. 无线通信技术无线通信技术是实现车联网系统信息交互的关键技术。
目前，4G/5G网络和Wi-Fi是常用的无线通信技术。
智能车辆系统的设计与实现
智能车辆系统的设计与实现随着现代科技的不断发展和普及，智能车辆系统已经成为当今汽车领域的热门话题。
智能车辆系统是指利用先进的传感器、计算机视觉、机器学习等技术，对车辆进行智能化改造，实现自动驾驶、车联网、安全驾驶等多种功能的系统。
本文将讨论智能车辆系统的设计与实现，并介绍其中一些关键技术和挑战。
一、智能车辆系统的设计1.系统架构设计智能车辆系统的设计主要包括硬件和软件两方面。
硬件方面，智能车辆系统需要安装各种传感器、摄像头、控制器等设备。
而软件方面，则需要进行系统架构设计和算法开发。
系统架构设计包括系统总体框架、数据流和控制流等。
总体框架包括车辆控制模块、感知模块、判断与决策模块和执行模块。
其中，车辆控制模块负责驾驶员与车辆交互，感知模块负责获取周围环境信息，判断与决策模块负责进行任务规划和决策，执行模块负责实现任务执行。
2.感知系统设计感知系统是智能车辆系统的核心，它主要包括雷达、激光雷达、摄像头和超声波传感器等。
通过不同感知系统获取环境信息，可以实现自动驾驶和危险预警等功能。
其中，雷达主要负责探测靠近车辆的障碍物，而激光雷达可以高精度地绘制周围环境地图。
摄像头可以捕捉较为细节化的环境信息，超声波传感器则可以较为准确地判断车辆距离前方障碍物的距离。
3.决策系统设计决策系统是智能车辆系统的灵魂，它主要负责决策和规划。
决策系统需要收集感知系统提供的环境信息，根据情况作出决策，以控制车辆的运动。
智能车辆系统的决策系统需要具备自主决策、实时性、情境感知和能够应对复杂驾驶场景等特点。
二、智能车辆系统的实现1.自动驾驶系统自动驾驶系统是指利用现代传感器技术和算法，实现车辆无人驾驶的技术。
自动驾驶系统可以通过感知系统获取路况信息，再利用决策系统做出决策，控制车辆行驶。
自动驾驶技术已经被许多汽车制造商广泛采用，并不断实现进步。
2.车联网系统车联网系统是指将驾驶员和车辆与外部环境进行连接的系统，主要包括车辆与车辆之间、车辆与道路系统之间和车辆与互联网之间的连接。
基于5G技术的智能车联网系统设计与实现
基于5G技术的智能车联网系统设计与实现智能车联网系统是指通过5G技术实现车辆间、车辆与基础设施之间的高速数据通信，以实现车辆自动驾驶、交通信息管理等功能的系统。
本文将从系统设计与实现的角度，探讨基于5G技术的智能车联网系统的核心组成部分、关键技术以及实际应用。
一、智能车联网系统的核心组成部分1. 车载终端设备：智能车载终端设备是智能车联网系统的核心组成部分之一，它集成了多种传感器、通信模块、计算单元等，用于实时感知车辆周围环境，并将感知数据传输至云端进行处理和分析。
通过5G技术的高速数据传输，车载终端设备可以快速获取道路、交通、天气等信息，为车辆自动驾驶提供决策支持。
2. 基础设施：智能车联网系统的基础设施包括交通信号灯、摄像头、道路传感器等。
这些设备通过5G技术实现与车载终端设备的实时数据交互，提供交通信息、道路状况等实时更新的数据。
3. 云端平台：云端平台是智能车联网系统的数据处理与分析中心，它接收来自车载终端设备和基础设施的大量实时数据，并进行实时处理、分析和决策生成。
通过5G技术的高带宽和低时延特性，云端平台可以实时响应车辆的需求，为车辆提供实时导航、交通优化等服务。
4. 应用平台：应用平台是智能车联网系统的用户界面，它向用户提供车辆位置信息、交通状况、电池状态、维修保养等相关信息，并支持用户对车辆进行远程控制、预约维修、共享出行等功能。
通过5G技术的高速数据传输，应用平台可以实现实时、高效的用户交互。
二、智能车联网系统的关键技术1. 5G技术：5G技术是智能车联网系统的基础，它具有高速、大容量、低时延的特点，能够支持车辆之间、车辆与基础设施之间的大规模数据传输和实时通信。
通过5G技术，智能车联网系统可以实现高精度的车辆定位、毫秒级的决策响应以及大规模车辆网络的协同控制。
2. 人工智能：人工智能是智能车联网系统的核心技术之一，它通过对大量的数据进行学习和分析，实现车辆自主感知、决策和控制。
智能两轮电动车VCU中控系统设计
第17期2023年9月无线互联科技Wireless Internet TechnologyNo.17September,2023作者简介:祝必梁(1988 ),男,浙江金华人,工程师,硕士;研究方向:物联网,两轮电动车智能化㊂智能两轮电动车VCU 中控系统设计祝必梁(浙江利尔达物联网技术有限公司,浙江杭州311121)摘要:VCU 是实现车辆控制决策的核心电子控制单元㊂文章介绍的两轮电动车VCU 在防盗器功能上结合了GPS 定位㊁GPRS 网络通信㊁BLE 蓝牙通信控制系统㊂VCU 配合云服务器㊁手机终端可以实现数据实时查看,GPRS 网络通道可以实现远程控制车辆,近场无网络时可以用BLE 蓝牙通道控制车辆㊂关键词:智能中控;VCU ;电动车中图分类号:TP319㊀㊀文献标志码:A0㊀引言㊀㊀电动车智能化已慢慢从新能源汽车衍生到两轮电动车上[1]㊂传统两轮电动车智能化体验弱,随着客户对两轮电动车智能化的接受程度越来越高,智能改造升级也跟随新能源汽车的脚步不断升级㊂据中国自行车协会数据,2021年电动两轮车保有量为3.4亿辆,市场规模达800亿元㊂但整个行业智能化渗透率不足5%,市场前景广阔,智能化转型升级正处于风口中㊂1㊀系统整体设计概述㊀㊀VCU 中控系统主控由BLE 芯片FR8018HA 和CAT1模组NT26U 组成㊂FR8018HA 芯片支持Open 开发,负责BLE 通道的通信和VCU 控车全部逻辑㊂NT26U 是一款适用于TDD -LTE/FDD -LTE 多网络制式CAT1模组㊂NT26U 也支持Open 开发,主要负责GPRS 网络通道通信和GPS 数据采集㊂除了BLE 通道和GPRS 通道通信外,VCU 还有和电机控制器通信的485通道㊂2㊀主控模块2.1㊀CAT1模组NT26U㊀㊀NT26U 是利尔达的CAT1模组,供电电压为3.3~3.8V,采用FreeRtos 系统㊂CAT1和BLE 芯片通过UART 串口交互,CAT1串口接收的BLE 数据并通过GPRS 网络通道上传服务器,服务器数据下发CAT1数据透传给BLE 芯片,这样就间接实现了BLE 主控芯片和服务器网络通信㊂服务器原始定位信息是由定位模组L76K 通过NMEA 数据输出给NT26U,NT26U 对数据解析后上报给服务器㊂2.2㊀BLE 芯片FR8018HA㊀㊀FR8018HA 是富瑞坤的BLE 芯片,支持蓝牙V5.1㊂VCU 中控所有的控车主逻辑都由FR8018HA 芯片控制完成㊂BLE 芯片的外部通信部件有:手机㊁电机控制器㊁433钥匙㊂手机无网络状态可以选择BLE 通道和VCU 通信㊂电机控制器接收VCU 485查询指令,返回包括速度㊁里程等信息,485模块由FR8018HA 主控㊂433无线钥匙的解码信号是输出给BLE 芯片解析识别㊂VCU 中控基本控车功能有:电门ACC 控制㊁锁电机㊁轮动检测㊁一键启动按键㊁超速报警㊁震动检测㊁语音播放㊂FR8018HA 主控功能,如图1所示㊂图1㊀FR8018HA 主控功能3㊀GPS定位模块㊀㊀GPS定位模块采用L76K模组,模组电压范围为2.7~3.4V,典型值为3.3V㊂L76K可实现高灵敏度㊁高精度定位以及对定位信号的快速跟踪和捕获㊂L76K启动后定时1s输出NMEA0183数据㊂NMEA 0183是美国国家海洋电子协会为全球定位系统制定的一套标准通信协议㊂4㊀外设通信模块㊀4.1㊀433M无线模块4.1.1㊀发送模块㊀㊀电动汽车的遥控钥匙大多采用433M小无线通信㊂小无线通信需要一个发送端,一个接收端,一发一收实现数据传输通信[2]㊂发送端以遥控钥匙形式存在,采用专用的编码芯片设计,以HS5130为例:按键输入引脚K0~K3,供电引脚Vin/Vss,编码输出脚TXD㊂4.1.2㊀接收模块㊀㊀接收端接收433无线信号输出解码信号㊂解码信号输入给BLE芯片软件解析㊂中控接收模块采用集成YRB45超外差无线接收模块㊂按照发送的编码数据,字码波形有3种位码:(1)同步位syn码㊂高电平8.8a,低电平272.8a㊂(2)数据位 0 码㊂高8.8a,低26.4a㊂(3)数据位 1 码㊂高26.4a,低8.8a㊂a=35μs(可调)位码先发高电平后发低电平㊂每一帧信号字码有25位,其中有20位地址位,4位数据位和一个同步位组成㊂应用中接收端有很多无序干扰信号,BLE芯片须经过软件滤波提取正确的433信号㊂首先,需要滤除干扰信号查找syn码㊂观察有效波形和干扰波形得知有效波形syn码两个上升沿之间的脉宽是T=281.6a,a=35μs,T=9.8ms㊂干扰波形杂乱无序上升沿和上升沿的间隔大都没达到9ms,查找syn时有效条件T1上升沿间隔9~11ms,它可滤除基本干扰波形,识别到正确的syn㊂其次,需要识别data位㊂data位的位宽都是35.2a, 1 码在上升沿后17.6a的电平是高电平, 0 码在17.6a的电平是低电平,通过上升沿中断间隔17.6a采样电平就可以判断出当前数据位码㊂正常检测到一帧24位码后存储数据重新开始syn检测,采集数据时如果存在干扰信号超时70.4a没有检测到上升沿就认为异常,重新开始检测syn㊂433解码软件流程如图2所示㊂4.2㊀BLE通信㊀㊀BLE和App的交互包括3部分:BLE连接㊁鉴权㊁应用数据收发㊂BLE建立连接包含5个步骤:(1)从机广播发送ADV_IND PDU(包含了从机蓝牙地址)㊂(2)主机发送扫描请求SCAN_REQ PDU(包含了从机和主机蓝牙地址)㊂(3)从机收到扫描请求后同一个信道上回复SCAN_RSP PDU㊂(4)主机接收到扫描回复信息后发送CONNECT_REQ PDU信息㊂图2㊀433解码流程(5)广播者接收到CONNECT_REQ PDU后确认建立连接㊂系统层连接后App和BLE要进行鉴权确认双方身份合法㊂鉴权流程通过AES等对称加密方式实现消息认证㊂通信双方共享一个对称密钥,由发送方生成一个MAC值,附在消息后面,接收方计算收到消息的MAC㊂如果和收到的MAC一致,则说明没有被篡改,并且能确认发送方一定拥有相同的密钥,即认证身份㊂鉴权成功App就可以和BLE进行应用数据的交互控制车辆㊂4.3㊀GPRS通信㊀㊀GPRS通道和服务器的交互也包含3个过程: (1)智能设备主动向IoT平台发起TCP连接,与Slot 服务器建立TCP Socket连接㊂(2)连接IoT平台后,发送认证平台请求,上传OpenID㊁ProductID以及ProductKey认证平台的身份㊂成功认证平台身份后,向平台发起入网请求㊂(3)成功入网后,设备与应用便可以进行数据交互㊂4.4㊀485通信㊀㊀骑行数据行驶总里程㊁单次里程㊁行驶的速度以及电机控制器状态等信息需要VCU中控通过485定时查询电机控制器信息获取㊂485属于半双工差分信号,可实现多机通信,VCU目前只连接了电机控制器,按照不同需求可以扩展连接实现多机通信[3]㊂5㊀基本控车㊀㊀ACC控车电路用于对整车启动㊁熄火控制㊂检测ACC电路用于确认车辆的电源实际开关状态[4]㊂ACC控车原理如图3所示㊂ACC_Ctrl连接BLE芯片IO输出脚,输出高电平VBAT_ADC(电源电压)通过MOS管Q9导通到ACC 给整车供电,输出低电平Q9管断开,熄火㊂ACC_Det图3㊀ACC控车及检测原理连接BLE芯片IO输入脚,当ACC上有电源电压时,检测到低电平,ACC没有输出时检测到高电平㊂项目中ACC控制的命令入口有433钥匙㊁App㊁一键启动㊁机械钥匙㊂前3种都是通过VCU控制ACC_Ctrl来实现,机械钥匙是通过电池电源直接接入ACC打开整车电源㊂这里需要注意少数车型熄火时由于有较大车载电容而放电较慢,这时无论ACC_ctrl 还是机械钥匙关闭电源,到ACC_Det识别从低电平到高会有一个延时时间,从而影响关机音效和LED 熄火指示㊂实际测试中车载电容大熄火时ACC也会马上掉到12V以下,然后放电变缓最终掉电到0.5V 以下需要1s的时间㊂如果需要兼容这种车型ACC 检测电路可以调节电阻R67㊁R71把Q11的导通电压控制在ACC18V以上㊂如Q11VGSon>1V导通则R67可选51k,R71选3k,ACC=18V时VGSon=18ˑ3/54=1V㊂电压掉到18V以下ACC_Det就会立刻识别到车辆熄火状态,中控工作电压是24~90V也㊀㊀不会对正常的ACC输出有影响㊂VCU其它控车还有一键启动,包含两部分:按键读取和LED驱动㊂按键读取就是普通开关检测,检测到低电平认为开关按下㊂LED驱动原理和ACC控制输出原理一致,设防LED熄灭,撤防1s慢闪,启动常亮㊂轮动信号检测:检测到下降沿是认为处于骑行状态,如果规定时间内没有检测到下降沿则认为是处于静止状态㊂超速报警检测:新国标电动车需要有超速报警提示功能[5],中控只需要检测电机控制器输出超速提示IO电平即可,高电平输出报警声㊂震动检测:震动时内部弹簧会不断地将传感器两个接口像开关一样导通断开,VCU中控通过检测IO电平边沿变化判断车辆的震动状态㊂6㊀结语㊀㊀VCU中控不仅含有传统控车,还有GPRS网络通道和BLE蓝牙通道控车功能,可提高用户智能化体验㊂参考文献[1]黄晓东,许丰,邱亚楠,等.电动自行车智能化现状发展与未来[J].新能源科技,2015(6):18-22. [2]王志霞.基于MSP430的433MHz无线收发模块设计[J].办公自动化,2020(24):29-30.[3]石飞,王甲,阮颐.一种实现无极性RS-485通信的探讨[J].集成电路应用,2018(6):18-20. [4]李亚勇,蔡英凤,陈龙,等.考虑前后方车辆行驶状态的ACC系统控制方法[J].汽车工程,2019(8): 865-871.[5]黄鑫.电动自行车新国标出台有望减少超标车引发的事故[J].新能源科技,2018(2):12-13.(编辑㊀姚㊀鑫)Design of VCU central control system for intelligent two wheel electric vehiclesZhu BiliangZhejiang Lierda Internet of Things Technology Co. Ltd. Hangzhou311121 ChinaAbstract VCU is the core electronic control unit that implements vehicle control decisions.The two wheeled electric vehicle VCU introduced in this article combines GPS positioning GPRS network communication and BLE Bluetooth communication control system in terms of anti-theft function.VCU in conjunction with cloud servers and mobile terminals can achieve real-time data viewing GPRS network channels can achieve remote control of vehicles and BLE Bluetooth channels can be used to control vehicles when there is no network in the near field.Key words intelligent central control VCU electric vehicle。
《智能助力电动车控制及BMS的设计》范文
《智能助力电动车控制及BMS的设计》篇一一、引言随着科技的快速发展和环境保护意识的提升，智能助力电动车作为一种新型的交通工具，在市场上的地位逐渐得到重视。
为了实现电动车的高效、安全和智能运行，本文着重讨论了智能助力电动车控制系统的设计及电池管理系统（BMS）的研发。
这些技术对于电动车的推广和普及，具有至关重要的意义。
二、智能助力电动车控制系统的设计1. 控制系统架构电动车的控制系统主要由中央控制器、传感器、执行器等部分组成。
其中，中央控制器是整个系统的核心，负责接收传感器信号，进行数据处理和分析，然后向执行器发出控制指令。
传感器和执行器的种类繁多，需要根据实际需求进行选择和配置。
2. 控制策略控制策略是智能助力电动车控制系统的灵魂。
针对不同的驾驶场景和驾驶需求，控制系统需要采用不同的控制策略。
例如，在平缓的路段，控制系统可以采用节能模式，以降低能耗；在陡峭的山路或高速驾驶时，控制系统需要采用更灵活的助力模式，以确保驾驶的安全和舒适。
3. 通信技术在智能助力电动车控制系统中，通信技术是不可或缺的。
通过无线通信技术，可以实现电动车与外部环境、其他车辆以及驾驶员之间的信息交互。
这不仅提高了驾驶的安全性，还为智能驾驶提供了可能。
三、电池管理系统（BMS）的设计1. BMS的功能和作用BMS是电动车电池的核心管理部件，主要负责监控电池的状态，包括电压、电流、温度等参数。
通过BMS的管理和控制，可以确保电池的安全、高效运行，延长电池的使用寿命。
2. BMS的架构设计BMS的架构主要包括硬件和软件两部分。
硬件部分包括传感器、控制器等；软件部分则负责数据处理、算法运算等任务。
在架构设计时，需要充分考虑系统的可靠性、稳定性和可扩展性。
3. BMS的算法研究BMS的算法研究是BMS设计的关键。
通过对电池状态参数的实时监测和数据分析，可以得出电池的剩余电量、健康状态等信息。
这些信息对于电动车的安全驾驶和续航里程具有重要影响。
新能源电动汽车智能管理系统设计与开发
新能源电动汽车智能管理系统设计与开发随着社会的发展和环境保护意识的逐渐增强，新能源电动汽车逐渐成为人们的新宠。
而新能源电动汽车的智能管理系统也变得越来越重要。
这个系统可以为车主提供更加便捷的服务，实现智能化的控制，优化车辆的行驶效率和安全。
下面将从设计和开发两个角度分析新能源电动汽车智能管理系统。
一、设计1. 系统架构设计新能源电动汽车智能管理系统的基本框架包括智能控制模块、能源管理模块、车辆管理模块和信息交互模块。
其中智能控制模块负责电动汽车的行驶控制、能源管理模块负责电池管理、车辆管理模块负责车辆状态管理、信息交互模块负责车主和车辆的数据交互和互通。
2. 功能模块设计（1）智能控制模块：包括速度控制、转向控制、制动控制等。
（2）能源管理模块：主要实现电池的管理和优化，包括电池充电、放电及状态检测。
（3）车辆管理模块：负责实时检测车辆各项参数，包括车速、温度、转速等，对车辆进行自动诊断，提供故障报警等功能。
（4）信息交互模块：负责车主和车辆之间的数据交互和互通，包括车辆状态信息、车辆位置、充电电量等。
二、开发1. 技术选型智能管理系统的开发需要选择合适的技术和工具，其中包括硬件和软件两个方面。
（1）硬件：需要优化电池性能、提高电动汽车行驶的效率，选择合适的电池品牌和规格，采用先进的电源电控技术，实现对电池充电和放电的智能控制。
（2）软件：需要建立完善的软件平台，实现车辆状态监测和故障诊断，采用先进的无线通信技术进行数据传输和车辆位置追踪等。
2. 系统实现在新能源电动汽车智能管理系统的实现中，需要许多技术的支持，如嵌入式系统、云计算、大数据等，可以通过以下几个方面进行实现。
（1）开发智能控制系统，实现车速、转向、制动等功能。
（2）开发电池管理系统，实现电池充放电及状态管理。
（3）开发车辆管理系统，实现车辆状态监测及故障诊断。
（4）开发信息交互系统，实现车辆信息交互和互通。
三、总结随着科技的不断发展，新能源电动汽车智能管理系统将会越来越普及和完善。
新能源汽车电子控制系统研发技术研究
新能源汽车电子控制系统研发技术研究近年来，随着环保理念的深入人心，新能源汽车已经成为科技和汽车业界的热门话题。
而新能源汽车的成功发展离不开电子控制系统的技术研发和创新。
本文将从多个角度探讨新能源汽车电子控制系统的研发技术研究。
一、电动车电子控制系统的结构首先，新能源汽车电子控制系统一般由电机控制、电池管理和车身控制三个方面组成。
电机控制部分是电动车控制系统的核心部分，其作用主要是实现电机的控制和管理。
电机控制部分主要包括电动机驱动器、电机控制器和定向系统等。
电动机驱动器一般采用IGBT模块，该模块结构简单、效率高、性能稳定、安全可靠。
而电机控制器则主要负责对电机的控制速度、方向等方面进行控制。
而针对电机控制器，目前市场上主要采用了三相六脉线束正交编码（FOC）等控制技术，在高精度、瞬时响应上有明显的优势。
电池管理部分是管理电动车电池的重要部分，它主要包括电池均衡、电池温度和电池状态等方面的管理。
电池均衡技术含义是根据电池不同的特性、容量和寿命进行功率管理，从而确保电池充放电均衡。
通常，电池均衡方法有被动均衡和主动均衡等不同方式。
而针对电池温度的管理，则是确保电池在工作时达到最佳温度，如若温度过高，可能对电池寿命造成损害。
而电池状态管理，则是确保电池的精确能量储存，保证电动车在行驶时能够获得最佳性能。
车身控制部分主要是以车内通信系统为核心，实现车辆的物理运动控制。
它主要集成了操作系统、嵌入式处理器、CAN总线等方面的技术，通过与传感器的连接，电子控制器可以通过解析传来的信号，控制驾驶员的意图。
例如，当驾驶员踩下刹车时，电子控制器会自动关闭电机供电，抑制车辆运动，从而提高车辆的安全性能。
二、电子控制系统研发技术随着新能源汽车市场的扩大，电子控制系统也受到了很大的关注，针对这方面研究的人才和经费越来越充足。
针对电子控制系统的研发技术，目前主要有以下几个方面：1.高效和稳定的电机控制技术由于电动车的驱动方式和传统车辆不同，车辆的电机控制技术也要与之相适应。
智能电动车充电管理系统研究与开发
智能电动车充电管理系统研究与开发随着电动车的普及和发展，如何高效、安全地管理电动车的充电成为一个迫切的问题。
智能电动车充电管理系统的研究和开发成为当前的热点之一。
本篇文章将重点讨论智能电动车充电管理系统的研究与开发，旨在提供一种能够满足电动车充电需求、提高充电效率、降低充电成本的解决方案。
首先，智能电动车充电管理系统应具备高效的充电调度功能。
通过充电调度算法，系统能够根据电动车的充电需求和电网负荷状况，合理分配充电资源，实现充电需求与电网供电能力的平衡。
这样一来，不仅可以提高充电效率，缩短充电时间，还能够减轻电网负荷压力，降低能源消耗。
同时，通过与电动车用户的信息交互，智能电动车充电管理系统还能提供个性化的充电服务，满足用户的特定需求。
其次，智能电动车充电管理系统需具备远程监控和管理功能。
通过与电动车的通信技术，系统能够实时监测电动车的充电状态、充电速度和电池容量等参数，实现对充电过程的实时监控。
同时，系统还能够远程控制电动车的充电操作，实现对充电过程的远程管理。
这样一来，用户可以随时随地监控和管理电动车的充电情况，保障充电的安全性和可靠性。
第三，智能电动车充电管理系统应具备智能化的充电设备。
该系统应能够识别不同类型和不同规格的电动车充电插头，实现兼容性和灵活性。
同时，充电设备还应具备智能感知和智能控制的能力，能够根据电动车的充电需求和电网的供电能力，实现电流的动态调整和优化，以提高充电效率和降低充电成本。
此外，充电设备还应具备安全防护功能，确保充电过程的安全性和稳定性。
此外，智能电动车充电管理系统的研究与开发还应关注数据的收集和分析。
通过收集电动车充电过程中的各类数据，如充电功率、充电时间、充电效率等，系统可以进行数据分析和挖掘，提取有价值的信息。
通过对电动车充电数据的分析，可以优化充电策略和充电服务，提高系统的智能化水平和用户体验。
最后，智能电动车充电管理系统的研究与开发还要考虑环境保护的因素。
城市电动车智能定位管理系统方案设计
城市电动车智能定位管理系统方案设计一、引言城市电动车的数量日益增长，为了更好地管理和监控这些电动车的使用，提高交通运输的效率和安全性，需要开发一种智能定位管理系统。
该系统将利用现代化的技术手段，如全球定位系统（GPS）、物联网（IoT）等，实现对电动车的实时定位、路径规划、远程控制等功能，从而实现对电动车的智能管理。
二、系统需求1.实时定位：系统能够通过GPS定位功能，实时获取电动车的位置信息，并在地图上标注出来。
2.路径规划：系统能够根据用户提供的目的地信息，规划出最优的行驶路径，并提供导航功能。
3.远程控制：系统能够通过物联网技术，实现对电动车进行远程控制，包括启动、熄火、锁车等操作。
4.报警功能：系统能够实时监测电动车的状况，并在发生异常情况（如车辆被破坏、碰撞等）时，自动报警。
5.智能管理：系统能够记录电动车的使用情况，包括行驶里程、驾驶习惯、电池寿命等，并提供相应的统计和分析功能，以供管理部门参考。
三、系统设计1.硬件设计系统由电动车本身的硬件设备和管理中心的硬件设备组成。
-电动车设备：每辆电动车安装有GPS定位设备，该设备能够获取车辆的位置信息，并将其传输到管理中心。
同时，还需安装其他传感器以监测车辆状态。
-管理中心设备：管理中心设备存储和处理电动车的位置信息，提供用户界面用于实现各项功能。
同时，管理中心设备也需要与物联网平台相连，实现对电动车的远程控制。
2.软件设计系统的软件设计包括前端用户界面、后端管理系统和物联网平台。
-前端用户界面：用户界面提供各项功能的操作界面，包括实时定位、路径规划、远程控制等。
用户界面应采用友好的交互设计，方便用户使用。
-后端管理系统：后端管理系统处理电动车的位置信息，负责路径规划等功能的实现。
系统需具备高并发处理能力，能够同时处理大量车辆的数据。
-物联网平台：物联网平台实现对电动车的远程控制，包括启动、熄火、锁车等操作。
物联网平台需保证数据的安全性和可靠性。
简易智能电动车控制系统设计方案
简易智能电动车控制系统设计摘要AT89S52单片机是一款八位单片机，它的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。
现在，单片机已广泛地应用在智能仪器仪表、机电设备过程控制、自动检测、家用电器和数据处理等各个方面。
随着单片机的发展以及它在各种复杂的控制系统、智能化系统中的广泛应用，它将渗透到生产和生活的各个领域。
本设计的理论设计方案、调试方法、测试数据分析方法及设计中的特色与创新.点等对自动运输机器人、家用清洁机器人、灭火机器人等自主及半自主机器人的设计与实现有一定的参考意义。
本文介绍了基于AT89S52单片机，利用红外传感器检测道路上的障碍，控制电动小车的自动避障，用PMW调速方式控制车子快慢速行驶，以及自动停车，并可以自动记录和显示时间、里程和速度，自动寻迹、检测铁片、发出声光信息和寻光功能。
整个系统的电路逻辑结构简单，可靠性能高，实现功能强大。
本文着重介绍了该系统的组成、硬件配置、软件设计、工作原理、功能以及技术性能。
本设计的特色就在于它利用AT89S52作为中心芯片对外部进行控制，在外部信号采集后经LM324电压比较器后能够给单片机输入稳定的高低电平，在小车行驶动力采用L293芯片具有足够的驱动力，选LCD1602做为显示器增加了本设计的显示功能，改变了传统的LED显示信息量小的局限性。
关键词：AT89S52单片机电动小车 PMW调速红外传感器自动避障 LM324 L293 LCD1602目录1 前言 (1)1.1 本论文的主要工作 (1)1.2 预期目标 (2)2 系统设计可行性分析 (2)2.1 总体方案 (2)2.2 电源模块方案 (2)2.3 智能车驱动方案 (3)2.4 直流调速方案 (3)2.5 检测放大器方案 (4)2.6 检测黑线方案 (6)2.7 检测铁片方案 (6)2.8 避障方案 (6)2.9 寻光方案 (6)2.10 停车方案 (7)2.11 行车距离检测方案 (7)2.12 声音提示方案 (8)2.13 显示部分 (8)2.14 系统工作原理 (8)2.15 本章小结 (9)3 系统硬件电路 (9)3.1 电源电路 (9)3.2 驱动电路 (10)3.3 检测电路 (11)3.3.1 黑线检测 (11)3.3.2 铁片检测 (11)3.3.3 障碍物检测 (12)3.4 单片机最小电路 (12)3.5 声光电路 (13)3.6 显示电路 (13)3.7 系统总电路图 (16)3.7 本章小结 (17)4 系统软件电路 (17)4.1 系统软件设计说明 (17)4.2 软件流程图 (17)4.3 本章小结 (29)5 硬件电路的制作与调试 (30)5.1 电路板的制作 (30)5.1.1 电路图的绘制 (30)5.1.2 制作电路板 (30)5.2 电路板的焊接 (31)5.2.1 手工焊锡要点 (31)5.2.2 焊锡操作要领 (31)5.3 电路的调试 (31)5.3.1 测试方法与仪器 (31)5.3.2 电源模块调试 (32)5.3.3 单片机模块调试 (32)5.3.4 检测模块调试 (32)5.4 本章小结 (34)6 结论 (34)致谢 (35)参考文献 (36)英文摘要 (37)附录成绩评定表1 前言随着汽车工业的迅速发展，关于汽车的研究也就越来越受人关注。
基于单片机的电动自行车智能控制系统设计及实现
基于单片机的电动自行车智能控制系统设计及实现近年来，随着社会的不断发展进步，人们的生活水平不断提高，对于交通工具的需求也更加迫切。
而电动自行车作为一种环保、经济、便利的出行工具，得到了越来越多人的青睐。
然而，普通的电动自行车还存在着一些问题，如续航能力、车速限制等，这时候电动自行车智能控制系统的出现便能够有效地解决这些问题。
一、控制系统的设计电动自行车智能控制系统主要由控制器、驱动器、传感器和人机交互界面四部分组成。
1.控制器控制器是电动自行车智能控制系统的核心部件，它主要负责控制电动自行车的电机转速和方向，以及通过接收传感器信息来监测电动车的状态。
通常情况下，我们会选择一款高性价比的单片机，如ATmega328P等，它的性能稳定、功耗低，且能够很好地支持各种外设的连接，非常适合作为电动自行车控制器的芯片。
2.驱动器驱动器是控制器和电动机之间的接口，它的主要任务是根据控制器的指令，控制电动机的工作状态。
驱动器使用高功率MOS管作为开关元件，能够支持电压和电流较大的电动机，在使用时需要特别注意安全问题。
3.传感器传感器是智能控制系统中的重要组成部分，它通过感知各种物理量的变化，并将其转换成可信的电信号，提供给控制器进行处理。
常用的传感器有速度传感器、电机温度传感器、电压传感器等，可以有效地监测电动自行车的状态，提高驾驶安全性。
4.人机交互界面人机交互界面包括显示器、按键等部分，它能够让车主实时了解电动车的状态，同时也可以通过按键来设置不同的工作模式。
智能控制系统的人机交互界面需要设计简洁易用、界面友好的界面，提高用户的体验感。
二、控制系统的实现在控制系统的实现过程中，需要注意以下几个问题：1.电路设计电动自行车智能控制系统的电路设计需要考虑到电源、开关、传感器等各个方面，保证整个系统的可靠性和安全性。
2.程序编写单片机程序的编写需要有一定的编程基础，同时需要结合控制器和驱动器的控制要求，编写出一套完整的控制程序，并对程序进行调试和优化，保证系统的稳定运行和高效性能。
基于IoT的智能车系统的设计与实现
基于IoT的智能车系统的设计与实现1. 引言1.1 背景介绍智能车系统是一种集成了物联网技术的汽车系统，通过传感器、通信、控制和云计算等技术，实现汽车自动驾驶、智能交通管理和智能出行等功能。
随着物联网技术的不断发展和智能汽车的兴起，基于IoT的智能车系统正逐渐成为汽车行业的发展趋势。
随着人们生活水平的不断提高和出行方式的多样化，人们对汽车的需求也越来越高。
传统的汽车已经不能满足人们对安全、便捷、舒适和环保的需求，因此智能车系统的出现正好迎合了人们的需求。
智能车系统将人工智能技术与汽车系统结合，实现了车辆的智能化。
通过搭载各种传感器设备，车辆可以实现环境感知、自主决策和自动控制，从而实现智能驾驶和预测性维护等功能。
这不仅提升了车辆的安全性和稳定性，还提高了汽车的能源利用效率，减少了污染排放，为人们的出行带来了更加便捷和舒适的体验。
在这样一个智能化的时代背景下，基于IoT的智能车系统正逐渐成为汽车行业的发展方向。
通过将车辆与互联网相连，实现车辆之间的信息共享和协同行驶，不仅提升了交通效率，还为未来的智能车生态系统奠定了基础。
【内容到此结束】1.2 研究意义智能车系统可以提高交通安全性。
通过引入IoT技术和传感器技术，智能车系统可以实时监测车辆周围的环境，及时发现交通事故的危险因素并采取相应措施，从而降低交通事故发生的概率，提高交通安全性。
智能车系统可以提高驾驶效率。
智能车系统可以实现自动驾驶、智能导航等功能，避免驾驶员疲劳驾驶或导航错误，提高驾驶效率，减少交通拥堵。
智能车系统还可以减少交通排放和能源消耗。
通过智能路况监测和智能车辆控制，可以实现车辆的智能优化调度，减少拥堵和怠速现象，从而减少排放和能源消耗，降低环境污染。
研究智能车系统的意义在于提高交通安全性、提高驾驶效率、减少交通排放和能源消耗，为人们的出行带来更加便利和舒适的体验。
1.3 研究目的研究目的是为了探索基于IoT的智能车系统设计与实现的关键技术与方法，以实现车辆智能化、自动化和互联互通。
电动车用智能控制器控制系统设计
0 引言随着单片机技术的日新月异，使得许多控制功能及算法可以采用软件技术来完成，为直流电机的控制提供了更大的方便与灵活性，并且能够很大的提高电机系统的性能。
本智能控制器控制系统，把单片机技术运用到电机系统中，不但可以完善功能及改良性能，而且还可以简化操作降低系统成本以此来提高电机工作效率。
1 控制系统的硬件设计选择STM32单片机作为本次的主控芯片。
ST 1M32系列单片机是ST 公司生产的32位ARM 增强型微控制器。
其应用专门设计的ARM Cortex-M 内核，具有高性能、低功耗、大容量等优点，同时具有一流的外设，内部嵌有现成的数模转换器以及DMA 控制器等，在高度集成方面也是表现不俗。
STM32单片机不但结构庞大，其内部寄存器多达上百个，而且指令集内容庞大，程序汇编语言丰富多样，因此它在功能实现方面相比于51系列、AVR 等单片机更为强大，在控制系统中得到了广泛应用。
1.1 控制方案选择选用L9110H 作为本次设计的电机驱动模块。
L9110H 是一种专门为控制和驱动直流电机而设计的两通道推挽式功率放大集成电路器件，其具有良好的抗干扰能力以及较大的电流驱动能力，每通道可通过的峰值电流可达1.5A，持续电流也能达到800mA。
除此之外L9110H 还能承受较高的电压，最大工作电压能达到12V。
因此在汽车电机驱动、步进电机驱动、开关功率管等驱动电路上有着广泛的应用。
选择LCD12864液晶显示屏为显示器。
12864是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式的带有中文字库的点阵图形液晶显示模块。
其显示分辨率为128×64，内部置有8192个16*16点汉字以及128个16*8点ASCII 字符集。
LCD12864具有接口方式简单、操作指令方便等特点。
不但能够显示8×4行16×16点阵的汉字，还可以进行图形的显示，再加上功能消耗低等优点，在电子设计中也被人们普遍使用。
电动车智能充电桩管理系统设计
电动车智能充电桩管理系统设计随着电动车的快速发展，充电桩作为电动车充电的重要设施，正在被广泛建设和应用。
为了更好地管理和维护充电桩，提高充电桩的利用率和充电效率，设计一套智能的电动车充电桩管理系统势在必行。
该系统的主要目标是通过软硬件的结合，建立一个集中管理和监控电动车充电桩的平台，实现对充电桩的远程监控、统计和维护操作。
下面将从硬件设备、软件功能和系统特点三个方面进行具体阐述。
硬件设备方面，充电桩智能管理系统应包括以下几个主要组成部分。
首先是充电桩智能控制设备。
这个设备连接在充电桩主控板上，通过与充电桩相关的传感器和执行器以及无线通信模块进行通信，实现对充电桩充电过程的监控和控制。
通过这个设备，系统可以实现对充电桩的开关控制、充电时间的设定、充电状态的监测等功能。
其次是充电桩智能识别设备。
该设备被安装在充电桩的旁边，用于对电动车主的身份进行识别。
可以采用各种识别技术，如RFID、二维码、人脸识别等。
识别设备将电动车主信息传输到管理系统中，使得系统能够对用户进行有效的管理。
最后是充电桩智能监控设备。
通过在每个充电桩上安装摄像头，系统可以实时监控充电桩周围的情况。
这不仅可以提高充电桩的安全性，还能够预防和解决充电桩周围的一些问题，如滞留、非法使用等。
软件功能方面，充电桩智能充电系统设计需要满足以下几个主要功能。
首先是充电桩远程监控功能。
通过无线通信技术，管理系统可以实时获取充电桩的运行状态和充电情况，并及时报警和处理异常情况。
管理员可以通过手机App或电脑端的网页界面查看所有充电桩的监控信息，包括当前充电状态、剩余充电时间、电量消耗等等。
其次是充电桩充值和支付功能。
通过管理系统，用户可以实现对充电桩的充值和支付操作。
用户在充电之前需要先充值，系统会根据充电时间和电量自动扣费，并生成充电记录和电费账单。
支付可以通过多种方式，如支付宝、微信等。
另外，充电桩智能充电系统还应具备数据统计和分析功能。
系统可以记录和统计每个充电桩的使用情况，包括充电次数、充电时长、充电量等等，并生成相应的报表和图表。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
智能电动车联网系统硬件模块的研究与设计
摘要：本课题选用飞思卡尔（Freescale）半导体公司推出的Kinetis系列微控制
器K60为核心控制器，该系列芯片具有很好的数据处理能力以及丰富的外设资源。
在硬件方面再配以摄像头，无线模块等，使得我的硬件设计简单，集成性好，工
作稳定，操作方便，容易实现；在软件方面从数据的采集，处理，PID控制方法
等方面详细阐述了该智能电动小车的原理和设计思想，再通过无线技术，传输采
集的数据，在上位机上时时的显示赛道的信息，让人直观的看到车辆行驶的状况。
这些方法体现了该智能电动小车硬件设计的合理性等优点。
关键词：飞思卡尔单片机；摄像头；控制算法；上位机
引言
在今天的社会生活中，车辆与我们息息相关，然而车辆发展到现在还不是很
完备，特别是在智能化、节能环保以及安全性等方面，这是由于在智能，环保，
安全上并没有很好地解决好这些问题，从而导致交通越来越拥堵、环境污染越来
越严重，重大交通事故越来越多等问题[1]。
智能电动联网汽车可以减少交通事故，可以减少环境污染；可以让汽车采集路况信息并将信息传送给城市交通指挥中心，从而可以选择最佳的行车路线，进而有效避免交通拥堵。
这样在道路上，即使没
有信号灯，汽车也可以保持高速的行车速度，路上也不会有堵塞，事故的现象，
从而解决城市交通问题及环境污染问题。
1实际应用的五点总结
因为传感技术，无线通信技术和GPS技术在现阶段已将各自发展的相对成熟，那么在未来的汽车交通中可以试着结合这几种技术，这样就可以全方位，多层次
的建立车辆之间的联系。
这种综合的技术将被主要应用在如下几个方面：
1.1交通事故的急救
当大型事故发生时或者特殊事件时，车辆就会自动开启车载系统发射求救信号，通过车载无线通信系统发出求救信息给通信中心工作人员，工作人员可以利
用GPS技术对事故地点进行精确的定位，并及时作出最优的救援方案，并且在救
援与车内人员进行沟通，稳定车内人员的情绪，减少他们精神，生命，财产的损
失[2]。
1.2出行自动导航
还可以根据司机目的地和实时路况信息，最快到达目的地的路径，甚至为出
租车司机寻找最有可能少走路线多载乘客的路线。
很多国际大型汽车公司都已经
开始了实验：日本丰田与2009年引入一个G-Book智能副驾系统，美国通用汽车2009年将凯迪拉克和别克等车型上使用nStar技术，福特，日产等汽车企业相继
发布了网络中心车载平台。
在未来的道路上我们将会看到老人，小孩，残疾人，
盲人都可以随心所欲的驾驶着自己的汽车，人类社会将变得更加和谐美好[3]。
1.3交通管理
将先进的信息分析技术，传感技术，无线通讯技术，自动控制技术以及计算
机网络技术等有效地集成，运用于整个交通管理，从而在交通上全方位发挥作用的，准确高效的运输和管理[4]。
1.4缓解驾驶疲劳
车联网技术的未来，红绿灯将不会出现在城市交通，交通拥堵，交通事故和
停车难都将得到有效的解决。
现如今驾驶者在驾驶过程中极度的紧张了和疲劳，
这种技术可以让驾驶者不必考虑交通的路况，尽情的享受车外的美景。
1.5用于协助驾驶
利用车辆与公路的通讯设施之间进行传感和通信，例如车辆发生交通事故、
汽车在郊外抛锚、道路紧急情况以及无法预测的危险等，通过车联网可以提前告
知将要经过发生交通事故路段的驾驶者，这有利于驾驶者及时的更改线路，缩短
行程的时间，同时也有利于道路的畅通，而且这些还有助于驾驶者把注意力放在
安全上，保持车距，提高安全性。
另一方面路况信息及时的进行车与车之间的通
信可以方便与很多驾驶者，就能有效缓解交通拥堵[5]。
同时，智能停车场管理也
可引入协助驾驶技术，例如车主驾驶到一个从未来过的地方，就可能造成车主找
不到停车的地方，此时就可通过车联网或者车与车之间的通信进行搜索，找到合
适的停车位，使行程更加方便，快捷，美好。
2系统方案设计
本课题设计主要研究基于飞思卡尔半导体公司生产的MK60DN512为核心控
制模块，通过OV7725，CMOS摄像头对小车行驶的赛道进行数据采集，使用硬件
模拟比较器对采集回来的数据进行二值化处理还原真实图像，找到赛道俩边的黑线，计算赛道的中心线位置；通过安装在车轮上的欧姆龙编码器检测获得小车的
行驶时速度，使用PID控制算法和PD控制算法分别调节电机的转速和舵机的转
向角度，从而实现了对小车运动速度的PID控制和运动方向的PD控制。
并且通
过无线传输将赛道的信息，智能车的位置，速度，舵机转角等参数时时的显示在
上位机上，以便数据共享。
为车联网做好准备[6]。
3硬件方案设计
本设计的核心板选用的是飞思卡尔的核心板K60，经摄像头OV7725采集回来赛道信息，再硬件二值化处理，DMA传输到处理器，对数据进行分析处理，判断
赛道是直道还是弯道，如果是直道则通过编码器采集回来的速度信息对小车进行
加速；如果是弯道则对小车进行减速且对舵机进行转角控制，实现闭环控制。
把
所有的数据通过蓝牙传送到上位机，使我们可以清晰的看到小车在行驶过程中对
赛道的识别状态及数据共享。
4电源模块的设计
本车使用的是7V2（理论7V2，但是真的充好电了可以达到10V，甚至更高）
的电池，所以要降压。
常用的电源主要有二大类：
4.1串联型线性稳压电源
优点是：产生的电信号纹波小，所需的外围电路少。
缺点是：由于大部分的
能力以热量的形式耗散，所以其效率不高。
4.2开关型稳压电源
优点是：由于电路中有储能元件电容电感，所以功耗小，效率高。
缺点是：
所需外围电路比较复杂，产生的电信号的纹波大。
不适合为单片机所需要的3V3
供电。
综合以上考虑：我选用线性度好的串联型线性稳压电源LM2940-5和
LM1117两次降压得到3V3为单片机供电。
这样单片机的电源是绝对不会有问题
的了；再选用开关型稳压电源LM2596-5单独为舵机供电，就会很好的满足舵机
所需的大电流要求；剩余的电路再选用一片LM2940-5为其供电。
这种分开为控
制电路和驱动电路供电的方法在后续制作硬件的过程中被证明是可行的，有效的
解决了舵机供电电流不足和单片机工作过程中受干扰的现象。
5核心板模块的设计
这款核心板的优点就是硬件做的紧凑，功能全：指示灯，SD卡都有了，而且
重量轻；它的缺点就是：它的下载接口是OSJTAG，我们大多数的下载器是JLINK，
那么就需要一个转接板，而且很容易坏。
参考文献
[1]孔维宾,李龙辉,徐东超,杨晓芳,王如刚,周锋.智能电动车防盗报警系统研究[J].电子世界,2018(20):179-180.
[2]朱敏慧.智能热管理技术提高电动车续驶里程[J].汽车与配件,2018(29):56-57.
[3].河南焦作启动城区电动车智能防盗备案登记管理工作[J].电动自行
车,2018(10):32.
[4].山东东平投放智能电动车充电桩防控火灾安全隐患[J].消防界(电子
版),2018,4(14):2.
[5]汪小威,钟杰林,危华明.基于互联网+的电动车智能充电平台开发与研究[J].福建电脑,2018,34(05):11-12.
[6]支贺娜,赵明倩,孙玉涛.小区电动车智能充电系统开发与设计[J].电子世
界,2018(08):159-160.。