基于飞思卡尔智能车的硬件实践平台
飞思卡尔智能车大赛杭州电子科技大学杭电二队智能车技术报告
本设计采用单片机（MC9S12DG128）作为智能小车的检测和控制核心。
路径识别采用CMOS 摄像头，车速检测采用红外对管和编码盘，由MOS管组成H桥来控制驱动电机正反转的快速切换，利用PWM技术控制小车的运动速度及运动方向。
基于这些完备而可靠的硬件设计，还设计了一套PID优化算法，编写了全闭环运动控制程序，经反复测试，取得了较好的效果。
第一章引言.1 智能车系统研究内容智能车系统要求以MC9S12DG128为核心，能够自主识别路线，在专门设计的跑道上自动识别道路行驶，以最快的速度跑完全程。
其主要研究内容包括以下几个部分：电源、路径识别、直流电动机驱动及运动控制等。
1.1.1 电源根据智能车系统各部件正常工作的需要，对配发的标准车模用7.2V 1800mAh Ni-cd电池进行电压调节。
其中，单片机系统、车速传感器电路需要5V电压，摄像头的12V工作电压由DC-DC升压回路提供，伺服电机工作电压范围4.8V到6V，直流电机经过H桥路由7.2V 1800mAh Ni-cd蓄电池直接供电。
1.1.2 路径识别路径识别模块是智能车系统的关键模块之一，路径识别方案的好坏，直接关系到最终性能的优劣。
在高速度和预先判断算法的前提下，摄像头可能是寻找路径规迹的最好选择。
因为MC9S12DG128的运算处理和AD采样速度有限，因此确定合理的采样次数和合理的处理摄像头的数据是十分重要的。
舍弃非关键数据进行数据简化和制定高效率的路径规划也是一个难题。
1.1.3 直流电动机驱动直流电机的控制一般由单片机产生的PWM信号配以H桥路来完成。
为了得到更大的驱动电流和较好的刹车效果，选用低内阻的MOS管和适当的反向驱动也是必需的。
MOS管我们选取了IRF4905和IRFZ48N，在MOS管子的驱动方面我们直接使用IR公司的IR4427双道驱动芯片。
具体的H桥电路见图1.1 。
1.2 智能车制作情况整个智能车控制系统分为4部分电路板，分别为路径识别模块，单片机模块，直流电机驱动模块和速度检测模块，还有串口通讯及调试接口。
基于飞思卡尔微控制器的智能循迹小车的设计
［ 作者简介 ］寸晓非 （９ ８一） 男 ， １７ ， 云南丽江人 ， 荆楚理工学院讲师 ， 硕士。研究 方向 ： 测控技 术 。
１ ８
图 １ 硬 件 结 构 框 图
分布如 图２所示。在图 ２ 所示的传感阵列中 ， 一个发射管对应二个接收管 ， 这样相 比一对一的发射 一 接 收可 以节 省近一 半 的发射 功率 。光 敏 晶体 管 的输 出 电压 作 为 Ｓ２ １Ｘ微 控 制器 的模 拟输入 ， 传 感信 号 ７组
中的黑色轨迹 ， 并通过微控制器对传感数据进行分析和融合 ， 实时调整小车 的运动状态 ， 实现一定条件 下的 自主行驶 。小车的导航系统同时具备 以下的能力 ： １ 传感系统能够准确识别轨迹信息 ； ） ２ 控制 算法足 够精 确 ， 制 系统对 于 检测结 果 能够做 到实 时响应 ； ） 控
【 关键词 ］ 智能 小车 ； 迹 ；１Ｘ微控制器 ； 循 Ｓ２ 红外传感 器阵列 ；Ｉ ＰＤ控 制
［ 中图分类号 ］ Ｔ ２ ２ ６ ［ Ｐ４ ． 文献标识 码］ Ａ ［ 文章编号］ １０ ４ ５ （０ ２ ０ ０ １ ０ ０ ８— ６ ７ ２ １ ）４— ０ ８— ５
０ 前 言
图 ２ 传 感 器 阵 列 分 布 图
ＩＯ—Ｉ７分 别对 应连 接到 微控 制器 的 Ａ Ｏ～Ａ ７模 拟 通道 上 。 Ｎ Ｎ Ｎ Ｎ
１２ 伺 服 电机 ．
智能小车通过伺服电机进行转 向控制 ， 电机的运转采用脉宽调制模式 （ ＷＭ，ｕ ｅＷｉｈＭ ｄ ｌ Ｐ Ｐｌ ｄ ｏｕａ ｓ ｔ － ｉ ）可 ｆｎ ， 以随时改变行进的角度 。为 了始终保持在正确的轨迹上行驶 ， ｏ 电机每 ２ ｓ ０ｍ 将会接收一次脉 冲 信号 ， 以便调整行进的路线 ， 伺服脉冲的宽度决定着伺服电机角度变化 的范围。实时脉宽与小车转向偏 转角 的对应关系如表 １ 所示 。
基于Freescale Kinetis的电磁导航智能车的设计与实现
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ Ｉ ｍｐ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ Ｎａ ｖ ｉ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ Ｃａ ｒ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｆｒ ｅ ｅ ｓ ｃ ａ ｌ ｅ Ｋｉ ｎ ｅ ｔ ｉ ｓ
到 目前 已经成功举办 ８ 届， 成为各高校展示科研 成果和大学实践创新能力 的重要平台。通过 比赛不
一
１ 总体 设 计
１ ． １设计 原理
，
仅能提高参赛学生的单片机 、 传感器 、 机械和软件开 发的综合应用能力 ， 同时也对相关学科 的建设提供了
一
根据麦克斯韦电磁场理论 ， 交变电流会在周围产 生交变的电磁场。智能汽车竞赛使用路径导航 的交
・
４ ８ ・ （ ￣ ， ０ ０ ４ ８ ）
基于 Ｆ ｒ ｅ ｅ ｓ ｃ ａ ｅ Ｋ ｉ ｎ ｅ ｔ ｉ ｓ 的电磁导航智能车的设计与实现
２ ０ １ ４年第 ｌ 期
文章编号 ： １ ０ ０ ３ — ５ ８ ５ ０ （ ２ ０ １ ４） ０ １ — ０ ０ ４ ８ — ０ ３
全 国大学生智能车比赛 以智能车技术为背景 ， 涵
Ｐ Ｉ Ｔ中断 、 输入捕捉中断 、 Ａ Ｄ采集 、 偏差计算 、 Ｐ Ｉ Ｄ控 制等程序 ， 实现小车 自动寻迹并匀速前进 。
盖 了自动控制 、 模式识别 、 传感技术 、 电子、 计算机 、 机 械等多个学科 ， 是教育部重点支持的五大科技竞赛之
流 电流 频 率 为 ２ ０ ｋ Ｈ ｚ ，产 生 的 电 磁 波 属 于 甚 低 频
(毕业设计)飞思卡尔智能车及机器视觉
图像处理在智能车路径识别中的应用摘要机器视觉技术在智能车中得到了广泛的应用，这项技术在智能车的路径识别、障碍物判断中起着重要作用。
基于此，依据飞思卡尔小车的硬件架构,研究机器视觉技术应用于飞思卡尔小车。
飞思卡尔智能车处理器采用了MC9S12XS128芯片，路况采集使用的是数字摄像头OV7620。
由于飞思卡尔智能车是是一款竞速小车，因此图像采集和处理要协调准确性和快速性，需要找到其中的最优控制。
因此本设计主要需要完成的任务是：怎样用摄像头准确的采集每一场的图像，然后怎样进行二值化处理；以及怎样对图像进行去噪处理；最后也就是本设计的难点也是设计的核心，怎样对小车的轨迹进行补线。
本设计的先进性，在众多的图像处理技术中找到了适合飞思卡尔智能车的图像处理方法。
充分发挥了摄像头的有点。
经过小车的实际测试以及相关的MATLAB 仿真，最终相关设计内容都基本满足要求。
小车的稳定性和快速性得到显著提高。
关键词：OV7620，视频采集，图像处理，二值化The Application of Image Processing in the Recognition ofIntelligent Vehicle PathABSTRACTCamera Machine vision technology in the smart car in a wide range of applications, the technology identified in the path of the smart car, and plays an important role in the obstacles to judge. Based on this, based on the architecture of the Freescale car, machine vision technology used in the Freescale car. Freescale smart car the processor MC9S12XS128 chip traffic collected using a digital camera OV7620. Freescale's Smart car is a racing car, so the image acquisition and processing to coordinate the accuracy and fast, you need to find the optimal control. This design need to complete the task: how to use the camera to accurately capture every image, and then how to binarization processing; and how to image denoising; last is the difficulty of this design is the design of the core, how to fill line on the trajectory of the car.The advanced nature of the design found in many image processing techniques of image processing methods for Freescale Smart Car. Give full play to the camera a bit. The actual testing of the car and MATLAB simulation, the final design content can basically meet the requirements. The car's stability and fast to get improved significantly.KEY WORDS: OV7620，Video Capture，Picture Processing，Binarization目录前言 (1)第1章飞思卡尔赛车及机器视觉的概述 (2)1.1 智能车的研究背景 (2)1.1.1 智能车的发展历史 (2)1.1.2 应用前景 (2)1.2 智能车设计要求介绍 (3)1.3 机器视觉介绍 (4)1.4 小结 (4)第2章主要思路及技术方案概要 (5)2.1 总体设计主要方法步骤 (5)2.2 摄像头的对比与选择 (5)2.2.1 摄像头的选取 (5)2.2.2 模拟摄像头 (6)2.2.3 数字摄像头 (6)2.2.4 摄像头的选定 (7)2.3 二值化方案的选取 (7)2.3.1 双峰值法 (7)2.3.2 迭代法 (8)2.3.3 大津法 (8)2.3.4 灰度拉伸-一种改进的大津法 (9)2.3.5 二值化方案的最终选定 (9)2.4对图像进行去噪 (9)2.4.1 传统的去噪法 (9)2.4.2 小波去噪 (11)2.4.3 去噪方法的最终确定 (13)2.5小结 (13)第3章硬件设计 (14)3.1 硬件总体方案设计 (14)3.2 核心控制板 (15)3.3 摄像头的安装 (15)3.4 小结 (16)第4章软件设计 (17)4.1 系统软件总体设计方案 (17)4.2 图像二值化软件设计 (17)4.3 去噪设计 (19)4.3.1 实验信号的产生 (19)4.3.2各参数下去噪效果对比 (20)4.4 二值化后补线 (24)4.5 小结 (32)第5 章结果分析 (33)5.1 采集到的灰度值去噪前的MATLAB仿真 (33)5.1.1 去噪前MATLAB函数和仿真结果 (33)5.1.2 去噪后MATLAB仿真结果 (34)5.2 边界扣取 (35)5.2.1 边界扣取函数 (35)5.2.2 边界扣取仿真结果 (36)5.3 补线后效果 (37)5.4 小结 (38)结论 (39)谢辞 (40)参考文献 (41)附录 (42)外文资料翻译 (45)前言机器视觉技术近几十年来已经得到广泛的应用，并且已经取得了巨大的成功，大大改善了人们的日常生活。
基于MFC的飞思卡尔智能车上位机设计
基于MFC的飞思卡尔智能车上位机设计众所周知，上位机在智能车调试中起着重要作用，尤其是通过无线串口，实现数据实时发送接收，极大方便了智能车调试。
作者以VC6.0为平台使用微软MFC，简单介绍串口上位机设计，抛砖引玉。
STEP1.新建MFC工程STEP2.加入串口类VC6.0进行串口开发主要有两种方式，一种是利用微软控件MScomm，一种是利用开源类CSerialPort。
但是前者编译生成的程序在其他电脑上运行还要注册控件，略显麻烦。
而后者属于对windows API封装，使用方便，兼容性强。
本文重点介绍CSerialPort的使用。
在/serialport.html下载最新CSerialPort类，工程中添加.h 和.cpp文件，如下图。
在serialDlg.cpp和serialDlg.h中包含Cserialport头文件同时在serialDlg.h中定义对象CSerialPort m_SerialPort; //CSerailPort类对象STEP3. Cserialport必备函数STEP4.窗口布局设置成员变量（Ctrl+W ），四个编辑框对应四个UNIT成员变量STEP5.串口初始化OK，所有前期工作准备完成，开始串口操作按钮“打开串口”，双击，创建消息函数void CSerialDlg::OnOpenserial() 实现串口初始化，代码如下按钮“关闭串口”，双击，创建消息函数void CSerialDlg::OnCloseserial() 函数功能为进行串口初始化，代码如下STEP6.串口数据发送按钮“发送”，双击，创建消息函数，代码如下STEP7.串口数据接收手工建立WM_COMM_RXCHAR的消息映射处理函数OnComm() 首先在serialDlg.h中添加响应函数声明在serialDlg.cpp中添加消息响应At last，VC串口通讯程序基本功能，打开串口，关闭串口，接收数据，发送数据均以完成。
2024年飞思卡尔智能车总结（二篇）
2024年飞思卡尔智能车总结关于飞思____智能车轨迹追踪竞赛飞思____智能车竞赛，由飞思____公司赞助，是一项全国本科院校共同参与的科技竞赛活动。
今年，安徽省有幸成为第____届省级赛区，我们专科院校也有幸参与其中。
基于专业的匹配，我们系在本专业中选拔了一些同学，我非常荣幸能与我的团队并肩合作。
由于我们学校初次参加，缺乏经验，指导老师正与我们一起逐步探索解决方案。
我们选择使用B型车进行光电寻迹任务。
根据任务需求，老师将其划分为几个关键模块（寻迹模块、电源模块、驱动模块、测速模块），我负责的是寻迹模块的构建。
起初，对于黑白寻迹，我仅感到“神秘”。
通过查阅资料和老师的指导，我理解了其寻迹原理。
这主要基于黑白颜色对光的反射差异（白色完全反射，黑色完全吸收）来识别黑白线。
由于我们之前未接触过传感器知识，对此领域略感模糊，因此我专门投入时间学习传感器，理解了其在电路中的功能。
接下来，我们面临材料选择的挑战，市场上的光电管种类繁多，各校使用的也不尽相同。
我们需要找到一款适合我们车辆的光电管。
我最初在网上找到一些电路图，并购买了一些光电管进行焊接，但结果并未达到预期。
我一度认为问题出在光电管上，但即使更换为光电发射与接收一体管，问题仍未解决。
在一段时间的停滞和反复试验后，我尝试调整了与接收管串联的电阻值（从10k改为100k），意外地提高了接收距离，达到十几厘米。
这仍不理想，因为为了防止光电管之间的相互影响，每个光电管都需要加上套管，而我们购买的光电管无法满足这一要求。
经过深入研究，查阅资料，以及反复实验，我们最终选择了____公司的光电管（型号）。
我想强调的是，他人的经验可以作为参考，但不一定适用于我们自身，就像我之前选择的光电管电路图，可能在某些情况下适用，但在我们的特定需求下并不理想。
在探索阶段，逐步实验始终是至关重要的。
确定光电管后，我们进入了电路焊接阶段。
我们借鉴了其他学校的经验，初步决定使用____来配置光电管。
“飞思卡尔”智能车辅助设备的设计与实现
毕业设计说明书（论文）中文摘要“飞思卡尔”智能车在后期调试过程中，需要不断的更改程序中的速度和舵机偏转的角度，其工作量很大，也极其繁琐，浪费了大量的时间。
比赛时，由于比赛场景，赛道尺寸，难易度等因素都是未知，同时规则要求比赛前不能更改智能车中的程序。
因此，为了后期调试过程中提高效率，比赛时能及时更改比赛策略，将在智能车上安装辅助设备。
本文为解决人机交互问题采用液晶显示模块显示智能车信息，拨码开关和键盘调整程序参数和选择策略，无线监测模块和上位机检测软件对车实时运行时的数据进行监测和存储等手段。
经过研究与分析，并进行了比较，最终选定nokia5110 LCD液晶显示模块，拨码快关与键盘，无线模块与上位机软件作为智能车的辅助设备，设计了接口电路，编写了程序。
通过比赛，智能车的辅助设备得到了很好地利用，不仅为调试节约了大量时间，而且及时修改比赛策略，大大提高了比赛成绩。
关键词：飞思卡尔；液晶；键盘；拨码开关；无线—I—毕业设计说明书（论文）外文摘要Title Freescale Intelligent Vehicle AuxiliaryEquipment Design And ImplementationAbstractFreescale Smart Car in the post-commissioning process, the need to constantly change the program's speed and steering gear deflection angle, their workload, but also extremely cumbersome, wasting a lot of time. The game, due to the competition scene, the track size, degree of difficulty and other factors are unknown, the rule requires that before the game can not change the procedures in the smart car. Therefore, in order to improve efficiency in the post-commissioning process, the game in a timely manner to change the game strategy and auxiliary equipment will be installed in the smart car.LCD module to display the smart car information to solve the problem of human-computer interaction, the DIP switch and keyboard to adjust the program parameters and selection strategies, wireless monitoring module and the host computer detection software on the vehicle run-time data monitoring and storage means. Research and analysis, and compared with the final selection of nokia5110 LCD LCD module DIP fast off the keyboard, wireless module and the host computer software as the auxiliary equipment of the smart car, the design of the interface circuit, write a program.Through the game, the auxiliary equipment of the smart car to good use, saving a lot of time not only for debugging, and in a timely manner to modify the game strategy, greatly improving the competition results. Keywords: Freescale；LCD ；Keyboard ；DIP switch；Wireless目录目录毕业设计说明书（论文）中文摘要 (I)毕业设计说明书（论文）外文摘要 (II)第一章绪论 (1)1.1飞思卡尔简介 (1)1.2飞思卡尔智能车竞赛国内外现状 (1)1.2.1飞思卡尔智能车竞赛国外现状 (1)1.2.2 国内智能车竞赛现状 (2)1.3飞思卡尔智能车辅助设备研究的背景及意义 (4)第二章飞思卡尔智能车系统分析 (6)2.1光电组智能车系统分析 (6)2.2摄像头组智能车系统分析 (7)2.3电磁组智能车系统分析 (8)2.4三组智能车总体分析 (9)第三章飞思卡尔智能车辅助设备的设计 (10)3.1显示模块 (10)3.1.1液晶模块简述 (10)3.1.2液晶模块主要参数 (10)3.1.3飞思卡尔智能车显示模块的比较与选择 (11)3.1.4 飞思卡尔智能车显示模块的使用 (12)3.2输入设备 (14)3.2.1矩阵键盘与拨码开关简述 (14)3.2.2矩阵键盘与拨码开关的结构与工作原理 (14)3.2.4飞思卡尔智能车输入设备的使用 (16)3.3在线监测设备 (18)3.3.1在线监测设备简述 (18)3.3.2在线监测设备种类种类 (20)3.3.3飞思卡尔智能车在线监测设备的比较与选择 (21)3.3.4 飞思卡尔智能车在线监测设备的使用 (22)第四章飞思卡尔智能车辅助设备在线调试 (24)4.1飞思卡尔智能车显示模块在线调试 (24)4.2飞思卡尔智能车在线监测模块在线调试 (24)—III—东北电力大学信息工程学院毕业论文结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)附录 (29)绪论第一章绪论1.1飞思卡尔简介飞思卡尔（Freescale Semiconductor）是全球领先的半导体公司，为规模庞大、增长迅速的市场提供嵌入式处理产品和连接产品。
第四届飞思卡尔杯智能车大赛技术报告 北京工商大学
摘要随着数字图像处理技术的发展，面阵CCD摄像头在自动控制领域得到了越来越广泛的应用。
本文在对CCD图像处理技术和单片机嵌入式应用进行深入研究的基础上，借鉴国内外先进技术，研制出了具有自动循迹，转弯，加减速功能的智能小车。
本文介绍了基于面阵CCD图像处理技术以及MC9S12DG128微控制器嵌入式技术的智能小车的设计原理及研制过程。
论述了智能小车自动控制系统的实现方法，着重讨论了智能小车的硬件设计和以Codewarrior C交叉编译器为开发工具的软件设计。
在智能小车的研制过程中，利用CCD摄像头采集到的图像存在杂点和误差，这对单片机的控制影响较大，因此需要运用图像处理技术对数字图像进行处理，以达到对黑线正确识别的目的。
关键词：智能小车； CCD； MC9S12DG128微控制器；图像处理AbstractWith the development of treatment technology of the digital picture , plane array CCD camera has got more and more extensive application on the automatic controlled field.This text is on the basis of the thing that use and further investigate to CCD image processing technology and single-chip computer embeddedly, learns from domestic and international advanced technology, develop and follow the mark automatically, turn, add the intelligent car which moderates the function. The introduction to this text is on the basis of plane array CCD image processing technology and the design principle of the intellectual car of MC9S12DG128 microcontroller embedded technology and research course. Havedescribed the implementation method of the automatic control system of intellectual car , have discussed emphatically the hardware of the intellectual car is designed and as the software design of the developing instrument with Code-warrior C compiling device alternately.In the course of research of the intelligent car , utilize the picture that CCD camera gathers to noise and error, this makes a great influence on control of the single-chip computer, so need to use the image processing technology to deal with the digital picture , in order to achieve the correct purpose that discerns to the black line.Keywords:Intelligent car ; CCD ; MC9S12DG128microcontroller ;Image processing目录1.1背景简介 (1)1.2本课题研究的目的及意义 (2)1.3国内外相关技术的发展现状 (3)1.3.1国外智能小车的发展状况 (3)1.3.2国内智能小车的发展状况 (4)1.4系统设计要求 (5)1.5智能小车的设计思路 (5)1.6本文主要研究内容 (6)1.7本文的篇章结构 (7)2.1路径识别方案设计论证 (7)2.1.1 方案一：基于光电传感器阵列的路径识别方案 (7)2.1.2 方案二：基于线阵CCD图像传感器的路径识别方案 (8)2.1.3 方案三：基于面阵CCD图像传感器的路径识别方案 (8)2.1.4 所选方案 (8)2.2面阵CCD图像传感器简介 (8)2.3面阵CCD图像传感器的工作原理 (9)2.4面阵CCD图像传感器的选择 (10)2.5图像处理方法 (10)2.5.1 图像处理技术基础 (11)2.5.2 图像的灰度变换 (11)2.5.3 图像的平滑处理 (11)2.5.4 图像边缘检测 (12)2.6本章小结 (13)3.1机械方面设计及改进 (13)3.1.1 车模基本参数 (13)3.1.2 CCD摄像头的设计安装 (14)3.1.3 底盘参数设计改进 (14)3.1.4 齿轮传动机构调整 (15)3.1.5 后轮差速机构调整 (15)3.1.6驱动电机介绍 (16)3.1.7 舵机介绍 (17)3.2智能小车电路设计 (19)3.2.1 所选用单片机介绍 (19)3.2.2 硬件电路系统组成 (22)3.2.3 供电电路 (23)3.2.4 时钟电路 (24)3.2.5看门狗电路 (25)3.2.6 电源稳压电路 (25)3.2.7 驱动电机/舵机电路 (26)3.2.8 CCD摄像头数据采集分离电路 (27)3.2.9 A/D采集电路设计 (28)3.3本章小结 (29)4.1软件设计环境 (30)4.2软件整体设计方案 (30)4.3程序评测及流程 (31)4.4程序模块介绍 (34)4.4.1 初始化 (34)4.4.2 摄像头图像数据采集以及处理 (35)4.4.3 速度采集以及速度控制 (42)4.5黑线提取算法 (42)4.6本章小结 (42)5.1软件开发平台C ODEWARRIOR IDE (43)5.1.1 Codewarrior IDE 功能介绍 (43)5.1.2 Codewarrior IDE 基本使用方法 (44)5.2本章小结 (48)第1章绪论1.1背景简介车辆与我们的社会生活息息相关，然而当今车辆的智能化发展还不是很迅速，特别是在安全性，智能化，车与路之间交互信息等方面。
飞思卡尔智能车原理
飞思卡尔智能车原理飞思卡尔智能车是一种基于嵌入式系统和人工智能技术的智能交通工具。
它通过搭载各种传感器、控制器和算法，在无人驾驶、自动泊车等场景下发挥重要作用。
本文将介绍飞思卡尔智能车的原理，并分析其在实际应用中的优势和挑战。
一、飞思卡尔智能车的硬件组成飞思卡尔智能车的硬件组成主要包括以下几个方面：1. 主控单元：主控单元是飞思卡尔智能车的核心组件，通常采用高性能的嵌入式处理器。
它负责接收来自各种传感器的信息，并根据预设的算法进行数据处理和决策。
2. 传感器：飞思卡尔智能车搭载多种传感器，如摄像头、激光雷达、超声波传感器等。
这些传感器可以实时感知周围环境的信息，包括道路状况、障碍物位置等，为智能车提供必要的数据支持。
3. 电机与驱动系统：飞思卡尔智能车搭载电机和对应的驱动系统，用于控制车辆的行驶和转向。
这些系统通常采用先进的电子控制技术，能够实现精确的转向和速度控制。
4. 通信模块：飞思卡尔智能车通过通信模块与其他车辆、交通基础设施等进行信息交互。
这种通信方式可以实现车辆之间的协同工作，提高交通系统的整体效率。
二、飞思卡尔智能车的工作原理飞思卡尔智能车的工作原理可以归结为以下几个关键步骤：1. 环境感知：飞思卡尔智能车通过搭载的传感器对周围环境进行感知。
摄像头可以捕捉到道路状况、交通标志和其他车辆的信息；激光雷达可以检测到障碍物的位置和距离；超声波传感器可以测量车辆与前方障碍物的距离等。
通过这些传感器获取到的数据，智能车可以对周围环境做出准确判断。
2. 数据处理与决策：主控单元接收传感器传来的数据，并根据预设的算法进行数据处理和决策。
它会将传感器的信息与事先建立的模型进行比对，进而判断车辆应该采取何种动作，如加速、刹车、转向等。
3. 控制指令生成：基于数据处理与决策的结果，主控单元生成相应的控制指令，通过驱动系统控制车辆的行驶和转向。
这些控制指令可以通过电机和驱动系统精确地控制车辆的运动。
4. 数据通信与协同：飞思卡尔智能车通过通信模块与其他车辆以及交通基础设施进行信息交互。
基于飞思卡尔单片机的智能汽车设计开题报告
基于飞思卡尔单片机的智能汽车设计开题报告基于飞思卡尔单片机的智能汽车设计1设计的背景及目的汽车已经成为人们日常生活不可缺少的交通运输工具，汽车工业水平和家庭平均汽车拥有数量已成为衡量一个国家工业发达程度的标志。
随着汽车数量的增加，交通事故、交通堵塞和环境污染等问题越来越严重，已成为全球的社会公害问题，同时也是汽车界工程技术人员急需解决的重要课题。
近年来，许多发达国家投入大量的人力、物力进行智能交通系统（Intelligent Transportation System）和智能汽车的研究，以期待解决汽车带来的交通问题。
智能汽车是一个集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，是典型的、多学科的、综合性的高科技和高新技术的结合体,涉及传感器技术、信息融合技术、微电子技术、计算机技术、智能自动控制技术、人工智能技术、网络技术、通信技术等,在一定程度上代表了一个国家自动化智能的水平。
智能汽车的开发与研究受到国内外众多汽车制造商和研究机构的重视，是发达国家重点发展的智能交通系统中的重要组成部分，也是世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力。
目前智能汽车的研究课题主要体现在以下几个方面：1）智能感知系统与预警系统智能感知是利用各种传感器信息，应用数据融合方法获得对汽车车身、行驶的周围环境和驾驶员的状态等的感知，在必要时发出预警信息。
目前研究热点与难点在于视觉系统的设备开发、信息采集、处理及特征提取。
2）智能驾驶系统基于智能感知系统的信息，由核心控制单元应用智能控制算法如神经网络、模糊算法、遗传算法等进行决策。
策略应根据经验进行提取，并存于知识库中，同时，知识库应具有自学习能力，用于策略的不断丰富。
智能驾驶系统的核心是智能决策系统和运动控制系统，是智能汽车技术的最高层次，目前研究主要针对的是环境相对简单情况下的低速自动驾驶。
3）导航与定位系统作为导航与定位系统核心之一的GPS定位系统现已成功应用，其更高端的发展目标是实现全天候、大范围、多车辆的实时动态定位、调度、监控，改进车辆运行管理，增强突发事件的反应能力，提高车辆运行率和行车安全度。
基于飞思卡尔单片机的智能车及其调试系统设计
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Supervisor Associate professor ZHU Hao, Senior engineer WANG Bin May, 2014
工程硕士学位论文
湖 南 大 学 学位论文原创性声明
本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所 取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任 何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡 献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的 法律后果由本人承担。
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基于飞思卡尔单片机的智能车及其调试系统设计
摘
要
本文以飞思卡尔智能车竞赛为背景， 使用飞思卡尔公司提供的的 16 位单片机 MC9S12XS128 为核心控制器，以 CMOS 摄像头 OV7620 为核心传感器，并在 竞赛规定的统一车模平台上，构建完整的智能车系统及其调试系统。智能车通过 摄像头采集跑道图像信息送入单片机，在单片机中对输入的原始图像信息进行处 理，提取出赛道的特征信息，据此使用 PID 算法对转向和速度进行闭环控制。调 试系统 Bootloader 可以方便地对智能车程序进行代码更新。 本文智能车系统设计包括车体机械结构改装、智能车硬件和软件系统设计、 调试系统设计，具体研究内容如下： （ 1 ）车体机械结构设计主要包括前轮的调节、 PCB 板的形状和布局、 车 身底盘的改装、图像传感器、舵机以及编码器的安装等； （ 2） 硬件电路设计部分主要包括： 1 ） 以低压差稳压芯片为核心的稳压电路， 可为系统的各个模块提供了稳定、可靠的工作电源，为智能车的稳定工作提供强 有力的保证； 2 ）采用数字摄像头 OV7620 采集赛道信息，通过跟踪中线算法获 得黑线位置的数据； 3 ）速度采集采用欧姆龙编码器作为测速传感器，用以完成 对速度的实时监测和反馈控制； 4 ）用大功率半桥驱动芯片 BTN7971 搭建的 H 桥电机驱动电路，驱动电机稳定快速的运行； 5 ）其它调试模块接口电路； （ 3 ）软件系统设计完成了包括图像采集及滤波算法设计、 搜索黑线算法设计 以及舵机和电机的 PID 算法设计； （ 4 ）调试系统设计使用 Visual C# 开发上位机软件，通过串口将 Code Warrior 编译生成的 S19 文件传输给下位机，下位机 Bootloader 在接收文件流的同时，解 析 S19 文件内容，并将机器码写入 Flash ，从而完成单片机的串口引导加载程序。 关键词：智能车；摄像头识别； PID ； Bootloader
基于“飞思卡尔”单片机的智能车
哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）开题报告题目：基于“飞思卡尔”单片机的智能车（硬件部分设计）系（部）应用电子与通信技术系专业电子信息工程学生刘晓磊学号1089212211班号0892122指导教师赵建新开题报告日期2011-10-17哈工大华德学院说明一、开题报告应包括下列主要内容：1．通过学生对文献论述和方案论证，判断是否已充分理解毕业设计（论文）的内容和要求2．进度计划是否切实可行；3．是否具备毕业设计所要求的基础条件。
4．预计研究过程中可能遇到的困难和问题，以及解决的措施；5．主要参考文献。
二、如学生首次开题报告未通过，需在一周内再进行一次。
三、开题报告由指导教师填写意见、签字后，统一交所在系（部）保存，以备检查。
指导教师评语：指导教师签字：检查日期：一、课题背景车与我们的社会生活息息相关，然而当今车的智能化发展还不是很发达，特别是在安全性，智能化，车与路之间交互信息等方面。
当今的车辆技术与未来的智能车辆技术还存在着巨大的差距。
今天的汽车工程师面临着巨大的挑战，需要在新旧技术之间建立一座桥梁，通过应用先进的电子技术，信息技术，电子通信技术推动车辆技术的革新与进步。
本课题小组在履带车模的基础上，使用飞思卡尔公司的MC9S12XS128 单片机作为控制核心，自行设计并制作了相关电路以和检测到道路周围的黑线信号处理以及对舵机、电机的控制。
最终实现车模在赛道上通过自身控制以最短时间独立完成行驶和自动超车的功能。
二、目的意义智能小车的应用越来越广泛，几乎渗透到所有领域。
智能小车的发展体现了一个国家技术水平的高低，现代智能小车从其诞生到现在，已经发展到了第三代。
第一代智能小车是示教再现型智能小车。
它们装有记忆存储器，由人将作业的各种操作要求示范给智能小车，使之记住操作的程序和要领。
当它接到再现命令时，则自主地再现示教的动作。
第二代智能小车是装有简单计算机和简单传感器的离线编程的工业智能小车。
毕业设计(论文)--基于嵌入式stm32的飞思卡尔智能车设计
摘要飞思卡尔智能车大赛是面向全国大学生举办的应用型比赛，旨在培养创新精神、协作精神，提高工程实践能力的科技活动。
大赛主要是要求小车自主循迹并在最短时间内走完整个赛道。
针对小车所安装传感器的不同，大赛分为光电组、电磁组和摄像头组。
本文介绍了本院自动化系第一届大学生智能汽车竟赛的智能车系统。
包括总体方案设计、机械结构设计、硬件电路设计、软件设计以及系统的调试与分析。
机械结构设计部分主要介绍了对车模的改进，以及舵机随动系统的机械结构。
硬件电路设计部分主要介绍了智能车系统的硬件电路设计，包括原理图和PCB设计智能车系统的软、硬件结构及其开发流程。
该智能车车模采用学校统一提供的飞思卡尔车模，系统以STM32F103C8T6作为整个系统信息处理和控制命令的核心，使用激光传感器检测道路信息使小车实现自主循迹的功能关键字：飞思卡尔智能车STM32F103C8T6 激光传感器第一章概述1.1专业课程设计题目基于嵌入式STM32的飞思卡尔智能车设计1.2专业课程设计的目的与内容1.2.1目的让学生运用所学的计算机、传感器、电子电路、自动控制等知识，在老师的指导下，结合飞思卡尔智能车的设计独立地开展自动化专业的综合设计与实验，锻炼学生对实际问题的分析和解决能力，提高工程意识，为以后的毕业设计和今后从事相关工作打下一定的基础。
1.2.2内容本次智能车大赛分为光电组和创新做，我们选择光电组小车完成循迹功能。
该智能车车模采用学校统一提供的飞思卡尔车模，系统以STM32F103C8T6作为整个系统信息处理和控制命令的核心，我们对系统进行了创造性的优化：其一，硬件上采用激光传感器的方案，软件上采用keil开发环境进行调试、算法、弯道预判。
其二，传感器可以随动跟线，提高了检测范围。
其三，独立设计了控制电路板，充分利用STM32单片机现有模块进行编程，同时拨码开关、状态指示灯等方便了算法调试。
1.3方案的研讨与制定1.3.1传感器选择方案方案一：选用红外管作为赛道信息采集传感器。
基于飞思卡尔单片机的智能汽车设计
基于飞思卡尔单片机的智能汽车设计摘要本智能车系统设计以 MC9S12DG128B 微控制器为核心，通过一个CMOS 摄像头检测模型车的运动位置和运动方向，使用LM1881视频分离芯片对图像进行处理，用光电传感器检测模型车的速度并使用PID 控制算法调节驱动电机的转速和舵机的方向，完成对模型车运动速度和运动方向的闭环控制。
为了提高智能车的行驶速度和可靠性，采用了自制的电路板，在性能和重量上有了更大的优势，对比了各种方案的优缺点。
实验结果表明，系统设计方案可行关键词：MC9S12DG128，CMOS 摄像头，PIDThe Research of Small and Medium-sized Electric Machines in Fuan CityAuthor：Yao fangTutor：Ma shuhuaAbstractFujian Fuan City industry of electric motor and electrical equipment is the one of the most representative phenomenon of industry cluster in Fujian Province mechanical industry. Its output value of small and medium-sized electric machines accounts for 20% of the whole province’s electrical equipment indu stry. The output amount of small and medium-sized electric machines from this region takes up 1/3 of that of the whole nation. Fuan electric motor and electrical equipment industry plays a significant role in the development of local national economy, being considered to be the main growth point of local economy and called "the Chinese electric motor and electrical equipment city ".This paper launched a research on small and medium- sized electric machines in Fuan city from two angles. The first one inferred the situation of Fuan electric machine industrial cluster as well as the analysis of the temporary existed problems, and then propose a few of suggestions on the part of local government. The second part focus on the improvement of the competitiveness of Fuan electric machine enterprises, through the application of Michael Porter's Five Forces Model into the local industry of electric machine, consequently carried out some strategies local enterprises should take.Key Words: small and medium-sized electric machines, Five Forces Model, industrial cluster目录1 绪论 (1)1.1智能车竞赛背景介绍 (1)1.2智能车系统设计思路及方案分析 (2)1.3系统整体设计结构图 (3)2 机械结构的调整与设计 (4)2.1机械安装结构调整 (4)2.2舵机安装方式的调整 (4)2.3摄像头的安装 (5)2.4测速码盘的安装 (5)2.5前轮倾角的调整 (6)2.6地盘高度的调整 (7)2.7齿轮传动机构及后轮差速的调整 (7)3 硬件电路的设计与实现 (8)3.1硬件电路设计方案 (8)3.2硬件电路的实现 (8)3.2.1 以S12为核心的单片机最小系统 (8)3.2.2 主板 (13)3.2.3 电机驱动电路 (18)3.2.4 摄像头 (23)3.2.5 速度传感器 (24)3.2.6 加速度传感器 (24)3.2.7 去抖动电路 (25)4 软件系统设计与实现 (28)4.1软件系统结构方案选择 (28)4.2软件主流程 (28)4.3端口分配 (29)4.4底层驱动程序设计 (30)4.4.1 时钟模块 (30)4.4.2 PWM模块 (31)4.4.3 外部中断模块 (31)4.4.4 ECT模块 (32)4.4.5 AD模块 (32)4.4.6 串口模块 (33)4.4.7 普通IO模块 (33)4.4.8 实时中断 (34)4.5图像信息处理及道路识别程序设计 (34)4.5.1 赛道提取算法 (35)4.5.2 有一定抗干扰和抗反光能力的黑线提取算法 (37)4.5.3 道路识别算法 (39)4.6起跑线识别程序设计 (40)4.7车体控制程序设计 (41)4.7.1 舵机控制算法 (42)4.7.2 速度控制算法 (43)结论 (44)致谢 (45)参考资料 (46)附录 (47)附录A (47)1 绪论1.1 智能车竞赛背景介绍全国大学生飞思卡尔杯智能车竞赛是教育部主办的面向全国大学生的五大赛事之一（另外四个：数学建模、电子设计、机械设计、结构设计）。
基于飞思卡尔单片机的智能车及其调试系统设计
基于飞思卡尔单片机的智能车及其调试系统设计基于飞思卡尔单片机的智能车及其调试系统设计摘要：本文介绍了一种基于飞思卡尔单片机的智能车设计方案，并详细阐述了其调试系统的设计和实现过程。
通过对传感器、驱动器和控制算法的整合与优化，实现了智能车对环境的感知、路径规划和自主导航功能。
调试系统包括软件调试和硬件调试两个方面，通过实验验证了系统的可行性和稳定性。
实验结果表明，该智能车具备了较高的精确性和响应速度，能够在复杂的环境中实现准确导航。
关键词：飞思卡尔单片机；智能车；调试系统；感知；路径规划；自主导航1.引言智能车作为人工智能领域的一个重要应用方向，在交通运输、环境监测等许多领域有着广泛的应用价值。
随着单片机技术的不断发展和普及，基于飞思卡尔单片机的智能车设计方案逐渐成为研究的热点。
本文旨在利用飞思卡尔单片机开发一种具备感知、控制和规划等功能的智能车，并设计相应的调试系统来验证其工作状态和性能。
2.智能车硬件设计智能车的核心是以飞思卡尔单片机为主控制器的控制系统。
该系统由多个模块组成：传感器模块、驱动器模块、通信模块和电源管理模块。
传感器模块用于感知环境，包括超声波传感器、红外传感器等。
驱动器模块用于控制车轮的转动，实现车辆的前进、后退和转向功能。
通信模块用于与外部设备进行数据交互，电源管理模块用于管理车辆的电力供应和充放电管理。
3.智能车软件设计智能车的软件系统主要包括感知模块、控制模块和规划模块。
感知模块利用传感器获取环境信息，并将其转化为数字信号。
控制模块根据感知模块的数据进行判断和决策，控制车辆的运动。
规划模块根据车辆当前位置和目标位置，采用路径规划算法计算最优路径，并通过控制模块实现车辆的导航功能。
4.智能车调试系统设计智能车的调试系统包括软件调试和硬件调试两个方面。
软件调试主要涉及程序的编写、调试和验证，通过仿真、调试和测试等手段，确保软件系统的正确性和稳定性。
硬件调试主要涉及电路连接、传感器的调试和驱动器的测试，通过检查电路连通性、校准感知模块和测试驱动器的工作状况来验证硬件系统的可靠性和性能。
飞思卡尔智能车硬件培训
电 池 的 使 用
• 正确放电：
•由于镍镉电池具有记忆效应，对电池的不完全放电将 会人为的降低电池的电容量； •从放电曲线可以看出，随着电池电量的减少，其电压 也会逐渐降低，当电压降低到某个阈值后继续放电， 电池电压将很快的跌落。这个阈值就是电池的放电下 限电压。厂家给出了放电下限电压为6V。因此，在使 用时，建议在动力车的电源设计中加入电池保护电路， 当电池电压低于6V时切断电路，用来保护电池。如果 没有保护电路，要注意，电池接通时人不要离开。因 为当电池电压降到接近6V时，电池已经给不出多少电 流，已经没有能力驱动电机了，此时一定要及时断开 电路，到了给电池充电的时候了。
辅助支架等。
车 模 调 整 参 数
前轮调整
后轮调整
减震弹簧 其他调整
前
轮
调
整
前轮是转向轮，前轮调整包括以下几个方面： 主销内倾 ；主销后倾；前轮外倾；前轮前束
前 主销内倾
轮
调
整
主销内倾是指主销装在前轴略向内倾斜的角度，它的作用是使
前轮自动回正，增大摩擦力，避免甩尾。角度越大，前轮自动回正 的作用越剧烈，但是转向时也越费力，轮胎磨损也增大。主销内倾
车 模 运 行 方 向
光电组：四轮车模双向运行。
车模使用 B 型车模,车模运行可以在比赛过程中，
根据赛道要求随时调整运行方向。
车 模 运 行 方 向
光电组：车模直立行走。
使用 D、E 型车模。车模
运行时只允许动力轮着地，
车模直立行走。车模运行
方向应按照图3 所示：
车
模
改
装
规
则
禁止改动车底盘结构、轮距、轮径及轮胎；如有必 要可以对于车模中的零部件进行适当删减。 禁止采用其它型号的驱动电机，禁止改动驱动电机
基于飞思卡尔单片机的智能车控制系统设计
毕业设计(论文)基于飞思卡尔单片机的智能车控制系统设计系别自动化工程系专业自动化班级5060418姓名王皓明指导教师赵一丁2010年6月16日基于飞思卡尔单片机的智能车控制系统设计摘要本文以第四届全国大学生智能车竞赛为背景，介绍了智能赛车控制系统的软硬件结构和开发流程。
该比赛采用组委会规定的标准车模，以Freescale半导体公司生产的16位单片机MC9S12DG128为核心控制器，在CodeWarrior 4.7开发环境中进行软件开发，要求赛车在未知道路上完成快速寻线。
本智能车采用双排光电传感器对赛道进行检测，工作电压能与最小系统工作电压相同，可共用一个电源模块。
通过光电传感器提取获得黑线位置，用PID方式对舵机进行反馈控制。
同时通过速度传感器获取当前速度，实现速度闭环控制，根据赛道类型预判信息和当前速度信息对速度进行合理控制。
整个硬件系统包括车模机械结构调整、稳压电源设计、核心控制电路板设计、后轮电机驱动模块设计和上位机通信设计等等。
经过查看各种相关资料，对硬件进行了大量的优化，如针对对各种稳压芯片的测试，确定最优电源电路；测试各种测速方式，最终选用光电管作为测速模块；并在智能车调试过程中不断改进机械结构，使小车运行更加稳定、迅速。
软件系统包括程序初始化、数据采集和车体控制的算法。
为了提高智能赛车的行驶速度和可靠性，经过多次机械结构调整及电路板设计，并经过不断试验，最终确定了现有的系统机械结构和各项控制的PID参数。
关键词：MC9S12DG128 ，智能车，双排光电传感器，PIDIntelligent vehicle control system design based on freescale MCUAuthor :Wang HaomingTutor :ZhaoYidingAbstractBased on the 4th China university of intelligent car race for background, introduces the hardware and software of the control system of intelligent car structure and development process. The game using the standards prescribed by the organizing committee to Freescale semiconductor company models, the production 16-bit single chip MC9S12DG128 for core controller, in CodeWarrior 4.7 development environment in software development and requirement on the road on unknown quick line.This intelligent vehicle using double row of photoelectric sensor, voltage can work with minimal systems can share the same voltage, a power supply module. Through the intelligent vehicle, with black extracted on the way to the PID feedback control. And through the velocity sensor for current velocity, realize speed closed-loop control circuit, according to the type of information and the speed of anticipation to speed control information. The hardware system including mechanical models ,structure adjustment, manostat design, the core control circuit design, rear motor driver module design and computer communication design etc. After check all relevant information on the hardware, the large amounts of optimization, such as all kinds of pressure in the test chip and the optimum power supply circuit, Testing various ways, finally chooses phototube module as a type of cell, And in the intelligent vehicle commissioning process improvement, the mechanical structure is more stable operation, quick. Software system including the initial procedure, the data acquisition and control algorithm. In order to improve the speed of intelligent cars and reliability, and after many mechanical structure adjustment and circuit design, and finally determined through continuous test, the existing system of the mechanical structure and PID control parameters.Key words:MC9S12DG128, intelligent vehicle, double row photoelectric sensor, PID目录1 绪论 (1)1.1智能车的背景及意义 (1)1.2智能车竞赛的研究现状 (2)1.2.1 国外智能车竞赛现状 (2)1.2.2 国内智能车竞赛现状 (3)1.3本文的概况及结构安排 (7)2 智能车方案设计 (8)2.1智能车设计的基本要求 (8)2.2智能车的双排传感器循迹策略方案设计 (8)2.2.1 双排传感器的优势 (8)2.2.2 传感器阵列布局 (9)2.2.3 直道识别方式控制策略 (9)2.2.4 直线稳定控制策略 (13)2.2.5 弯道控制策略 (13)2.2.6 实测结果和现象分析 (14)2.3车模参数 (15)3 硬件设计 (18)3.1智能车整体结构 (18)3.2MC9SDG128B的最小系统及接口设计 (19)3.3电源管理及分布 (20)3.4光电传感器布局 (21)3.4.1 赛道识别传感器模块 (21)3.4.2 测速模块 (22)3.5电机驱动模块 (23)3.6舵机驱动模块 (24)3.7拨码开关模块 (25)4 机械结构调整 (27)4.1一些重要参数对赛车的影响 (27)4.2车模底盘参数调整 (28)4.3重心位置对汽车性能的影响 (30)4.4汽车侧滑的处理 (31)4.5底盘离地间隙 (32)4.6齿轮传动间距调整 (32)4.7后轮差速机构调整 (32)5 智能车软件开发环境及软件设计 (34)5.1智能车软件开发环境 (34)5.1.1 软件调试软件Code Warrior (34)5.1.2 无线调试模块 (36)5.2软件设计 (37)5.2.1 初始化模块 (37)5.2.2 智能车系统的控制策略的设计及实现 (41)5.2.3 PID参数的整合 (45)结论 (48)致谢 (50)参考文献 (51)附录 (52)附录A：智能车硬件连接图 (52)附录B：智能车最终实物图 (53)附录C：PID CONTROLLER (54)1 绪论1.1 智能车的背景及意义智能车系统以迅猛发展的汽车电子为背景,涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械、车辆运动学等多个学科;主要由路径识别、角度控制及车速控制等功能模块组成。
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兰州交通大学 2014年12月1日
主要内容
立项思路 实施过程 研究成果
立项思路
·前言
兰州交通大学自参加第四届飞思卡尔杯智能车竞赛到承办第七届西部 赛区再到现在，交大的智能车已走过了五年，这五年，做过智能车的人都 知道，刚上手接触智能车时根本没有方向，不知道从哪下手，走了很多弯 路，从而浪费很多时间和精力，我们立项的最初目的就是让智能车变得简 单，能让更多的人参与进来，能学习到更多的东西。
在确保各模块均可正常使用的前提条件下，绘制了一块 PCB板。
PCB板上已经把元器件都焊接上去
研究成果
下面介绍一下我们实践平台的各个部分及其相关模块
·单片机模块 ·电源模块 ·摄像头接口模块·舵机模块
·驱动模块 ·人机交互模块
电源模块
摄像头
LCБайду номын сангаас 接口
LED 数码管 蜂鸣器
单片机模块
运放模块 步进电机
第一阶段： 使用万用板焊接了一块实验板，对各模块进行焊接和调试
并将其安装在车上进行测试，所有模块均运行良好。
第二阶段： 学习了Altium Designer软件，绘制了一块PCB板，
下面是绘制的PCB板
绘制的PCB在焊接后装上车
元器件焊接好的PCB板
PCB板装上车后
第三阶段： 对需要使用的所有模块经过了一系列的试验及调试，
BTN7970 电机驱动电路
RS232 串口
舵机
蓝牙 nRF24L01
USB转串口
波形发生器 红外收发 计数器
矩阵键盘
拨码
电源模块
电源模块中采用线性稳压芯片LM2940、LM2941、LM2577、LM2937、 AMS1117等搭建的电源电路，能稳定输出3.3V、5V、6V、12V电压， 完全满足本实验平台所需的电源。
电机驱动电路采 用英飞凌 BTN7970 电机驱 动芯片搭成的 “H桥”电路实 现电机的正反转 控制。并增加正、 反转指示灯，方 便调试。
电机驱动模块
以上各模块均为智能车制作的基本模块，如电源模块、舵机 模块、摄像头接口模块、运算放大器模块、电机驱动模块等， 掌握了这些模块，就可以掌握智能车的基本控制方法。
·目的
·创建一个属于交大的自主硬件平台
·方便飞思卡尔智能车制作者快速、准确、形象地了解智能车 的各个硬件电路模块
·方便制作者了解和掌握有关模块的硬件电路原理及相关的软 件开发与应运
·为智能车制作期间各模块的调试及应用提供方便
·让更多的喜欢智能车而且有这份兴趣的人能加入进智能车的队伍
实施过程
实验阶段
单片机模块
单片机模块采用飞思卡尔公司产的非常经典的一块单片机—MC9S12XS128芯片，它是一款16 位的单片机，具有速度快、功 能强、成本低、功耗低的特点。 XS128编程容易，上手快，较适 合于单片机初学者。
摄像头接口模块
摄像头模块能为OV7620 、 索尼CCD 、OV5116等摄像头提 供接口，为学习摄像头传感器 的同学提供了全面、可靠的硬 件平台，方便同学们进行实验、 学习。
摄像头接口模块
舵机模块能为飞思卡尔智能车组委会规定的S3010和 SD5舵机提供实验接口，并通过高速光耦HCPL0631实 现舵机与单片机之间的电气隔离，从而保证了CPU的 绝对安全。
运放模块
运放模块采用具有“运放之皇”美誉的NE5532和LM358的经典运 放芯片，能为电磁类智能车提供良好的学习实验平台。
剩下的模块都是一些智能车调试的外围辅助调试电路，如： 蓝牙模块、nRf24L01射频模块、外部计数器、LCD接口、步 进电机等模块等，这些模块对于智能车的后期深入调试会 带来极大的方便。
结语
最后，我希望我们所开发的智能车硬件实践平台能发挥它的 作用，能帮助交大的学子更好的学习单片机、更好的做出属于交 大的智能车，在全国的“飞思卡尔”杯智能车比赛中能获得好成 绩，为学校，为自己争一份荣誉。在此之后，我们还会继续更新 我们的实践平台，在以后的版本中会加入更多的功能，也希望所 有热爱智能车，爱好单片机的同学加入到我们中来。