飞思卡尔智能车简介
集合几篇智能车文献综述有51单片机的飞思卡尔的
CQWU/JL/JWB/ZY012-13重庆文理学院本科生文献综述情况表成绩：西安建筑科技大学毕业设计 (论文)文献综述院（系）：专业班级：自动化0701毕业设计：论文方向综述题目：智能小车设计学生姓名：学号：指导教师：2011 年 3 月日信息与控制工程学院毕业设计（论文）文献综述智能小车设计摘要：智能车技术以汽车电子为背景，涵盖了控制、模式识别、传感、电子、电气、计算机和机械等多个学科，这对进一步提高学生的综合素质，培养创新意识，培养学生从事科学、技术研究能力有着重要意义。
智能小车系统以飞思卡尔16位单片机作为系统处理器，采用基于光电传感器的信号采样模块获取赛道黑线信息，通过算法控制策略和PWM控制技术对智能小车的转向和速度进行控制。
使小车能够自主识别黑色引导线并根据黑色引导线实现快速稳定的寻线行驶。
系统介绍了硬件和软件两个方面。
在硬件方面，设计了具有电源管理、路径识别、车速检测、舵机控制和直流驱动电机控制的相关电路；在软件方面，根据PID控制或模糊控制并使用CodeWarrior软件编程和BDM调试实现小车行驶控制。
关键词：智能车；单片机；光电传感器；路径识别；1. 前言飞思卡尔智能车具体包括一种基于光电传感器的智能寻迹小车的设计和实现。
智能小车硬件系统由XS12微控制器、电源管理模块、路径识别电路、车速检测模块、舵机控制单元和直流驱动电机控制单元组成。
本系统以飞思卡尔16位微处理器MC9S12XS128为控制核心，并采用CodeWarrior软件编程和BDM作为调试工具。
运用红外发射接收原理进行道路信息采集，经单片机AD转换后通过相关算法及控制策略和PWM控制技术对智能小车的转向和速度进行控制，使小车能够自主识别黑色引导线并根据黑色引导线实现快速稳定的寻线行驶。
2.小车机械结构调整与优化车身机构调整包括：底盘调整、前轮的调整、后轮距及后轮差速的调整、齿轮传动机构调整。
信息与控制工程学院毕业设计（论文）文献综述3.硬件设计方案3.1电源模块设计由于电路中的不同电路模块所需要的工作电压和电流容量不相同，因此电源模块应该包含多个稳压电路，将充电电池电压转换成各个模块所需要的电压。
飞思卡尔智能车技术报告
第六届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛技术报告学校：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六届“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：摘要随着现代科技的飞速发展，人们对智能化的要求已越来越高，而智能化在汽车相关产业上的应用最典型的例子就是汽车电子行业，汽车的电子化程度则被看作是衡量现代汽车水平的重要标志。
同时，汽车生产商推出越来越智能的汽车，来满足各种各样的市场需求。
本文以第六届全国大学生智能车竞赛为背景，主要介绍了智能车控制系统的机械及硬软件结构和开发流程。
机械硬件方面，采用组委会规定的标准 A 车模，以飞思卡尔半导体公司生产的80管脚16 位单片机MC9S12XS128MAA 为控制核心，其他功能模块进行辅助，包括：摄像头数据采集模块、电源管理模块、电机驱动模块、测速模块以及无线调试模块等，来完成智能车的硬件设计。
软件方面，我们在CodeWarrior IDE 开发环境中进行系统编程，使用增量式PD 算法控制舵机，使用位置式PID 算法控制电机，从而达到控制小车自主行驶的目的。
另外文章对滤波去噪算法，黑线提取算法，起止线识别等也进行了介绍。
关键字：智能车摄像头图像处理简单算法闭环控制无线调试第一章引言飞思卡尔公司作为全球最大的汽车电子半导体供应商，一直致力于为汽车电子系统提供全范围应用的单片机、模拟器件和传感器等器件产品和解决方案。
飞思卡尔公司在汽车电子的半导体器件市场拥有领先的地位并不断赢得客户的认可和信任。
其中在8 位、16 位及32 位汽车微控制器的市场占有率居于全球第一。
飞思卡尔公司生产的S12 是一个非常成功的芯片系列，在全球以及中国范围内被广泛应用于各种汽车电子应用中。
飞思卡尔智能车新手入门解决方案
目录目录 (1前言 (3一、基于飞思卡尔芯片的智能循迹车 (11、智能循迹车简介 (12、摄像头组方案 (1(1CMOS模拟摄像头 (2(2CMOS数字摄像头 (33、光电组方案 (4(1红外传感器 (4(2激光传感器 (64、电磁组方案 (10(1工型电感传感器 (10(2色环电感传感器 (10(3硬件设计 (105、道路识别策略 (11(1摄像头信号采集 (12(2红外传感器信号采集 (13(3电磁传感器信号采集 (136、电机驱动 (147、速度检测 (168、调试策略 (17(1速度调试(以摄像头组为例子 (17(2综合调试 (18二、入门级别智能车方案——基于STC89C52单片机智能小车 (191、简介 (192、方案 (19(1基于红外传感器循迹方案 (19(2基于激光传感器循迹方案 (203、利用中断调制PWM占空比驱动直流电机 (23 (1直流电机的实物图片 (23(2直流电机的介绍 (23(3直流电机的驱动 (234、利于中断调制PWM占空比驱动舵机摇头 (24 1、舵机的原理及其应用 (24(1舵机的实物图片: (24(2舵机的介绍 (25(3舵机的工作原理 (255、数码管显示 (251、数码管原理 (256、LED流水灯控制 (27LED灯参考电路图 (277、液晶显示 (28(11602液晶显示 (28a主要技术参数 (28b信号接脚 (29c基本操作时序 (29d电路图接法 (29(212864液晶显示 (30a主要技术参数 (30b信号接脚 (30c基本操作时序 (30d电路图接法 (318、ADC0804 (319、DAC0832 (3210、I2C总线 (3411、矩阵控制 (3512、蜂鸣器控制 (36前言智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。
人工智能在机电一体化及自动控制领域日益得到重视,现阶段在机电一体化及自动化专业教学方式上,部分院校较重视实践而轻理论,部分院校较重视理论而轻实践,但有一个共同点就是:通过一些相关技能竞赛能够有效地提高学生的综合能力,在比赛过程中充分锻炼了参赛者理论知识和实操能力;如:飞思卡尔智能汽车竞赛,电子设计竞赛,机械创新设计竞赛,瑞萨竞赛等。
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。
聊城大学飞思卡尔智能车
聊城大学“飞思卡尔”智能车
简介：
“飞思卡尔”智能车是采用飞思卡尔半导体公司的8位、16位、32位MCU作为微控制器，按照官方要求的车体尺寸、零部件（舵机，马达、传感器等）、技术规范，利用学生们的自动控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械与汽车等专业学科方面的知识，并发挥学生的创新能力制作而成的智能车。
其基本类型有光电组，摄像组以及磁导航组三种，每组都有自己的特色的机械结构及跑道，可以充分满足学生的兴趣爱好。
赛事：
全国大学生“飞思卡尔”杯智能车大赛是以智能汽车为研究对象的创意性科技竞赛，是面向全国大学生的一种具有探索性工程实践活动，是教育部倡导的大学生科技竞赛之一。
该竞赛以“立足培养，重在参与，鼓励探索，追求卓越”为指导思想，旨在促进高等学校素质教育，培养大学生的综合知识运用能力、基本工程实践能力和创新意识，激发大学生从事科学研究与探索的兴趣和潜能，倡导理论联系实际、求真务实的学风和团队协作的人文精神，为优秀人才的脱颖而出创造条件。
参赛情况：
聊城大学飞思卡尔智能车研发团队今年第一次参加全国大学生“飞思卡尔”智能车竞赛，在没有经验积累、很多专业知识和技能零起步的情况下，短短两个月的时间内完成了三辆光电组智能车、两辆电磁组直立行走智能车的设计与改装工作，并且能够稳定运行。
聊城大学“飞思卡尔”团队一定会再接再厉不断创造更加辉煌的成绩。
基于飞思卡尔k芯片控制下的智能汽车
基于飞思卡尔k芯片控制下的智能汽车随着科技的不断发展，智能汽车已经成为人们关注的热点。
智能汽车的理念是将各种计算机技术、信息技术、通讯技术等应用于汽车制造中，从而提高汽车的运行效率、安全性和舒适性。
而基于飞思卡尔k芯片控制下的智能汽车，则是一种应用飞思卡尔k芯片技术的智能汽车，其运行效率、安全性和舒适性都有极大的提升。
一、飞思卡尔k芯片的概述：飞思卡尔k芯片是飞思卡尔半导体公司推出的一款8位单片机芯片，该芯片结构简单、体积小、功能强大。
飞思卡尔k芯片具有低功耗、高速、高精度、易于编程和调试等特点，因此被广泛应用于智能汽车领域。
二、基于飞思卡尔k芯片控制下的智能汽车的功能：1.自动驾驶：基于飞思卡尔k芯片的智能汽车配备了高精度的定位系统、激光雷达、高清摄像头和超声波传感器等多种传感器设备，它能够感受周围的环境信息，进行自主导航、避障、停车等操作，实现自动驾驶。
2.智能行车：基于飞思卡尔k芯片的智能汽车配备了智能巡航系统、自适应巡航系统、车道保持系统等智能驾驶辅助系统，它们可以对汽车的速度、方向、行驶路线等进行控制和优化，使得汽车在行驶过程中更加平稳和安全。
3.智能安全：基于飞思卡尔k芯片的智能汽车配备了多个传感器装置、高清摄像头和行人识别系统等多种安全措施，它们可以准确地感知周围环境信息，对可能出现的危险情况提前做出反应，从而保障汽车乘客的安全。
4.智能娱乐：基于飞思卡尔k芯片的智能汽车配备了多媒体中心、智能语音助手、虚拟现实系统、视频通话系统等多种智能娱乐设施，乘客可以在愉悦的氛围中轻松度过一段旅途。
三、基于飞思卡尔k芯片控制下的智能汽车的优势：1.低功耗：基于飞思卡尔k芯片控制下的智能汽车采用了高效低功耗的8位单片机芯片，使得整个系统运行更加节能，延长了电池寿命。
2.高精度：基于飞思卡尔k芯片控制下的智能汽车采用多种高精度传感器，可以实现高精度的导航、定位和行车控制，提高了汽车的行驶精度。
3.易于编程和调试：飞思卡尔k芯片具有标准的编程接口和调试工具，使得开发人员可以快速高效地进行开发、调试和测试工作。
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。
2024年飞思卡尔直立车经验总结范文（2篇）
2024年飞思卡尔直立车经验总结范文引言随着科技的不断进步和人们生活水平的提高，交通工具也在不断创新和发展。
直立车作为一种新型的个人出行工具，已经逐渐走进人们的生活。
作为飞思卡尔公司的员工，我有幸参与了2024年飞思卡尔直立车的研发和试用，并且在实际使用中积累了一些经验和体会。
本文将针对我个人的使用经验，对2024年飞思卡尔直立车进行总结。
一、产品介绍2024年飞思卡尔直立车是一种个人出行工具，采用电动动力系统，配备直立式车架和平衡系统。
该车拥有轻巧便携的特点，使用者可以通过折叠和展开车架来方便地携带。
另外，该车配备了智能平衡系统，可以感知使用者的重心变化，实现自动平衡。
除此之外，该车还采用了悬浮式轮胎和磁悬浮技术，提供了平稳、舒适的骑行体验。
二、使用体验1. 稳定性2024年飞思卡尔直立车的平衡系统非常稳定，能够准确感知使用者的动作，并根据重心的变化自动调整车身的平衡。
在骑行过程中，我几乎感受不到晃动和颠簸，给人一种非常舒适的感觉。
此外，悬浮式轮胎和磁悬浮技术的运用使得车辆在不平坦路面上也具有很好的稳定性。
2. 操控性飞思卡尔直立车的操控性非常灵活，可以通过微调身体重心来控制车辆的前进、停止和转弯。
在我使用的过程中，我发现掌握操控的技巧后，可以非常准确地控制车辆的移动和方向变化。
同时，悬浮式轮胎的设计也为车辆的操控提供了更好的反应速度和转弯性能。
3. 便携性2024年飞思卡尔直立车在便携性方面也做得非常出色。
车架采用了可折叠设计，可以方便地收起来放入背包或行李箱中。
我曾经携带该车外出旅行，在旅途中非常方便地进行出行。
此外，车辆的轻巧和可折叠的设计也为用户提供了更多的场景和用途选择。
4. 安全性飞思卡尔直立车在安全性方面也有很好的保证。
首先，平衡系统的稳定性确保了车辆在骑行过程中的安全性。
其次，车辆配备了电子刹车系统和灵敏的感应器，在使用过程中能够快速响应用户的操作，提供安全的停车和刹车效果。
最后，车辆还配备了前后防护装置和智能警示系统，提高了车辆在复杂交通环境中的安全性。
飞思卡尔摄像头智能车设计分析
车辆工程技术214机械电子飞思卡尔摄像头智能车设计分析翟朋辉（重庆交通大学 机电学院,重庆 400074）摘 要：基于MT9V032数字摄像头和飞思卡尔K60单片机实现了自主寻迹的智能小车设计。
分别介绍了智能车车体构造及系统整体设计方案、智能车硬件设计、智能车图像处理算法及电机PID控制算法。
测试过程发现该设计方案具有良好的可行性，小车运行稳定。
关键词：摄像头；K60单片机；智能车 现如今无人驾驶技术正蓬勃发展，许多技术日益趋于成熟。
各种传感器技术的持续进步也必将推动无人驾驶技术研究更上一个台阶，愈加可靠的智能车走进我们的生活指日可待。
本次设计中的摄像头智能车本着同样的设计原则，追求快速性、稳定性、精确性。
智能车以飞思卡尔单片机为控制核心、摄像头进行路径识别，PID算法控制小车行进速度。
1 车体构造及系统整体设计1.1 车体构造 为了使小车在行驶时尽可能地保持快速、平稳，硬件安装时应注意降低小车重心，如将电池、主板、电机尽量放置在同一平面；搭建硬件时采用高强度质量轻的材料；摄像头的放置应尽可能地使视野开阔，尽量减少盲区。
此外，机械安装上的一些细小差别，如螺丝的松紧程度等都可能对小车行驶造成巨大影响，因此安装时要不断进行调试检验。
1.2 系统整体设计 智能车以飞思卡尔K60微控制器为核心控制单元，摄像头用来获取赛道信息，并将采集到的信息传送给核心控制单元处理，处理后的结果作为小车接下来行驶路径规划的依据；采用编码器对小车速度进行实时检测；PID算法用于对电机转速的反馈控制，从而实现对小车运行速度的闭环控制。
智能车共有五大模块：核心控制器模块、摄像头检测模块、速度检测模块、电机驱动模块、电源供电模块。
2 摄像头智能车硬件设计2.1 核心控制器模块 智能小车使用K60单片机，作为整个系统的控制核心。
其具有处理速度快、性能稳定及体积小的特点，主要用于对传感器检测到的信息进行分析处理从而控制小车行进，以及利用PID算法对小车的速度进行闭环控制。
飞思卡尔智能车光电资料
基于光耦传感器的控制方法-从离散量到连续量康世胤1，李长城2,莫一林３，顾全全4,陆耿５(1. 清华大学自动化系,北京 1000８4；2．清华大学自动化系，北京１0０0８4;３. 清华大学自动化系，北京 1００084；4. 清华大学自动化系,北京1０0084;5．清华大学自动化系,北京 100084)摘要: 第一届“飞思卡尔”杯全国大学生智能车邀请赛要求对高速行驶的小车进行实时控制，使其巡线完成比赛赛道。
针对这种要求，我们选择了最成熟的PIＤ控制，尝试了由离散的不完全微分的PD控制到相对连续PD控制的过渡,通过采集光耦传感器输出的模拟量，采用对称求位置法得到连续性较好的位置信息，利用双排传感器计算角度,对位置和角度同时进行PD控制,经过细致调试确定相应参数,并合理利用分段、设置死区等方法，最终小车可以获得较好的稳定性和在高速情况对赛道中心线的跟随特性。
关键词：道路寻迹；PIＤ控制;对称定位；离散;连续Cｏｎｔrol MeｔhoｄBaｓed on Photoeｌectｒic Coupｌing Device – from ＤiscreｔｅＳignａl to Ｃｏnｔｉnual Ｓigｎal ＫＡNG Ｓhiyｉn1,LＩＣhangchenｇ２,MＯYiｌin3，GU Qｕanquan4，LU Ｇeng5(1.Auｔomａｔion, ＴsinghuａUｎiversｉtｙ, Beijｉng100084, Chiｎa;２. Ａｕtomatioｎ, Tsinghua Uｎiverｓｉｔｙ, Beijing １000８4，Ｃhiｎa;3．Automation, TsinｇhuａUniversiｔy, Beijing 1０00８4, Chiｎa；4. Autoｍation, Tｓinghｕa Ｕnｉvｅｒsiｔｙ,Beｉjｉng １０００84,Cｈiｎa;5.Aｕtomatioｎ,Tｓinghｕa Uｎiversity, Bｅｉｊing 100084，Ｃhina；)Aｂｓtract：Iｎtｈe ｃominｇFREESCALE Cｏlｌｅｇe ＳｔudentＳｍａrｔCar Competｉtion ’06, realｔiｍe coｎt ｒol strategieｓaｒe requiredｔo ｂe applieｄin the high-speedｍodeｌｃar which to make ｓure the caｒtracki ｎｇthe unｋnown road and ｆｉniｓhｉｎg 2 laps of ｇaｍe. Ｂaｓed oｎｔhｅreｑuiｒeｍeｎt we seｌect onｅof thｅｍost ｗell applｉed prｏｐoｒtion-ｉntｅgratｉｏn-ｄeｖiａｔｉon (PＩＤ)ｍethｏd. Much ｗｏrｋs are ｃarried ｏut iｎcludｉｎgｔrying vａrieｓof stｒａtｅgy ｆrom inｉtial discrete ＰＤto final continuａl PＤ. In tｈe cuｒｒent ｓtrateｇy anal ｏg output of ｐｈoｔoelｅctric cｏuｐling deｖｉceｓarｅsampleｄａnd converｔed ｆrｏｍA ｔo D．Symｍｅtric pos ｉtioninｇmethod is aｐplied toｏｂtａin pｒeｃisｅｄｉrection inｆormatioｎ. Furｔｈermoｒe bｙａｐｐｌying ｄｕal ｓensorａrrａｙｔｈe turnｉｎg anｇｌeｉｓcalｃulated. ＰＤｍethｏd is aｐｐliｅｄon ｌocatioｎand angle. Aftｅr careful modificatiｏn thｅcｏｒresｐｏndｉngｐarameteｒs are decｉded empiｒicａｌｌy. In aｄditioｎby using ｓome other ｍeｔｈods such aｓtrａｃｋｓｅgmentatｉon ａnd dｅａdａrea ｐreseｔting，the mｏdel ｃar can ｏｂｔa ｉｎbetter stａtus inｃludiｎｇgood stａbilｉty anｄfine ｔｒacking characｔｅr in hiｇh ｓｐeed.Ｋey woｒds:Ｒoad Ｔrackｉng,Propｏｒｔiｏn-Iｎteｇration-Deviatiｏn Ｃontroｌ，Sｙmmetric Pｏｓitioｎiｎｇ, Discrｅte，Continuaｌ第一届“飞思卡尔”杯全国大学生智能车邀请赛的赛题是控制比赛小车，使其按要求用尽可能短的时间完成比赛赛道，比赛允许选手自行设计传感器和控制电路，并编写控制程序，禁止改动舵机和轮胎等小车结构。
飞思卡尔智能车
飞思卡尔智能车控制系统硬件设计硬件部分：电机舵机传感器车模电机：主要作用是产生驱动转矩，作为小车的动力源。
舵机：能够转舵并保持舵位的装置，也就是让小车拐弯的装置。
传感器：能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，在智能车中，最重要的传感器就是摄像头。
车模：智能车车架，包括底板、齿轮、车轮、电池等等。
主要内容：•MCU最小系统设计•电机及舵机驱动电路设计•光电检测电路原理与设计•图像检测原理与设计1．控制系统的构成一般控制系统由传感器、控制器和执行器组成。
智能车中主要体现：光电器件或器件构成的寻线传感器。
用于操纵小车行走和转向的执行器。
根据传感器信息控制执行器动作的控制器。
三者之间的关系可用如下的关系图描述:飞思卡尔杯规定了比赛用车模、控制器所使用的MCU、执行器、传感器的数量等，比赛中硬件设计所涉及的主要工作是：•设计可靠的MCU控制电路；•执行器驱动电路；•传感器电路；(进行硬件设计的工具很多，建议使用Protel99SE，该软件易上手、效率高，可满足一般电路设计要求。
)MC9S12DG128 的封装2 .MCU最小系统设计MCU最小系统设计分为供电系统设计、复位系统设计、时钟电路设计、BDM调试接口设计、串口通讯设计。
2.1 MCU供电系统设计MCU正常工作需要合理供电，为获取良好的抗干扰能力，电源设计很重要。
针对此次比赛使用的电池和MCU，在供电系统设计中要充分考虑以下因素的影响：1.系统供电电源为7.2V镍氢电池组，不能直接为MCU及其它TTL电路供电。
2.为保证较高的行驶速度，驱动电机需使用电池组直接驱动，故电源电压波动较大。
3.转向用舵机工作电压为5V，其启动电流较大，如与MCU共用5V电源，会引入较大的干扰。
4.采用三端稳压器7805存在效率低、抗干扰能力差的缺点。
采用三端稳压器的电源设计:升降压开关稳压电路•MCU供电飞思卡尔S12系列单片机采用了若干组电源，必须很好的对这些供电电源进行良好的滤波，才能设计出抗干扰能力强的控制器。
飞思卡尔智能车入门资料大全概要
1.2.2 动手能力和创新能力 常见电源电路和驱动电路设计 新的一些寻迹算法的提出等
二、硬件系统设计与实现
1)电源部分 2）电机驱动部分 3）舵机部分 4）图像采集部分 5）测速部分
1k
OUT1 CC P1 OUT2 33n VS S VS S D1 D2 47uF 47u VS S C3 0.1u GND GND C1 GND
GND 6 5 4 3 2 1 GND VC C PWM7 PWM5 D2 D1
20 DNC 4 V+ 5 V+ 16 V+ 18 D1 13 D2
R2 VC C
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。
舵机控制方法
三线连接方式 红线：电源线+6V 蓝线：地线 黑线：PWM控制信号
2.2.2驱动芯片BTS7960/7970组成的电路
大功率驱动芯片BTS7970特性如下： 输入电压：6v---24v 输出电流： 最大可达60A 内阻：16毫欧 控制线电压： 5v PWM控制频率：25K
飞思卡尔智能车综述_侯远韶
目录一起源 (3)二比赛规则 (3)三原理技术介绍： (4)3.1智能汽车设计基础—硬件 (4)3.1.1 传感器系统 (4)3.2 智能汽车设计基础—软件 (9)3.2.1 汇编语言 (9)3.2.2 控制算法 (10)四智能汽车设计基础—微控制器 (15)4.1 单片机简介 (15)4.2 单片机系统 (16)4.3 Freescale HCS12单片机简介 (16)4.4 MC9S12DG128最小系统设计 (17)4.4.1 时钟电路 (18)4.4.2 电源电路 (19)4.4.3 复位电路 (19)4.5 BDM接口 (19)4.6 单片机并行口及驱动能力 (20)4.7 调试用LED灯 (20)五方案简介 (21)5.1 图像采集模块 (22)5.2 速度采集模块 (23)5.3 加速度传感器模块 (24)5.4 电机驱动模块 (24)5.5 舵机驱动模块 (25)5.6 电源管理模块 (25)5.7 调试模块 (26)六单片机充电器与蓄电池的关系 (26)6.1 智能充电器的硬件结构 (27)6.2 充电算法的设计与实现 (28)飞思卡尔智能车报告一起源“飞思卡尔杯”智能车大赛起源于韩国，是韩国汉阳大学汽车控制实验室在飞思卡尔半导体公司资助下举办的以HCSl2单片机为核心的大学生课外科技竞赛。
组委会提供一个标准的汽车模型、直流电机和可充电式电池，参赛队伍要制作一个能够自主识别路径的智能车，在专门设计的跑道上自动识别道路行驶，谁最快跑完全程而没有冲出跑道并且技术报告评分较高，谁就是获胜者。
其设计内容涵盖了控制、模式识别、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械、能源等多个学科的知识。
二比赛规则参赛选手须使用竞赛秘书处统一指定并负责采购竞赛车模，采用飞思卡尔16位微控制器MC9S12DG128作为核心控制单元，自主构思控制方案及系统设计，包括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，完成智能车工程制作及调试。
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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：**********
姓名：***
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。
正式比赛过程中可关闭
传输方法有:蓝牙传输和WIFI传输。
6异常处理模块
异常处理是指智能车在运行的过程中遇到的一些特殊情况，比如传感器值超出正常范围，冲出赛道等，异常贯穿所有的模块。
异常处理在智能车中也是一个重要的模块，一个完备的异常处理机制可以使得智能运行稳定，保证硬件电路的安全。
二、单片机
智能车最核心的部分是单片机，它相当于智能车的大脑，能依靠存储在里面的程序来控制他周围的各种器件，处理和分析数据并做出判断。
比赛用的单片机一般是飞思卡尔公司的K60单片机。
而我们学单片机应从最简单的51单片机开始；下面我来介绍一下51单片机。
单片机就是在一块硅片上集成了微处理器（CPU），存储器（RAM,ROM,E-PROM）和各种输入输出接口（定时器/计数器、并行I/O口、串行口，A/D转换器以及脉冲调制器PWM等），这样一块芯片具有一台计算机的属性，因而被称为单片微型计算机，简称单片机。
单片机是通过C语言编程实现控制的，在专门的编译软件KEIL 中编译后再传输到单片机里面。
而单片机外围有许多引脚，程序通过控制它的高低电平变化实现对其他部件的控制。
其次，我们学习单片机学习什么？
内部:IO,定时器，串口，中断，AD,DA,PWM…（都是通过各种寄存器来控制的，我们学习的就是怎么去操作这些寄存器。
）
外部:各种外设，外部模块的原理和应用。
（比如说：键盘，LCD，液晶屏，还有各种通信协议。
一般，我们学单片机可以购买开发板，进而学习如何给单片机编程控制其他设备，如矩阵键盘、流水灯、LCD、点阵屏、外部中断、数模转化器等等。
此外也可以用PROTEUS仿真软件进行仿真节约买开发板的钱。
三、C语言
可以说，软件就是智能车的灵魂。
而我们智能车单片机里的程序，就是用C语言来编写的。
C语言是一种编译型程序设计语言，它兼顾了多种高级语言的特点，并具备汇编语言的功能。
目前，使用C语言进行程序设计已经成为软件开发的一个主流。
用C语言开发系统可以大大缩短开发周期，明显增强程序的可读性，便于改进、扩充和移植。
下面我们介绍一下智能车的软件系统：
完整的智能车控制程序包括：上电启动、系统初始化、中断、获取电感，编码器，干簧管的数据、处理数据、输出控制数据等。
四、智能车队的三个组
无论做那一组，一般都是三人一组。
一个人做软件，一个人做硬件，一个人做算法。
至于软件和硬件，我在前面已经讲了，所以我们来讲一下算法。
智能车里用到的算法是自动控制原理中讲的PID算法。
PID算法是按偏差的比例（P）、积分（I）和微分（D）进行控制的PID控制器。
使用PID算法是为了使自动识别路径的智能车能够稳定可靠地在不同跑道上行驶。
其实，虽然智能车比赛分了三组，但除了传感器以外这三种智能车的结构都大致相同。
1、光电组
就是用用激光二极管做为传感器来识别赛道信息。
光电组的优点：电路简单、信号处理速度快、响应速度快、功耗低等等。
光电组的缺点：检测精度低、空间分辨率低、数据量少等。
2、摄像头组：
摄像头组就是用摄像头作为传感器来检测道路，对软件算法要求高，调试能力要求也很高，达到一定速度还得调整机械。
3、电磁组
电磁组就是用电感等传感器感应赛道中心的电线的交流电产生的磁场，使智能车不偏离轨道
五、我对这门课的建议
总的来说，这是一门挺好的选修课，老师讲得很好，但是也有一些可以改进的地方。
1、希望在讲的时候可以避免出现太多的专业知识，毕竟大部分听众是大一和大
二的学生。
2、智能车制作是实践性很强的学科，希望能增加一些实践环节，这样会有助于
大家的理解。
3、希望能带有兴趣的同学至少进一次车队的实验室。