第4章智能汽车设计基础微控制器

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毕业设计基于stm32的智能小车设计说明

摘要本次试验主要分析了基于STM32F103微处理器的智能小车控制系统的系统设计过程。

此智能系统的组成主要包括STM32F103控制器、电机驱动电路、红外探测电路、超声波避障电路。

本次试验采用STM32F103微处理器为核心芯片，利用PWM技术对速度以及舵机转向进行控制，循迹模块进行黑白检测，避障模块进行障碍物检测并避障功能，其他外围扩展电路实现系统整体功能。

小车在运动时，避障程序优先于循迹程序，用超声波避障电路进行测距并避障，在超声波模块下我们使用舵机来控制超声波的发射方向，用红外探测电路实现小车循迹功能。

在硬件设计的基础上提出了实现电机控制功能、智能小车简单循迹和避障功能的软件设计方案，并在STM32集成开发环境Keil下编写了相应的控制程序，并使用mcuisp软件进行程序下载。

关键词：stm32;红外探测;超声波避障;PWM;电机控制AbstractThis experiment mainly analyzes the control system of smart car based on microprocessor STM32F103 system design process. The composition of the intelligent system mainly including STM32F103 controller, motor drive circuit, infrared detection circuit, circuit of ultrasonic obstacle avoidance. This experiment adopts STM32F103 microprocessor as the core chip, using PWM technique to control speed and steering gear steering, tracking module is used to detect the black and white, obstacle avoidance module for obstacle detection and obstacle avoidance function, other peripheral extended circuit to realize the whole system function. When the car is moving, obstacle avoidance program prior to tracking, using ultrasonic ranging and obstacle avoidance obstacle avoidance circuit, we use steering gear under ultrasonic module to control the emission direction of ultrasonic, infrared detection circuit is used to implement the car tracking function. On the basis of the hardware design is proposed for motor control function, simple intelligent car tracking and obstacle avoidance function of software design, and in the STM32 integrated development environment under the Keil. Write the corresponding control program, and use McUisp program download software.Keywords：STM32；Infrared detection；Ultrasonic obstacle avoidance；PWM；Motor control目录1.绪论.......................................................... - 5 - 1.1研究概况.................................................. - 5 -1.2研究思路.................................................. - 5 -2.软硬件设计.................................................... - 6 - 2.1中央处理模块.............................................. - 6 -2.1.1 stm32f103部结构 ...................................... - 7 -2.1.2 stm32最小系统电路设计 ................................ - 8 -2.1.3 stm32软件设计的基本思路 ............................. - 11 -2.1.4 stm32中断介绍 ....................................... - 12 -2.1.5 stm32定时/计数器介绍 ................................ - 14 -2.1.6 主程序设计流程图..................................... - 15 - 2.2 电机驱动模块............................................. - 16 -2.2.1 驱动模块结构及其原理................................. - 16 -2.2.2 驱动模块电路设计..................................... - 17 -2.2.3驱动软件程序设计 ..................................... - 18 - 2.3 避障模块设计............................................. - 23 -2.3.1 避障模块器件结构及其原理............................. - 24 -2.3.2 HC-SR04模块硬件电路设计 ............................. - 26 -2.3.3 HC-SR04模块程序设计 ................................. - 27 - 2.4循迹模块设计............................................. - 34 -2.4.1 循迹模块结构及其原理................................. - 34 -2.4.2 循迹模块电路设计..................................... - 36 -2.4.3 红外循迹模块程序设计................................. - 37 -3.软件调试..................................................... - 39 - 3.1 程序仿真................................................ - 39 -3.2 程序下载................................................. - 40 -4.系统测试..................................................... - 41 -5.总结......................................................... - 45 - 致............................................................. - 47 - 参考文献....................................................... - 49 - 附录........................................................... - 50 -1.绪论智能小车通过各种感应器获得外部环境信息和部运动状态，实现在复杂环境背景下的自主运动，从而完成具有特定功能的机器人系统。

【清华大学出版社】《信息科技》五年级上册第1单元第4课《作品拓展与优化--接受实践检验》课件

06
活动日志
自评与他评
评价内容 1.项目的完成度
2.分工协作的合理性
3.演讲展示的表现能力
4.解决问题的综合能力
自我评价
☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆
教师评价
☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆
02
新知导入
1. 小在组我二看来主，要计是算机由计于算成机依员靠之传间感器的来沟接通收外不界畅的和信息分。工就不像我明们确的导眼睛致和的耳。作品朵优一势样，：传实感用器可性以强感，知光设、计声了音、一温些度非、压常力实等用各种的物功理能量，如并智将能这些门信锁息。
转化为电信号。例如，摄像头就是一种图像传感器，它可以将外界的图像转化
03
新知讲解
在制作智能控制器的过程中，实际效果与预期效果进行比对如下：
预期效果：是实现高效、精准的控制，能够快速响应并稳定运行。实际效果：却存在一些差异。实际中，响应速度稍慢，控制精度也略有不足。造成差异的原因：主要有技术限制、元件性能不稳定以及算法优化不足。下次改进：应选用更高性能的元件，深入优化控制算法，并在制作前进行更充分的测试和模拟。通过这些措施，有望使智能控制器的实际效果更接近甚至超越预期效果。
推动智能发展需多管齐下。加大对科研的投入，鼓励高校和企业合作研发智能技术。培养专业人才，开设相关课程和培训项目，提高人才的创新能力。加强数据安全和隐私保护，为智能发展提供可靠的环境。促进各行业与智能技术融合，如在医疗、交通、教育等领域广泛应用。通过国际合作，引进先进技术和经验，共同推动全球智能发展，为人类创造更美好的未来。
验。
数字化学明白能够利用测试常见方式，并通过检验等方式提升保障作品的习与创新稳定运行。

基于单片机控制的智能小车设计与制作

目录中文摘要 (2)英文摘要 (3)1 引言 (4)2 方案论证 (5)2.1 控制核心的选择及其简介 (5)2.1.1 SPCE061A单片机简介 (5)2.2.2 61板简介 (6)2.2.3 集成开发环境（IDE）简介 (7)2.2 小车驱动方式的选择 (7)2.3 语音播放和语音识别模块 (7)2.4 光电检测模块 (8)2.5 障碍检测模块 (9)3 系统硬件设计 (10)3.1 车体结构及其驱动电路 (10)3.2 循线模块 (13)3.2.1 循线硬件电路设计 (13)3.2.2 循线传感器的安装 (15)3.3 避障模块 (17)3.3.1 避障硬件电路设计 (18)3.3.2 避障硬件电路的制作与安装 (24)3.4 硬件完成后的小车总体图 (25)4 系统软件设计 (27)4.1 主程序设计 (27)4.2 循线模块程序设计 (28)4.3 障碍检测模块程序设计 (29)4.4 语音播放程序设计 (31)5 使用说明 (33)结论 (35)谢辞 (36)参考文献 (37)附录1 (38)附录2 (40)附录3 (41)附录4 (43)附录5 (44)基于单片机控制的智能小车设计与制作摘要: 课题的主要任务是设计并制作一辆智能小车，要求实现小车的语音控制、循线行走、避免撞到障碍物三大功能。

设计以凌阳16位单片机为控制核心，应用光电传感器和超声波传感器，成功实现了小车的三大功能。

课题完成了光电传感器和超声波传感器的选择、采购、各传感器的接口电路设计和制作，以及各传感器和电路的安装位置和方式的安排，并完成了整个硬件的制作工作。

此外，对整个控制软件进行设计和程序的编制以及程序的调试，并最终完成软件和硬件的融合，实现小车的预期功能。

关键词：智能小车，光电传感器，超声波传感器，单片机Abstract：This subject is to design and manufacture an intelligent car, whose three functions are car’s voice control, following the lin e to run, avoiding hittingthe obstacles. This design takes the Ling Yang 16 monolithic integratedcircuits as the control core, and with applying the photoelectric sensor andthe ultrasonic sensor, the car's three functions have realized. The designerhas completed the choice and purchase of the photoelectric sensor andultrasonic sensor, the design and manufacturing of various sensors' interfacecircuit, the installment position and arrangement preparation of the sensorsand circuit, as well as the entire hardware's manufacturing work. At thesame time, the control software's design and the program’s establishmentand debugging are finished. Finally completes the software and hardware'sfusion, which realizes the car's anticipated function.Keywords：intelligent car，photoelectric sensor，ultrasonic sensor，SCM1 引言当今世界，传感器技术和自动控制技术正在飞速发展，机械、电气和电子信息已经不再明显分家，自动控制在工业领域中的地位已经越来越重要，“智能”这个词也已经成为了热门词汇。

基于单片机的智能小车控制

信息工程专业课程设计（二）题目基于《STC89C52》单片机的智能小车姓名学号所在院系所在班级完成时间基于单片机的智能小车摘要：智能化作为现代电子产品的新趋势，是今后的电子产业的发展方向。

智能化设计的电子产品可以按照预先设定的模式在一个环境里自动运作，不需要人为的管理，可应用于科学勘探、环境监测、智能家居等方面。

基于单片机的智能小车控制就是其中的一个体现。

本设计实现了一种基于51单片机的按键操作控制和温度检测显示系统，通过温度传感器采集温度数据并且通过显示模块显示出来，通过对按键的操作，自动控制转向电机转向，改变行驶方向。

本课题设计的智能小车，具有按键控制前后左右的功能，温度采集功能，液晶显示功能。

序言 (1)第1章总体设计方案 (2)1.1课题任务分析 (2)1.2 方案论证 (3)1.2.1小车驱动部分 (3)1.2.2 温度显示部分 (3)第2章系统硬件构成 (4)2.1系统设计原理 (4)2.2主要元器件简介 (4)2.2.1 STC89C52RC简介 (4)2.2.2 液晶显示电路 (5)2.2.3 L298N芯片直流电机驱动模块 (6)2.2.4遥控部分独立按键电路 (7)第3章软件的设计与说明 (8)3.1软件设计 (8)3.2软件的说明 (9)3.2.1 控制部分主程序流程 (9)3.2.2 温度检测显示部分主程序流程图 (10)第4章调试与总结 (12)4.1 调试的总结 (12)参考文献 (13)致谢 (14)附录 (15)附件1 L298N电机驱动模块 (15)附件2 小车侧视图 (16)附件3 小车俯视图 (16)附件4 小车最终硬件图 (17)附件5 程序清单 (18)序言随着我国科学技术的进步，智能化和自动化技术越来越普及，各种高科技也广泛应用于智能小车和机器人玩具制造领域，使智能机器人越来越多样化。

智能小车是一个多种高新技术的集成体，它融合了机械、电子、传感器、计算机硬件、软件、人工智能等许多学科的知识，涉及到当今许多前沿领域的技术[1]。

智能车项目实验报告(3篇)

第1篇一、项目背景随着科技的飞速发展，智能车技术已成为现代交通运输领域的重要研究方向。

本项目旨在设计和实现一款具备自主导航、避障和路径规划功能的智能车，以提高交通运输的效率和安全性。

通过本项目的研究与实验，旨在探索智能车技术在实际应用中的可行性和有效性。

二、项目目标1. 设计并实现一款具备自主导航、避障和路径规划功能的智能车；2. 评估智能车在不同复杂环境下的性能和稳定性；3. 探索智能车在现实场景中的应用前景。

三、实验内容1. 硬件平台搭建本项目选用STM32单片机作为核心控制器，搭载激光雷达、毫米波雷达、摄像头等传感器，以及电机驱动模块和无线通信模块。

具体硬件配置如下：- 单片机：STM32F103C8T6- 传感器：激光雷达、毫米波雷达、摄像头- 电机驱动：L298N- 无线通信模块：蓝牙模块2. 软件平台开发本项目采用C语言进行软件开发，主要包括以下模块：- 控制模块：负责处理传感器数据，实现避障、路径规划和导航等功能；- 传感器数据处理模块：对激光雷达、毫米波雷达和摄像头等传感器数据进行处理和分析；- 电机驱动模块：控制电机驱动模块，实现智能车的运动控制；- 无线通信模块：实现与上位机或其他设备的通信。

3. 实验步骤（1）环境搭建：搭建实验场地，布置激光雷达、毫米波雷达、摄像头等传感器，并连接单片机。

（2）传感器标定：对激光雷达、毫米波雷达和摄像头等传感器进行标定，确保数据准确。

（3）编程实现：编写控制模块、传感器数据处理模块、电机驱动模块和无线通信模块等程序。

（4）调试与优化：对智能车进行调试，优化各项功能，提高性能和稳定性。

（5）测试与评估：在不同复杂环境下对智能车进行测试，评估其性能和稳定性。

四、实验结果与分析1. 避障功能在实验过程中，智能车能够有效识别和避开障碍物，包括静态和动态障碍物。

避障效果如下：- 静态障碍物：智能车能够准确识别并避开障碍物，如树木、电线杆等；- 动态障碍物：智能车能够识别并避开行人、自行车等动态障碍物。

(完整版)自动导引小车(AGV)系统的设计

目录摘要………………………………………………………………………………ABSTRACT…………………………………………………………………………目录………………………………………………………………………………第1章绪论………………………………………………………………………第2章 AGV的总体设计……………………………………………………………第3章 AGV机械结构和驱动转向系统的设计……………………………………第4章控制系统与行走策略…………………………………………………摘要：随着工厂自动化、计算机集成制造系统技术的逐步发展以及柔性制造系统、自动化立体仓库的广泛应用，AGV(Automatic Guided Vehicle)即自动导引车作为联系和调节离散型物流系统以使其作业连续化的必要的自动化搬运装卸手段，其应用范围和技术水平得到了迅猛的发展。

AGV是以微控制器为控制核心、蓄电池为动力、装有非接触导引装置的无人驾驶自动导引运载车，其自动作业的基本功能是导向行驶、认址停准和移交载荷。

作为当代物流处理自动化的有效手段和柔性制造系统的关键设备，AGV已经得到了越来越广泛的应用，对AGV的研究也具有十分重要的理论意义和现实意义。

本文介绍了AGV在国内外的发展现状和应用情况，在此基础上，结合毕业设计的课题要求，设计了红外导引AGV小车。

其研究内容主要包括以下几个方面:1.论述了AGV系统的组成、路径导引方式及原理，结合课题要求，选择“红外导引”作为该系统的导引方式。

2.介绍了AGV车体机械结构的设计，并根据小车的驱动方式和工作要求，对底盘、电机、蓄电池等进行了设计和选型。

3.根据AGV系统的控制和工艺要求，确定了控制系统的总体框架结构。

硬件方面，选择合适的传感器、单片机以及电机驱动器，对传感检测电路和关键词:红外导引；AGV；单片机；驱动控制电路；行走策略；控制策略。

THE DESIGN OG AGV SYSTEMABSTRACTWith the growing of Factory Automation, Computer Integrated Manufacture System and extensive application of Flexible Manufacture System、Automatic Warehouse, the application field and technical level of AGV which contact and adjust the discrete logistics system, make the mission continuous, has greatly enlarged and improved.AGV is the unmanned driver automatic guided vehicle which has its untouched guided equipment, its control center is the microcontroller and storage battery is driving power, its basic function of automatic action is guided driving, recognizing the address to stop precisely and remove the load. As the valid measure of contemporary logistics processing automation and the key equipment of flexible manufacture system, the AGV has already got more and more extensive application, so that the research on AGV has very important theory meaning and realistic meaning.The dissertation introduced the applications and developments of AGV at home and abroad. Combining with the request of this graduation project topic, we designed a whole infrared rays guided vehicle. The main work in this dissertation was arranged as follows:1. The constitution of AGV system, the path guided means and their principles were discussed. According to the requests of the topic, infrared rays guided method was used in the AGV system.2. The design of AGV mechanical structure was introduced, in termsof driving manner and working requests, the type of the chassis, electrical motor and storage battery etc. was chosen and designed.3. According to the control and the craftwork requests of the AGVS, the total frame structure of control system was designed. About hardware, the right sensor, MCU and motor controller had been chosen, the sensing circuits and MCU controlling hard circuits was designed, about software, to achieve many system functions, and to realize serial communication between the MCU and motor controller, blocking programming method was employed.Kywordse: Infrared rays guided; AGV; MCU; Drive and control circuit; Running strategy; Control strategy;Serial communication.1. 绪论1．1 概述AGV(Automatic Guided Vehicle)——自动导引车是上世纪50年代发展起来的智能搬运型机器人。

硬件设计在智能汽车电子系统中的发展考核试卷

（）
2.描述智能汽车电子系统中电源管理设计的重要性，并详细说明电源管理设计的主要考虑因素。
（）
3.论述在智能汽车电子系统硬件设计中，如何通过PCB布局和布线来提高系统的电磁兼容性。
（）
4.分析智能汽车电子系统中功能安全标准ISO 26262对硬件设计的要求，并举例说明如何在实际设计中应用这些要求。
（）
3.智能汽车电子系统的硬件设计中，PCB布局时可以忽略电磁兼容性问题。（）
4.电池管理系统（BMS）是智能汽车电子系统硬件设计中的关键组成部分。（）
5.智能汽车电子系统中的车载网络通信技术都是有线通信。（）
6.在智能汽车电子系统硬件设计中，功能安全性与系统性能是相互矛盾的。（）
7.智能汽车电子系统中的硬件设计不需要考虑车辆的振动和环境适应性。（）
A.信号完整性
B.热分布
C. EMI控制
D.元器件密度
13.智能汽车电子系统中的车载网络通信技术包括以下哪些？（）
A. CAN
B. LIN
C. MOST
D. Ethernet
14.以下哪些措施有助于提高智能汽车电子系统的散热性能？（）
A.合理的PCB布局
B.散热片
C.风扇
D.热管
15.在智能汽车电子系统硬件设计中，以下哪些部件可能涉及到模拟信号处理？（）
B. ISO/SAE 21434
C. ISO 9001
D. IEC 61508
9.在智能汽车电子系统中，下列哪种存储器适用于大量数据的高速读写操作？（）
A. EEPROM
B. NOR Flash
C. NAND Flash
D. DRAM
10.以下哪个部件不是智能汽车电子系统硬件设计中常见的模拟前端处理器？（）

基于单片机的语音控制小车

基于单片机的语音控制小车设计摘要随着电子工业的发展，具有语音控制功能的小车越来越受到人们的青睐，在人们的日常消费生活中起着不可忽视的作用。

目前，声控技术已在很多领域得到使用。

本文对语音控制功能的小车概况做了阐述。

在硬件设计方面，本论文以凌阳公司的SPCE061A单片机为控制核心，以语音小车控制电路板为辅，设计小车的动作。

完成了电源电路、复位电路、键盘电路、音频输入电路，音频输出电路和无线控制电路等硬件功能模块的设计。

在软件方面，利用C语言进行编程，进行语音的“训练”和“识别”。

设计出具有如下功能的语音声控小车:能够根据录制的语音命令来控制小车的前进，后退，左转，右转的功能。

测试表明，在环境背景噪音不太大，控制者的发音清晰的前提下，语音控制小车的语音识别系统能对特定的语音指令做出智能反应，做出预想中的有限的动作。

论文首先对系统的方案进行论证，然后对各单元的软件、硬件工作原理进行了阐述，并介绍了系统的主要组成部分情况。

关键词：SPCE061A，语音识别，全桥驱动，小车IVoice control car design based on single chipmicrocomputerAbstractWith the development of the electronics industry, the voice - the control car become more and more popular to people. And it plays an important role in people 's daily life. At present, the voice - activated technology has had 2 in many fields, For example, voice - activated phone. Only if you called out the names you want and it automatically called to the telephone.This article gives a detail to the voice-activated car. In hardware design, the paper use Sunplus SPCE061A as the control of core. On the software, we use C language programming for voice "training"and"recognition". .Completedthepowercircuit,resetcircuit,keyboardcircuitry,audioinput circuits,audiooutputcircuitandcontrolcircuitofwirelesshardwaresuchasthedesignoffunctionmodule s.It has the following features: According to recorded the voice command to control the car to start, stop,turn right , and turn left. Tests have shown that background noise in the environment is not too big, the controller under the premise of clear pronunciation, voice control car voice recognition system can make intelligent response to a particular voice commands, limited, as expected.First of all, cca shut confirm the system of the program, and then describe the unit 's software and hardware as well as introduce the main components of the situation.Key words:S PCE061A，Speech Recognition，Full-bridge ,driver，TrolleyII目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论.......................................................................................................................... - 1 -1.1 选题的目的和意义.................................................................................................... - 1 -1.1.1选题目的............................................................................................................. - 1 -1.1.2.选题意义............................................................................................................. - 1 -1.2 语音小车的发展及现状............................................................................................ - 1 -1.3 课题的目的任务和要求............................................................................................ - 2 - 第2章语音小车的方案论证.................................................................................................. - 3 -2.1 语音控制方案............................................................................................................ - 3 -2.2 方案论证.................................................................................................................... - 4 -2.2.1 采用DSP+FPGA方案 ...................................................................................... - 4 -2.2.2采用MCS-51方案 ............................................................................................. - 4 -2.2.3 采用凌阳61方案.............................................................................................. - 5 -2.3 系统控制方案............................................................................................................ - 6 - 第3章系统硬件设计.............................................................................................................. - 9 -3.1 系统硬件总体设计.................................................................................................... - 9 -3.2 系统各单元设计...................................................................................................... - 10 -3.2.1 控制单元设计.............................................................................................. - 10 -3.2.2 动力单元设计.............................................................................................. - 15 -3.2.3 音频单元设计.............................................................................................. - 16 -3.2.4 小车单元设计.............................................................................................. - 19 -3.3 系统总体电路图...................................................................................................... - 25 - 第4章系统软件设计............................................................................................................ - 26 -4.1系统总体程序设计................................................................................................. - 26 -4.2 系统各分支设计..................................................................................................... - 28 -4.2.1训练子程序....................................................................................................... - 28 -4.2.2语音识别子程序............................................................................................... - 29 -III4.2.3动作子程序....................................................................................................... - 31 -4.2.4中断子程序....................................................................................................... - 34 - 第5章系统调试.................................................................................................................... - 37 -5.1 硬件调试.................................................................................................................. - 37 -5.2 软件调试.................................................................................................................. - 38 -5.3 系统联调.................................................................................................................. - 39 - 结论........................................................................................................................................ - 41 - 参考文献.................................................................................................................................. - 43 - 致谢........................................................................................................................................ - 45 - 附录........................................................................................................................................ - 47 -IV第1章绪论1.1 选题的目的和意义1.1.1选题目的通过设计一个用单片机控制的语音小车来熟悉模块化编程方法，掌握C语言汇编语言的程序设计和调试方法，并理解单片机的原理、结构、指令；运行模式及应用方法。

教你怎么选择智能汽车域控制器芯片？

教你怎么选择智能汽车域控制器芯片？1. 控制类芯片介绍自动驾驶芯片是指可实现高级别自动驾驶的 SoC 芯片。

CPU作为通用处理器，适用于处理数量适中的复杂运算。

控制类芯片主要就是指MCU（Microcontroller Unit），即微控制器，又叫单片机，是把CPU的主频与规格做适当缩减，并将存储器、定时器、A/D转换、时钟、I/O端口及串行通讯等多种功能模块和接口集成在单个芯片上，实现终端控制的功能，具有性能高、功耗低、可编程、灵活度高等优点。

车规级MCU示意图※资料来源：公开资料、编写单位提供汽车是MCU的一个非常重要的应用领域，据IC Insights数据，2019年全球MCU应用于汽车电子的占比约为33%。

高端车型中每辆车用到的MCU数量接近100个，从行车电脑、液晶仪表，到发动机、底盘，汽车中大大小小的组件都需要MCU进行把控。

早期，汽车中应用的主要是8位和16位MCU，但随着汽车电子化和智能化不断加强，所需要的MCU数量与质量也不断提高。

当前，32位MCU在汽车MCU中的占比已经达到了约60%，其中ARM公司的Cortex系列内核，因其成本低廉，功耗控制优异，是各汽车MCU厂商的主流选择。

汽车MCU的主要参数包括工作电压、运行主频、Flash和RAM容量、定时器模块和通道数量、ADC模块和通道数量、串行通讯接口种类和数量、输入输出I/O 口数量、工作温度、封装形式及功能安全等级等。

按CPU位数划分，汽车MCU主要可分为8位、16位和32位。

随着工艺升级，32位MCU成本不断下降，目前已经成为主流，正在逐渐替代过去由8/16位MCU 主导的应用和市场。

如果按应用领域划分，汽车MCU又可以分为车身域、动力域、底盘域、座舱域和智驾域。

其中，对于座舱域和智驾域来说，MCU需要有较高的运算能力，并具有高速的外部通讯接口，比如CAN FD和以太网，车身域同样要求有较多的外部通讯接口数量，但对MCU的算力要求相对较低，而动力域和底盘域则要求更高的工作温度和功能安全等级。

智能小车设计毕业论文【范本模板】

摘要智能作为现代社会的新产物，是以后的发展方向它可以按照预先设定的模块在一个特定的环境里自动的运作，无需人为管理，便可以完成预期所要达到的或更高的目标。

本文设计是基于AT89s52微处理器的机器人车体系统和XL02—232AP1微功率无线透明传输模块的无线通信系统，以此实现小车的前进、后退、停止、及直角特别是圆弧形拐弯,本设计主要体现多功能小车的智能模式,设计中的理论方案、分析方法及特色与创新点等可以为自动运输机器人、采矿机器人、家用自动清洁机器人,特别是智能足球机器人的设计与普及有一定的参考意义.同时小车可以作为玩具的发展方向,为中国玩具市场技术含量的缺乏进行一定的弥补，实现经济收益，形成商业价值。

关键词：单片机，智能小车，AT89s52，XL02-232AP1ABSTRACTAs a new product of modern society，intelligence is the trend in future development.It can work in some specific environment according to the mode which sets in advance。

Dispensing with behavior adjustment management,but it can achieve the expected，even higher goal.This design is based on the robot body AT89s52 microprocessor system and XL02-232AP1 transparent micro—power wireless transmission module of the wireless communication system，to achieve the car forward, backward，stop， especially the arc-shaped bend at right anglesThe design mainly reflected a smart-car model，The theoretical scheme,analysis method，uniqueness and innovation etc.that pointed in this paper,I think they are will be certain reference value in design an popularity of automatic or semi—automatic robot such as automatic transportation robot，prospecting robot，cleaning household robot，especially intelligent socce r robot。

汽车行业智能网联汽车技术解决方案

汽车行业智能网联汽车技术解决方案第一章智能网联汽车概述 (2)1.1 智能网联汽车的定义 (2)1.2 智能网联汽车的发展历程 (3)1.2.1 国际发展历程 (3)1.2.2 国内发展历程 (3)1.3 智能网联汽车的关键技术 (3)1.3.1 传感器技术 (3)1.3.2 控制器技术 (3)1.3.3 网络通信技术 (3)1.3.4 软件技术 (3)1.3.5 数据处理与分析技术 (3)第二章车载通信系统 (4)2.1 车载通信系统的组成 (4)2.2 车载通信协议与技术 (4)2.2.1 车载通信协议 (4)2.2.2 车载通信技术 (4)2.3 车载通信系统的安全与隐私 (5)2.3.1 安全问题 (5)2.3.2 隐私问题 (5)第三章感知与定位技术 (5)3.1 感知技术概述 (5)3.2 雷达与摄像头融合 (6)3.2.1 雷达技术 (6)3.2.2 摄像头技术 (6)3.2.3 雷达与摄像头融合 (6)3.3 高精度定位技术 (6)3.3.1 全球定位系统（GPS） (6)3.3.2 地面增强系统（GBAS） (6)3.3.3 惯性导航系统（INS） (6)3.3.4 多传感器融合定位 (7)3.4 感知与定位技术的集成 (7)3.4.1 传感器融合 (7)3.4.2 数据处理与分析 (7)3.4.3 控制策略与执行 (7)第四章智能决策与控制 (7)4.1 智能决策系统的组成 (7)4.2 驾驶辅助系统的设计 (8)4.3 自动驾驶系统的实现 (8)4.4 智能控制技术在汽车中的应用 (8)第五章车载计算平台 (9)5.1 车载计算平台的架构 (9)5.2 车载计算平台的功能优化 (9)5.3 车载计算平台的安全与可靠性 (9)第六章数据处理与分析 (10)6.1 数据处理技术概述 (10)6.2 数据挖掘与机器学习在智能网联汽车中的应用 (10)6.3 大数据分析在智能网联汽车中的应用 (11)第七章车联网技术 (11)7.1 车联网的架构与组成 (11)7.2 车联网的关键技术 (12)7.3 车联网的安全与隐私保护 (12)第八章智能网联汽车的安全 (13)8.1 智能网联汽车安全概述 (13)8.2 车载网络安全 (13)8.3 车载软件安全 (13)8.4 智能网联汽车的安全测试与评估 (14)第九章智能网联汽车的政策法规与标准 (14)9.1 智能网联汽车的政策法规 (14)9.1.1 国家层面政策法规概述 (14)9.1.2 地方层面政策法规现状 (14)9.1.3 政策法规的促进作用 (14)9.2 智能网联汽车的标准体系 (15)9.2.1 标准体系构建 (15)9.2.2 标准制定与修订 (15)9.2.3 标准体系的作用 (15)9.3 智能网联汽车的认证与监管 (15)9.3.1 认证制度 (15)9.3.2 监管体系 (15)9.3.3 监管体系的完善 (15)第十章智能网联汽车的未来发展趋势 (16)10.1 智能网联汽车的技术发展趋势 (16)10.2 智能网联汽车的商业化进程 (16)10.3 智能网联汽车的社会影响与挑战 (16)第一章智能网联汽车概述1.1 智能网联汽车的定义智能网联汽车（Intelligent Connected Vehicle，ICV）是指通过先进的传感器、控制器、执行器以及网络通信技术，实现车辆与车辆、车辆与基础设施、车辆与行人以及车辆与网络等的信息交换和共享，从而提高汽车的安全、环保、节能和舒适性的一种新型汽车。

智能车控制系统硬件设计ppt课件

2.1 MCU供电系统设计
内部供电使用104～224的瓷片电容滤波， PCB布线可参考下图。
外部供电滤波可采用L型LC滤波电路。
2.2复位系统设计
复位系统：保证系统上电或复位时，使 MCU处于一种确定的状态。将MCU的复位引脚置为某一固定电平并保持规定的时间，即可将其设置为复位状态（起始状态）
2.3 BDM调试接口设计
• BDM接口只使用RESET、BKGD、GND和 VCC即可，一般以IDC6插头形式引出。其引脚定义：
BKGD 1 NC
NC
2 GND RESET VCC
2.3 BDM调试接口设计
• DBM使用中一定要注意：插头且不可接反，否则芯片易损坏。设计时最好使用有定位键的接插件。
4 光电检测电路原理与设计
• 基本原理
发光二极管
光敏三极管
4 光电检测电路原理与设计
• 发光二极管驱动电路可采取常亮驱动；优点是电路简单，缺点是消耗较多的电流，一般驱动电流需要5～50mA。
• 采用脉冲供电方式，可节约较多电能，但需要外围电路配合工作。
4 光电检测电路原理与设计
• 光电接收电路设计光电接收电路决定系统的抗干扰能力，合理选择门限电平是提高抗干扰能力的重要方法，一般光电接收电路如下。
• 基本原理 CCD和CMOS的选择
4 CCD图像检测原理与设计
• 摄像头供电设计
4 图像检测原理与设计
• LM1881 视频同步信号分离芯片
4 图像检测原理与设计
• 驱动电路设计
总体原理图
总体PCB
总体PCB
总体PCB
作业
• 智能车控制系统硬件通常包括哪些模块，并说出各模块的作用？

智能汽车设计(基础部分)

飞思卡尔智能汽车培训（基础部分）
速度控制
• 直线恒速运行
• 转弯减速 • PID稳速
飞思卡尔智能汽车培训（基础部分）
直线恒速运行
• 恒速PWM值比较大，以转弯时不冲出赛道为标准。 • 可以实现出弯加速和长直道加速。
飞思卡尔智能汽车培训（基础部分）
转弯减速
• 比直线恒速小 • 主要实现入弯减速，以免由于速度过快而冲出跑道
第一部分：模拟电路
第二部分：数字电路
第三部分：51单片机基础
第四部分：印刷电路板的制作
飞思卡尔智能汽车培训（基础部分）
第一部分模拟电路
1.半导体二极管 2.半导体三极管及其放大电路 3.集成运放 4.直流稳压电源
飞思卡尔智能汽车培训（基础部分）
一、半导体二极管特性介绍：
1.二极管的电路符号
P
N
• 合理放电
– 不合理放电会降低电池容量 – 放电不可以越过阀值（不可过量放电） – 电池电压过低会造成摄像头、电机驱动芯片工作异常
飞思卡尔智能汽车培训（基础部分）
电机驱动板
• 独立的PCB板，安装在直流电机上方 • 使用两片MC33886并联 • PWM控制
飞思卡尔智能汽车培训（基础部分）
主控板
飞思卡尔智能汽车培训（基础部分）
RPR220对管路径检测电路
根据我们讲述的原理，当对管检测到黑线时，会输出一个电平较低的模拟量；当对管检测到白色的底板时，会输出一个电平较高的模拟量。在实验中发现，白线模拟量约为800左右，黑线模拟量约为550左右。设置门限为680，>则为1， <则为0。
飞思卡尔智能汽车培训（基础部分）
3、智能车软件设计

控制算法设计说明

第十三届“恩智浦”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告学校：盐城工学院队伍名称：三蹦子队参赛队员：陆扬王梓旭印乔丹带队教师：孟海涛周云龙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13届“恩智浦”杯全国大学生智能汽车竞赛关保留、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，比赛组委会和恩智浦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：引言随着电子科技的不断发展，越来越多的自动化设备开始进入到人们的生产生活中，嵌入式的迅猛发展为智能研究提供了更广阔的平台。

在工业生产、科学探索、救灾抢险、军事等方面，人工智能发挥着越来越重要的作用，在此背景下，智能控制策略变得尤为重要。

“恩智浦”杯全国大学生杯智能汽车竞赛是国家教学质量与教学改革工程资助项目，以恩智浦半导体公司生产的16、32位单片机为核心控制模块，通过增加道路传感器、电机驱动电路以及编写相应程序，制作一个能够自主识别道路的汽车模型。

因而该竞赛是涵盖了智能控制、模式识别、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械等多个学科的比赛，对学生的知识融合和实践能力的提高，具有良好的推动作用。

本文介绍了基于恩智浦公司S9KEAZ128AMLK微控制器的基于电磁场检测巡线智能车系统。

针对比赛的具体情况，我们建立了赛车、赛道和自主控制系统的基本模型，给出了理论分析、仿真计算、在线调试的基本开发方法，在比较各种算法的性能特点后，我们确定最终方案，并完成了智能车的制作和调试。

本系统以ARM-Cortex M0+系列微控制器KEA为核心，软件平台为IAR EWARM 开发环境，车模为组委会统一提供的F车模。

论文介绍了整个智能车系统的硬件和软件设计开发过程。

使用KEA作为主控芯片，用安装在车头的磁感应传感器来检测赛道信息，用光电编码器检测车模速度，用干簧管检测起跑线信息。

第2章智能汽车设计基础--硬件

，A振0 幅为
，如Am图2.4所示，定义
武汉科技大学信息科学与工程学院
2.1.2 图像传感器
M Amax Amin Amax Amin
(2.4)
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图2.4 调制度的定义
2.1.2 图像传感器
调幅波信号通过器件传递输出后，通常调制度受到的
损失减小。一般来说，调制度随空间频率增加而减小。为了客观地表示CCD传感器的分辨率，一般采用调制传递函数（Modulation Transfer Function, MTF）来表示。 MTF的定义为：在各个空间频率下，CCD器件的输出信号的调制度与输入信号的调制度的比值，即
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图2.3 CCD光电转换特性
2.1.2 图像传感器
由图2.3可以看出，输出电荷与曝光量之间有一个线性工作区域，在曝光量不饱和时，输出电荷正比于曝光量，当曝光量达到饱和曝光量后，输出电荷达到饱和值，并不随曝光量的增加而增加。曝光量等于光强乘以积分时间，即 (2.1)
武汉科技大学信息科学与工程学院
2.1.1 光电式传感器
2．主要性能光电器件的性能主要由伏安特性、光照特性、光谱特性、
响应时间、峰值探测率和温度特性来描述。其中，伏安特性、光照特性和光谱特性是选择光电器件的主要指标。
（1）光电管的伏安特性在一定的光照射下，对光电器件的阴极所加电压与阳极所产生电流之间的关系称为光电管的伏安特性。它是应用光电式传感器参数的主要依据。
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2.1.2 图像传感器
武汉科技大学信息科学与工程学院
图2.5 摄像头视频信号
2.1.2 图像传感器
通常，摄像头产品说明上会给出有效像素和分辨率，但通常不会具体介绍视频信号行的持续时间、行消隐脉冲的持续时间等参数，而这些参数又关系到图像采样的时序控制。因此需要设计软、硬件方法对这些参数进行实际测量。表2.1给出了常见的 1/3 OmniVision CMOS摄像头的时序参数，以供参考。

基于MC9S12DG128微控制器智能汽车设计之欧阳法创编

2021.03.09 2021.03.09 欧阳法创编第一届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛技术报告学校：华北队伍名称：睿智参赛队员：刘廉隅郭丽君汪志佳带队教师：林永君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一届“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：2021.03.09基于MC9S12DG128微控制器智能汽车设计林永君，刘廉隅，郭丽君，汪志佳（华北电力大学自动化系，保定 071003）文摘本设计采用飞思卡尔16位微控制器MC9S12DG128作为小车模型的核心控制单元，路面黑线检测使用反射式红外光电传感器，车速检测使用断续式光电开关，通过接收管接收光的频率时时计算小车速度，利用PWM技术动态控制舵机转角以及电动机的转速。

采用PID控制思想，用单片机C语言编程，智能化控制使小车沿黑线行走。

通过仿真以及实验检测，PID控制思想可以对小车进行较好的控制，使其快速、平稳的沿黑线行驶。

关键词：微控制器；传感器；智能控制；汽车模型；PIDIntelligent car design based on MC9S12DG128 micro controllerLin yongjun Liu lianyu Guo lijun Wang zhijia (North China Electric University Automation Department ,Baoding071003)Abstract：This design uses freescale 16-bit micro controllerMC9S12DG128 to be the car model’s core control unit. The detecting of the black line on the road’s surface use reflective infrared photoelectric sensors .The detecting of vehicle’s speed uses off-and-on like photoelectric switch, and calculates the car’s speed ever and again by receiving light frequency with the receiving cells , and uses the PWM 2021.03.09 欧阳法创编2021.03.09technology dynamic controls actuator’s corner as well as the rotational speed of the motor. Uses the idea of the PID control, with C programming in the single chip microcomputer, the intellectualized control causes the car to run along the black line. Through the simulation as well as the experiment examination, the PID control may carry on a better control to the car, and make it run along the black line fast and steadily.Key word： Micro controller; Sensor; Intelligent control; Car model; PID目录第一章引言1第二章智能汽车方案的选择与论证22.1 电动机驱动调速模块22.2 舵机驱动模块22.3 路面黑线探测模块22.4 车轮测速模块32.5 控制模块32.6 电源4小结4第三章系统的具体设计与实现63.1 系统的硬件设计63.1.1 电动机PWM驱动模块的电路设计与实现63.1.2路面黑线检测模块的电路设计与实现63.1.3 车速检测模块的设计与实现73.1.4 舵机驱动模块的设计与实现73.1.5 电源的设计与实现83.2 系统的机械设计82021.03.09 欧阳法创编2021.03.093.2.1车模结构的改进与调整83.2.2 路况检测传感器的设计制作与安装93.2.3 测速传感器的设计制作与安装93.2.4 系统电路板的固定103.3 系统的软件设计103.3.1路面黑线检测103.3.1.1 黑线检测原理：103.3.1.2 黑线检测算法113.3.2 车速检测123.3.3 控制过程133.3.3.1 舵机控制原理133.3.3.2 电机控制原理14第四章智能汽车控制流程16第五章结论17参考文献附录 A 程序代码第一章引言自从开始制作智能汽车以来，我们已经在系统规划论证、方案选择实施以及实验验证等方面做了大量的工作，智能汽车制作基本完成。