第八届全国大学生“飞思卡尔”杯

智能汽车竞赛

技 术 报 告

学 校：乐山师范学院 队伍名称：乐师三队 参赛队员：兰一星

杨 阳 袁 靖

带队教师：童强 张自友

关于技术报告和研究论文使用授权的说明

本人完全了解第八届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛关于保留、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：

第八届全国大学生飞思卡尔杯智能汽车竞赛技术报告

摘要：本文介绍了基于飞思卡尔16位微控制器的基于电磁场检测巡线智能车系统。系统以MC9S12XS系列微控制器为核心，软件平台为Codewarrior IDE 5.0开发环境，车模是主委会统一提供的仿真车模。

文章介绍了整个智能车系统的硬件和软件设计开发过程。使用MC9S12XS128MAA

作为主控芯片，用安装在车头前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。整个系统的工作原理是由磁感应传感器采集赛道信息并经放大处理，与光电编码器采集的车模速度信息一起送给MC9S12XS128M单片机，通过程序设计控制优化算法，控制舵机的转角和电机的转速以达到车模在赛道上的稳定高速行驶。

关键字：飞思卡尔智能车，MC9S12XS128，磁感应线圈，PID控制

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第八届全国大学生飞思卡尔杯智能汽车竞赛技术报告

目录

引 言 ................................................................................................................................ 5 第一章

方案设计 ......................................................................................................... 6

1.1 系统总体结构 .................................................................................................... 6 1.2 系统总体方案选定 ........................................................................................... 6 1.3 系统总体方案的设计 ....................................................................................... 7 第二章

传感器安装及布局 ......................................................................................... 8

2.1磁感应传感器 ..................................................................................................... 8

2.1.1 磁感应传感器的选择 ............................................................................ 8 2.1.2 电磁传感器的布局 ................................................................................ 8 2.2 起跑线检测传感器 ........................................................................................... 9 2.3 速度传感器 ...................................................................................................... 10 第三章

机械结构分析及调节 ................................................................................... 11

3.1车体机械建模 ................................................................................................... 12 3.2 车模转向舵机机械结构的设计..................................................................... 12 3.3 车模机械调整 .................................................................................................. 14 3.4 电路板的防静电措施 ..................................................................................... 14 第四章

硬件电路设计 ............................................................................................... 15

4.1 单片机最小系统.............................................................................................. 15 4.2 电源模块 .......................................................................................................... 15 4.3 运放模块 .......................................................................................................... 16 4.4 电机驱动模块 .................................................................................................. 17 第五章

系统软件设计 ............................................................................................... 18

5.1 软件开发平台 .................................................................................................. 18 5.2 软件系统总体设计 ......................................................................................... 19 5.3 磁场信息获取及处理 ..................................................................................... 21 5.4 弯道控制策略 .................................................................................................. 22 5.5 速度与转角控制及算法 ................................................................................. 23 第六章

车模技术参数 ............................................................................................... 23

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第八届全国大学生飞思卡尔杯智能汽车竞赛技术报告

第七章 总结 ................................................................................................................ 24

致谢 .................................................................................................................................. 25 参考文献.......................................................................................................................... 26 附录：源代码 ................................................................................................................. 27

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