第六届“飞思卡尔”杯 全国大学生智能汽车竞赛

技术报告

学院： 汽车学院 专业： 机械设计制造及其自动化 班级： 姓名： 学号： 带队老师：

摘 要

本文详细介绍了基于MC9S12XS128控制器的智能寻迹车的设计方案。采用多个电感组成的回路传感器对赛道的磁场信息进行检测来控制小车的正确行驶。其中包括模拟信号的采集与放大，舵机转向，速度闭环控制等部分，智能车在主控制器的控制下各部分协调工作完成寻迹。在软件及控制算法上，对传感器的信号进行滤波处理，舵机的PD算法及电机的分段控制算法结合，使小车在曲折的赛道上完成正确行驶。

关键字：传感器 单片机 闭环控制 PD

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目录

第一章 绪论 ......................................................................................................... 4 第二章 智能车硬件部分 ................................................................................... 5

2.1 车模硬件调整 ...................................................................................... 5

2.1.1 车模前轮调整 ............................................................................. 5 2.1.2 车模后轮调整 ............................................................................. 6 2.1.3 车模重心调整 ............................................................................. 7 2.1.4 其它部分调整 ............................................................................. 8 2.2 硬件设计 ................................................................................................ 8

2.2.1 电源电路设计 ............................................................................. 8 2.2.2 舵机的安装 ................................................................................. 9 2.2.3 传感器支架设计 ......................................................................... 9 2.2.4 核心电路的设计 ....................................................................... 10 2.2.5 电机驱动 ................................................................................... 11 2.2.6 编码器安装 ............................................................................... 11

第三章 软件设计 ............................................................................................. 12 3.1 初始化 ................................................................................................ 12

3.1.1 GPIO初始化 .............................................................................. 12 3.1.2 AD模块初始化 .......................................................................... 12 3.1.3 ECT模块初始化 ........................................................................ 12 3.1.4 PWM模块初始化 ...................................................................... 13 3.1.5 TIMER模块初始化 ................................................................... 15 3.2 速度获取 .............................................................................................. 16 3.3 舵机控制 .............................................................................................. 16 3.4 电机控制 .............................................................................................. 19 第四章 结论 ..................................................................................................... 20 参考文献 ............................................................................................................. 21 附录 ..................................................................................................................... 22

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