電力學院電自一隊技術報告

使用的說本人完全了解第四屆“飛思”杯大學生智能汽車邀請賽關保留、使用技術報告和研究的規(guī)定，即：參賽作品著作權歸參賽者本人，比賽組委會和飛思半導體公司可以在相關主頁上收錄并公開參賽作品的設計方案、技術報告以及參賽模型車的圖像資料并將相關內容編纂收錄在出版集中。日第一章引 第一 整體智能車設計思 第三章機械結構設 編的安 第四 第五章智能車軟件設 第六章結 參考文 源程序 第一章本智能車以飛思公司的16位單片機MC9S12XS128B為控制器，利用紅外傳感器路況信息，配合傳感器、電機、舵機、電池等組成的驅動電在這屆智能車比賽中，大賽規(guī)則要求能夠在完成比賽之后自動停止在起跑線之后三米范圍內賽道的起跑線標志參數(shù)也進行了修改便于參模對于終MC33886模塊穩(wěn)定、有力地驅動直流電動機和舵機。所選用的低壓差電源管理TPS7350和MAX734，可使在7.2伏電池供工作提供了有力的保證。測速部分采用光電編完成對速度的及時測量和反軟件系統(tǒng)部分主要包括以下與路徑識別系統(tǒng)相關模塊的算法：(1)紅外器數(shù)據的處理模塊算法；(2速度反饋以及用D算法實現(xiàn)對即時速度的節(jié)模塊；(3)舵機調節(jié)模塊算法；(4)(5相應的調試函數(shù)。本系統(tǒng)利用開發(fā)工具CodeWarrior進行編程開發(fā)，用BDM進行程序，利用串口傳輸?shù)臄?shù)據進行調試。這些工具的使用，使得軟件的設計編程和我們考慮損壞后的可更換性，采用主辦方提供的主板與自己設計的外好的流程處理傳感器過來的數(shù)據。，首先通過光電傳感器過來的數(shù)據進行道路判斷提取賽道的黑線位置，通過波脈寬的控制，控制舵機的轉向；，其次，利用光電編負責電機的轉速，可以得到的實時速度，再結合小車當前的位置狀況，利用波脈寬的控制來控制電機的速度何剎車力度第三章響速度的關鍵因一鑒于這個原因我們對模型車的機械結構做了很多的工1大部分零部件材質均為塑料在擰螺絲以及對零件進行加工時要格外的以2050度、0mm34S30100.16S/60S12單片的舵機轉速條件下轉向連桿在舵機一端的連接點離舵機距離越遠轉向輪轉向變化越快，本模型車中通過用的轉向盤代替舵機上的曲柄來增大舵機3.1編的安軸編它常被用來測量旋轉軸的位置和轉速“絕對式位置編”被用來測量軸的實際位置，這種編長被用于伺服系統(tǒng)中來獲得一定的轉軸位置“增量式軸編常被用來測量轉軸的轉（速率和方向增量式編可以產生直接對應于軸轉速的脈沖序列，如果采用有兩相信號輸出的增量式軸編實際只能稱之為轉速計工程中應用最多的是光學編但也有一些利用電磁原理制成的霍爾效應編。 轉速器對動力大小也有影響而軸編對它幾乎沒有影響要對智能車進行速度的測量，故比較之下選用增量式軸編。增量式軸編又可分為反射式光學編、光柵式編和基于霍爾效應的編。光柵式編的可靠性高于反射式編，而基于霍爾效應的編采用式編剛開始的時候我們考慮使用算法因此對速度的檢測要求比較高考慮到的光柵式編的精度不夠高，所以我們了市場上成光電編碼圖3.4光電編的安 （LM3394-2穩(wěn)壓管，該電源最大輸出電流為3A，壓差在最大輸出電流時也不會超過MCU和測速模塊以及傳感器的電源采用它供應。為了使單片機的供電穩(wěn)定可靠，我們采用了兩片2940，一片單獨供MCU4-2電機驅動采用集成驅動MC33886MC33886是一個單片機的H橋集成驅動，主要面向小功率直流電機的5A的驅動電流，通過控制時，頻率可以達到4-3MC33886MC33886MOS管全橋電路，從而提供更大的本設計的測速功能采用光電式編它具有測量準確度高響應速度快、4-6此次智能車大賽的軟件開發(fā)平臺為Metroworks公司的CodeWarrior4.7，Codewarrior是由Metrowerks公司提供的專門面向scale所有MCU與DSP片仿真、可視化參數(shù)顯示工具、項目工程管理、C交叉編譯器、匯編器、器以及調試器。用戶可以將的類庫添加到集成環(huán)境開發(fā)環(huán)境中生成就是一在用戶源程序編譯連接生成.abs文件之后，可借助CodeWarrior4.7自帶的由于加入了比較器，可以將傳感器的值直接以高低電平的形式輸入單片機的I/O口，這樣便加快了處理速度。對于的數(shù)據，我們采取了循環(huán)檢測語言表達的規(guī)則，更接近于人的思維方法和推理習慣，因此，便于人員的理解和使用，便于人機，以得到更有效的控制規(guī)律。目前，模糊控制另外，為了加快舵機的相應速度何提高穩(wěn)定性，需要結合PID算法。PID的（1）P的作用在于誤差一旦產生，控制器立即產生控制作用.使被控制量向誤差減少方向變化。加大Kp（2）I（3）D勢。由于積分的缺點是具有滯后特性，積分控制作用太強了會使控制的動態(tài)性能變差，以至于使系統(tǒng)不穩(wěn)定。所以在小車的方向控制上只是應用了PD控制，而沒有積分的作用。3速度控制沒有采用復雜的算法，采用的是簡單的BNAG_BANG算法，閉環(huán)控制，通過編的返回值對速度進行調整。由于電機驅動具有強力的制第六章信號，傳感器這六個模塊分別設計，然后我們分別實驗，最后以報告中所提在此特別感謝一直支持和關注智能車比賽的學校和學院以及各位老師同時也感謝比賽能組織這樣一項很有意義的比賽。[1]，，．學做智能車——“飛思”杯[M]，：航空航天，2007，1-2．[2].單片機嵌入式應用的開發(fā)方法.[M].：[3]scaleSemiconductorTechnicalDataordernumber:MC33886Rev7.0,07/2005[4]scaleSemiconductor,Inc.MC9S12XS128DeviceUser[5]強，C語言程序設計[M].[6]廉小親，模糊控制技術[M].中國電力[7]，微型計算機原理與接術[M].[8]，，自動檢測技術與裝置[M].化學工業(yè)[9]，模糊控制理論及應用[M].國防工業(yè)[10]，電機與運動控制系統(tǒng)[M].[11]BDM_for_S12_TBDML_用戶手冊V3.1中國·scaleMCU/DSP應用開發(fā)2006.12.#include<hidef.h>#include<mc9s12xs128.h>#pragmaLINK_INFODERIVATIVE"mc9s12xs128b"#include"mnspi.h"#include"timer.h"#include"dj.h"#include"duoji.h"voidinit_PLL(void);voiddelay(unsignedinti);voidmain(void){ TSCR1_TEN=1;ICPAR_PA1EN=DDRK=0x00;DDRE{ARMCOP=0x55;ARMCOP=}}void{CLKSEL_PLLSEL=0; //makesurePLLis*not*inuse; =1; = //enablePLLmodule,AutoREFDV=1; //SetPLLFrequency =2;}

while((CRG&0x08)==0x00); //waituntilPLLisCLKSEL_PLLSEL=1; //MakesurePLLisinuse;voiddelay(unsignedint{unsignedintwhile(i--{for(j=1000;j>0;j--}}#include"timer.h"#include"mnspi.h"#include"dj.h"#include"duoji.h"#include<mc9s12xs128.h>unsignedcharpulse[6];unsignedcharspeed1;unsignedintbuf[900];unsignedintwod=0;unsignedintbuk[900];unsignedintwok=0;unsignedintchazhi[900];unsignedcharposition,position_old=0x30,end_pos;unsignedintcount,velocity;intspeed[2]={0,0};intzuobiao_en;intintunsignedcharunsignedinttgg;unsignedcharg=1;unsignedcharf=0;unsignedintii=0;unsignedintj=0;unsignedintzuobiao=11;unsignedintzuobiao1=11;unsignedintrbk=0;unsignedintnk=0;unsignedintnum=0;unsignedintadi1=0;unsignedintadi2=0;unsignedintcount1=0;unsignedintcount2=0;unsignedintcount3=0;unsignedintcount4=0;constcharcount5=-10;constintlinefuzzylist[23]=-30,-27,-24,-21,-18,-15,-12,-9,-7,-5,-3,0,3,5,voidget_speed();voiddelay_1ms(void);voiddelay_1ms(void){unsignedintfor}voidget_speed(){chark;} }void{TCTL1_OL7=TCTL1_OM7=TIOS_IOS7TIE_C7I=1;T1_C7F=1;TSCR1_TEN=TC7=}#pragmaCODE_SEGNON_BANKED#pragmaTRAP_PROCvoid{unsignedintn;unsignedchari;{T1_C7FT+speed[1]=}speed[1]=-}velocity=0;{{}}while(rbk!=1&&nk<12){{if(num==1||nk==0){zuobiao=2*(nk+1)-}if(gd[nk+1]==1&&{if(gd[nk+2]==1&&nk<10){}}}}zuobiao=zuobiao-if(num==1||(num==2&&adi1==1)||(num==3&&adi2==1)||(num>3&&num<5&&(adi1==1||adi2==1))){}{

}if(zuobiao_en<28&&zuobiao_en>=0){end_Angle=end_Angle-(5-}elseif(zuobiao_en>28&&zuobiao_en<57){end_Angle=end_Angle+(zuobiao_en-}elseif(zuobiao_en==28){}}{end_Angle=-end_Angle;}{}{}{ }}#pragmaSEG_CODEvoid{TCTL4_EXS3B=TCTL4_EXS3A=TIOS_IOS3=TIE_C3I=TSCR2_PR=7;TSCR2&=0x7f;T1_C3F=1;TSCR1_TEN=}#pragmaCODE_SEGNON_BANKED#pragmaTRAP_PROCvoid{T1_C3F if(T{T}{T1_C3F}}#pragmaSEG_CODE#include"duoji.h"voidinitDUOJI(void){E_ //POL|=0x20; //startwithHighLevelCLK|=0x20; //5-ClockSA //BUSClock //BUSClockCAE&=0xdf; //leftasignedCTL_CON45 CTL_PFRZ=CTL_PSWAIDTY45=4500; /*Storeinitialvaluetothe register*/PER45=60000;/*andtotheperiodregister*/ //enable}voidchangeAngle(unsignedcharangle,unsignedchar{E_{}{}

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