第六届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车创意组竞赛
技术报告
作品主题：城市交通与车辆管理
作品名称：城市交通防堵系统展示—自动租车
与排障
学校：成都信息工程学院
队伍名称：纵横驰骋
参赛队员：全海进杜明骏李杨胡海涛方祝
带队教师：王国江邓昌建
I
全国大学生智能汽车邀请赛技术报告
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：全海进
杜明骏
李杨
胡海涛
方祝
带队教师签名：王国江、邓昌建
日期：2011.8.
第II页
第1章引言
目录
第一章引言 (1)
1.2设计思路 (1)
1.2.1 车辆管理 (1)
1.2.2 公路智能交通管理 (2)
1.3设计理念与创意理念 (3)
1.3.1设计理念 (3)
1.3.2独特创意 (4)
第二章系统总体设计方案和结构考虑 (5)
2.1 系统组成框图 (5)
2.2自动租车系统 (5)
2.2.1 方案选择 (5)
2.2.2 主要的结构考虑 (6)
2.3 城市排障系统 (7)
2.3.1 摄像头安装考虑 (8)
2.3.2 拖车和被拖车的考虑 (8)
2.4 交通灯与呼叫器部分 (10)
第三章系统硬件介绍 (11)
3.1 自动租车系统 (11)
3.1.1 S12最小系统电路图： (11)
3.1.2电源供电介绍： (11)
3.1.3路径检测电路 (12)
3.1.4电机驱动模块 (13)
3.1.5无线通信模块 (14)
3.2 城市排障系统 (15)
3.2.1.器件选型 (15)
3.2.2 硬件电路图 (16)
3.3 呼叫器与交通灯电路 (17)
第四章．软件的设计和实现 (19)
4.1 自动租车系统 (19)
4.1.1 系统实现的框图 (19)
4.1.2 无线功能部分的实现原理 (20)
4.1.3 智能租车功能的实现方法 (21)
4.2 城市排障系统 (25)
4.2.1 路径识别 (25)
4.2.2 十字赛道识别 (26)
4.2.3 十字转弯 (27)
4.2.4 倒车控制 (28)
4.2.5 拖车控制 (28)
4.2.6.多车跟踪行驶 (28)
4.2.7 PID控制算法 (29)
4.3交通灯与呼叫器部分 (30)
第五章小车的主要参数和完成情况 (31)
5.1 小车主要参数 (31)
5.2 完成情况 (31)
第六章．结束语 (32)
6.1．心得和体会 (32)
6.2 未来与展望： (32)
参考文献： (34)
附录1 呼叫器程序部分 (35)
第一章引言
随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，截止到2011年6月底，全国机动车的总保有量达2.17亿辆。其中，汽车9846万辆、摩托车1.02亿辆。在汽车中，全国私家车保有量达7206万辆，占汽车保有量的73.2%。私家车的数量越来越多，造成公路上的汽车的数量急剧增长，日益增长的公路运输需求与城市道路的可承载能力，是造成了堵车的现象一个重要原因；从另一方面来讲，日益增长的公路运输需求与交通管理效率之间的矛盾，是造成了堵车的现象一个重要原因。目前城市堵车的严重性已影响到了人们的生活质量，而解决城市车辆拥堵问题，成为了人们越来越关心的问题，为了帮助解决私家车快速增长和交通管理效率带来的交通拥挤，设计了本展示系统，以开拓思路，服务于社会，改善人们的生活质量。
1.1概述
城市交通防堵系统通过展示无线技术、互联网技术、智能车技术、自动控制技术等在城市智能租车系统、交通红绿灯信息无线传输和车辆速度控制系统、出租车智能约定及合乘（组合的士）系统、以及交通要道上违章或故障车的拖车系统上的应用，为减缓现代城市的车辆拥堵提供方案和思路。
1.2设计思路
1.2.1 车辆管理
然而随着我国工业进程的加速，城市人口正在迅速的增长，随着经济的快速发展，人们的生活水平越来越高，私家车的数量也越来越多，城市拥挤的现象越来越严重，严重影响着人们的生活质量，堵车的想象更加频繁的发生，严重的浪费人们的时间。
要解决这样一个问题，一方面需要完善如前所提的公路智能交通管理系统以增加运量，另一方面也可通过减少城市交通车的拥有（根据其负荷率确定）量，然而又能满足人们的代步、快速、方便的要求，考虑了城市智能租车系统、出租车智能约定及合乘（组合的士）系统来实现这样一个要求。
（1）城市智能租车系统
随着无线技术、物联网技术在日常生活应用的普及，人们已经具备通过手机、PC、电话等手段来进行租车，在未来的情况下，有望实现自动租车或全天候实时在线租车管理，如图1所示：
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图1 城市智能租车系统
本展示系统通过在实地按键，把需求信息发给智能车，然后智能车自动开到需求地，进行展示。
（2）出租车智能约定及合乘（组合的士）系统
出租车智能约定系统原理如租车系统，而合乘系统是在需求信息上附加可合乘出租要求，比方说，两个人要到同一个目的地，并且两个人顺路，出租车智能管理系统转发给出租车，满足该要求来实现。可以解决有效保障1人或2人车大量占据道路的情况，又能满足低收入人群，合租车旅游、出行甚至上班、公务的要求。
本展示系统通过前已租车，在接收到其它地的按键信息后，根据提供的需到目的地的信息，行使到目的地，进行展示。
1.2.2 公路智能交通管理
公路智能交通管理系统是以现代信息技术为支撑的交通控制、车辆监管、运输指挥、客户服务系统组成。框架主要包括：智能卡口系统、交通诱导系统、地理信息系统、无线射频识别系统、数据处理中心。
在自动驾驶系统中根据交通红绿灯信息控制车辆运行速度的系统，和违章、故障停车的拖车系统，是对公路智能交通管理系统有效补充手段，也是物联网、智能车技术在公路智能交通管理系统的新应用。
第1章引言（1）交通红绿灯信息无线传输和车辆速度控制系统
根据交通红绿灯信息控制车辆运行速度的系统，目前原理上，一般是通过交通灯的红、绿灯信息通过RF信号发送给车辆，由智能自动改变速度或行使停止控制来实现的。类似的应用如根据天气预报情况、交通道路堵塞情况、路面的湿滑情况等的无线传输来对车辆运行进行控制。
本展示系统通过智能车根据运行到十字路口的交通灯发出的信息进行速度和行使停止控制来实现。即红绿灯为红灯时，该车停下来，当红绿灯为绿灯时，该车通过去，为黄灯时减速通过。
图2 城市的交通灯运行情况
（2）交通要道上违章或故障车的拖车系统
当在交通要道出现故障或违章区停车出现故障，将带来损失，出现事故，造成大面积的停车，不可避免的造成堵车的现象，城市智能拖车系统将为解决这些问题提供手段，当出现违规停车时，车辆会自动发送信息给调度中心，调度中心会派一辆车去把违规停车或者出现故障的车拖走，尽量避免大面积的堵车，把影响减小到最低及时的疏通交通，把损失减小到最小。但把无线技术、互联网技术、智能车技术应用到这个领域，还是一个新的思路，这也是我们设计的一个方面。
本展示系统当在违章停车区出现停车时，发送无线信号给拖车，拖车运行到被拖车地，将被拖车拖走。
1.3设计理念与创意理念
1.3.1设计理念
系统的设计理念，是以解决实际问题为宗旨；以无线技术、物联网技术、智能车技术、自动控制技术等先进技术为基础；通过模型展示解决方案，以开拓思路，达到更好认识世界、改造世界的目的。
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1.3.2独特创意
（1）通过无线系统实现智能租车呼叫，并同时呼叫地点信息的传输和应用。
（2）通过无线系统实现智能车合乘要求、呼叫地和目的地信息的传输和应用，提高叫出租车的效率，满足更多人的需求。
（3）智能车根据目的地自动选择路径，并记忆该目的地，能自动在目的地停车。
（4）交通灯红、绿灯信息的无线传输，智能车接收该信息进行速度和启停控制，便于智能车能更好的通过交通灯。
（5）智能拖车功能实现，对违规故障的车辆进行拖车，把其拖到指定的位置，防止其影响交通。
（6）拖车入库，拖车将被拖车拖走，并拉入车库中。
第二章系统总体设计方案和结构考虑
2.1 系统组成框图
图2.1.1 城市防堵系统组成
如图2.1.1所示，系统由三个部分组成：赛道和交通灯、城市租车系统和城市排障系统。下面分章节进行介绍。
2.2自动租车系统
2.2.1 方案选择
（1）MC9S12XS128系统，其机构框图如图2.2.1。
图2.2.1 采用MC9S12XS128系统的结构框图
（2）采用Freescale Kinetis K60，其工作电压为1.17V-3.6V。方案采用3.3V 的稳压芯片LM1117进行稳压，其输出电压大约为3.3V。传感器用的电压为5V，舵机为6V，电机为7.2V。再给输入的口加入驱动电路。需在对应的口上，加接口电路。驱动电路如图2.2.2：
图2.2.2 Freescale Kinetis K60驱动原理图
由于整个演示系统有时需要协调，为了整体的方便，虽然对第2种方案进行了初步调试，但系统展示采用了第1种方案。
2.2.2 主要的结构考虑
（1）租车系统采用的是红外传感器，由于新赛道的特色，（黑色部分比较宽），采用了分割式的传感器，即用两块，每个板子有三个传感器，总共六个红
第3章系统硬件介绍外发光对管；用于对赛道进行识别循迹（如图2.2.3）。
图2.2.3 租车系统传感部分实物图
（2）无线通讯部分，租车系统采无线通信模块，采用的2.4GHz，传输速度可达2Mbps的NRF24L01+模块。
无线模块：租车模型1个，叫车（包括合租）模型1个，交通灯1个，排障车1个；可实现双向通讯。在租车模型（如图2.2.4）中，放在顶部位置。
图2.2.4 租车模型实物图
（3）叫车、合乘点呼叫器模型
采用按键实现：叫车点当某人要乘车时，只需按下按键即可，C51感受到按键信号的变化，通过无线模块把这个信息发送给XS128单片机，然后XS128单片机根据这个信号启动租车到达乘车人的位置。
系统可达的目的地可选，系统可记忆，目的地的选择也由按键实现。
2.3 城市排障系统
2.3.1 摄像头安装考虑
图 2.3.1 为“城市排障车（拖车）”的摄像头结构安装图。摄像头必须架在一定高度上，这样才能对远处路面进行探测。但是，它又不能太高。过高会导致看到的视野过大，这会使得干扰更为严重；另外，摄像头过高还会产生摇晃，导致信号不稳。经过多次试验，我们发现最佳的视野范围为：近处距车最前端：6.5cm、左右各16.5cm；远处距车最前端：65cm、左右各33cm，根据这一要求，我们确定了如图所示的摄像头的安装位置：
距地面高度：30cm
距车最前方：10cm
距车前轮轴：4cm
图2.3.1 “城市排障车（拖车）”摄像头安装结构
2.3.2 拖车和被拖车的考虑
图2.3.2和图2.3.3分别为“城市排障车（拖车）”的拖拽结构装置改动前后的展示图。经过实验，我们发现拖拽舵机高度的提高以及减小其与车体后方的距离可以提高拖拽装置的稳定性和牵引力，故我们采用图2.3.3所示的拖拽系统安
第3章系统硬件介绍装方案。
在图2.3.3中，车体后的左右两对红外对管用于检测车体后方是否存在障碍物，并由此控制拖拽舵机；拖拽舵机直接与铝合金的拖勾相连，通过转动控制拖勾是否勾拽障碍物。
图2.3.2 改动前的拖拽装置结构图2.3.3 改动后的拖拽装置结构
图2.3.4 是被拖障碍车的“被拖拽支架”结构图。如图所示，“被拖拽支架”被图2.3.3所示的“拖车”的拖拽勾勾住，拖行行驶的过程中，容易产生左右滑动的现象（特别是在转弯处），给顺利拖行造成很大不便。
所以我们在“被拖拽支架”上缠上一圈蓬松有韧性的铁丝圈（如图所示），这样在拖行的过程中，拖勾将会被卡死，不会与“被拖拽支架”之间产生滑动，增强了系统运行稳定性。
图2.3.4 “被拖拽支架”框架结构
图2.3.5是“城市排障车”倒退过程中的障碍物检测装置，装置的左右两边分别有一对红外光电发射接收管。当“排障车”后腿至障碍车处时，红外对管检测到障碍车上的白色KT板，此时，停止倒车，竖起拖拽勾，拖走障碍物
图2.3.5 “城市排障车”障碍物检测装置
2.4 交通灯与呼叫器部分
红绿灯我们采用C51来进行控制，每个红绿灯每个颜色的LED的个数为九个，循环点亮，每个灯亮的时间为5秒。无线通信模块可以让小车可以对红绿灯进行识别，在绿、黄灯的时候通过，在红灯的时候停下来（与通常由红灯直接变到绿灯不一样，采用的红灯-黄灯-绿灯-黄灯-红灯的循环）。红绿灯模型如图2.4.1，呼叫器见图2.4.2。
图2.4.1 交通灯模型
图2.4.2 呼叫器模型
第3章系统硬件介绍第三章系统硬件介绍
3.1 自动租车系统
3.1.1 S12最小系统电路图：
图3.1.1 S12最小系统
3.1.2电源供电介绍：
3.3V
我们在两个车中我们分别用了4个5V的LM2940稳压芯片来分别给传感器，单片机来进行供电，用了1个6V的
7806稳压6V的芯片来给舵机供电，用了一个LM1117来给通信模块来进行供电。我们采用的电池为竞赛规定的电源为镍镉蓄电池组，额定电压为7.2V，实际充满电后电压则为8.2V。
5V、6V稳压电路图为：
图3.1.2 5V，6V的供电电源原理图
通信模块、红绿灯、C51需要3.3 V的电压，我们通过LM1117来进行供电。
电路图为：
图3.1.3 3.3V的供电电源原理图
3.1.3路径检测电路
赛道时我们自己设计的，中间的黑线长为25cm,总宽度为40cm,在出租车系统中，我们用了红外对管，一个发射一个接受，根据黑线和白线对光线的吸收不同，白线吸收的少，返回的多，接受管导通，黑线吸收的多，发射的少，接收管不导通。
通信模块
第3章系统硬件介绍根据反射来的光的不同来辨别是黑线还是白线，如上图所示：
图3.1.4 红外部分原理图
这是红外的的原理图，总共有六个红外发射接受管，一边三个，用于检测小车是行驶在黑线还是白线。当红外管找到黑线上时，发光红外管发出的光被黑纸吸收，吸收管不导通，然后通过比较器输出为高电平，输出电压大约为3.7V，当找到白纸上时，红外线被反射回来，使接受管导通，通过比较器输出为低电平，大约为0V，我们通过检测0和1来确定是在黑线上面还是在白线上面。实现对道路的识别。
3.1.4电机驱动模块
电机驱动我们采用的是BTS7970这一款芯片，相比于BTS7960来说，原理和结构几乎一样，其优点如下：发热量要小一点，耐压值要高一点，稳定好要好一点。
电路的原理图为：
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图3.1.5 电机驱动原理图
电路的原理为：BTS7970是应用于电机驱动的大电流半桥高集成芯片，由两个BTS7970来构成全桥来驱动小车的电机。
3.1.5无线通信模块
图3.1.5 nRF24L01芯片的管脚
表1是管脚分布图。
第3章系统硬件介绍
表1 nRF24L01在不同方式下各个引脚的功能
无线通信模块的接线原理图：
图3.1.6 nRF24L01原理图
3.2 城市排障系统
3.2.1.器件选型
根据赛道情况可以选择光电对偶光和摄像头。光电检测准确度高调试简单，但前瞻不行如果作为拖车和追车不宜控制。摄像头前瞻好预判能力好，因此我们选用摄像头作为拖车系统的检测传感器。通过对数字摄像头和模拟摄像头以及coms和ccd感光器件的比较，基于经济适用选择我们选择了coms数字摄像头ov7620.
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图3.2.1 Ov7620实物图
3.2.2 硬件电路图
（1）接口板原理
图 3.2.2 是拖车系统底板原理图，完成供电，各部分的连接接口等功能：
图3.2.2 车系统接口板原理图
其PCB图如图3.2.3所示。
/*----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 桂林电子科技大学 物联网工程 Editor:JaceLin Date:2014.2.5 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 一、DMA特性 1）k60有16个DMA通道 二、寄存器 1）控制寄存器：DMA_CR 31-18 reserved 17 CX 取消转移，0正常操作，1取消剩下数据转移 16 ECX 错误取消转移，0正常操作，1取消转移 15-8 reserved 14 EMLM 使能副循环映射 0 禁止，TCDn.word2 为32位 1 使能，TCDn.word被重新定义 6 CLM 持续连接模式，0当副循环结束后，再次激活DMA要通过裁决，1不用裁决 5 HALT 停止DMA操作，0正常模式，1停止DMA操作 4 HOE 错误时停止，0正常操作，1当有错误时HALT=1，也就是DMA停止 3 reserved 2 ERCA 使能循环通道裁决， 1 EDBG 使能调试，写0，调试也用DMA，写1，调试时DMA不可用 0 reserved 2)错误状态寄存器DMA_ES 31 VLD 所有错误状态位逻辑或，0没有错误，1表示至少有1个错误没有清除 30-17 保留 16 ECX 转移被取消0没有被取消的转移，1最后一次记录是被取消的转移 15 保留 14 CPE 通道优先错误，0没有通道优先错误，1有 13-12 保留 11-8 ERRXHN 错误通道位/被取消的位（最多16位） 7 SAE 源地址错误，0没有源地址配置错误，1有错误 6 SOE 源偏移错误，0没有源偏移配置错误，1有偏移配置错误 5 DAE 目标地址错误，0没有错，1有错误 4 DOE 目标偏移错误，0没有错误，1有 3 NCE NBYTES/CITER配置错误，0没有，1有 2 SGE Scatter/Gather配置错误，0没有，1有 1 SBE 源总线错误，0没有错误，1有
2016
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第十一届竞赛规则导读 参加过往届比赛的队员可以通过下面内容了解第十一届规则主要变化。如果第一次参加比赛，则建议对于本文进行全文阅读。 相对于前几届比赛规则，本届的规则主要变化包括有以下内容： 1.本届比赛新增了比赛组别，详细请参见正文中的图1和第四章的“比赛任务” 中的描述； 2.第十届电磁双车组对应今年的A1组：双车追逐组。其它组别与新组别的对应 关系请参见图2； 3.为了提高车模出界判罚的客观性，规则提出了两种方法：路肩法和感应铁丝 法，详细请见赛道边界判定”； 4.改变了原有的光电计时系统，所有赛题组均采用磁感应方法计时，详细请参 见“计时裁判系统”； 5.取消了第十届的发车灯塔控制的方式； 6.赛道元素进行了简化，详细请参见“赛道元素”； 7.赛道材质仍然为PVC耐磨塑胶地板，但赛题组A2不再需要赛道。 8.对于车模所使用的飞思卡尔公司MCU的种类、数量不再限制。 9.比赛时，每支参赛队伍的赛前准备时间仍然为20分钟，没有现场修车环节。
一、前言 智能车竞赛是从2006开始，由教育部高等教育司委托高等学校自动化类教学指导委员会举办的旨在加强学生实践、创新能力和培养团队精神的一项创意性科技竞赛。至今已经成功举办了十届。在继承和总结前十届比赛实践的基础上，竞赛组委会努力拓展新的竞赛内涵，设计新的竞赛内容，创造新的比赛模式，使得围绕该比赛所产生的竞赛生态环境得到进一步的发展。 为了实现竞赛的“立足培养、重在参与、鼓励探索、追求卓越”的指导思想，竞赛内容设置需要能够面向大学本科阶段的学生和教学内容，同时又能够兼顾当今时代科技发展的新趋势。 第十一届比赛的题目在沿用原来根据车模识别赛道传感器种类进行划分的基础类组别之上，同时增加了以竞赛内容进行划分的提高类组别，并按照“分赛区普及，全国总决赛提高”的方式，将其中一个类别拓展出创意类组别。第十一届比赛的题目各组别分别如下： ●基础类包括B1光电组、B2摄像头组、B3电磁直立组、B4电轨组； ●提高类包括A1双车追逐组、A2信标越野组； ●创意类包括I1 电轨节能组。 图 1 不同组别，不同挑战度 每个组别在选用的车模、赛道识别方法、完成任务等方面存在差别，对于参赛选手不同学科知识和能力要求也不同，制作的挑战度也有较大的区别。相比较而言，
1 Chapter1 Device Overview MC9S12P-Family 1.1介绍 The MC9S12P 系列单片机是经过优化后有着低成本、高性能、低引脚数的汽车专业级单片机产品，该产品倾向于弥补高端16位单片及产品如MC9S12XS和低端8位单片机产品之间的空缺。MC9S12P 主要针对于要求使用CAN 或者LIN/J2602通讯接口的汽车应用产品，典型的应用案例包括车身控制器、乘坐人员检测、车门控制、座椅控制、遥控车门开关信号接收器、智能执行器、车灯模块、智能接线器。 The MC9S12P 系列单片机使用了很多MC9S12XS系列单片机相同的功能，包括片内闪存错误纠正代码（ECC）、一个专为数据诊断或者数据存储的单独的数据闪存模块、高速AD转换器和高频调制锁相环（IPLL）有效改善电磁兼容性能。MC9S12P系列单片机提供的所有16为单片机优点和微处理器效率，同时保持飞思卡尔用户熟悉的8位及16位单片机，低成本，功耗，EMC和高效的代码80针QFP、64针LQFP、40针QFN封装产品，最大限度的与MC9S12尺寸的优点，如同MC9S12XS一样可以无需等待外围设备和内存的状态既可以运行16为带款的寻址，MC9S12P系列单片机主要有XS引脚兼容. I/O口在各种模式下都可以使用，同时具有中断功能的I/O口还可以在停止或等待模式下唤醒。 1.2 芯片特性 表一:提供了MC9S12P家庭成员特征摘要, 1.P或D寄存器擦除或者编程需要最低总线频率为1MHZ
1.2.2 芯片功能 ? S12 CPU 内核 ? 高达128 KB具有ECC功能的片上闪存 ? 4 Kbyte带ECC功能的数据闪存 ? 高达6 Kb片上静态存储器(SRAM) ? 具有内部滤波器的锁相环倍频器(IPLL) ? 4–16 MHz 皮尔斯振荡器 ? 1 MHz内部RC振荡器 ? 定时器(TIM) 具有16位输入捕捉、输出比较、计数器脉冲累加器功能 ? 具有8位6通道的脉冲调制模块(PWM) ? 10通道12位分辨率的逐次逼近AD转换器 ? 1个串行通信外部接口(SPI) ? 1个支持局域网通讯串行通信(SCI) 模块 ?一个多可扩展控制器区域网络(MSCAN) 模块(支持CAN 协议2.0A/B) ?片上电压调节器(VREG) 可对内部供电及内部电压整流 ? 自主周期中断(API) 1.3 模块特征 1.3.1 CPU S12 CPU 是一个高速的16位处理单元: ?全16-bit数据通道提供有效的数学运算和高速的数学执行 ? 包含很多单字节指令，可以有效的利用ROM空间 ? 宽域变址寻址功能： —采用堆栈指针作为所有变址操作的变址寄存器 —除了在自增或自减模式下都可以利用程序计数器作为变址寄存器 —使用A\B\D累加器做累加器偏移 —自动变址，前递增(++a)、前递减(--a)、后递减（a--）、后递增（a++）(by –8 to +8) 1.3.2 带ECC功能的片内闪存 ? 高达128 Kb程序闪存空间 — 32 位数据加7 位ECC (纠错码) 允许单字节纠错和双字节纠错 — 512字节擦出扇区空间 —自动编程和擦除算法 —用户设置读写页面边界 —具有可以防止偶然编程或者擦除的保护结构 ? 4 Kb 数据闪存空间 — 16 位数据加6位纠错码允许单字节和双字节纠错功能 — 256 字节的擦出扇区空间 —自动编程和擦除算法 —用户设置读写页面边界 1.3.3 片内静态存储器
每年都会有很多新人怀着满腔热情来做智能车，但其中的很多人很快就被耗光了热情和耐心而放弃。很多新人都不知道如何入手，总有些有劲无处使的感觉，觉得自己什么都不会，却又不知道该干什么。新人中存在的主要问题我总结了以下几点： l缺乏自信，有畏难情绪 作为新人，一切都是新的。没有设计过电路，没有接触过单片机，几乎什么都不会。有些新人听了两次课，看了两篇技术报告，就发现无数不懂不会的东西，于是热情在消退，信心在减弱。这些都是放弃的前兆。殊不知，高手都是从新人过来的，没有谁天生什么都会做。一件事件，如果还没开始做，就自己否定自己，认为自己做不到，那么肯定是做不到的。 l习惯了被动接收知识，丧失了主动学习的能力。 现在的学生大多从小习惯了被灌输知识，只学老师教的，只学老师考的。殊不知一旦走向社会，将不再有老师来教，不再有应付不完的考试。做智能车和传统的教学不同，学生将从被动学习的地位转变为主动学习。就算有指导老师，有指导的学长，但也都处于被动地位，往往都不会主动来教。有的学生一开始就没有转变思想，还希望就像实验课一样，老师安排好步骤1，2，3……，然后自己按照老师安排好的步骤按部就班的完成。这样的学生，往往都丧失了提出问题和分析问题的能力，只是一个应付考试的机器。要知道，解决问题的第一步是提出问题，如果总等着别人来教，那么问题永远会挡在你面前。 l缺乏团队精神和合作意识 智能车比赛是以团队的形式参赛，只依靠个人能力单兵作战就能取得好成绩的是很少很少的。当今社会，任何人的成功都离不开身后的团队的支撑。智能车是一个很复杂的系统，电路、机械、传感器、单片机、底层驱动、控制算法……。如果所有的任务都是一个人去完成，固然锻炼了自己，但想做的很好却很不现实。很多新人，来到实验室，来到一个陌生的环境和团队，连向学长请教，和同学交流的勇气都没有，又如何融入团队呢。除了要主动融入团队，还要培养自己的团队意识。团队精神往往表现为一种责任感，如果团队遇到问题，每个人都只顾自己，出了错误，不想着解决问题，而是互相推诿埋怨。这样的团队，肯定是无法取得好成绩的。 l缺乏耐心和细心的精神 其实把一件事做好很简单，细心加上耐心。不细心就想不到，没有耐心，即使想到了也做不到。做事怕麻烦，将就，说白了就是惰性在作祟。明明可以把支架做的更轻更漂亮，明明可以把程序写的更简洁，明明可以把电路设计得更完善……。其实，每个人都有很大潜力，如果不逼自己一次，你永远不知道自己的潜力有多
1.1. 系统分析 智能车竞赛要求设计一辆以组委会提供车模为主体的可以自主寻线的模型车，最后成绩取决于单圈最快时间。因此智能车主要由三大系统组成：检测系统，控制系统，执行系统。其中检测系统用于检测道路信息及小车的运行状况。控制系统采用大赛组委会提供的16位单片机MC9S12XS128作为主控芯片，根据检测系统反馈的信息新局决定各控制量——速度与转角,执行系统根据单片机的命令控制舵机的转角和直流电机的转速。整体的流程如图1.1，检测系统采集路径信息，经过控制决策系统分析和判断，由执行系统控制直流电机给出合适的转速，同时控制舵机给出合适的转角，从而控制智能车稳定、快速地行驶。 图2.1 1.2. 系统设计 参赛小车将电感采集到的电压信号,经滤波,整流后输入到XS128单片机，用光电编码器获得实时车速，反馈到单片机，实现完全闭环控制。速度电机采用模糊控制，舵机采用PD控制，具体的参数由多次调试中获得。考滤到小车设计的综合性很强，涵盖了控制、传感、电子、电气、计算机和机械等多个学科领域，因此我们采用了模块化设计方法，小车的系统框图如图2.2。
第五届全国大学生智能汽车竞赛技术报告 图2.2 1.3. 整车外观 图2.3
1.4. 赛车的基本参数 智能车竞赛所使用的车模是东莞市博思公司生产的G768型车模，由大赛组委会统一提供，是一款带有摩擦式差速器后轮驱动的电动模型车。车模外观如图3.1。车模基本参数如表3.1。 图3.1 表3.1车模基本参数 1.5. 赛车前轮定位参数的选定
第五届全国大学生智能汽车竞赛技术报告 现代汽车在正常行驶过程中，为了使汽车直线行驶稳定，转向轻便，转向后能自动回正，减少轮胎和转向系零件的磨损等，在转向轮、转向节和前轴之间须形成一定的相对安装位置，叫车轮定位，其主要的参数有：主销后倾、主销内倾、车轮外倾和前束。模型车的前轮定位参数都允许作适当调整，故此我们将自身专业课所学的理论知识与实际调车中的赛车状况相结合，最终得出赛车匹配后的前轮参数[6]。 1.5.1. 主销后倾角 主销后倾角是指在纵向平面内主销轴线与地面垂直线之间的夹角γ，如图3-2。模型车的主销后倾角可以设置为0、 2°?3°、 4°?6°，可以通过改变上横臂轴上的黄色垫片来调整，一共有四个垫片，前二后二时为0°，前一后三为2°?3°，四个全装后面时为4°?6°。 由于主销后倾角过大时会引起转向沉重，又因为比赛所用舵机特性偏软，所以不宜采用大的主销后倾角，以接近0°为好，即垫片宜安装采用前二后二的方式，以便增加其转向的灵活性。如图3.3。 图3.2 图3.3 1.5. 2. 主销内倾角 主销内倾角是指在横向平面内主销轴线与地面垂直线之间的夹角β，如图3.4,它的作用也是使前轮自动回正。对于模型车，通过调整前桥的螺杆的长度可以改变主销内倾角的大小，由于前轴与主销近似垂直的关系，故主销内倾角
飞思卡尔MC9S12XS128技术手册（AD转换部分） 英文资料:飞思卡尔MC9S12XS256RMV1官方技术手册 1.1 XS12系列单片机的特点 XS12系列单片机特点如下： ·16位S12CPU —向上支持S12模糊指令集并去除了其中的MEM, WAV, WAVR, REV, REVW 五条指令； —模块映射地址机制（MMC）； —背景调试模块（BDM）； ·CRG时钟和复位发生器 —COP看门狗； —实时中断； ·标准定时器模块 —8个16位输入捕捉或输出比较通道；； —16位计数器，8位精密与分频功能； —1个16位脉冲累加器； ·周期中断定时器PIT —4具有独立溢出定时的定时器； —溢出定时可选范围在1到2^24总线时钟； —溢出中断和外部触发器； ·多达8个的8位或4个16位PWM通道 —每个通道的周期和占空比有程序决定； —输出方式可以选择左对齐或中心对其； —可编程时钟选择逻辑，且可选频率范围很宽； ·SPI通信模块 —可选择8位或16位数据宽度；
—全双工或半双工通信方式； —收发双向缓冲； —主机或从机模式； —可选择最高有效为先输出或者最低有效位先输出； ·两个SCI串行通信接口 —全双工或半双工模式 ·输入输出端口 —多达91个通用I/O引脚，根据封装方式，有些引脚未被引出； —两个单输入引脚； ·封装形式 —112引脚薄型四边引线扁平封装（LQFP）； —80引脚扁平封装（QFP）； —64引脚LQFP封装； ·工作条件 —全功率模式下单电源供电范围3.15V到5V； —CPU总线频率最大为40MHz —工作温度范围–40 C到125 C 第十章模拟—数字转换 10.1 介绍 ADC12B16C是一个16通道，12位，复用方式输入逐次逼近模拟—数字转换器。 ATD的精度由电器规格决定。 10.1.1 特点 ·可设置8位、10位、12位精度 ·在停止模式下，ATD转换使用内部时钟 ·转换序列结束后自动进入低耗电模式 ·可编程采样时间 ·转化结果可选择左对齐或右对齐
飞思卡尔推出业界最强大的汽车动力总成系统微 控制器 2011-10-14 18:05:18 来源：与非网 关键字：飞思卡尔Qorivva MCU 动力总成控制系统 2011年10月12日-德国巴登（2011汽车电子系统展览会）–汽车厂商继续通过新的汽车设计将业界标准提升至新高度，通过交付具有更高燃油经济性和更低排放的汽车满足消费者的期望和政府的法规要求。高性能微控制器（MCU）在环保汽车设计领域扮演着重要角色，飞思卡尔半导体（NYSE:FSL）日前宣布推出强大的多核心汽车MCU系列中的第一款产品，帮助汽车设计者更加轻松地提高引擎效率并降低排放污染。 飞思卡尔新推出的多核心Qorivva 32位MPC5676R MCU在Power Architecture?技术的基础上构建，与上一代单核心MPC5566 MCU相比，性能提高了四倍、内存空间提高了一倍、并提供了更多功能。MPC5676R的多种优势允许全球汽车厂商在单一控制器中融合多种尖端技术，例如直喷、涡轮增压和有线系统全驱动。 飞思卡尔负责汽车MCU业务副总裁Ray Cornyn表示，“飞思卡尔充分了解帮助汽车厂商生产更加环保、燃油效率更高的汽车所需的关键技术及其重要性，长期以来我们一直与汽车行业合作，共同开发可以满足其最新一代设计需求的解决方案。在动力总成领域，我们的目标是生产最强大、最灵活的MCU，它可以同时管理最新引擎的所有复杂控制任务，为设计者提供了降低系统复杂性所需的工具和软件平台。” 90纳米双核心MPC5676R MCU配备了： ? 6 MB片上闪存 ?384 KB片上RAM ?三个高性能增强型时序处理器单元（eTPU）
（论坛网友分享，在此分享给广大参加比赛的同学，预祝取得好成绩） 机械调整主销内倾3度主销后倾0到1度前轮外倾1度前轮前束6mm 3.1 前轮的调整 现代汽车在正常行驶过程中，为了使汽车直线行驶稳定，转向轻便，转向后能自动 回正，并减少轮胎和转向系零件的磨损等，在转向轮、转向节和前轴之间须形成一定的 相对安装位置，叫做车轮定位，其主要定位参数包括：主销后倾、主销内倾、车轮外倾 和前束。对于模型车的前轮四项定位参数均可调。 1）如图3-1 所示，主销后倾角是指主销装在前轴，上端略向后倾斜的角度。它使车 辆转弯时产生的离心力所形成的力矩方向与车轮偏转方向相反，迫使车轮偏转后自动恢 复到原来的中间位置上。因此，主销后倾角越大，车速越高，
前轮稳定性也愈好。但是 过大的主销后倾角会使转向沉重，容易造成赛车转弯迟滞。我们希望赛车能够转向灵活， 故把主销后倾角设定为1~5°。 图3-1 主销后倾纠正车轮偏转原理图 2）主销内倾角是主销轴线与地面垂直线在汽车横向断面内的夹角，它也有使车轮自 动回整的作用。主销内倾还会使主销轴线延长线与路面的交点到车轮中心平面的距离减 少，同时转向时路面作用在转向轮上的阻力矩也会减少，使得转向更轻便灵活。所以为 了使得赛车转向更加灵活，我们将主销内倾角控制在0 度左右。 方法（1）垫片（2）偏心凸轮（3）长孔（4）球头旋转（5）支柱旋转（7）楔形垫片（6）调整轴承座（8）偏心螺栓（7） 偏心衬套（10）偏置球头 3）如图3-2，前轮外倾角对赛车的转弯性能有直接影响，它的作用是提高前轮的转 向安全性和转向操纵的轻便性。前轮外倾角俗称“外八字”，如果车轮垂直地面一旦满载 就易产生变形，可能引起车轮上部向内倾侧，导致车轮联接件损坏。所以事先将前轮外
第六届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛 比赛规则与赛场纪律 参赛选手须使用竞赛秘书处统一指定的竞赛车模套件，采用飞思卡尔半导体公司的8位、16位微控制器作为核心控制单元，自主构思控制方案进行系统设计，包括传感器信号采集处理、电机驱动、转向舵机控制以及控制算法软件开发等，完成智能车工程制作及调试，于指定日期与地点参加各分赛区的场地比赛，在获得决赛资格后，参加全国决赛区的场地比赛。参赛队伍的名次（成绩）由赛车现场成功完成赛道比赛时间为主，技术报告、制作工程质量评分为辅来决定。大赛根据车模检测路径方案不同分为电磁、光电与摄像头三个赛题组。车模通过感应由赛道中心电线产生的交变磁场进行路经检测的属于电磁组；车模通过采集赛道图像（一维、二维）进行进行路经检测的属于摄像头组；车模通过采集赛道上少数孤立点反射亮度进行路经检测的属于光电组。 竞赛秘书处制定如下比赛规则适用于各分赛区预赛以及全国总决赛，在实际可操作性基础上力求公正与公平。 一、器材限制规定 1. 须采用统一指定的车模。本届比赛指定采用三种车模，分别用于三个 赛题组： 编 号车模外观和规格 赛 题 组 供 应 厂 商 A 型车模 光 电 组 东 莞 市 博 思 电 子 数 码 科 技 有 限 公 司
车模：G768 电机：RS380-ST/3545， 舵机：FUTABA3010 B 型 车 模 车模型号 电机：540，伺服器：S-A6 电 磁 组 北 京 科 宇 通 博 科 技 有 限 公 司 C 型 车 模 车模型号：N286 电机：RN260-CN 38-18130 伺服器：FUTABA3010 摄 像 头 组 东 莞 市 博 思 电 子 数 码 科 技 有 限 公 司 细节及改动限制见附件一。
飞思卡尔智能车比赛项目 参赛时间：2011.7.16 — 2011.7.20 赛前准备时间：2010.7 ---2011.7 飞思卡尔智能车比赛简介： 为加强大学生实践、创新能力和团队精神的培养，促进高等教育教学改革，受教育部高等教育司委托(教高司函[2005]201号文，附件1)，由教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会（以下简称自动化分教指委）主办全国大学生智能汽车竞赛。该竞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。 该竞赛由竞赛秘书处设计、规范标准硬软件技术平台，竞赛过程包括理论设计、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，初步体会一个工程性的研究开发项目从设计到实现的全过程。该竞赛融科学性、趣味性和观赏性为一体，是以迅猛发展、前景广阔的汽车电子为背景，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专业的创意性比赛。该竞赛规则透明，评价标准客观，坚持公开、公平、公正的原则，力求向健康、普及、持续的方向发展。 该竞赛以飞思卡尔半导体公司为协办方，得到了教育部相关领导、飞思卡尔公司领导与各高校师生的高度评价，已发展成全国30个省市自治区近300所高校广泛参与的全国大学生智能汽车竞赛。2008年起被教育部批准列入国家教学质量与教学改革工程资助项目中科技人文竞赛之一（教高函[2007]30号文）。 全国大学生智能汽车竞赛原则上由全国有自动化专业的高等学校（包括港、澳地区的高校）参赛。竞赛首先在各个分赛区进行报名、预赛，各分赛区的优胜队将参加全国总决赛。每届比赛根据参赛队伍和队员情况，分别设立光电组、摄像头组、电磁组、创意组等多个赛题组别。每个学校可以根据竞赛规则选报不同组别的参赛队伍。全国大学生智能汽车竞赛组织运行模式贯彻“政府倡导、专家主办、学生主体、社会参与”的16字方针，充分调动各方面参与的积极性。 全国大学生智能汽车竞赛一般在每年的10月份公布次年竞赛的题目和组织方式，并开始接受报名，次年的3月份进行相关技术培训，7月份进行分赛区竞赛，8月份进行全国总决赛。 飞思卡尔智能车比赛技术要求：
飞思卡尔智能车设计报告
目录 1.摘要 (3) 2.关键字 (3) 3.系统整体功能模块 (3) 4.电源模块设计 (4) 5.驱动电路设计 (4) 6.干簧管设计 (5) 7.传感器模块设计 (6) 8.传感器布局 (6) 9.软件设计 (7) 9.1控制算法 (7) 9.2软件系统实现（流程图） (10) 10.总结 (11) 11.参考文献 (12)
1.摘要 “飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛是由教育部高等自动化专业教学指导分委员会主办的一项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。该竞赛以汽车电子为背景，涵盖自动控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科的科技创意性比赛。 本文介绍了飞思卡尔电磁组智能车系统。本智能车系统是以飞思卡尔32 位单片机K60为核心，用电感检测赛道导线激发的电磁信号， AD 采样获得当前传感器在赛道上的位置信息，通过控制舵机来改变车的转向，用增量式PID进行电机控制，用编码器来检测小车的速度，共同完成智能车的控制。 2.关键字 电磁、k60、AD、PID、电机、舵机 3.系统整体功能模块 系统整体功能结构图
4.电源模块设计 电源是一个系统正常工作的基础，电源模块为系统其他各个模块提供所需要的能源保证，因此电源模块的设计至关重要。模型车系统中接受供电的部分包括：传感器模块、单片机模块、电机驱动模块、伺服电机模块等。设计中，除了需要考虑电压范围和电流容量等基本参数外，还要在电源转换效率、噪声、干扰和电路简单等方面进行优化。可靠的电源方案是整个硬件电路稳定可靠运行的基础。 全部硬件电路的电源由7.2V，2A/h的可充电镍镉电池提供。由于电路中的不同电路模块所需要的工作电流容量各不相同，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。 电源模块由若干相互独立的稳压电源电路组成。在本系统中，除了电机驱动模块的电源是直接取自电池外，其余各模块的工作电压都需要经电源管理芯片来实现。 由于智能车使用7.2V镍镉电池供电，在小车行进过程中电池电压会有所下降，故使用低压差电源管理芯片LM2940。LM2940是一款低压稳压芯片，能提供5V的固定电压输出。LM2940低压差稳压芯片克服了早期稳压芯片的缺点。与其它的稳压芯片一样，LM2940需要外接一个输出电容来保持输出的稳定性。出于稳定性考虑，需要在稳压输出端和地之间接一个47uF低等效电阻的电容器。 舵机的工作电压是6伏，采用的是LM7806。 K60单片机和5110液晶显示器需要3.3伏供电，采用的是LM1117。 5.驱动电路设计 驱动电路采用英飞凌的BTS7960，通态电阻只有16mΩ，驱动电流可达43A，具有过压、过流、过温保护功能，输入PWM频率可达到25KHz，电源电压5.5V--27.5V。BTS7960是半桥驱动，实际使用中要求电机可以正反转，故使用两片接成全桥驱动。如图下图所示。
Freescale Kinetis KL25系列社区资料大全及实例汇总 介绍： Freescale 公司Kinetis KL25 MCU向L系列内增加了带集成低压稳压器的全速USB 2.0 OTG控制器，采用32位ARM Cortex-M0内核，拥有48MHz内核频率，工作电压为1.71V~3.6V,。KL25系列作为低功耗、低价格、高性能的微控制器，给工程师们提供了一个合适的入门级32位方案。 本文精选了Kinetis K25教程、例程、设计案例，以及基于Kinetis KL25的流行开发板，集结了国内外官方资料和资深工程师的经验，是学习Kinetis KL25 MCU的必备宝典。 Kinetis KL25 MCU 的功能框图 Kinetis KL25 MCU 教程篇
Kinetis KL25 MCU官方参考手册 Kinetis KL25 MCU 官方数据手册 飞思卡尔Kinetis系列产品开发资源链接总汇 包含Kinetis系列产品的参考手册、数据手册、编译环境、调试工具的相关资源链接。 KL25中文用户手册 官方Kinetis L系列三大特性演示视频（附中文说明文档） 你在设计中往往会忽略掉Kinetis L系列的重要的特性。如果你只是简单的把Kinetis L系列当做一般的Cortex-M0的单片机来使用的话，我们的设计人员估计要郁闷了。闲话少说，赶紧来看看你可能忽略的特性吧 Cortex-M0+, 到底“+”了什么（有视频，有中文文档） 飞思卡尔Kinetis L系列采用的内核是Cortex-M0+,而不是Cortex-M0。这个小小的加号到底增加了什么呢？小小视频讲的一清二楚。 根据KL系列芯片上的缩略标志识别具体型号 大家在使用kinetis芯片的时候，可能会发现一些比较小的芯片上并没有刻出芯片的具体型号，而是刻了一个缩略型号名称，那么如何根据这个缩略名称来识别具体的型号呢？ 文中罗列了Kinetis L系列所有的缩略型号对应的芯片具体型号名称，方便大家识别。 KL25 TSI基本原理介绍 TSI（Touch Sensing Interface）模块是飞思卡尔为简化硬件设计人员开发而嵌入到Kinetis架构的电容触摸感应模块，本篇主要介绍TSI模块的基本原理。 KL25 ADC模块详细介绍 文中包含了ADC的模块框图以及对每个模块的详细介绍。 开发篇 FRDM-KL25 cdc win 7 DRIVER 下载 超核KL25固件库BetaV0.5 版 更新的主要内容： - 完善了几乎所有模块的注释，大家使用起来更方便
飞思卡尔智能车竞赛策略和比赛方案综述 一、竞赛简介 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，对学生的知识融合和实践动手能力的培养，具有良好的推动作用。 全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛是在规定的模型汽车平台上，使用飞思卡尔半导体公司的8位、16位微控制器作为核心控制模块，通过增加道路传感器、电机驱动电路以及编写相应软件，制作一个能够自主识别道路的模型汽车，按照规定路线行进，以完成时间最短者为优胜。因而该竞赛是涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科的比赛。 该竞赛以飞思卡尔半导体公司为协办方，自2006年首届举办以来，成功举办了五届，得到了教育部吴启迪副部长、张尧学司长及理工处领导、飞思卡尔公司领导与各高校师生的高度评价，已发展成全国30个省市自治区200余所高校广泛参与的全国大学生智能汽车竞赛。2008年第三届被教育部批准列入国家教学质量与教学改革工程资助项目中9个科技人文竞赛之一（教高函[2007]30号文，附件2），2009年第四届被邀申请列入国家教学质量与教学改革工程资助项目。 分赛区、决赛区比赛规则 在分赛区、决赛区进行现场比赛规则相同，都分为初赛与决赛两个阶段。在计算比赛成绩时，分赛区只是通过比赛单圈最短时间进行评比。决赛区比赛时，还需结合技术报告分数综合评定。 1．初赛与决赛规则 1）初赛规则 比赛场中有两个相同的赛道。 参赛队通过抽签平均分为两组，并以抽签形式决定组内比赛次序。比赛分为两轮，两组同时在两个赛道上进行比赛，一轮比赛完毕后，两组交换场地，再进行第二轮比赛。在每轮比赛中，每辆赛车在赛道上连续跑两圈，以计时起始线为计时点，以用时短的一圈计单轮成绩；每辆赛车以在两个单轮成绩中的较好成绩为赛车成绩；计时由电子计时器完成并实时在屏幕显示。 从两组比赛队中，选取成绩最好的25支队晋级决赛。技术评判组将对全部晋级的赛车进行现场技术检查，如有违反器材限制规定的（指本规则之第一条）当时取消决赛资格，由后备首名晋级代替；由裁判组申报组委会执委会批准公布决赛名单。 初赛结束后，车模放置在规定区域，由组委会暂时保管。
第七届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛 竞速比赛规则与赛场纪律 参赛选手须使用竞赛秘书处统一指定的竞赛车模套件，采用飞思卡尔半导体公司的8位、16位、32位微控制器作为核心控制单元，自主构思控制方案进行系统设计，包括传感器信号采集处理、电机驱动、转向舵机控制以及控制算法软件开发等，完成智能车工程制作及调试，于指定日期与地点参加各分（省）赛区的场地比赛，在获得决赛资格后，参加全国决赛区的场地比赛。参赛队伍的名次（成绩）由赛车现场成功完成赛道比赛时间来决定，参加全国总决赛的队伍同时必须提交车膜技术报告。大赛根据车模检测路径方案不同分为电磁、光电与摄像头三个赛题组。车模通过感应由赛道中心电线产生的交变磁场进行路经检测的属于电磁组；车模通过采集赛道图像（一维、二维）或者连续扫描赛道反射点的方式进行进行路经检测的属于摄像头组；车模通过采集赛道上少数孤立点反射亮度进行路经检测的属于光电组。 竞赛秘书处制定如下比赛规则适用于各分（省）赛区预赛以及全国总决赛，在实际可操作性基础上力求公正与公平。 一、器材限制规定 编 号 车模外观和规格赛题组供应厂商A 型 车 模 车模：G768 电机：RS380-ST/3545，摄像头 组 东莞市博 思电子数 码科技有 限公司
舵机：FUTABA3010 B 型 车 模 车模型号 电机：540，伺服器：S-D6光电组 北京科宇 通博科技 有限公司 C 型 车 模 车模型号：N286 电机：RN260-CN 38-18130 伺服器：FUTABA3010电磁组 东莞市博 思电子数 码科技有 限公司 各赛题组车模运行规则： a)光电组，摄像头组：车模正常运行。 车模使用A型车模（摄像头组）、B型车模（光电组）。车模运行方向为，转向轮在前，动力轮在后。如图1所示：
飞思卡尔的汽车仪表完整解决方案(图) 作者：日期：2010-1-18 来源：本网 字符大小：【大】【中】【小】 涵盖入门级两轮摩托车仪表、高端仪表以及超高端虚拟仪 表 2010年1月初“飞思卡尔充电吧”技术座谈会上展 示并探讨了汽车仪表完整解决方案。论坛吸引了众多工程 师、专家学者和从业人员就仪表类型、功能及适用范围展 开了积极讨论。飞思卡尔半导体全球汽车微控制器产品市 场工程师张曦先生，从目前主流汽车仪表市场的划分和技 术热点入手，与网友一起分享了作为全球最大的汽车电子 半导体供货商，飞思卡尔独特技术及先进理念。此次座谈会讨论对象涵盖了各种不同档次的汽车仪表，包括入门级两轮摩托车用仪表、六表头配合高分辨率彩色显示屏的高端仪表以及超高端针对高动态内容显示的高性能显示屏虚拟仪表。 入门级汽车应用是汽车产业发展最为迅速的一个细分市场之一。飞思卡尔入门级双表头黑白段码显示仪表是飞思卡尔为各种汽车仪表和工业控制所提供的经济高效的液晶显示器（LCD）控制解决方案，即8 位微控制器（MCU）系列中的MC9S08LG32 MCU。S08LG 系列为电表应用、HVAC 控制、数字恒温器、家用电器和健身器材提供经济高效的嵌入式控制和用户界面解决方案。此外，S08LG 器件还是各种车身控制应用的理想选择，如用于新兴市场入门级车辆的组合仪表等。 该解决方案的优势主要有两点。首先，提供了各种闪存规模的S08LG器件采用5V电源，灵活的LCD模块电源管理配置有助于降低总功耗；其次，汽车级的8 位 MCU能够提供优良的电磁干扰（EMI）和电磁兼容（EMC）性能。 S08LG系列是飞思卡尔日益壮大的汽车仪表MCU产品系列阵容的成员，具有片上 LCD 驱动。S08LG MCU 系列的技术特性包括： * 速率高达 40 MHz 的HCS08 CPU 内核 * EEPROM 仿真的高达 32 KB 的片上双库闪存 * 高达2 KB的片上RAM * 集成的LCD 驱动，最搞可配置为8 x 37 或 4 x 41 个分段 * 所有 LCD 引脚均用通用输入/输出（GPIO）复用 * 其他产品规范和技术数据请参阅飞思卡尔相关网页https://www.doczj.com/doc/f89933976.html,/files/pr/lcd.html 同时专为入门级汽车的电子仪表板而设计的还有16位S12HY微控制器系列。该系列带有集成LCD和步进电机驱动，作为飞思卡尔阵容不断扩大的16位MCU系列的最新成员，集经济实用的16位性能和最佳片上功能于一身，非常适用于新兴汽车市场中成本敏感型仪表板应用。
第九届“飞思卡尔”杯全国大学生智能车竞赛光电组技术报告 学校：中北大学 伍名称：ARES 赛队员：贺彦兴 王志强 雷鸿 队教师：闫晓燕甄国涌
关于技术报告和研究论文使用授权的说明书本人完全了解第八届“飞思卡尔”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：2014-09-15日
摘要 本文介绍了第九届“飞思卡尔杯全国大学生智能车大赛光电组中北大学参赛队伍整个系统核心采用飞思卡尔单片机MC9S12XS128MAA ，利用TSL1401线性CCD 对赛道的行扫描采集信息来引导智能小车的前进方向。机械系统设计包括前轮定位、方向转角调整，重心设计器件布局设计等。硬件系统设计包括线性CCD传感器安装调整，电机驱动电路，电源管理等模块的设计。软件上以经典的PID算法为主，辅以小规Bang-Bang 算法来控制智能车的转向和速度。在智能车系统设计开发过程中使用Altium Designer设计制作pcb电路板，CodeWarriorIDE作为软件开发平台，Nokia5110屏用来显示各实时参数信息并利用蓝牙通信模块和串口模块辅 助调试。关键字：智能车摄像头控制器算法。
目录 1绪论 (1) 1.1 竞赛背景 (1) 1.2国内外智能车辆发展状况 (1) 1.3 智能车大赛简介 (2) 1.4 第九届比赛规则简介 (2) 2智能车系统设计总述 (2) 2.1机械系统概述 (3) 2.2硬件系统概述 (5) 2.3软件系统概述 (6) 3智能车机械系统设计 (7) 3.1智能车的整体结构 (7) 3.2前轮定位 (7) 3.3智能车后轮减速齿轮机构调整 (8) 3.4传感器的安装 (8) 4智能车硬件系统设计 (8) 4.1XS128芯片介绍 (8) 4.2传感器板设计 (8) 4.2.1电磁传感器方案选择 (8) 4.2.2电源管理模 (9) 4.2.3电机驱动模块 (10) 4.2.4编码器 (11) 5智能车软件系统设 (11) 5.1程序概述 (11) 5.2采集传感器信息及处理 (11) 5.3计算赛道信息 (13) 5.4转向控制策略 (17) 5.5速度控制策略 (19) 6总结 (19)
飞思卡尔ISO26262 ASIL-D 电子助力转向演示系统设计 1. 概述汽车电子助力转向系统（EPS）可以降低能耗，提高驾控智能水平，且更容易与其它高级安全系统集成，因而近年来在汽车中得到了大力的推 广和发展。在这个领域，国内EPS 供应商与国外供应商的主要差距体现在EPS 控制技术和系统安全设计两方面。飞思卡尔半导体公司在2011 年推出了“采用永磁同步电机的汽车电子助力转向电控单元解决方案”，旨在帮助国内EPS 供应商掌握永磁同步电机的控制技术。这一方案获得了《世界电子元器件》期 刊“2012年全国优秀IC 和电子产品解决方案”最佳方案奖。在2012 年的飞思卡尔中国技术论坛上，飞思卡尔又推出了针对道路车辆-功能安全国际标准 ISO26262 ASIL-D 等级的EPS 演示系统方案。该方案不仅演示了采用飞思卡尔功能安全品牌SafeAssure 的软硬件产品，如何方便快捷地实现ASIL-D 级别的EPS 系统，同时也提供了整个开发阶段所涉及的安全设计文档，包括：·项目定义·危险分析和风险评估·功能安全概念·系统开发·安全确认。本文 将根据图1 所示的ISO26262 安全生命周期模型来阐述飞思卡尔如何根据 ISO26262 规范来开发ASIL-D 等级的EPS 演示系统。图1：ISO26262 安全生命周期模型 2. 功能安全概念设计在概念阶段设计项目（或产品）定义、危险分析和风险评估和功能安全概念。 2.1 项目定义项目定义描述了EPS 系统的主要功能，如下所述：·根据司机意图，提供转向支持·主动回正·向车内其它系统提 供转向角度（通过CAN 网络） 2.2 危险分析和风险评估危险分析和风险评估需要考虑的要素有：安全功能、失效模式、驾驶场景、严重性、暴露的可能性、可控性以及安全目标、ASIL 等级、安全时间和安全状态。根据分析，EPS 系统有如下危险分析和风险评估结果：·安全目标1：防止电机产生自主扭矩
"飞思卡尔"杯全国大学生智能汽车竞赛 技术报告
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：孟泽民 章志诚 徐晋鸿 带队教师签名：陈朋 朱威 日期：2013.8.15
摘要 本文设计的智能车系统以MK60N512ZVLQ10微控制器为核心控制单元，通过Ov7620数字摄像头检测赛道信息，使用K60的DMA模块采集图像，采用动态阈值算法对图像进行二值化，提取黑色引导线，用于赛道识别；通过编码器检测模型车的实时速度，使用PID 控制算法调节驱动电机的转速和转向舵机的角度，实现了对模型车运动速度和运动方向的闭环控制。为了提高模型车的速度并让其更稳定，我们使用自主编写的Labview上位机、SD卡模块、无线模块等调试工具，进行了大量硬件与软件测试。实验结果表明，该系统设计方案可行。 关键词：MK60N512VMD100，Ov7620，DMA，PID，Labview，SD卡
Abstract In this paper we will design a smart car system based on MK60N512ZVLQ10 as the micro-controller unit. We use a Ov7620 digital image camera to obtain lane image information. The MCU gets the image by its DMA module. Then convert the original image into the binary image by using dynamic threshold algorithm in order to extract black guide line for track identification. An inferred sensor is used to measure the car`s moving speed. We use PID control method to adjust the rotate speed of driving electromotor and direction of steering electromotor，to achieve the closed-loop control for the speed and direction. To increase the speed of the car and make it more reliable，a great number of the hardware and software tests are carried on and the advantages and disadvantages of the different schemes are compared by using the Labview simulation platform designed by ourselves，the SD card module and the wireless module. The results indicate that our design scheme of the smart car system is feasible. Keywords: MK60N512VMD100，DMA，Ov7620，PID，Labview，SD card