第六届飞思卡尔杭州电子科技大学(电磁)-钱江1号技术报告
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文中主要介绍了智能小车控制系统的机械结构、软硬件结构及设计开发过程。 整个系统涉及车模机械结构调整、传感器电路设计及信号处理、控制算法和策略 的优化等多个方面。车模以MC9S12XS128单片机为控制核心，以安装在车体前的 工字电感作为循迹传感器，采用干簧管检测起跑线，以旋转光电编码器检测速度 信息。车模系统的简单工作原理是MC9S12XS128单片机采集工字电感感应电压的模 拟量和干簧管的导通状态，结合舵机控制算法控制舵机转角，单片机再综合赛道 信息并结合旋转光电编码器的速度反馈信号，利用电机控制算法控制速度变化。
第六届“飞思卡尔”杯全国大学： 队伍名称： 参赛队员：
带队教师：
杭州电子科技大学 钱江一号队 谢英强 江晨露 王科祥 黄继业 吴占雄 2011年8月8日
关于技术报告和研究论文使用授权的说明
本人完全了解第五届“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。
IV
4.3 主程序的运行 ...............................................................................................................22
4.4 循迹子程序设计 ...........................................................................................................23
参赛队员签名： 谢英强
江晨露
王科祥
带队教师签名： 黄继业
吴占雄
日
期： 2011年8月8日
II
摘要
本文介绍了杭州电子科技大学钱江一号队队员们在准备第六届飞思卡尔智能 车大赛中的工作成果。智能车的硬件平台采用带MC9S12XS128 处理器的S12 环 境，软件平台为CodeWarrior IDE 开发环境，车模采用大赛组委会统一提供的B 型仿真车模。
1.2.1车辆布局 ................................................................................................................2 1.2.2 控制简述................................................................................................................4 1.2.3 电磁组优势与劣势................................................................................................4 1.3 小结...................................................................................................................................5 第二章 机械设计与修改 .....................................................................................................6 2.1 前轮定位 .........................................................................................................................6 2.1.1 主销后倾 .............................................................................................................6 2.1.2 主销内倾 .............................................................................................................7 2.1.3 前轮前束 .............................................................................................................8 2.2 底盘高度 .........................................................................................................................8 2.3 主动悬挂 .........................................................................................................................9 2.4 传感器支架 ...................................................................................................................10 2.5 舵机的安装.....................................................................................................................10 2.6 差速调整.........................................................................................................................11 第三章 硬件设计 ...............................................................................................................12 3.1 硬件电路整体架构设计.................................................................................................12 3.2 单片机最小系统板电路设计 .......................................................................................12 3.3 传感器设计 ...................................................................................................................13 3.4 信号放大电路设计 .......................................................................................................14 3.5 检波电路设计 ...............................................................................................................16 3.6 起跑线检测电路 ...........................................................................................................16 3.7 电机驱动电路设计.........................................................................................................17 3.8 舵机驱动电路设计 .......................................................................................................18 3.9 液晶按键电路设计 .......................................................................................................19 3.10 系统电源电路设计.......................................................................................................20 3.11 系统主板电路设计.......................................................................................................20 3.12 小结...............................................................................................................................21 第四章 软件系统设计 .........................................................................................................22 4.1 软件控制的总体思路 ....................................................................................................22 4.2 主程序结构 ...................................................................................................................22
第六届“飞思卡尔”杯全国大学： 队伍名称： 参赛队员：
带队教师：
杭州电子科技大学 钱江一号队 谢英强 江晨露 王科祥 黄继业 吴占雄 2011年8月8日
关于技术报告和研究论文使用授权的说明
本人完全了解第五届“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。
IV
4.3 主程序的运行 ...............................................................................................................22
4.4 循迹子程序设计 ...........................................................................................................23
参赛队员签名： 谢英强
江晨露
王科祥
带队教师签名： 黄继业
吴占雄
日
期： 2011年8月8日
II
摘要
本文介绍了杭州电子科技大学钱江一号队队员们在准备第六届飞思卡尔智能 车大赛中的工作成果。智能车的硬件平台采用带MC9S12XS128 处理器的S12 环 境，软件平台为CodeWarrior IDE 开发环境，车模采用大赛组委会统一提供的B 型仿真车模。
1.2.1车辆布局 ................................................................................................................2 1.2.2 控制简述................................................................................................................4 1.2.3 电磁组优势与劣势................................................................................................4 1.3 小结...................................................................................................................................5 第二章 机械设计与修改 .....................................................................................................6 2.1 前轮定位 .........................................................................................................................6 2.1.1 主销后倾 .............................................................................................................6 2.1.2 主销内倾 .............................................................................................................7 2.1.3 前轮前束 .............................................................................................................8 2.2 底盘高度 .........................................................................................................................8 2.3 主动悬挂 .........................................................................................................................9 2.4 传感器支架 ...................................................................................................................10 2.5 舵机的安装.....................................................................................................................10 2.6 差速调整.........................................................................................................................11 第三章 硬件设计 ...............................................................................................................12 3.1 硬件电路整体架构设计.................................................................................................12 3.2 单片机最小系统板电路设计 .......................................................................................12 3.3 传感器设计 ...................................................................................................................13 3.4 信号放大电路设计 .......................................................................................................14 3.5 检波电路设计 ...............................................................................................................16 3.6 起跑线检测电路 ...........................................................................................................16 3.7 电机驱动电路设计.........................................................................................................17 3.8 舵机驱动电路设计 .......................................................................................................18 3.9 液晶按键电路设计 .......................................................................................................19 3.10 系统电源电路设计.......................................................................................................20 3.11 系统主板电路设计.......................................................................................................20 3.12 小结...............................................................................................................................21 第四章 软件系统设计 .........................................................................................................22 4.1 软件控制的总体思路 ....................................................................................................22 4.2 主程序结构 ...................................................................................................................22
