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基于MSP430单片机循迹小车课程设计报告课程设计报告课程名称嵌入式系统原理与设计课题名称智能循迹小车专业通信工程班级1101班学号姓名指导老师2014 年 1 月 5 日1.系统总设计1.1 功能说明本课题是基于MSP430单片机循迹智能小车的设计与实现，小车系统以MSP430单片机为系统控制处理器，采用红外传感器对赛道进行道路检测，单片机根据检测到的信号的不同状态判断小车的当前状态，通过电机驱动芯片L298N发出控制命令，控制电机的工作状态以实现对小车的控制。
1.2 任务分配情况参与此次项目制作的一共七人，分别是：张振凤，冯志成，肖新加，戴小敏，杨小林，谢鹏华和张莹任务分配情况如表1所示：表1 任务分配情况冯志成张莹红外循迹模块肖新加，代小敏，杨小林电机驱动模块张振凤谢鹏华写程序，各接口的连接，数据的收集及小车的调试1.3 使用说明书产品名称：智能循迹小车技术参数：L298N基本参数：类型：半桥输入类型：非反相输出数： 4电流输出/同道：2A 电流峰值输出：3A工作温度：-25~135°C 器件型号：L298N产品的使用方法：用六节干电池9V直流电压作为供电电源，接通电源，在有黑线的跑道上行走。
注意事项：1、所用电源不能超过9V，以免电压过大，把电机烧坏。
2、小孩使用时，应在大人的陪同下使用，以免被小车的尖锐部分弄伤。
3、轻拿轻放，以免损坏小车器件。
4、长期不使用时，应把电池取出。
生产日期：20xx年xx月xx日2.硬件设计此次项目中硬件部分的设计主要包含以下模块：电源模块，红外循迹模块，电机驱动模块和MSP430f149单片机。
2.1 电源模块模型车通过自身系统，采集赛道信息，获取自身速度信息，加以处理，由芯片给出指令控制其前进转向等动作，各部分都需要由电路支持，电源管理尤为重要。
在本设计中，在本设计中，msp430单片机使用5V电源，电机使用5V电源。
用了6节1.5V的电池，为单片机和电机供电。
基于MSP430的智能小车寻迹模块设计方案
本文详细介绍了反射式光电传感器寻迹模块的工作原理，寻迹模块的电路0 引言
智能小车又称轮式移动机器人，能够按预设模式在特定环境中自动移动，无需人工干预，可用于科学勘测、现代物流等方面。
针对路面采用黑色标记线条作为路径引导线的应用场合，反射式光电传感器是常用的路径识别传感器。
反射式光电传感器因信号处理方式和物理结构简单的特点而被广泛应用于结构化环境和低成本产品中，虽然存在检测距离近、预测性差的弱点，但通过合理设计和选择反射式光电传感器并结合合适的信息处理软件能够满足上述简单环境场合应用。
随着汽车ECU 电子控制的发展，在汽车上配备远程信息处理器，传感器和接收器，通过这些器件的协调控制可以实现汽车的无人驾驶。
本文提出基于MSP430 单片机的控制装置，通过反射式光电传感器寻迹，MSP430 单片机处理反射式光电传感器检测到的信号，从而控制智能车的转向，实现智能小车的自动寻迹。
1 系统总体设计方案
在小车车体的前端贴近地面的地方安装有4 组寻迹模块，如
单片机通过判断当前的运行状态，然后对L298 驱动模块进行相应的操作。
当正常时，不进行调整；当左偏时，通过对L298 驱动模块进行调整，使小车的左轮速度大于右轮速度，即可实现小车向右调整。
由于左偏有三种情形，但每种情形只是使能端的PWM 参数不同。
当右偏时，处理流程与左偏类似。
2 寻迹模块的硬件设计
绘制完成的反射式光电传感器电路。
0引言近年来，新能源汽车的数量与日俱增[1，2]，电动汽车也是未来的汽车的发展趋势。
充电问题也随之产生，而充电桩少是急需解决的问题。
目前大部分都是利用充电桩进行静态充电，这种方法需要车子在不工作的情况下进行，而不能运行时充电，本设计致力于设计出一种动态充电系统，减少我们静态充电时间，同时也缓解了充电桩少的问题[3]。
1总体方案设计1.1系统总体设计本小车系统由红外循迹模块、电机控制模块、无线充电模块、超级电容装置组成。
图1无线充电小车控制框图1.2控制系统方案选择方案一：采用MSP430F5529单片机最小系统。
MSP430F5529是低功耗的16位单片机，采用这块芯片降低了功耗，增强使用时间，降低系统设计的难度，方便的对硬件做随时检修以及更换，而且系统可靠性高，所占空间小，非常适合本系统的设计。
方案二：采用搭建简易单片机系统。
搭建单片机系统可以方便的对硬件做随时修改，也易于搭建，但是系统连线较多，不仅相互干扰，使电路杂乱无章，而且系统可靠性低，不适合本系统使用。
方案三：自制单片机印刷电路板自制印刷电路实现较为困难，实现周期长，此外也会花费较多的时间，影响整体设计进程。
由于直流稳压电源只输出5V、1A，需要控制小车负重，同时自制单片机困难、耗时，且体积大、较重。
同时，MSP430单片机是一种16位超低功耗、具有精简指令（RISC）的混合信号处理器，为了更好的节能省电，因此，我们选择方案一。
1.3小车设计方案一：设计小车为四轮小车，小车采用四轮驱动，每一个车轮都由一个直流电机控制。
底盘为坚固的亚克力板，以防止小车变型；该小车优点在于抓地性比较好，直线行驶过程中方向不易改变，但耗费电量速度较快，影响其爬坡能力。
方案二：设计小车车体为三轮小车，小车采用两轮驱动，两轮各用一个直流电机执行，前轮为一万向轮。
耗费电量速度慢，但方向容易改变，我们将万向轮固定住，综合考虑采用方案二。
1.4无线充电系统设计方案一：利用无线充电模块，将超级电容充满电。
2013年电子工程学院“MSP430单片机”设计竞赛竞赛论文作品题目905无线智能遥控小车组员：曹睿智郭晋阳张拨2013年6月17日目录一、引言 (3)二、论证方案 (4)2.1无线遥控论证方案 (4)2.2 电机驱动论证方案 (4)三、系统设计 (5)3.1 系统需求分析 (5)3.2 无线模块 (6)3.3 功能芯片430 (7)3.4 驱动电路及驱动芯片LM298 (8)3.5 编程软件及其下载器 (9)四、系统实现 (9)4.1 系统实现概述 (9)五、软件设计 (10)5.1 主控程序流程图 (11)六、系统调试与测试 (12)6.1 系统功能检测 (12)6.2 检测过程 (12)七、总结 (13)附录：程序 (14)参考文献....................................................................................................... 错误！未定义书签。
0905无线智能小车设计1 引言无线通信主要包括微波通信和卫星通信。
微波是一种无线电波，它传送的距离一般只有几十千米。
但微波的频带很宽，通信容量很大。
微波通信每隔几十千米要建一个微波中继站。
卫星通信是利用通信卫星作为中继站在地面上两个或多个地球站之间或移动体之间建立微波通信联系。
无线通信(Wireless Communication)是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式，近些年信息通信领域中，发展最快、应用最广的就是无线通信技术。
在移动中实现的无线通信又通称为移动通信，人们把二者合称为无线移动通信。
从最初的电报开始，经过150多年的现代电信的发展是来自各界的成千上万科学家、工程师和研究人员的辛勤劳动的结果。
他们当中只有少数独立负责发明的人成了名，而大多数达到顶点的发明是许多个人的成果。
nRF905采用Nordic公司的VLSI ShockBurst技术。
评语：指导教师：年月日遥控智能小车设计09级2012年7 月5 日目录1. 设计任务 (1)1.1 任务描述 (1)1.2 技术指标 (1)1.3 难点分析 (1)2 方案比较与论证 (2)2.1 总体方案比较与论证 (2)2.2 电源模块选择方案 (2)2.3 电机驱动模块的选择方案 (2)2.4 避障模块的选择方案 (3)2.5 循迹模块的选择方案 (3)2.6 无线遥控模块的选择方案 (3)2.7 小结 (3)3. 系统硬件设计 (4)3.1 总体设计 (4)3.2 主控制模块电路分析 (5)3.3 电源电路模块电路分析 (6)3.4 电机驱动模块电路分析 (7)3.5 循迹检测模块电路分析 (8)3.6 红外避障模块电路分析 (8)3.7 无线遥控模块RNF24L01电路分析 (9)3.8 小结 (10)4. 系统仿真与软件设计 (11)4.1 小车遥控板块仿真与分析 (11)4.2 小车控制板块仿真与分析 (11)4.3 无线部分软件设计 (12)4.4 循迹部分软件设计 (14)4.5 显示部分软件设计 (15)4.4 小结 (15)5. 系统调试与组装 (16)5.1 电路板 (16)5.2 样机功能 (17)5.3 小结 (17)6. 结论 (18)7. 参考文献 (19)8. 附录：部分程序 (20)8.1 遥控发送部分主函数 (20)8.2 小车控制接收部分主函数 (21)1. 设计任务1.1 任务描述本设计以A T89C52单片机最小系统作为控制与检测的核心，用L298N为主控芯片组成的驱动模块作为直流电机驱动，用主控芯片为ST188组成的反射式红外传感器进行寻黑线，进而实现智能小车的循迹功能。
用红外避障进行避障，并用一个液晶进行小车运行状态显示，无线遥控实现对小车的无线控制。
此设计是集循迹、避障、测距、遥控于一体的智能小车。
（1）自制遥控器控制选择小车的运动方式（模式）。
基于Ti-MSP430的无线充电小车设计与实现作者：***来源：《无线互联科技》2019年第23期摘要：电动汽车如今成为整个汽车行业关注的对象。
随着电动汽车技术的快速发展，传统式电动汽车充电方式的一系列问题都被暴露出来，阻碍了电动汽车市场快速发展。
随着无线充电传输技术被引入电动汽车充电领域，尤其是自动泊车和自动驾驶的技术逐渐成熟，人们对无线充电的需求也越来越强烈。
文章提出了一种基于Ti-MSP430的无线充电小车设计。
关键词：MSP-EXP430F5529LP;无线充电;电动小车1 设计方案本设计以MSP-EXP430F5529LP为核心，利用电磁感应原理，线圈与发射线圈配合对超级电容进行充电并为MSP430供电，并通过DC-DC升压模块得到稳定电压为驱动电机供电。
将充电小车放置在发射线圈上，自动充电一分钟，充电完成后能自启动并完成相应功能。
本设计把能够实现无线充电并能自动识别充电时间的车模和控制器看作一种自动控制系统，该系统由单片机、无线充电、电机驱动和法拉电容蓄电4个部分组成。
其中，5 V/1 A的直流电源为无线发射端提供电源，使用TI无线充电发射模块（BQ500211）和接收模块（BQ51013A）进行无线充电。
使用BOOST结构设计稳压电路，使法拉电容输入输出稳定的电压，以延长其使用寿命，再由驱动电路控制电机的运转。
系统框架如图1所示。
2 硬件电路设计2.1 主控电路的设计由于赛题要求只能选用TI公司的处理器作为主控，在综合了几款TI的处理器后，结合本组的知识储备，选用TI MSP430芯片。
控制原理如图2所示。
2.2 单元电路的设计2.2.1 无线充电发射接收模块TI公司提供了一种无线电源发射器和接收器的控制芯片，可支持WPC联盟Qi协议标准。
本设计采用了TI的一款BQ500211新型发射器控制芯片，同时该芯片也符合Qi标准，能实现对基站和移动设备进行智能化控制[1]。
另一块为BQ51013A的集成性接收器控制芯片，由低压降稳压器、低阻抗全同步整流器、电压和电流环路组成，整个功耗保持了高效率和低功耗耗散，为相应设备提供了稳定的DC输出和具有稳定性的控制反馈[2]。
基于MSP430F5529的多功能电子琴章仕波1 吴晓庆2（1.杭州电子科技大学，通信工程卓越工程师计划 11081522；2.杭州电子科技大学，通信工程卓越工程师计划 11081428）摘要：本电子琴以MSP430为核心，用MSP430的launchpad为开发工具和以CCS5.1为开发环境，以YF017语言芯片控制喇叭发声，用MSP430的比较器实现电容按键作为琴键，液晶屏LCD5110显示菜单，6个按键开关操作菜单。
系统特色:1）声音与钢琴相似度高；2)人机交互良好，可以进行功能选择；3）有自由模式，能自由演奏曲子；4）试听模式，能欣赏多首曲子；5）学习模式，可以根据屏幕的提示学习演奏曲子。
关键词：电容按键、多功能0引言依据《单片机与嵌入式系统课程设计Ⅰ》以及指导老师要求，在一块型号为MSP430F5529的单片机板子上完成创意型的设计。
通过我们的头脑风暴和各类资料搜集，我们决定设计一个多功能的电子琴。
1设计想法实现电子琴的基本功能—演奏，为提高人机交互性，加入LCD屏幕能显示菜单；同时为了提高电子琴的功能性，加入欣赏功能、学习功能。
为了使琴键更加舒适，采用了当前流行的触摸按键实现。
2功能实现硬件部分分成发声部分、LCD显示部分、菜单按键部分、电容触摸琴键部分、MCU控制部分（采用现成的MSP430F5529的launchpad）。
2.1 发声部分：方案一：采用蜂鸣器发声，通过单片机IO口输出频率可由软件控制的PWM波。
主要优点是电路简单，成本低，可靠性好，占用单片机的引脚数少。
缺点是因为是PWM波驱动蜂鸣器的，所以声音没有钢琴的音色，声音不够悦耳。
要通过单片机的计时器实现PWM波。
方案二：采用语音芯片控制喇叭，实现动听的钢琴声。
主要优点是声音动听、音调准确、编程简单。
缺点是成本比方案一高，占用单片机IO口多，对声音的控制只能通过语音芯片来控制，控制响应速度、声音音域、声音延时等收到语音芯片的性能限制。
华中科技大学电子与信息工程系2０13年ＴI杯电子设计大赛项目总结报告项目名称:基于MSP4３0F５５29的智能小车设计团队成员: 通信工程通信工程通信工程指导教师:2013 年7月３日课题名称:智能小车自动控制系统【摘要】本次课程设计以MSP430超低功耗单片机系列MSP４30Ｆ5529为主控制器，附加电机、电池、传感控制模块等,完成二驱小车自由运动、检测黑白线实现沿轨道自动运行、能够避开障碍物、无线控制等功能，Ｆ５529的Ｉ/O口丰富，使得各个功能模块之间信息交流快捷方便。
在机械结构上,我们选购用一个万用轮代替两个前轮的小车,大幅度提高了小车的灵敏度。
利用单片机产生PWM波,控制小车速度,选用Ｌ2９８N驱动芯片驱动电路，使用三路红外对接管检测黑白线,使用一个超声波实现测距壁障功能，使小车能够自动左转避开障碍物,使用无线控制模块,可实时控制小车运动。
基于可靠的硬件设计和更加优化的软件算法，在实现本课设基本要求的基础上，可实现部分扩展功能。
【关键词】：MSP4３0F55２９循迹无线控制超声波测距壁障ﻬAbstｒaｃt Thiｓ cu ｒrｉcｕlｕｍ pｒojecｔuses ＭSＰ430F5529, in tｈe ｓeries oｆ MSP43０ ultｒa ｌｏw power sｉｎgｌe chiｐ microcoｍｐuteｒ, as iｔs mａin contrｏllｅｒ． In aｄdiｔioｎ, the rｅalizａtion oｆ the ｃontrolleｒ’s ｆｕnctioｎ can ｎot leａve mｏtoｒ, bａttｅｒy, senｓｉng cｏntroｌｔeｍplａtｅ anｄ so on, for examplｅ, frｅe movemenｔｏｆ the two driv ｅvehicle, aｎd ａｕtｏmatic operａｔion along rｕｎway bｙtesｔi ｎg black and white linｅs, avoidiｎg obsｔacｌeｓ, ｗiｒeleｓs oｐeratio ｎａnｄothｅｒ functions. The quick aｎｄeａsy infoｒmatｉｏn ｅxcｈanginｇ among ｅach ｆuncｔｉoｎal temｐlaｔe ｈas tｏtｈanｋ to the abuｎdance ｏf I/Ｏ oｆ F5５29. Ｏn ｍeｃhanicaｌｓｔrｕctｕre, two fｒｏnt wｈeelｓ of the mｉnｉ car ａre rｅplaced bｙ a univerｓａｌ whｅel, ｓo ａｓtｏ improｖｅ its sensitiviｔy by larｇe marｇin. PＷM is used ｔｏ control moｔor ａnd sｉngle chip miｃｒｏcomputeｒto maｋe PWM wave, in ｏrdeｒｔo contｒol ｉtｓ speed. Tｈe car ｃan s ｔop and tuｒn lｅft ｔｏ avｏid obｓtacleｓ because Ｌ2９8Ｎ driｖｉng chip drives cｉrcｕｉｔ, ｔhreｅ infrarｅｄ ray ｏｎpｉｐes ｉs ｕsed to ｔest blaｃk ａnd ｗhite lｉｎes, and aｎ uｌｔrasonic teｍpｌａtｅiｓ cｈoｓｅn ｔｏ reａliｚe ranging barriｅｒ fｕnction. Ｗith wireless ｏperａtiｎg tｅmｐｌate, moｖeｍent ｏf thｅ mini ｃａr caｎｒeａch real-tｉmｅｃｏntｒoｌ．Ｂｅsiｄｅｓfｉｎisｈｉｎg basic reqｕirement ｏf ｔｈis curｒｉcuｌｕm ｐrｏｊecｔ, ｓoｍe brｏadening functi ｏnｓ can ａｌso be achieved basｅd ｏn reliaｂｌe ｈardwａre dｅsign ａnd bｅtteｒｓoftwaｒe alｇｏrｉｔhｍ.Ｋey words: MＳP430F5５２9 tｒaｃkｉng ｗireless ｃontrol uｌtｒasonic ｗａv ｅraｎｇｉnｇcouｎtergｕａrdﻩﻬ目录1 概述 (3)2 设计目标 (3)3 团队组成与任务分工 (4)4 方案论证........................................................................４4.１电机驱动模块.............................................................................４4．2 循迹模块........................................................................．.......．.．5 4.3无线模块................................................................................．..5 4.4 测距壁障模块.. (5)5 系统总体设计 (7)5.1 总体设计思路.........................................................................．．7 5.2主要器件选择..........................................................................．７5.３主要元器件清单 (8)7 系统各模块设计与实现.....................................................1５7.１电机驱动模块.. (15)7.２循迹模块...............................................................................．.16 7.3 无线模块 (16)7.４超声波测距壁障模块………………………………………………………．..１7９心得与总结 (2)６１0致谢 (27)11 参考文献……………………………………………………………２7１2 附录……………………………………………….……………….．.271.概述随着控制技术及计算机技术的发展,智能车系统将在未来工业生产和日常生活中扮演重要的角色。
