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作者：北华大学  雷倍一  李宾  陈欣

指导教师：陈广大

      作品简介

       全国大学生智能汽车竞赛是一个涉及控制、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。经过几个月的努力，我们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16位微控制器MC9S12XS128单片机作为核心控制单元，自主构思控制方案进行系统设计，完成了智能车的制作和调试。
       飞思卡尔智能车比赛的赛道，由白色泡沫板及其中心的黑色引导线组成，对赛道信息捕获的效果好坏，直接决定着智能车的速度及控制性能。今年的路径检测方式有CCD，电磁和光电三种。考虑到我们对激光的性能有些了解，并在激光的搭设方面有些自己独特的见解，所以我们选择了光电组。
       为得到大前瞻、稳定性好的信息，我们在赛车中使用了激光传感器。我们并没有利用配套的聚焦镜头，使每一个发射管对应一个接受管，我们使用一对多的的模式，即一个接受管对应多个发射管。安装好之后发射管照射在跑道上的是一排可见的、独立的光点，接受管每次只接受一个发射管返回来的光线。接收管前端装有滤除大部分自然光的镀膜透镜，可使其对发射管发射的光敏感接收，自然光的干扰在本车的应用距离内可忽略不计。
       能小车的软件系统采用模块化的程序结构。系统的软件设计包括小车的状态信息检测、控制算法和执行控制三大部分。其中，状态信息检测部分包括道路信息检测、速度检测和路程检测。道路信息检测由装在小车上的激光管完成；控制系统分为方向控制系统与速度控制系统。方向控制系统能使智能车沿着导引黑线行驶而不至偏移。速度控制能使智能车在直道上加速行驶而在入弯时刹车减速以尽量提高行驶速度和避免因入弯速度过快而造成的冲出赛道；弯区则可以适当以较快速度行驶。本次比赛，我们用到的单片机等资源涉及到MC9S12XS128 的I/O、中断定时器/计数器模块、PWM 模块、外部中断等的使用,无线模块使用的是PTR8000，无线控制模块用的是STC12C5410AD单片机。开发工具是 Metrowerks的 Code WarriorIDE V3.1 编译器，主要用C语言进行代码的编写。调试工具使用清华大学摩托罗拉MCU应用开发中心的BDM调试模块。

全文请访问：北华大学光电第五届飞思卡尔技术报告.pdf