飞思卡尔开题报告

毕业设计(论文)开题报告题目：光电导航寻迹小车运动模拟分析及硬件测试

个人信息院系：工业中心专业：机械设计制造及其自动化班级：086001姓名：姚建君学号：081004121导师：王党利

一、毕业设计（论文）题目背景、探讨意义及国内外相关探讨状况1．课题背景：以第七届全国高校生智能汽车竞赛平台的多学科专业交叉的创意性科技竞赛为背景,利用Freescale半导体公司生产的16位单片机HCS12和光电传感器的协作来实现自动识别道路，让赛车可以在特定的跑道上行驶。通过PID激光传感器把它采集的数据通过电子线路传送到单片机，在单片机内计算出赛车面对的道路，选择最优行进路途，依据路途的趋势变更，给出舵机和电机限制，并接受光电编码器检测智能车当前的车轮转速给以反馈，使智能车可以沿着黑色引导线疾速行驶。

2．课题意义：该竞赛涵盖了限制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科学问,是面对全国高校生的一种具有探究性的工程实践活动，旨在促进高等学校素养教化，培育高校生的综合学问运用实力、基本工程实践实力和创新意识，对于试点班学生的综合实力培育有重要的意义3.国内外探讨现况简述：随着经济的发展和社会的进步，道路的通行实力，交通的平安环境的污染等问题越来越突出，随着经济的发展，车辆拥有量的增多，非驾驶人员的增加，又是导致交通事故频繁发生的又一个重要缘由，交通问题已经成为全球范围令人困扰的严峻问题，因此，如何提高交通平安已经成为急需解决的问题，这些问题的解决引发了新的探讨，比如无人自动驾驶，通过计算机限制，人工智能和通信技术实现更好的通行实力和更加的平安环境。随着相关科学的发展2000年智能汽车竞赛首先由韩国汉阳高校承办起来，至今已举办12届。2006年8月在清华高校承办的第一届飞思卡尔杯全国的学生智能汽车竞赛，至今已举办6届。二、毕业设计（论文）方案1.探讨方法智能小车由HCS12微限制器，电源管理单元、路径识别电路、车速检测模块、舵机限制单元和直流驱动电机限制单元组成。本系统以飞思卡尔公司的16位微处理器MC9S12XL128为限制核心，并接受CodeWarrior软件、串口调试助手及BDM作为调试工具。运用反射式红外传感器进行道路信息采集，并接受PWM技术来限制舵机的转向和电机转速。舵机限制主要接受PWM开环限制，而速度限制方面，由模糊来设定速度，PID限制来调整速度。各个部分经过MCU的协调处理，能够以较快的的速度在指定的轨道上行驶。2.结构图3.具体方案A、查阅相关资料，了解智能车的运行原理及组成模块B、查找各模块中所需元器件的相关资料及封装形式C、设计电路原理图,依据资料用电路模拟软件进行电路模拟仿真D、统计并购买元器件和车模E、绘制并印刷电路板,电路焊接及车模改装F、调试4.运行环境操作系统：Windows2003/NT/XP及以上版本软件环境：MATLAB，Protell，CodeWarriorIDE三、课题探讨的重点及难点，前期已开展工作1.重点：A.驾驭智能车的工作原理B.驾驭智能车的组成模块C.熟悉各模块间的协调关系D.电路原理图的绘制E.车模的改装2.难点：A.驾驭电路中各个元器件的用法及封装B.熟悉电路原理的软件仿真C.熟悉小车运行轨迹的模拟仿真D.传感器的安装与调试3.前期已开展的工作：在课题探讨的前期，已起先阅读大量的国内外相关资料；并对比同一功能模块的电路的不同电路，得出优劣，确定自己的电路设计。研读并渐渐驾驭电路板的设计。了解设计的初步框架，做好后期的支配，初步了解课题探讨的重点难点。以期更好的完成课题探讨。电路设计电路主要由限制器系统电路、激光传感器电路、电机驱动电路、电源模块电路组成。1.限制器系统电路2.电源模块电路为了简化电路，电源模块分为7.2V与5V供电两部分。7.2V电压有电池干脆供电，LM2940供应5V电压，LM2940是低压差线性稳压器，最大能供应1A的电流。其电路图如下：3.电机驱动电路对于电机驱动电路，可有多种选择，像专用电机驱动芯片MC33886，电调，MOS管H桥。MC33886运用便利，但内阻较大，电调驱动实力最好，但价格太高，最好用的还是MOS管和H桥。参赛队伍中，也有很多都是用H桥作为电机驱动电路。我们考虑用全桥驱动电路作为电机的驱动电路主要是看好它限制简洁，并且驱动实力也不错。4.光电传感器电路下图分别为放射电路和接收电路四、进度支配1～2周：查阅相关资料，了解智能车的运行原理及组成模块并查找各模块中所需元器件的相关资料及封装形式3～4周：设计电路原理图（主要由主电路和传感器组成），依据资料用电路模拟软件进行电路模拟仿真5～6周：