探索基于16位单片机mc9s12dg128智能车系统的设计

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1、分类号U49．强季夫淳硕士学位论文基于16位单片机MC9S12DGl28智能车系统的设计导师姓名职称申请学位级别论文提交日期学位授予单位任娜汪贵平教授答辩委员会主席学位论文评阅人巨承锋教授王再英教授李登峰副教授摘要根据第二届“飞思卡尔"杯全国大学生智能汽车邀请赛的技术要求，设计制作了智能车控制系统，该系统功能完善、运行稳定、可靠性高。系统由控制核心(MCU)模块、电源管理模块、路径识别模块、后轮电机驱动模块、转向舵机控制模块、速度检测模块、LCD数据显示模块以及辅助调试模块组成。本文针对智能汽车呈现出的数学模型非常复杂或根本就不存在，不能用常

2、规控制方法的特点，以及S12自带了模糊控制指令的优势，分析论述了智能汽车系统的模糊控制策略。结果表明，该控制算法比传统的PD控制使小车运行的偏差的方差和实际距离减小，从而使运行时间最短。智能车控制系统以Freescalel6位单片机MC9S12DGl28为核心，用光电管和CMOS摄像头相结合的方式作为路径识别传感器，从硬件和软件两个方面介绍了智能车控制系统的设计方案。在硬件方面，完成了相关电路的设计，包括电源电路、路径识别模块电路、后轮电机驱动模块电路、转向舵机控制模块电路、速度检测模块电路、LCD数据显示模块电路等；在软件方面，主要编写了主

3、程序、转速检测程序、模糊控制程序、电机和舵机驱动程序等相关程序。为了提高系统的稳定性，系统在软硬件方面都采用了抗干扰技术，包括光电隔离技术、电磁兼容性分析、数字滤波技术等。关键词：智能车控制系统，MC9S12DGl28，模糊控制，电机AbstractAccordingtotechnicalrequirementsofthesecond”Freescale”CupNationalUniversityIntelligentVehicleTournament，wedesigntheintelligentvehiclecontrolsystem．Th

4、esystemisperfect，stableandhighreliability．ThesystemiscomposedofMicro-ControlUnit(MCU)module，powermanagementmodule，pathrecognitionmodule，wheelmotordrivemodule，servocontrolmodule，speeddetectionmodule，LCDdisplaymoduleanddebuggingaccessorialmodule．Thesmartcar'smodelisverycomple

5、xorsimplydoesnotexistandcallnotbecontrolledconventionally,aswellastheS12comeswiththeadvantageoffuzzycontroldirectives．Accordingtothesecharacteristics，thispaperanalysedonfuzzycontrolstrategyoftheIntelligentVehicleSystem，theresultsshowedthatthefuzzycontrolalgorithmislessonthe

6、runningdeviation'svarianceandtheactualdistancethanPDcontrol，SOthattheVehicle。Srunningtimeistheshortest．Finally,byFreescaleCorporation’S16bitMCUchipMC9S12DG128asthecontrolcore，bytheelectriceyeandCMOScameraasthewayrecognitionsensor，thedrivingcontrollerofsystemWasdesignedfromt

7、hehardwareandsoftwarewhichisbasedontheMC9S12DG128B．TherelatedelectriccircuitWascompleted，includingitspowersupplycircuit，pathrecognitionmodulecircuit，wheelmotordrivemodulecircuit，servocontrolmodulecircuit，speeddetectionmodulecircuit，LCDdisplaymodulecircuit，etc．．Whenitcametot

8、hesoftware，someprogramsiswritten,suchasmainprogram，measuringprogramofrotationalspe