飞思卡尔智能车控制系统设计

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1、武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）说明书论文题目智能小车控制系统设计学号学生姓名专业班级10测控技术与仪器01班指导教师总评成绩2014年6月1日武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）目录摘要IIAbstractIII第一章绪论11.1背景11.2技术现状11.3主要内容3第二章控制系统设计方案42.1系统组成42.2系统组成框图42.3电路图7第三章硬件设计93.1图像采集系统93.2控制系统103.3驱动系统123.4舵机转向系统133.5速度测量153.6拨码开关调速电路设计1

2、63.7电源电路设计173.8印制电路板设计17第四章软件设计194.1软件结构194.2程序流程19第五章硬件、软件与机械调试245.1电路调试245.2程序调试245.3车体结构调整25结论28致谢29参考文献30附录31III武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）摘要“飞思卡尔杯”全国智能车竞赛是以飞思卡尔智能汽车为主要研究对象的创意性科技竞赛，它能够提高大学生的实践能力，激发大学生的创新能力与从事科学研究与探索的潜能和兴趣，为优秀学生人才的脱颖而出提供必要的条件。同时智能汽车在交通运输、工业自动化等方面具有广阔的应用前景。本文是在参

3、加第八届“飞思卡尔杯”智能车竞赛后，再次经过长时间的研究，吸取了该车之前比赛的成功经验，重新构思设计了本智能车。本设计的独到新颖之处主要有如下四个方面：（1）用P-NMOS管自主设计H桥驱动电路来代替以往使用集成驱动芯片来驱动电机。具有发热功率更低、散热更快等优点。（2）独创性的采用四个独立的稳压芯片进行电源设计来对各个模块进行单独供电，保证系统能够更加稳定的运行，各个模块之间相互不受影响。（3）PCB板设计更加精简有序从而减少了信号线之间的干扰，使系统更加的稳定可靠。（4）对车体机械结构进行了比较科学的调整。通过增大舵机臂的长度，加快了舵机的响应

4、速度；固定了底盘扭腰结构，减少了车体的振动；对差速器性能进行了合理的优化，降低了后轮与地面之间的滑动。经过多次反复的试验，结果表明：本智能小车控制系统稳定可行，软、硬件配合得当，机械结构的调整科学有理，调试中所用的方法简单得当。软件程序控制算法经过长时间的调试均达到最优化的状态。关键字：智能汽车；驱动电路；电源设计；PCB板设计III武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）Abstract"Freescalecup"nationalintelligencecarcompetitionbasedonsmartcarastheresearchob

5、jectofcreativecompetitionofscienceandtechnology,itcanimprovethepracticalabilityofcollegestudents,stimulatethestudents'innovationabilityandengagedinscientificresearchandexplorationpotentialandinterest,providenecessaryconditionsforoutstandingstudenttalentstandout.Smartcarsatthes

6、ametimeinthetransportation,industrialautomationhasbroadapplicationprospects.Thisarticleisintheeighth"freescalecup"smartcarcompetition,afteragainafteralongtimeofstudy,learnthesuccessfulexperienceofthevehiclebeforethegame,rethinkthesmartcarisdesigned.Thedesignoftheoriginalnovelo

7、fbasicallyhasthefollowingfouraspects:（1）P-NMOStubesdesignedHbridgedrivingcircuittoreplacetheprevioususeintegratedchiptodrivethemotor.Hastheadvantagesoflowerheatingpower,heatfaster.（2）Theoriginalityofthefourindependentvoltagechipisadoptedtoimprovethepowersupplydesignseparatemod

8、ulesforpowersupply,ensuretheoperationofthesystemmorestable,be