飞思卡尔-主讲智能车.ppt

1、智能车制作,智能车基本构成,检测模块 单片机模块 执行模块,光电检测模块,器件选型 工作方式 排列分布,激光管 红外管,供电方式：直流电压OR脉冲电压 放大电路,单排OR双排 直线排列OR曲线排列 均匀OR非均匀,光电检测模块,红外传感器工作原理 由一个红外线发光二极管和光敏三极管组成工作时，二极管向反射表面（赛道面）发射红外线。光敏三极管如果接收到反射回的红外线则导通，反之则关断。在赛道上，白色的表面有利于反射红外线，而黑色的轨迹则吸收红外线,光电检测模块,当对管检测到黑线时，会输出一个电平较低的模拟量；当对管检测到白色的底板时，会输出一个电平较高的模拟量。,光电检测板实图,光电检测模块,红

2、外传感器布局图,光电检测模块,传感器纵向伸出长度 理论上讲，传感器伸出距离越长，越有利于模型车对赛道形状变化做出响应，但是，纵向伸出长度加长也会带来一些弊端，如重心前移增加了模型车不足转向的趋势。在安装强度不足时，还会出现上下抖动，使传感器检测到错误的信息，引入干扰信号。,单片机模块,最小硬件系统组成：5V电源，复位电路，调试接口，晶振电路 扩展电路：AD采集，定时器模块，串口，PWM模块，调试灯接口，普通I/O口 绘制电路板工具：Protel 99SE， Protel DXP 编程工具：Codewarrior 4.7 其它工具：matlab等,电源电路,电机驱动电路,MC33886典型电路,

3、两片 MC33886 并联 ，提高驱动能力,单片机简介,MC9S12DG128是Freescale公司推出的一款增强型16位微控制器。片内时钟频率最高可达25MHz；8KB RAM;128KB FLASH;2KB EEPROM;SCI、SPI、PWM、A/D、CAN、增强型捕捉定时器。,存储器映射 & 工作模式,$0000 $0400 $1000 $4000 $8000 $FF00 $FFFF,$0000 Registers $03FF,$1000 $3FFF,$4000 Flash $7FFF,VECTORS 扩展,4K EEPROM,Registers,12K RAM,$0000 EEPR

4、OM $0FFF,VECTORS 单 片,4K EEPROM,Registers,12K RAM,特殊单片模式,4K EEPROM,Registers,12K RAM,$8000 Flash $BFFF,$C000 Flash (Page 63) $FFFF,$FF00 $FFFF,BDM (If Active),16K Flash (Fixed),16K Flash (Fixed),16Kx16 Flash Pages (Windowed),16Kx16 Flash Pages (Windowed),16K Flash (Fixed),16K Flash (Fixed),Mappable t

5、o any 2K Block within the first 32K. Mappable to any 4K Block 12K Mappable to any 16K Block and alignable to top or bottom,Page $3E,Page $3F,16Kx16 internal Flash Pages (Windowed),16Kx8 external Flash Pages (Windowed),16K Flash (Fixed),16K Flash (Fixed),Codewarrior支持3种不同的内存模型： SMALL（默认），平面的64K的地址空间。

6、所有的函数都是near BANKED，即采用分页地址。所有的用户的函数都被默认为far far类型的数据指针可以在SMALL和BANKED中使用 LARGE， 默认为数据和代码均为分页模式。所有的函数和数据指针都是far类型。这种内存模型运行时间比较长，因此很少使用,MC9S12DG128最常用的是BANKED内存模型,编程入门,全局变量存放的位置 #pragma DATA_SEG 段名 程序代码存储的位置 #pragma CODE_SEG NON_BANKED 中断程序的编写 prm文件内容释疑,PWM技术,脉宽调制(PWM:(Pulse Width Modulation)是利用微处理器的数

7、字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。 简而言之，PWM是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。 PWM信号仍然是数字的，因为在给定的任何时刻，满幅值的直流供电要么完全有(ON)，要么完全无(OFF)。电压或电流源是以,一种通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。通的时候即是直流供电被加到负载上的时候，断的时候即是供电被断开的时候。只要带宽足够，任何模拟值都可以使用PWM进行编码。,速度测量,单片机测速有两种方法： 1、测量走过固定

8、路程所用的时间 2、测量固定时间间隔所走的路程 测速传感器： 光电编码器或霍尔元件,电机速度控制,单片机输出PWM脉冲，通过驱动电路后来控制电机，改变占空比可改变电机的速度 应用单片机内部的脉冲累加器记录光电编码器的脉冲数来达到测速的目的 把PWM脉冲控制电机与电机速度测量相结合构成电机闭环控制,舵机控制,比赛全部采用S3010型舵机 舵机转向由PWM的占空比控制。一般PWM周期在50Hz100Hz之间，其中每个舵机最佳相应频率不一样，需要在实际应用中测试,机械改装,底盘：底盘要低，在不影响上下坡的情况下，越低越利于车体的稳定 前轮：底盘要低，在不影响上下坡的情况下，越低越利于车体的稳定 舵机：架高舵机获得更高效的转向 电机：外加散热片更好散热 车