深入浅出解析智能车测速部分
深入浅出解剖智能车测速部分作者：IT民工在打滚作者简介：笔者大一、二参加第三、四届智能车竞赛，大三担任校区实验中心助理引导学校同学参加第五届智能车竞赛，荣获全国智能车竞赛电磁组竞赛特等奖。
自从大三开始到此刻一直从事运动控制系统开发，对运动控制了解还算比较透切。
在此，跟学弟们分享下他熟识的，望能对学弟们参加竞赛有所帮助，让大家少走些弯路尽早走上自控的正轨，让咱们一起努力将咱们祖国自控技术推向更高的台阶。
当然更希望此文能抛砖引玉。
文中有错漏地方还望各位多多包涵。
智能车运动控制系统包含：运算处理器（MCU）、执行机构（有刷直流电机）、反馈机构（编码器或旋转变压器）。
自动化行业里完成的运动控制系统包含三环控制，三环控制分别为：电流环（转矩环），属于三环中的内环；转速环，属三环中的中间环；位置环，属三环中的最外环。
这三环运动控制算法在不同系统有所取舍，有些系统只需用其中的一环或两环，例如：张力控制系统只需用到电流环足以；智能车则需要电流环+速度环。
据我了解几乎没有同学上两环控制算法的，都是单单一个速度环（速度环PID）。
要控制好电机应该上两环控制，只有这样才能最好的发挥电机的驱动能力。
这里稍微解析下吧，我们都知道当电机的力矩小于负载时，电机旋转速度将降低；电机输出的力矩大于负载时，电机带动负载做加速运动；只有当电机输出力矩等于负载大小时，运动系统才进入匀速运行状态。
当我们给小车一个速度值时，如比当前值大，咱们得加大电机力矩，让车速尽快到达设定速度；如比当前速度小，则减少力矩或者给反向力矩（刹车）。
总言之，电流环是让车速尽快到达设定值。
电流环控制算法建议使用PI控制，信号处理频率10KHZ为宜（差点忘了提醒，上电流环记得上电流取样电路哦，取样电路有霍尔取样或电阻取样两种方法，对于智能竞赛上电阻取样法足以，此方法节约成本、电路简单）。
速度环建议使用PID控制算法、处理频率1KHZ就可以了。
上段讲解控制算法，接下来重点跟大家聊聊速度反馈部分。
在工业自动化上速度反馈传感器有编码器、旋转变压器两大类。
旋转变压器输出模拟信号适用于模拟量控制系统，其体积比较大，随着微处理器的发展其被选用得越来越少；编码器输出数字量抗扰性能较好、制造工艺简单、能很好与微处理器衔接，因此现代运动控制系统基本选用此传感器作为反馈单元。
纵观各届竞赛同学们选用的反馈元器件颇多的，有用光栅+光电管搭建的、有用霍尔+磁铁搭建的、有用鬼子的二手货+外部转换模块的、有用山寨欧姆龙的、有用广州展昌自动化Mini系列编码器的。
对以上产品每位同学都持有各自的想法，咱们先不论好坏，先给大家讲讲编码器种类吧。
编码器可分为：增量式编码器（多为输出脉冲信号，但随技术的发展及工业自动化的需求不断提高，演变产生了RS-232、RS-485、电压信号、电流信号等智能型编码器，也有直接输出转速信号、角度信号、角加速度信号的编码器）、绝对式编码器（有单圈和多圈两种）两类。
好，咱们一类一类解说。
增量式编码器有单相脉冲信号、双相脉冲信号、三相脉冲信号，这不难理解单相就是只有单路脉冲信号，双相脉冲信号的有AB相两相脉冲相位差是90°，这可以用以判别编码器旋转方向，A相比B相前置90°时编码器为顺时针旋转，反则为逆时针旋转，这两相脉冲除了可以判断旋转方向外还可以做四倍频，四倍频后可以将精度提高4倍，这部分应用很简单，现在很多处理器都具有四倍频功能也就是正交编码器信号模块，咱们使用的K60MCU就具有这个功能，不知是否有同学使用，没使用的同学尽快应用上这个好东西啦，三相脉冲输出型编码器有ABZ三相脉冲信号，AB相跟两相的一个用法，Z相信号是零位信号，用于校验AB相脉冲的或者特殊系统对机械零位的，这个信号可用可不用，今后出来工作了设计的产品就最好用上咯。
是啦，编码器信号输出有电压信号、有集电极开路输出（这种得加上拉电阻）。
接下来说说增量式编码器使用过程中需注意的地方，增量式输出的是脉冲信号，由它的工作机理我们知道编码器在一个地方往复运动也会输出脉冲（抖动就是往复运动），如只用单相脉冲测试的话很容易测到错误脉冲，以至速度偏差大，最终系统不稳定，因此建议大家使用双相信号测试。
增量式编码器测速就介绍到这，以下介绍绝对式测速法。
绝对式编码器测速法我引用广州展昌自动化科技有限公司的Mini1024J 10bit精度的编码来解说吧，这样比较好讲解，大家也好理解。
绝对编码器光码盘上有许多道光通道刻线，每道刻线依次以2线、4线、8线、16 线。
编排，这样，在编码器的每一个位置，通过读取每道刻线的通、暗，获得一组从2的零次方到2的n-1次方的唯一的2进制编码（格雷码），这就称为n位绝对编码器。
这样的编码器是由光电码盘的机械位置决定的，它不受停电、干扰的影响。
如下图Mini1024J绝对式编码器的转盘被均匀分成1024格，并每格依次标上0、1、2、3……1023，无论转盘处在哪个位置，读取到位移数据都在0~1023之间。
绝对编码器在每个位置上读取数值都是唯一的，断电数据不会丢失。
因此，此类编码器的抗干扰特性、数据的可靠性远远高于增量式编码器。
绝对式编码器测速原理由绝对式编码器工作原理可知，如10位精度的绝对式编码器在其转轴上均匀的标上1024个独立的标志位，外部每次读取的位置都是唯一的，单位时间内转轴的角度变化量就是轴的角速度W =2∏*（N_NUM–L_NUM）/1024*T式中：W为角速度；N_NUM为本次读取的位置值；L_NUM为上次读取的位置值；T为读取周期；执行机构线速度V = W*K*R式中：V为线速度；K为齿轮传动比；R执行机构转动轮半径；以上介绍了测速原理及计算公式，接下来介绍判断旋转方向的原理。
首先假设在读取周期内旋转角度小于180°，则可分成四个区域，如下图所示：由上图可分析得N_NUM-L_NUM 在0 ～ 512 或 -1023 ～ -512区间内为顺时针；在512 ～ 1023或-512 ～ 0区间内为逆时针。
当假设条件成立时，如果没过零点，则|N_NUM-L_NUM|﹤512；如果过了零点，则|N_NUM-L_NUM|＞512；顺时针越过零点时，可理解为编码器开始走下一圈，此时应加1023（也就是当N_NUM-L_NUM ＜-512时，则N_NUM-L_NUM+1023）；逆时针越过零点时，可理解为编码器退回上一圈，此时应减1023（也就是当N_NUM-L_NUM＞512时，则N_NUM-L_NUM-1023）；经运算后数值大于0为顺时针，小于零位逆时针。
硬件接线框图单个传感器与单片机连接结构框图（适用于A、B车测速）双传感器与单片机连接结构框图（适用于C D E车测速,没记错的话3.3V~5V都是可以的）绝对式编码器测速流程图代码也跟大家分享下吧SSI读取函数/********************************************************************* 编码器SSI程序函数功能：读取传感器位移数据注：延时时间不能偏差太大，根据MCU实际工作频率做相应的修改**********************************************************************/unsigned int SSI(unsigned char add) { uchar k;uint dat1=0;if(add==0){CSn_L=0;delay_us(1); //t_clkFE>=500nsfor(k=0;k<10;k++){ CLK=0;delay_us(1);CLK=1;delay_us(1);dat1=(dat1<<1)+DAT;//C5}for(k=0;k<6;k++){ CLK=0;delay_us(1);CLK=1;delay_us(1);}CSn_L=1;}else{ CSn_R=0;delay_us(1); //t_clkFE>=500ns for(k=0;k<10;k++){ CLK=0;delay_us(1);CLK=1;delay_us(1);dat1=(dat1<<1)+DAT;//C5 }for(k=0;k<6;k++){ CLK=0;delay_us(1);CLK=1;delay_us(1);}CSn_R=1;}return dat1;}引脚定义&变量定义//引脚定义#define CSn_L PORTB_BIT0 //左轮编码器片选#define CSn_R PORTB_BIT1 //右轮编码器片选#define CLK PORTB_BIT2 //读取时钟#define DAT PORTB_BIT3 //数据输出uint N_num[2];//本次位移值uint L_num[2];//上次位移值int VL; //左轮转速int VR; //右轮转速定时中断服务函数/*************************************************************************** ************定时计数器|N_num[x]-L_num[x]|<512 ; N_num[x]> L_num[x] 顺时针旋转N_num[x]< L_num[x] 逆时针旋转|N_num[x]-L_num[x]|>512 ; N_num[x]> L_num[x] 逆时针旋转N_num[x]< L_num[x] 顺时针旋转**************************************************************************** ***************/#pragma CODE_SEG __NEAR_SEG NON_BANKEDvoid interrupt 26 MDC_ISR(void){L_num[0]=N_num[0]; //上传上次位移数据N_num[0]=SSI(0); //读取当前位移数据L_num[1]=N_num[1];N_num[1]=SSI(1);VL = (N_num[0]-L_num[0]);//求差VR = (N_num[1]-L_num[1]);if(VL>512) //逆时针越过零点，退回上一圈VL = VL-1023;if(VL<-512)//顺时针越过零点，开始下一圈 VL = VL+1023;if(VL<0)//逆时针旋转VL = 0x8000|(-VL);Sci0Write((uchar)(VL>>8));Sci0Write((uchar)(VL&0x00ff)); MCFLG_MCZF=1; //清除中断标志asm cli;}。
《十天学会智能车》第五讲：智能车检测技术
第五讲：智能车检测技术一、概述在这一讲中，为大家介绍智能车的眼睛——赛道传感器。
赛道传感器的数据采集与处理是整个智能车制作调试中至关重要的一环，车在赛道上的奔跑可就靠它指路了，赛道传感器调试不好的话再厉害的控制算法也起不到作用。
在第一讲中简单介绍过智能车的传感器分类，用于检测赛道的传感器主要有线阵摄像头、面阵摄像头、电磁传感器等。
线阵摄像头的图像传感器采用的是CCD（Charge Coupled Device，电荷耦合组件），是应用在摄像、图像扫描方面的高端技术组件；面阵摄像头的图像传感器采用的是CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor，附加金属氧化物半导体组件），大多应用在一些低端视频产品中。
但是这样的定位并不表示在具体的摄像头使用时，两者有很大区别。
事实上经过技术改造，目前CCD和CMOS的实际效果的差距已经大大减小了。
而CMOS的制造成本和功耗都要低于CCD不少，所以很多摄像头生产厂商采用的都是CMOS镜头。
用于智能车比赛的线阵摄像头通常使用TSL1401，它可以一次成像128×1的图像。
线阵型CCD成本较低，如果加以运动机构，也可以扫描面阵图像，例如：复印机中实际上就是一个线阵型CCD，通过运动机构和线阵型CCD相互配合，就可以把整个图片扫描下来，不过需要一定的时间。
用于智能车比赛的面阵摄像头分为数字摄像头与模拟摄像头。
最主要的区别在于摄像头提供给我们的数据是数字信号还是模拟信号。
数字摄像头的信号线最少需要8根，再加上行中断，场中断，像素中断，电源和地线，使得接线变得比较复杂，摄像头体积也偏大，但由于可以直接得到数字信号，在一定程度上降低了使用难度；模拟摄像头只有三根线：电源线、地线、信号线，而且体积相对较小，可以有效的降低车体的重心，但需要专用芯片进行解码。
电磁赛道传感器采用电感和电容并联产生相应的特定频率谐振，其频率的设定为跑道谐振频率的附近，再通过谐振选频、放大，获取跑道上由变化的电流产生的变化的磁场，从而产生相应的交流电压，再将相应的交流电压进行放大、整流和滤波，从而得到单片机可以采集的电压。
智能车测速模块设计(实用资料)
智能车测速模块设计（实用资料）(可以直接使用，可编辑欢迎下载）智能车测速模块设计测速模块设计2.2 速度检测方案小车的实际行驶速度是小车速度控制的控制输入量，准确实时的测量小车的速度才能实现小车的速度控制，即纵向控制。
常用的测速方案有以下几种：方案一：光电测速传感器原理是传感器开孔圆盘的转轴与转轴相连接，光源的光通过开孔盘的孔和缝隙反射到光敏元件上，开孔盘随旋转体转一周，光敏元件上照到光的次数等于盘上的开孔数，从而测出旋转体旋转速度。
灵敏度较高，但容易受外界光源影响。
方案二：测速发电机原理是将旋转机械能转化成电信号，适合于测量速度较高的旋转物体的速度。
采用电磁感应的原理。
但市场上测速发电机应用于低压市场的比较少，而且都比较重，不适用于模型车，并且要将侧速发电机安装到电动车上需要对电动车模型进行较大改动，由于其质量较重，可能会严重影响电动车的机动性能，除非自制。
优点是测速准确、稳定、快速，可以直接由AD 转换器读入单片机测得当前速度值。
图2-3 测速发电机方案三：霍尔传感器其工作原理是：利用霍尔开关元件测转速，内部具有稳压电路、霍尔电势发生器、放大器、施密特触发器和输出电路，其输出电平和TTL电平兼容。
在待测旋转体的转轴上装上一个圆盘，在圆盘上装上若干对小磁钢，小磁钢愈多分辨率越高。
霍尔开关固定在小磁钢附近，当旋转体以角速度M 旋转时，每当一个小磁钢转过霍尔开关，霍尔开关便输出一个脉冲，计算出单位时间的脉冲数，即可确定旋转体的速度。
方案选择论证：光电测速传感器受外界光源影响很大，不适合运动性物体的测速；测速发电机体积重量较大，不便于小车上安装；集成化霍尔开关传感器具有灵敏可靠、体积小巧、无触点、无磨损、使用寿命长、功耗低以及不怕尘土、油污、湿热等优点，综合小车运动环境和重量轻的要求，我们使用了霍尔传感器来进行速度检测。
我们在后轮上贴了N 个磁铁，轮子每转1/N 圈，霍尔元件就会输出一个脉冲，只要测量每两个脉冲之间的时间就可以知道当前车速。
高速公路测速原理及应对
在国内最常见的雷达测速摄像头通常安装在高速路、环线的上方，叫做单车道雷达测速抓拍系统。通常会在所要探测的道路上方架设一个雷达探头，在距离雷达前方的道路上形成一个5米长1.6米宽的警戒区域，为了减少误报（通常要求系统的误报率小于5%），所以雷达的功率不会太强，以免产生误报。根据当时在路面行使车辆的状况不同，反测速雷达的预警距离也会不同。
手持式雷达测速仪的特点是价格便宜，灵活性强，可以移动操作，所以手持式雷达测速器也是警察最常用的设备。根据发射功率的不同有效测速距离在300-800米之间，但是由于手持式雷达采用的是模糊瞄准，所以 根据道路车辆状况的不同，警察并不会在很远的距离测速，在高速路通常会在150-300米范围测速，在城际公路、 *1 国道的测速范围在100-200米左右。如果警察没有开启测速设备不会产生雷达信号，电子狗也不会报警。
5.车载电子狗的灵敏度越高越好，但是考核电子狗的指标除了灵敏度外，还要考核反测速雷达的误报率。因为，在我们的周围存在许多电信号，随着灵敏度的提高，误报的比率也会提高。单纯在高速路行使还好，一旦进入城市就如同草木皆兵，到处都响，而城市的边缘是个模糊的概念，所以使用City模式会变得复杂。因此，并不是灵敏度越高越好，重要的是能够提供足够的预警距离，根据实际使用状况100-400米的范围就可以满足使用要求，从100公里减速到0通常需要60米左右的距离，而超速时并不需要加速到0，只要减速到正常水平 有2、3秒时间就足够了，所以驾驶员也需要不断地提高使用技巧。
认识下测速拍照的原理，对预防被拍有用。
1. 我的车子安装了电子狗，为什麽闯红灯被拍照我不知道？
实际上在路口的摄像头拍照驾驶员闯红灯可以通过许多种技术实现，在这方面并没有统一的标准和方法，完全取决于中标的设计施工单位。通常情况下可以通过雷达触发拍照、感应线圈触发拍照，或通过图像识别触发拍照的方式。在使用雷达触发方式时，当红灯亮时，在停车线前形成一个雷达区，当有车通过时启动电子快 门照相。这时反测速雷达有可能工作。在采用感应线圈触发拍照时，在道路施工时，在路面下埋有感应线圈，当有车闯红灯时，感应线圈启动电子快门拍照。在使用图像识别技术时，以地面白线为警戒区，当有车闯红灯时，地面白线被遮挡后触发照相。由于采用的技术不同，所以没有任何一种设备可以完全预报闯红灯拍照。不 同于测速只有采用雷达或激光技术，因此反测速雷达可以完全预报测速探测。
汽车测速原理
汽车测速原理
汽车测速原理是通过使用不同的技术和设备来测量汽车的速度。
以下是几种常用的汽车测速原理：
1. 雷达测速：雷达测速是一种常见的测速方法，它使用雷达设备来测量汽车的速度。
雷达设备会向汽车发射无线电波，并通过接收反射回来的波来测量汽车与雷达设备之间的距离和速度。
根据波的频率和反射时间，雷达设备可以准确地测量出汽车的速度。
2. 激光测速：激光测速是一种使用激光技术来测量汽车速度的方法。
激光测速仪会向汽车发射一个狭窄而集中的激光束，然后检测激光束被汽车反射回来的时间。
通过测量激光束的和反射时间，激光测速仪可以准确地计算出汽车的速度。
3. GPS测速：GPS测速是一种使用全球定位系统来测量汽车
速度的方法。
汽车上安装的GPS设备会接收来自卫星的信号，并计算汽车在特定时间间隔内的位置变化。
通过比较位置变化的速度，GPS设备可以准确地计算出汽车的速度。
4. 弹性测速带：弹性测速带是一种通过测量汽车驶过时产生的振动来估计汽车速度的方法。
测速带通常由弹性材料制成，当汽车压过测速带时，测速带会产生特定的振动频率。
通过测量振动频率，可以推断出汽车的速度。
这些是几种常见的汽车测速原理，它们可以有效地帮助交通管理部门监测和控制道路上的车速，并确保交通安全。
车测速原理
车测速原理
车测速原理是通过测量车辆在单位时间内所移动的距离来确定车辆的速度。
车辆测速通常使用以下几种方法：
1.雷达测速：这是最常见的测速方法，通过雷达仪器发射出的
电磁波，测量从雷达设备到车辆的往返时间来计算车辆的速度。
根据多普勒效应，当车辆靠近或远离雷达设备时，频率会有所变化，通过测量这种频率变化就可以计算出车辆的速度。
2.激光测速：这种方式使用激光束来测量车辆的速度。
激光器
发射出一个细束光线，当光线照射到车辆上时，会被反射回来。
测速仪器通过测量光线从发射到接收之间所消耗的时间，并结合光速的知识，来计算车辆的速度。
3.车辆识别系统测速：这种方法主要用于城市交通监控系统。
车辆在通过监控摄像机时，摄像机会自动识别车辆的车牌号码，并记录下通过摄像机的时间。
然后将两个摄像机之间的距离除以通过摄像机的时间，就可以得到车辆的速度。
无论使用哪种测速方法，都需要确保测速仪器的准确性和操作的合法性。
测速仪器需要经过校准，并且操作人员需要遵守相应的法律法规，确保测速结果的准确性和可靠性。
opencv 车辆 测速原理
opencv 车辆测速原理
OpenCV是一个强大的计算机视觉库，可以用于各种图像和视频处理任务，包括车辆测速。
以下是使用OpenCV进行车辆测速的基本原理：
1. 目标检测：首先，需要使用OpenCV中的算法来检测视频中的车辆。
这
通常涉及到边缘检测、形态学变换、背景减除等技术。
2. 特征提取：一旦检测到车辆，就可以提取其特征，如轮廓、质心等。
这些特征可以用于后续的速度计算。
3. 速度计算：在连续的帧之间，车辆的特征（如轮廓或质心）会有所移动。
通过测量这些特征在两帧之间的位移，可以计算出车辆的速度。
速度的计算公式是：速度 = 距离 / 时间。
在OpenCV中，可以通过计算连续帧之间的像素差异来估计距离，而时间可以通过帧率来估计。
4. 实时处理：为了实现实时测速，需要将上述步骤整合到一个实时视频处理流程中。
这通常涉及到使用OpenCV的VideoCapture类来捕获视频流，
并使用cv::imshow显示处理后的结果。
需要注意的是，实际应用中可能还需要考虑其他因素，如光照条件的变化、车辆的遮挡等。
为了提高测速的准确性和鲁棒性，可能需要结合深度学习或其他高级技术。
智能小车有关知识点总结
智能小车有关知识点总结智能小车的相关知识点总结如下：一、感知系统1. 视觉感知：智能小车通过摄像头、激光雷达等设备获取周围环境的图像信息，并利用计算机视觉技术对图像进行分析识别，实现障碍物检测、道路标识识别等功能。
2. 雷达感知：智能小车通过使用毫米波雷达、激光雷达等传感器获取周围环境的三维距离信息，实现障碍物检测、行人检测、车辆跟踪等功能。
3. 超声波感知：智能小车通过使用超声波传感器获取周围环境的距离信息，实现停车辅助、避障等功能。
二、决策系统1. 路径规划：智能小车基于感知系统获取的环境信息，结合地图信息和车辆自身状态，通过路径规划算法生成适合当前环境的行车路径。
2. 行为决策：智能小车根据感知系统获取的环境信息和路径规划结果，通过决策系统做出行为决策，包括加速、减速、转向、变道等，以实现安全、高效的行车。
三、控制系统1. 自动驾驶控制：智能小车通过车载传感器获取车辆当前状态信息（如速度、加速度、方向盘角度），并通过控制算法实现自动驾驶功能，包括车道保持、自适应巡航、自动泊车等。
2. 电动驱动系统：智能小车采用电动驱动系统，通过电动机驱动车辆运动，其中包括电池管理系统、电机驱动系统、电子控制单元等。
四、人机交互系统1. 感知交互：智能小车通过显示屏、声音提示等方式向驾驶员展示车辆感知到的环境信息，提醒驾驶员注意安全。
2. 增强现实：智能小车通过增强现实技术向驾驶员展示周围环境的虚拟信息，帮助驾驶员更好地认识周围环境。
五、网络通信系统1. 车联网：智能小车通过车载通信模块与云端进行数据交换，实现远程控制、云端数据分析、软件更新等功能。
2. V2X通信：智能小车通过车辆间通信和车辆基础设施通信，实现与其他车辆和交通设施的信息交换，包括交通信号灯、路边设施等。
六、安全保障系统1. 碰撞预警：智能小车通过传感器实时监测周围环境，当检测到潜在碰撞危险时发出警告，包括声音提示、震动座椅等方式。
2. 自动紧急制动：智能小车通过控制系统实现自动紧急制动功能，在发现紧急情况时及时采取制动措施，减小碰撞事故发生的风险。
汽车测速 原理
汽车测速原理
汽车测速原理是利用多种技术和设备对汽车运动速度进行测量和监测的方法。
以下是一些用于测速的常见原理：
1. 雷达测速原理：雷达测速是通过使用雷达设备发射无线电波，并测量其反射回来的时间来确定车辆的速度。
雷达测速仪通常安装在道路边缘或警车上，可以实时测量经过车辆的速度。
2. 激光测速原理：激光测速是利用高功率激光器向车辆发射激光束，并测量其反射回来的时间来计算速度。
激光测速仪通常由交通警察手持操作，可以精确地测量车辆在道路上的速度。
3. 视频测速原理：视频测速通过使用摄像机记录车辆通过某个点的时间来计算其速度。
基于视频图像处理技术，计算机可以准确地识别出道路上的车辆，并通过比较两个连续帧之间的时间戳来计算车辆的速度。
4. GPS测速原理：GPS测速利用全球定位系统（GPS）接收器来确定车辆的位置和速度。
通过测量车辆在单位时间内在地球上移动的距离，可以计算出其速度。
GPS测速仪通常安装在
车辆上，并可以提供准确的速度信息。
这些测速原理各有各的特点和适用范围，都可以对车辆的速度进行有效测量。
不同地区和部门可能会采用不同的测速原理来进行交通监测和执法。
飞思卡尔智能车各模块原理及元器件
飞思卡尔智能车各模块原理及元器件在准备比赛的过程中，我们小组成员经过分析讨论，对智能车各模块的元器件使用方面做如下说明：1、传感器模块：路径识别模块是智能车系统的关键模块之一，目前能够用于智能车辆路径识别的传感器主要有光电传感器和CCD/CMOS传感器。
光电传感器寻迹方案的优点是电路简单、信号处理速度快，但是其前瞻距离有限；CCD 摄像头寻迹方案的优点则是可以更远更早地感知赛道的变化，但是信号处理却比较复杂，如何对摄像头记录的图像进行处理和识别，加快处理速度是摄像头方案的难点之一。
在比较了两种传感器优劣之后，考虑到CCD传感器图像处理的困难后，决定选用应用广泛的光电传感器，相信通过选用大前瞻的光电传感器，加之精简的程序控制和较快的信息处理速度，光电传感器还是可以极好的控制效果的，我们使用11个TK-20型号的光电传感器。
2、驱动模块：驱动电路的性能很大程度上影响整个系统的工作性能。
电机驱动电路可以用MC33886驱动芯片或者用MOS管搭建H桥驱动电路。
MC33886体积小巧，使用简单，但由于是贴片的封装，散热面积比较小，长时间大电流工作时，温升较高，如果长时间工作必须外加散热器，而且MC33886的工作内阻比较大，又有高温保护回路，使用不方便。
采用MOS管构成的H桥电路，控制直流电机紧急制动。
用单片机控制MOS管使之工作在占空比可调的开关状态，精确调整电动机转速。
这种电路由于MOS管工作在饱和截止状态，而且还可以选择内阻很小的MOS管，所以效率可以非常高，并且H桥电路可以快速实现转速和方向控制。
MOS管开关速度高，所以非常适合采用PWM调制技术。
所以我们选择了用MOS管搭建H桥驱动电路。
3、电源模块：比赛使用智能车竞赛统一配发的标准车模用7.2V 供电，而单片机系统、路径识别的光电传感器、光电码编码器等均需要5V电源，伺服电机工作电压范围4V到6V（为提高伺服电机响应速度，采用7.2V 供电），直流电机可以使用7.2V 蓄电池直接供电，我们采用的电源有串联型线性稳压电源（LM2940、7805等）和开关型稳压电源（LM2596）两大类。
汽车的测速及倒车提示系统分析
汽车测速及倒车提示系统的分析摘要：本文主要介绍了汽车的测速及倒车系统电路原理分析。
该系统采用AT89S52单片机为控制核心，实现了转速检测及倒车测距等功能。
采用光电式轮速检测的方法进行汽车的转速检测，速度可通过按键进行调整分为快中慢三档；倒车系统主要采用超声波测距的原理进行汽车尾部与障碍物间距离的测量，在倒车时会有提示音，声音的大小也是可以调节的；同时检测的速度及倒车的距离均可通过数码管进行及时的显示。
关键字：AT89S52 CX20106A 光电耦合器1 绪论随着人们生活水平的不断提高，汽车已经成为生活中主导的交通工具，汽车产业蓬勃发展。
为保障汽车驾驶时的舒适性和安全性世界各国对汽车防撞技术的研究和发展投入了大量的人力、物力和财力，据统计，危机情况时，如果能给驾驶员半秒钟的预处理时间，则可分别减少追尾事故的30%，路面相关事故的50%，迎面撞车事故的60%，所以现在汽车安装各类测距系统以保障行车安全。
超声波测距是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置，能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，解除了驾驶员泊车、倒车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷，提高驾驶的安全性。
通过测距来发现障碍物，计算简单,方便迅速,易于做到实时控制，距离准确度达到工业实用的要求。
超声波测速雷达用于测距上，在某一时刻发出超声波信号，在遇到被测物体后的射回信号波，被倒车雷达接收到，得用在超声波信号从发射到接收回波信号这一个时间而计算出在介质中的传播速度，这就可以计算出探头与被探测到的物体的距离。
针对我国高速公路交通安全的需要，以及国内外汽车电子技术的应用现状和发展趋势，综合汽车电子技术、通讯技术和控制技术等多学科理论，从必要性、可行性、实用性和经济性等角度出发，提出开发研制汽车测速及倒车提示系统。
目的在于当行车处于高速及倒车状态时，提醒驾驶员或自动采用相应措施，从而减少或避免高速公路碰撞事故的发生。