推荐-基于单片机的汽车巡航控制系统设计开题报告 精品
基于MC9S12单片机巡航控制系统毕业设计
摘要随着我国汽车工业的迅速发展，汽车的普及面越来越广，与此同时，人们对汽车的安全性和舒适性要求也越来越高。
汽车巡航控制系统可以减轻驾驶员的驾驶疲劳，提高驾车的舒适性，是智能车辆的必备系统，具有重要的研究意义。
本设计分析了国内外汽车巡航控制系统的发展状况和发展方向，介绍了基于MC9S12单片机巡航控制系统的构成和基本原理。
系统选用Freescale l6位单片机MC9S12DG128作为系统控制处理器。
运用该型单片机对电子节气门体的反馈控制进行设计，使节气门与加速踏板之间形成随动关系。
在电子节气门控制的基础上，进一步设计基于MC9S12单片机巡航控制系统，通过车速传感器采集当前的车速信号，与预先设定的速度进行对比计算偏差，运用PID控制方法，调节节气门转过的角度，来改变车速到达设定的车速，使车辆以一恒定的速度行驶，进而完成汽车定速巡航控制系统对速度的闭环控制方案设计。
针对所设计的巡航控制系统，设计系统硬件电路，并在实验室搭建巡航控制模拟平台，对所设计的巡航控制系统进行实验，以验证所设计系统的可行性和稳定性。
关键词：巡航控制；PID控制；MC9S12DG128；电子节气门；定速巡航；单片机ABSTRACTWith the development of our country’s automobile industry,Automobiles are more and more popular,at the same time,the security and the comfort of Automobile should be higher and higher.Automobile curise control system（CCS）can ease The tiredness of driver,and improve the comfort of driving,it is the requisite system of the intelligent vehicles,so the study on CCS is of great importance.The automobile CCS' development and developing trend of CCS are involved in this design,introduced the structure and fundamental principle of the Automobile cruise control system based on MC9S12 single-chip.The system uses Freescale l6-bit microcontrollers MC9812DG128 as system control e this type of single-chip feedback to the electronic air damper control,So that throttle and accelerator pedal with the dynamic relationship.On the basis of electronic throttle control,further design cruise control system based on MC9S12 single-chip,t hrough vehicle speed sensor collects vehicle’s running speed signal,compares with beforehand enactment speed and computes between the speed deviations,using PID control,adjust the angle of turn throttle,to change the speed to set the speed,make the vehicle with a constant speed,to realize the car cruise control system of closed-loop control of the scheme design.Based on the design of cruise control system,design hardware circuit of system,and building cruise control simulation platform in laboratory, the design of cruise control system for experiment,in order to verify the feasibility and stability of the designed system.Key words：Curise control；PID control；MC9S12DG128；Electronic air damper；Constant speed curise；Single-chip目录摘要 (I)Abstract ................................................................................................................................. I I 第1章绪论 .. (1)1.1课题背景 (1)1.2巡航控制系统的发展现状和趋势 (1)1.2.1巡航控制系统的国内外发展状况 (1)1.2.2汽车巡航控制的发展方向 (3)1.3设计的主要内容 (4)第2章基于MC9S12单片机巡航控制系统的总体设计 (5)2.1巡航控制系统概述 (5)2.2巡航控制系统的功能 (5)2.2.1 巡航控制系统的基本功能 (5)2.2.2 巡航控制系统的其他功能 (6)2.3巡航控制系统的组成和原理 (6)2.4巡航控制系统的工作原理 (8)2.5本章小结 (10)第3章巡航控制系统的仿真分析 (11)3.1MATLAB软件的应用 (11)3.1.1 MATLAB的简介 (11)3.1.2 Simulink模块 (11)3.2巡航控制系统控制算法的确定 (12)3.3巡航控制系统仿真 (14)3.3.1 系统仿真模型的建立 (14)3.3.2 系统仿真模型的仿真结果分析 (17)3.4本章小结 (18)第4章巡航控制系统的硬件设计 (19)4.1微控制器的选择 (19)4.2其他辅助芯片介绍及应用 (19)4.2.1 MC9S12DG128最小系统设计 (19)4.2.2 车速传感器选择及安装 (24)4.2.3 开关量的采集 ............................................................... 错误！未定义书签。
智能小车开题报告
[10] 侯丽华. 基于单片机控制的自动往返电动小汽车[J].微计算机信息,2009,20(3):36-37
[11] Bellamine. Design of a remote for rotating machinery using virtualreality and fuzzy pattern matching. [M].Advanced Intelligent Mechatronics,
智能车辆是集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，是智能交通系统的一个重要组成部分。它在军事、民用、太空开发等领域有着广泛的应用前景。本次设计对智能小车的控制系统进行了研究，设计实现一个基于路径规划处理的智能小车控制系统。
无容置疑，机电一体化人才的培养不论是在国外还是国内，都开始重视起来，主要表现在大学生的各种大型的创新比赛，比如：亚洲广播电视联盟亚太地区机器人大赛（ABU ROBCON）、全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛等众多重要竞赛都能很好的培养大学生对于机电一体化的兴趣与强化机电一体化的相关知识。但很现实的状况是，国内不论是在机械还是电气领域，与国外的差距还是很明显的，所以作为机电一体化学生，必须加倍努力，为逐步赶上国外先进水平并超过之而努力。
设计方法
在此次课题中，要实现智能语音小车的基本功能。首先先要了解整个系统的运作方法和程序的编制，并查阅相关资料了解主控模块（SPCE061A）的使用和程序编制，并使其与其他模块共同运作。在硬件方面，构建一个小车模型，并与系统模块搭配，达到最终的目的。
1）小车如何对发出的语音命令进行识别？
麦克风接收语音输入，转换为电压信号，经自动增益放大控制(A G C ) 器调理, 通过ADC 转换为数字量, 在处理器中压缩编码存储到存储器中,作为语音资源; 小车通过语音识别是对使用者输人的语音命令进行记录并与存储的语音模型进行比较匹配, 以确定是输人的何种命令;
汽车定速巡航控制装置的设计开题报告
毕业设计（论文）开题报告文献综述1 研究目的及意义随着汽车工业和公路运输业的发展，汽车将走进千家万户，驾驶人员非职业化的特点将突出，车辆驾驶的自动化己成为汽车发展的主要趋势[1]。
跨入二十一世纪后，人们需要更加舒适、简便和安全的交通工具，以适应快捷的生活节奏，因此对汽车的智能化要求更加迫切，随着计算机和电子技术的不断发展，性能价格比不断提高，为汽车的优化提供了雄厚的物质基础，汽车实现智能化已不是梦想[2]。
驾驶汽车长途行驶的机会较多，而且在高速公路上行驶时变换车速的频率及范围都较少，能以较稳定的车速行驶。
但若长途驾驶而右脚不得不踩油门踏板时，久而久之驾驶员就会感到疲劳，容易发生交通事故。
车辆自动变速器及其控制技术是智能汽车非常重要的内容，是汽车辅助驾驶系统和自动驾驶系统的基础，是目前我国智能汽车发展亟须解决的核心技术之一。
此外，随着我国高速公路网建设纵横迅速延伸，自动巡航控制也具备了广泛的发展和应用前景[3]。
汽车巡航控制系统CCS(Cruise Control System)是汽车电子技术新装置之一，它实际上就是一种辅助驾驶系统[4]。
汽车定速巡航控制装置的使用减轻了驾驶员操纵强度,减少了不必要的车速变化,提高了驾驶的舒适性和安全性,节省了燃料和降低排放污染，提高发动机的使用效率[5]。
采用汽车巡航控制系统是提高汽车的动力性能和乘坐的舒适性的主要方法之一。
2 汽车定速巡航控制系统的历史背景汽车巡航控制系统发展至今已有四十多年的历史，它经历了机械控制系统、晶体管控制系统、模拟集成电路控制系统和微机控制系统等几个过程[6]。
从总体上来说，国外汽车巡航控制系统的发展大体经历了三个阶段：第一阶段是上世纪50年代末至70年代中期，这一时期美国和日本相继出现了以模拟电路为基础的汽车巡航控制系统。
例如，日本丰田公司从1965年起就开始在车上装用毕业设计（论文）开题报告机械式巡航控制系统。
之后，德国的VDO 公司也研制出了气动机械式巡航控制系统。
开题报告基于单片机的智能小车的控制系统设计
三、系统整体设计
四、硬件系统设计
五、软件系统设计（各个主要模块）
六、测试数据、测试结果分析及结论
致谢
参考文献
附录
主要参考文献（研究综述：作者、题目、杂志、卷号、页码）
【1】何立民,单片机应用系统设计,北京：航天航空大学出版社,2～5,46～50
【2】李广弟,单片机基础,北京：北京航空航天大学出版社,2001,56～64
【3】何希才,新型实用电子电路400例,电子工业出版社,2000年,60～65
【4ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ赵负图,传感器集成电路手册,第一版,化学工业出版社,2004,590～591
【5】陈伯时,电力拖动自动控制系统,第二版,北京:机械工业出版社,2000年6月,127～130
【6】张毅刚,彭喜元,新编MCS-51单片机应用设计,第一版,哈尔滨工业大学出版社,2003,25～27,411～417
本课题在国内外的研究状况及发展趋势
该设计在现有玩具电动车的基础上，加装光电、红外线等传感器及金属探测器，实现对电动车的速度、位置、运行状况的实时测量，并将测量数据传送至单片机进行处理，然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。能实现对智能小车的运动状态进行实时控制，伴随着研究进一步发展，控制更加灵活，可靠，而且控制的精度会越来越高。
本科生毕业论文（设计）开题报告
论文（设计）题目
基于单片机的智能小车的控制系统设计
学生姓名
系、专业
指导教师
选题目的、价值和意义
目的：利用所学单片机知识设计一个控制系统，实现用单片机控制小车。通过外部传感器将接收到的信号反馈给单片机，实时控制小车的运动。价值：该设计与所学知识紧密联系，培养设计开发能力实践。使用了两片电机驱动芯片—L298N对两个步进电机的精确转动角度进行控制，红外光电传感器，碰撞传感器等设备使小车有了简单的拐弯，躲避障碍物，搜寻设定目标等功能实现。意义:此设计主要体现智能电动小车应该能够实时显示时间、速度、里程，具有自动寻迹、寻光、避障功能，可程控行驶速度、准确定位停车。技术上采用多传感器进行信息采集,运用反射式红外传感器设计路径检测模块和速度监测模块，同时,采用PWM技术,控制舵机的转向和电机转速。系统还扩展了LCD(LiquidCrystal Display:液晶显示屏)和键盘模块作为人机操作界面,以便于智能小车的相关参数调整。
基于单片机的毕业设计题目相关开题报告
基于单片机的毕业设计题目相关开题报告一、研究背景随着科技的快速发展，单片机在电子系统设计中发挥着越来越重要的作用。
单片机因其具有集成度高、功能强大、可靠性高、易于开发等优点，被广泛应用于智能家居、工业控制、医疗设备等领域。
因此，研究基于单片机的应用具有重要意义。
二、研究目的本研究旨在探索单片机在电子系统设计中的应用，以提高系统的性能、可靠性和稳定性。
通过本次研究，希望能够掌握单片机的原理、应用和开发方法，为今后的电子系统设计提供理论和实践支持。
三、研究内容1. 单片机原理及发展历程研究：了解单片机的起源、发展历程、分类及工作原理，为后续的应用研究打下基础。
2. 单片机应用领域研究：分析单片机在智能家居、工业控制、医疗设备等领域的应用现状，为选题提供依据。
3. 单片机开发环境及编程语言研究：熟悉单片机常用的开发环境（如Keil、IAR等）和编程语言（如C语言、汇编语言等），为后续的编程实践做好准备。
4. 具体应用方案设计：根据选题，设计具体的单片机应用方案，包括硬件电路设计和软件编程。
5. 实验与测试：搭建实验平台，对所设计的单片机应用方案进行实验和测试，分析实验结果，优化设计方案。
6. 总结与展望：对本次研究进行总结，指出研究中存在的不足之处，并对未来的研究方向进行展望。
四、预期成果通过本次研究，希望能够达到以下成果：1. 掌握单片机的原理、应用和开发方法；2. 设计出一种基于单片机的电子系统方案；3. 提高自身的实践能力和创新能力；4. 为今后的电子系统设计提供理论和实践支持。
五、研究计划1. 第一阶段（1-2个月）：收集资料，了解单片机的原理、发展历程及应用领域；2. 第二阶段（3-4个月）：学习单片机开发环境和编程语言，熟悉实验平台和工具；3. 第三阶段（5-6个月）：根据选题设计具体应用方案，进行实验和测试；。
(完整word版)基于51单片机的循迹小车系统设计
基于51单片机的循迹小车系统设计摘要80C51单片机是一款八位单片机，他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。
在生活中但凡涉及到自动控制的地方都会出现单片机的身影，单片机的应用有利于产品的小型化、智能化,并且能够提高生产效率.这里介绍的是如何用AT89C52单片机来实现小车的循迹功能，该设计是结合科研项目而确定的设计类课题。
本系统以设计题目的要求为目的,采用AT89C52单片机为控制核心，利用红外传感器检测道路上的黑线，控制电动小汽车的自动循迹，快慢速行驶，以及自动停车，并可以自动记录时间、里程和速度，和寻光功能。
整个系统的电路结构非常简单,可靠性能很高。
实验测试结果满足要求，本文着重介绍了该系统的硬件设计方法及测试结果分析。
关键词：80C51单片机;电动小车；pwm调速；光电检测；自动调速系统Car tracking system based on microcontrollerAbstract80C51 is a 8 bit single chip computer。
Its easily using and multi—function suffer large users。
In life，whenever it comes to automatic control of the local microcontroller will appear figure, microcontroller applications in favor of product miniaturization，intelligent，and can improve productivity. Here is how to use AT89C52 microcontroller to achieve the car tracking feature, which is designed to determine the combination of scientific research and design class topic.This system design requirements of the subject for the purpose of using AT89C52 microcontroller core，the use of infrared sensors to detect the black line on the road，the automatic tracking control of electric cars，fast low traffic speeds，as well as automatic parking, and can automatically record time ，mileage and speed, and look for the light function.The circuit structureof the entire system is very simple, very high reliability. The test results meet the requirements，the paper focuses on the hardware design and test results of the system analysis.Keywords:80C51 microcontroller；Electric car Pwm speed； A photodetector；Automatic Speed Control System。
51智能小车论文开题报告
麻省理工学院本科生毕业论文任务书、开题、文献综述和中期检查材料题目：基于51单片机的循迹避障小车的设计学院：电子信息学院专业班级：**************************** 学号：************* 学生姓名：指导教师：目录任务书 0开题报告书 (1)文献综述 (5)中期检查表 (9)任务书*** 同学：经指导教师**** 推荐和毕业论文〔设计〕领导小组审查，你将承当的毕业论文任务为基于51单片机的循迹避障小车的设计。
为确保该课题的顺利开展，请你在承接任务后，严格按照?麻省理工学院本科生毕业论文〔设计〕标准要求?和有关规定，制订科学合理的工作方案，认真实施，并虚心接受指导老师的指导、催促、检查，力争圆满完成你毕业论文〔设计〕任务，到达学士学位论文的各项要求。
电子信息学院2021年10月05日开题报告书文献综述班级姓名学号智能化作为现代社会的新产物，是以后的开展方向，它可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作，无需人为管理，便可以完成预期所要到达的或是更高的目标。
智能小车，也称轮式机器人，是一种以汽车电子为背景，涵盖控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多科学的科技创意性设计，一般主要路径识别、速度采集、角度控制及车速控制等模块组成。
智能小车运用直流电机对小车进行速度和正反方向的运动控制，运用直流电机对小车进行速度和正反方向的运动控制，通过单片机来控制直流电机的工作，从而实现对整个小车系统的运动控制。
智能小车就是通过传感采集信号，将采集到的信号进行整理，传输给单片机，通过单片机编程控制小车做出智能反响，集合了传感器技术，和自动控制技术[1]。
2.正文智能车辆是集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，是智能交通系统的一个重要组成局部。
它在军事、民用、太空开发等领域有着广泛的应用前景。
本次设计对智能小车的控制系统进行了初步研究，设计实现循迹避障的智能小车控制系统。
基于51单片机的智能小车开题报告
STE4
整体测试并完善
3.2 研究思路
01 明确本设计的整体结构组成
主要措施
02 下位机端代码的编写并测试
03 作为智能小车蓝牙控制端的手机 APP设计
04 蓝牙通信的建立
目录
Contents
1 选题背景及意义 2 研究内容与目标
3
研究方案与思路
4 关键技术与实践难点
4.1关键技术
关键 技术
实践难点二
单片机端命令的接收与解析
谢谢
THANK FOR YOUR LISTENING
技术背景
智能小车是现代科研、工业、民用中提高劳动效率的有效工具。无线通信 技术被大量地应用于人们的生产生活中，使得原本设备间用于数据传输的 连接电缆变成了无线通道。以蓝牙技术为例，近年来蓝牙技术已经发展成 为先进的无线网络技术，具有成本低、功耗小、抗干扰性好、建立连接灵 活等优点。
02
1.2 国内外研究现状
1 选题背景及意义 2 研究内容与目标
3
研究方案与思路
4 关键技术与实践难点
2.1研究内容
1
安卓手机端遥控APP开发
2
C语言的运用
3
无线通信的选择与建立（蓝牙）
4
51单片机控制信号驱动电机运转
2.2研究预期目录
单片机 技术
无线控
蓝牙
制智能
小车
Androi d智能 终端
此时打开安卓手机的蓝牙， 搜索小车上的蓝牙芯片，进 行配对。对蓝牙配对成功后， 在手机端的界面上点击前进、 后退、左转、右转、停止等 按钮的时候，蓝牙模块能接 受手机端发送的ASCII码值， 并且能够通过串口相应的传 递给单片机，以此来相应的 控制小车的前进、后退、左 转、右转以及停止的操作。
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第10~11周：完成设计任务说明书（10000字以查找不足，进行改进；
第13周：完成的装订打印，准备别业设计答辩；
第14周：答辩。
指导教师意见
签 名：
年 月 日
参考文献
[1]、张红春.丰田汽车的自适应雷达巡航控制技术.汽车电器，20XX.5
随着交通流量的不断增加，前车的行驶情况对后车产生较大影响，传统的巡航控制系统需要频繁的设定和取消操作，逐渐失去了作用[8]。新型智能的巡航控制系统应运而生，这就是能够连续调整车速以保持与前车的安全距离的主动巡航控制系统ACC(Adaptive Cruise Control）。
3.2 国内发展情况
国内汽车巡航控制系统研究起步较晚，在ACC系统控制理论、方法及应用方面与国外均存在着较大的差距。不过随着中国汽车工业的发展，巡航控制系统（CCS）尤其是主动巡航控制系统（ACC），成为近年来车产安全系统研发的重点。同时国内以清华大学、北京理工大学等为主的高校和研究机构也从事CCS技术或相关技术的研制开发工作，并取得了阶段性的进展。
2 汽车巡航控制系统的发展史
汽车巡航控制系统发展至今已有四十多年的历史，它经历了机械控制系统、晶体管控制系统、模拟集成电路控制系统和微机控制系统等几个过程[6]。
从总体上来说，国外汽车巡航控制系统的发展大体经历了三个阶段：
第一阶段是上世纪50年代末至70年代中期，这一时期美国和日本相继出现了以模 拟电路为基础的汽车巡航控制系统。
巡航控制系统（CCS）在汽车上的应用，显示出了它的无可比拟的优点。自1959年开始在克莱斯勒汽车上引用后很快就受到青睐，目前在美、日、德、法、意等汽车工业发达国家发展、普及很快。
3.1 国外发展情况
国外汽车巡航控制系统研究起步较早，对CCS系统控制理论与方法的研究已经作了许多工作，研究成果也得到了广泛的运用。CCS系统经历了机械控制系统、晶体管系统、模拟集成电路控制系统和微机控制系统等几个过程。微机控制的汽车巡航控制系统自从1981年开始应用于汽车后，发展迅速。国外新型汽车基本上都采用了微机控制的汽车巡航控制系统。
开题报告
XXXXX大学本科生（）开题报告
201X年3月20日
姓 名
XXX
学号
20XXXXXXX
专业
机械设计制造及其自动化
课题名称
基于MC9S12GN32单片机巡航控制系统设计
课题来源
自选
主
要
内
容
1 研究目的及意义
近年来，随着现代汽车控制技术和高速公路的飞速发展，在世界各国特别是发达国家，无论是运输业还是个人，汽车都已成为长距离运输的主要交通工具。在大陆型的国家，驾驶汽车长途行驶的机会较多，在高速公路上长时间行驶时，驾驶员长时间操纵加速踏板而得不到活动，容易造成腿部肌肉疲劳强度加大，甚至腿部会抽筋，失去制动能。汽车巡航控制系统(CCS)就是为解决此问题而诞生的。
4.2.3 联动、复合控制：
目前的巡航控制装置多是独立的，如果要在控制中提高感觉敏感度、响应性和精度，需要发动机控制用计算机、变速控制用计算机进行联动控制，使这些计算机形成一体化的复合控制。
5 主要内容：
（1）查阅相关资料，了解巡航控制系统的结构组成、结构特点以及工作原理。
（2）分析巡航控制系统的控制策略，控制算法，及与之匹配的传感器。
4.2 发展趋势
4.2.1 小型化、智能化
计算机、执行元件更趋小型智能型发展。体积更小，便于安装拆卸，智能化程度更高，操作更加简便，可以实现多媒体相结合的集成系统。
4.2.2 新控制理论的应用：
车辆的行驶状况受到乘员、发动机输出的变化等影响。驾驶者需要更平顺的驾驶感觉和更自然的速度控制，以传统的控制理论为基础，又引入了新的控制理论。目前，模糊控制等新理论已不断得到应用。
第二阶段是上世纪70年代中后期至80年代中后期，随着单片机技术的发展，特别是大规模集成电路及微机的应用，出现了以数字技术为基础的巡航控制系统。
第三阶段从上世纪90年代开始，国外又开始发展以智能化为核心的汽车巡航控制系统和以定距离控制为主的自适应巡航控制系统。
3 汽车巡航控制系统的国内外研究现状及应用
（3）绘制出巡航控制系统控制流程图及运用Altium Designer软件绘制硬件电路。
（4）完成硬件的组装，编写程序进行调试。
（5）搭建试验平台,调试所编的程序并且运行程序证明所编程序的可行性。
预期的成果及形式
1.掌握Altium Designer软件的使用方法；
2.根据巡航控制系统完成系统的的硬件设计；
深入研究CCS系统的控制理论与方法，开发高效、实用的车辆CCS产品，将是今后我国在该领域的研究方向。
4 现存问题与发展趋势
4.1 现存问题
国内外汽车巡航控制系统（CCS）的研究目前还存在一些技术问题需要完善，当前需要解决的主要问题是提高CCS系统环境适应性以及要依靠车辆的制动系统实现车辆的主动控制。
3.完成《基于MC9S12GN32单片机巡航控制系统设计》设计说明书一份。（14000字以上）；
4.外文翻译（3000字以上）；
5.开题报告一份（3000字左右，查阅文献应在10篇以上，文献综述引用应在5篇以上）；
6.实习报告一份（与说明书合订）；
7.所有内容电子文档一套；
8.毕业成果材料清单一份。
时间安排
第1周：领取指导书及任务书，完成外语文献翻译（共3000字以上）；
第2周：收集、查阅、整理资料；
第3~4周：实习，完成毕业实习报告，了解车辆方面的相关情况；
第5周：完成实习报告，完成开题报告（2000字以上）；
第6~7周：完成汽车巡航控制系统原理的分析，画出设计流程图；
第8~9周：熟悉了解及运用Altium Designer软件，完成汽车巡航控制系统的原理图及PCB板的绘制。