基于飞思卡尔单片机的智能汽车设计毕业设计(论文)
基于飞思卡尔杯智能小车的设计
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源供电。 驱动电机模块：根据单片机发出的 PWM 波
来控制驱动电机的加速、减速，完成电磁双车在减 速、直道加速。遇到障碍物等路况可以瞬间躲让任 务，还有就是能够在规定的距离区域内刹住电磁 双车。
关键词：智能车；传感器；微处理器
当今社会发展迅速，我国汽车产业不断 发展壮大，汽车越来越往智能控制方向发展， 智能一体化不断的深入人们生活起居中。智 能控制技术的不断提高，不断的优化，使得我 们的生活更加的智能化。智能出行、智能电 器、智能交通等这些智能技术的应用大大的 促进了中国的飞速发展。
本设计以第十届“飞思卡尔”杯智能车竞 赛为背景。以 MC9S12XS128MAA 芯片作为整 个系统的研究中心。搭配其他的传感器实现 小车的智能循迹、智能导航。
转向控制模块：控制小车在最优的路径内行 驶，躲避障碍物。按照既定算法路线左右摆动。转 弯、回正。
速度测量模块：运用安装在后轴上的两个高 精密的旋转编码器获取的速度信息，采集到信息 直接传送到 S12 主控模块。
发车线识别模块：该模块主要识别赛道的电 磁信号的强弱，来判断是往哪个方向发车，主要用 到的是干簧管识别。
1 智能车系统框架设计 电磁循迹双车要能正常的在 PVC 赛道上 行驶的条件是：能够检测到电磁发生器，在漆 包线环绕回路中，形成的磁场信号，整个系统 框架主要包括，机械架构、硬件架构和整车 MC9S12 16bit 核心主控模块、这三个模块相 辅相成，一共构建起了智能电磁循迹双车。按 照各个功能部件，又可以将上述三大部分细 分为九大模块，分别是 MC9S12 16bit 主控模 块、转向机控制模块、驱动电机模块、障碍物 识别和处理模块、人机对话模块、供电管理模 块、速度测量模块、电磁感应器模块、发车线 识别模块。这些功能模块各行其职，相互相 连，一同构成了这智能循迹追逐双车。根据各 个模块的功能，该系统关系如图 1 所示。 根据各个功能模块的实际作用，下面细 分各个模块的功能，具体如下：MC9S12 16bit 主控模块：是整个系统的核心，主要负责对电 磁感应器采集回来的信息，进行分析和处理， 在外围供电模块的工作下，稳定无误的运行 者程序代码和控制算法。完成小车的输入与 输出的结合，达到精确、智能控制的目的。 电磁感应器模块：通过该传感器采集到 赛道电源发生出来的 20KHZ 的方波，传送到 S12 核心处理模块，得知外面磁场的变化，能 够迅速的做出反应，为系统能够在微小的时 间里识别的赛道障碍做出重大贡献。 供电管理模块：该模块为整车的运行输 出电源电压，该模块的主要责任就是担任降 压、升压的任务。从电池的 7.2V 升到 14V 供 给电机驱动模块的 MOS 芯片。从 7.2v 降压到 5V 供给单片机处理模块、和检波模块。更有 可能降到 3.3V 供给 MK60 低功耗微处理器。 主要涉及 MC9S12 16bit 主控模块、转向机模块。电机驱动模块、障
(毕业设计)飞思卡尔智能车及机器视觉
图像处理在智能车路径识别中的应用摘要机器视觉技术在智能车中得到了广泛的应用，这项技术在智能车的路径识别、障碍物判断中起着重要作用。
基于此，依据飞思卡尔小车的硬件架构,研究机器视觉技术应用于飞思卡尔小车。
飞思卡尔智能车处理器采用了MC9S12XS128芯片，路况采集使用的是数字摄像头OV7620。
由于飞思卡尔智能车是是一款竞速小车，因此图像采集和处理要协调准确性和快速性，需要找到其中的最优控制。
因此本设计主要需要完成的任务是：怎样用摄像头准确的采集每一场的图像，然后怎样进行二值化处理；以及怎样对图像进行去噪处理；最后也就是本设计的难点也是设计的核心，怎样对小车的轨迹进行补线。
本设计的先进性，在众多的图像处理技术中找到了适合飞思卡尔智能车的图像处理方法。
充分发挥了摄像头的有点。
经过小车的实际测试以及相关的MATLAB 仿真，最终相关设计内容都基本满足要求。
小车的稳定性和快速性得到显著提高。
关键词：OV7620，视频采集，图像处理，二值化The Application of Image Processing in the Recognition ofIntelligent Vehicle PathABSTRACTCamera Machine vision technology in the smart car in a wide range of applications, the technology identified in the path of the smart car, and plays an important role in the obstacles to judge. Based on this, based on the architecture of the Freescale car, machine vision technology used in the Freescale car. Freescale smart car the processor MC9S12XS128 chip traffic collected using a digital camera OV7620. Freescale's Smart car is a racing car, so the image acquisition and processing to coordinate the accuracy and fast, you need to find the optimal control. This design need to complete the task: how to use the camera to accurately capture every image, and then how to binarization processing; and how to image denoising; last is the difficulty of this design is the design of the core, how to fill line on the trajectory of the car.The advanced nature of the design found in many image processing techniques of image processing methods for Freescale Smart Car. Give full play to the camera a bit. The actual testing of the car and MATLAB simulation, the final design content can basically meet the requirements. The car's stability and fast to get improved significantly.KEY WORDS: OV7620，Video Capture，Picture Processing，Binarization目录前言 (1)第1章飞思卡尔赛车及机器视觉的概述 (2)1.1 智能车的研究背景 (2)1.1.1 智能车的发展历史 (2)1.1.2 应用前景 (2)1.2 智能车设计要求介绍 (3)1.3 机器视觉介绍 (4)1.4 小结 (4)第2章主要思路及技术方案概要 (5)2.1 总体设计主要方法步骤 (5)2.2 摄像头的对比与选择 (5)2.2.1 摄像头的选取 (5)2.2.2 模拟摄像头 (6)2.2.3 数字摄像头 (6)2.2.4 摄像头的选定 (7)2.3 二值化方案的选取 (7)2.3.1 双峰值法 (7)2.3.2 迭代法 (8)2.3.3 大津法 (8)2.3.4 灰度拉伸-一种改进的大津法 (9)2.3.5 二值化方案的最终选定 (9)2.4对图像进行去噪 (9)2.4.1 传统的去噪法 (9)2.4.2 小波去噪 (11)2.4.3 去噪方法的最终确定 (13)2.5小结 (13)第3章硬件设计 (14)3.1 硬件总体方案设计 (14)3.2 核心控制板 (15)3.3 摄像头的安装 (15)3.4 小结 (16)第4章软件设计 (17)4.1 系统软件总体设计方案 (17)4.2 图像二值化软件设计 (17)4.3 去噪设计 (19)4.3.1 实验信号的产生 (19)4.3.2各参数下去噪效果对比 (20)4.4 二值化后补线 (24)4.5 小结 (32)第5 章结果分析 (33)5.1 采集到的灰度值去噪前的MATLAB仿真 (33)5.1.1 去噪前MATLAB函数和仿真结果 (33)5.1.2 去噪后MATLAB仿真结果 (34)5.2 边界扣取 (35)5.2.1 边界扣取函数 (35)5.2.2 边界扣取仿真结果 (36)5.3 补线后效果 (37)5.4 小结 (38)结论 (39)谢辞 (40)参考文献 (41)附录 (42)外文资料翻译 (45)前言机器视觉技术近几十年来已经得到广泛的应用，并且已经取得了巨大的成功，大大改善了人们的日常生活。
基于飞思卡尔单片机的智能小车设计与应用
基于飞思卡尔单片机的智能小车设计与应用毕业设计 (论文)专业通信工程班级10级1班学生姓名刘新学号10205040117课题基于飞思卡尔单片机的智能小车设计与应用---主监控程序和行使操纵程序的设计指导教师夏巍2021年6月1日摘要本文要紧是以全国大学生〝飞思卡尔〞杯智能小车竞赛为背景的一项课题研究。
本次课题研究要紧采纳利用飞思卡尔公司的32位单片机MPC5604MINI作为核心操纵单元，用CCD进行对道路信息的采集，用编码器对小车速度进行检测，使用7.2V锂电池进行供电，并用MPC5604MINI产生PWM波操纵电机模块和舵机模块，从而达到操纵小车的速度和转向。
本文要紧介绍主监控程序和行驶操纵程序的编写，确实是编写程序让小车各个部分和谐工作，让小车行驶并能够实现转向。
关键词：智能小车；MPC5604MINI；主控电路；行驶操纵。
AbstractThis article is based on National College "Freescale Cup" smart car competition as a research background.The research mainly uses Freescale's 32-bit singlechip as the core control unit MPC5604MINI，and Carried out on the road with a CCD information collection, and use encoder to detect the speed of the car, using a 7.2V lithium battery-powered and used to generate PWM wave MPC5604MINI module and servo motor control module, so as to control the car's speed and steering.This paper describes the preparation of the master control procedures and driving control program, is to write the program so that the coordination of the various parts of the car, so the car driving and steering can be achieved.Keywords: Smart car；MPC5604MINI；Control circuit；Driving control.目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1引言 01.1课题研究意义 01.2 智能小车国内外概况 01.2.1 国内研究概况 01.2.2 国外研究概况 (2)1.3 智能小车进展前景 (2)2 系统设计及方案论证 (3)2.1 系统设计要求 (3)2.2 系统设计方案 (2)2.2.1 主控芯片的选定 (3)2.2.2 传感器模块 (5)2.2.3 测速传感器模块 (5)2.2.4 转向舵机模块 (6)2.2.5电机驱动模块 (6)2.2.6国内外概况 (6)3系统硬件电路介绍 (8)3.1 主控芯片电路 (8)3.2 速度检测电路 (8)3.3 电机驱动电路 (8)3.4 舵机驱动电路 (9)3.5 拨码开关电路 (9)4 软件设计 (9)4.1软件流程 (10)4.1.1程序流程图 (10)4.1.2 程序流程图介绍 (10)4.2 CodeWarrior介绍 (11)4.2.1 CodeWarrior简介....................... 错误!未定义书签。
飞思卡尔智能车毕设论文
文理学院物理与机械电子工程学院本科毕业论文（设计）题目基于微控制器k60的光电智能车控制软件设计专业班级 09自动化1班学号学生昆鹏指导教师雷俊红设计所在单位文理学院2013 年 5 月文理学院本科毕业设计（论文）指导教师评分表文理学院本科毕业设计（论文）评阅教师评分表文理学院本科毕业设计（论文）答辩记录注：1、毕业论文成绩=指导教师成绩×40%＋评阅教师成绩×20%＋答辩成绩×40%；2、答辩委员会认定成绩是根据该生毕业设计期间的表现及该专业整体论文情况的综合评定成绩。
3、论文等级分优秀（≥90分）、良好（80~89分）、中等（70~79分）、及格（60~69分）、不及格（<60分）。
基于微控制器k60的光电智能车控制软件设计摘要：全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛要求在规定的汽车模型平台上，使用飞思卡尔半导体公司的微控制器作为核心控制模块，通过增加道路传感器、电机驱动模块以及编写相应控制程序，制作完成一个能够自主识别道路的模型汽车。
在本次控制软件设计中，为了实现车模直立行走，将车模直立行走主要的控制算法集中起来，形成控制算法总框图。
根据选用的传感器等硬件方面的条件，需要采集的信号有：陀螺仪信号；加速度计信号；电机转速脉冲信号；传感器CCD信号。
控制车模电机转动需要进行的控制环节有：车模直立控制，使用车模倾角的PD（比例微分）控制；车模速度控制，使用PI（比例积分）控制；车模方向控制，使用P（比例）控制。
通过控制软件的设计使车模达到了预期中直立行走的目的。
关键词：Freescale 智能车 CCD 陀螺仪加速度器The design of control software of photoelectricintelligent vehicle controller based on K60Abstract：The National College " Freescale " cup competition for intelligent vehicle demands that we should made complete an independent identification of road model cars in the platform of vehicle model on the regulations micro controller using Freescale Semiconductor microinstruction as the core control module, by increasing the road sensors, motor drive module and the preparation of the corresponding control procedures.In the control software design, in order to achieve the walking model, we.concentrate the main control algorithm for the car walk upright to,form the control algorithm block diagram. According to the sensor hardware conditions, we need acquire the signal that: the gyro signal; accelerometer signal; the motor speed sensor pulse signal; CCD signal. What we need the motor rotation control links to control the rotation of models are: by using the model angle erect, PD (proportional differential) control to realize the upright or model control;by using the PI (proportional integral) control to realize the car speed control; by using the P (proportional) control to realize the vehicle direction control. Through the design of control software of the model to achieve the desired purpose of walking upright.Key words：Freescale smart car CCD gyro accelerometer目录第1章绪论 (1)1.1 智能车发展历史 (1)1.2 智能车研究前景 (1)1.3 本课题主要研究问题 (1)第2章车模直立行走的原理 (3)2.1车模直立控制 (3)2.2 车模速度控制 (6)2.3 车模方向控制 (8)2.4 车模倾角测量 (9)第3章车模控制算法设计 (14)3.1控制算法 (14)3.1.1PID控制 (14)3.1.2 模糊控制 (15)3.2 总结 (16)3.2.1车模直立PD控制 (16)3.2.2 车模速度PI 控制 (17)3.2.3 车模方向P控制 (18)第4章软件系统设计及实现 (20)结束语 (24)致 (25)附录A:部分程序源代码 (27)附录B: Single-chip Microcomputer (40)第1章绪论1.1 智能车发展历史智能小车系统是迷你版的智能汽车，二者在信息提取，信息处理，控制策略及系统搭建上有很多相似之处，可以说智能小车系统将为智能汽车提供很好的试验和技术平台，推动智能汽车的发展。
飞思卡尔 智能车设计
1 引言智能汽车是汽车电子、人工智能、模式识别、自动控制、计算机、机械多个学科领域的交叉综合的体现，具有重要的应用价值。
智能寻迹车是基于飞思卡尔MC9S12DG128单片机开发实现的，该系统采用CCD 传感器识别道路中央黑色的引导线，利用传感器检测智能车的加速度和速度，在此基础上利用合理的算法控制智能车运动，从而实现快速稳定的寻迹行驶。
2 硬件系统设计该系统硬件设计主要由MC9S12DG128控制核心、电源管理模块、直流电机驱动模块、转向舵机控制模块、道路信息检测模块、速度检测模块和加速度检测模块等组成，其结构框图如图1所示。
3/2!ᓍ఼ᒜෝ్智能车的控制核心为MC9S12DG128。
MC9S12DG128基于MC9S12DG128单片机的智能寻迹车设计曾 军（四川大学 电气信息学院，四川 成都 610065）摘 要： 设计了一种基于飞思卡尔MC9S12DG128单片机控制的智能寻迹车系统。
该系统以MC9S12DG128为控制核心，采用CCD 图像传感器检测路面信息，利用加速度传感器检测加速度，红外传感器检测速度，采用PID 算法控制智能车直流驱动电机和模糊控制算法控制舵机转向，从而实现智能车快速稳定地寻黑线行驶。
关键定： MC9S12DG128，单片机，智能车，模糊控制中图分类号：TP242.6 文献标识码：A 文章编号：1006-6977（2009）03-0054-03Design of an intelligent-searching track car based on MC9S12DG128 SCMZENG Jun(School of Electrical Engineering and Information, sichuan University, Chengdu 610065, China)Abstract:An intelligent-searching track car system based on MC9S12DG128 MCU is designed. The system uses MC9S12DG128 as its control core and uses CCD sensors to detect the route information, and its acceleration and speed is detected by sensors. The system adopts PID arithmetic to control the DC motor and adopts fuzzy control arithmetic to energize the steering motor. The intelligent car can track the black-guide line automatically and move forward following the line quickly and smoothly.Key words: MC9S12DG128, single-chip microcomputer, intelligent car, fuzzy control图 1系统硬件设计结构框图图 3直流电机驱动电路是飞思卡尔公司生产的一款16位单片机，片内总线时钟可达到25MHz ；片内资源包括8K RAM 、128K Flash 、2K EEP-ROM ；SCI ，SPI ，PWM 和串行接口模块；脉宽调制模块（PWM ）可设置成4路8位或2路16位，逻辑时钟选择频率脉宽；2个8路10位A/D 转换器，增强型捕捉定时器并支持背景调试模式等[1]。
基于飞思卡尔k芯片控制下的智能汽车
基于飞思卡尔k芯片控制下的智能汽车随着科技的不断发展，智能汽车已经成为人们关注的热点。
智能汽车的理念是将各种计算机技术、信息技术、通讯技术等应用于汽车制造中，从而提高汽车的运行效率、安全性和舒适性。
而基于飞思卡尔k芯片控制下的智能汽车，则是一种应用飞思卡尔k芯片技术的智能汽车，其运行效率、安全性和舒适性都有极大的提升。
一、飞思卡尔k芯片的概述：飞思卡尔k芯片是飞思卡尔半导体公司推出的一款8位单片机芯片，该芯片结构简单、体积小、功能强大。
飞思卡尔k芯片具有低功耗、高速、高精度、易于编程和调试等特点，因此被广泛应用于智能汽车领域。
二、基于飞思卡尔k芯片控制下的智能汽车的功能：1.自动驾驶：基于飞思卡尔k芯片的智能汽车配备了高精度的定位系统、激光雷达、高清摄像头和超声波传感器等多种传感器设备，它能够感受周围的环境信息，进行自主导航、避障、停车等操作，实现自动驾驶。
2.智能行车：基于飞思卡尔k芯片的智能汽车配备了智能巡航系统、自适应巡航系统、车道保持系统等智能驾驶辅助系统，它们可以对汽车的速度、方向、行驶路线等进行控制和优化，使得汽车在行驶过程中更加平稳和安全。
3.智能安全：基于飞思卡尔k芯片的智能汽车配备了多个传感器装置、高清摄像头和行人识别系统等多种安全措施，它们可以准确地感知周围环境信息，对可能出现的危险情况提前做出反应，从而保障汽车乘客的安全。
4.智能娱乐：基于飞思卡尔k芯片的智能汽车配备了多媒体中心、智能语音助手、虚拟现实系统、视频通话系统等多种智能娱乐设施，乘客可以在愉悦的氛围中轻松度过一段旅途。
三、基于飞思卡尔k芯片控制下的智能汽车的优势：1.低功耗：基于飞思卡尔k芯片控制下的智能汽车采用了高效低功耗的8位单片机芯片，使得整个系统运行更加节能，延长了电池寿命。
2.高精度：基于飞思卡尔k芯片控制下的智能汽车采用多种高精度传感器，可以实现高精度的导航、定位和行车控制，提高了汽车的行驶精度。
3.易于编程和调试：飞思卡尔k芯片具有标准的编程接口和调试工具，使得开发人员可以快速高效地进行开发、调试和测试工作。
基于“飞思卡尔”单片机的重力感应遥控车设计
郑州轻工业学院本科毕业设计（论文）题目基于“飞思卡尔”单片学生姓名机的遥控车设计屈鹏专业班级学号电气工程及其自动化09-1班540901020134院（系）电气信息工程学院指导教师曹卫锋完成时间 2013年06月 01日郑州轻工业学院电气信息工程学院本科毕业设计任务书题目 基于“飞思卡尔”单片机的遥控车设计专业电气工程及其自动化 学号 540901020134姓名 屈 鹏主要内容、基本要求、主要参考资料等：主要内容：设计要求学生制作一个能够通过遥控指挥小车前进、倒退、左转和右转的四轮小车。
本设计要求学生自主构思控制方案进行系统设计，包括无线信号采集处理、动力电机驱动、转向舵机控制以及控制算法软件开发等，完成遥控车的工程制作及调试。
基本要求：① 熟练掌握飞思卡尔单片机原理及编程②设计单片机最小系统电路③智能车动力电机驱动电路④设计转向舵机控制电路⑤完成整个智能小车系统调试主要参考资料：[1] 马忠梅等编. 单片机的C 语言应用程序设计[M].北航出版社，1998.[2] 马淑华等编.单片机原理与接口技术[M]. 北京邮电大学出版社.2005.[3] 飞思卡尔公司编. 飞思卡尔单片机数据手册，2012.完 成 期 限：2013年 1月 7 日2013.01 ～ 2013.06指导教师签名：专业负责人签名：基于“飞思卡尔”单片机的遥控车设计摘要传统遥控车是利用遥控器的摇杆来控制小车前进、后退、左转和右转，然而经常玩遥控车会导致儿童手指骨骼生长变形，大拇指上肌肉拉伤等各种问题，为解决上述问题，设计了一款新型的遥控车。
本设计的遥控器采用STC单片机为控制核心，采用三轴加速度计的重力感应信号作为遥控车的控制信息，NRF2401无线传输模块作为无线发射单元将控制信息发送给小车，遥控车采用“飞思卡尔”公司的MC9S12XS128单片机为控制核心，采用NRF2401无线传输模块接收遥控器的控制信息，采用三路PWM控制小车的直流电机驱动和舵机驱动，分别实现小车的前进、后退和转向。
基于飞思卡尔单片机的智能车设计
中文题目：基于飞思卡尔单片机的智能车设计外文题目：FREESCALE MCU-BASED DESIGN OF INTELLIGENT VEHICLE毕业设计（论文）共71页（其中：外文文献及译文5页）图纸共1 张完成日期2013年6月答辩日期2013年6月摘要本设计主要讨论了基于Freescale公司的MC9S12XS128芯片制作的自主巡线智能车的设计方案和原理。
本文将从机械结构设计，硬件电路设计和软件算法设计等几个方面全面介绍智能车的制作及调试过程。
根据第八届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛的技术要求，赛车以检测通以20KHZ、100mA的导线的电磁场为基础，通过单片机采集到的磁感应电压信号，实现对赛车的转向控制，进而识别赛道达到路径寻迹的目的。
本设计针对控制要求对智能车模型的机械结构进行设计和调整，同时对智能车运行中产生侧滑的原因进行分析，并对智能车的质量和重心位置进行优化调整。
在硬件方面，系统由控制核心(MCU)模块、电源管理模块、路径识别模块、电机驱动模块、舵机控制模块、速度检测模块以及LCD显示模块等组成。
在软件方面，主要编写了主程序、转速检测程序、电机和舵机驱动程序等相关程序。
本设计在原有智能车系统的基础上，对硬件电路进行了改进，提高了路径检测的前瞻性与抗干扰性。
结果表明，智能车在速度、稳定性和可靠性上都达到良好的状态。
关键词：智能车控制；电磁传感器；路径识别；软件设计AbstractThis design focuses MC9S12XS128 based on Freescale's chip production line inspection autonomous intelligent vehicle design and principles. This article from the mechanical design, hardware design and software algorithm design and other aspects of comprehensive introduction smart car production and debugging process.According to the eighth "Freescale" Cup National Undergraduate Smart Car Competition technical requirements, in order to detect the car pass by 20KHZ, 100mA wire EMF-based microcontroller collected through magnetic induction voltage signal, steering control of the car, thus identify the track reaches the path tracing purposes. The design requirements for the control of the smart car model design and the mechanical structure adjustment, while the smart car running analyze the causes of skidding, and the quality and smart car adjustments to optimize the center of gravity position. In terms of hardware, the system controlled by the core (MCU) modules, power management module, the path identification module, the motor drive module, servo control module, the speed detection module and LCD display modules and other components. On the software side, the main compiled main program, speed detection procedures, motors and servo drivers and other related procedures.The design of the original smart car system, based on the hardware circuit has been improved to improve the prospective path detection and interference. The results show that the smart car in terms of speed, stability and reliability have reached a good state.Key words: Intelligent car control; The electromagnetic sensor; Software Design; Path recognition目录0前言.......................................... 错误!未定义书签。
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基于飞思卡尔单片机的智能汽车设计摘要本智能车系统设计以 MC9S12DG128B 微控制器为核心，通过一个CMOS 摄像头检测模型车的运动位置和运动方向，使用LM1881视频分离芯片对图像进行处理，用光电传感器检测模型车的速度并使用PID 控制算法调节驱动电机的转速和舵机的方向，完成对模型车运动速度和运动方向的闭环控制。
为了提高智能车的行驶速度和可靠性，采用了自制的电路板，在性能和重量上有了更大的优势，对比了各种方案的优缺点。
实验结果表明，系统设计方案可行关键词：MC9S12DG128，CMOS 摄像头，PIDThe Research of Small and Medium-sized Electric Machines in Fuan CityAuthor：Yao fangTutor：Ma shuhuaAbstractFujian Fuan City industry of electric motor and electrical equipment is the one of the most representative phenomenon of industry cluster in Fujian Province mechanical industry. Its output value of small and medium-sized electric machines accounts for 20% of the whole province’s electrical equipment indu stry. The output amount of small and medium-sized electric machines from this region takes up 1/3 of that of the whole nation. Fuan electric motor and electrical equipment industry plays a significant role in the development of local national economy, being considered to be the main growth point of local economy and called "the Chinese electric motor and electrical equipment city ".This paper launched a research on small and medium- sized electric machines in Fuan city from two angles. The first one inferred the situation of Fuan electric machine industrial cluster as well as the analysis of the temporary existed problems, and then propose a few of suggestions on the part of local government. The second part focus on the improvement of the competitiveness of Fuan electric machine enterprises, through the application of Michael Porter's Five Forces Model into the local industry of electric machine, consequently carried out some strategies local enterprises should take.Key Words: small and medium-sized electric machines, Five Forces Model, industrial cluster毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
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作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日目录1 绪论 (1)1.1智能车竞赛背景介绍 (1)1.2智能车系统设计思路及方案分析 (2)1.3系统整体设计结构图 (3)2 机械结构的调整与设计 (4)2.1机械安装结构调整 (4)2.2舵机安装方式的调整 (4)2.3摄像头的安装 (5)2.4测速码盘的安装 (5)2.5前轮倾角的调整 (6)2.6地盘高度的调整 (7)2.7齿轮传动机构及后轮差速的调整 (7)3 硬件电路的设计与实现 (8)3.1硬件电路设计方案 (8)3.2硬件电路的实现 (8)3.2.1 以S12为核心的单片机最小系统 (8)3.2.2 主板 (13)3.2.3 电机驱动电路 (18)3.2.4 摄像头 (23)3.2.5 速度传感器 (24)3.2.6 加速度传感器 (24)3.2.7 去抖动电路 (25)4 软件系统设计与实现 (28)4.1软件系统结构方案选择 (28)4.2软件主流程 (28)4.3端口分配 (29)4.4底层驱动程序设计 (30)4.4.1 时钟模块 (30)4.4.2 PWM模块 (31)4.4.3 外部中断模块 (31)4.4.4 ECT模块 (32)4.4.5 AD模块 (32)4.4.6 串口模块 (33)4.4.7 普通IO模块 (33)4.4.8 实时中断 (34)4.5图像信息处理及道路识别程序设计 (34)4.5.1 赛道提取算法 (35)4.5.2 有一定抗干扰和抗反光能力的黑线提取算法 (37)4.5.3 道路识别算法 (39)4.6起跑线识别程序设计 (40)4.7车体控制程序设计 (41)4.7.1 舵机控制算法 (42)4.7.2 速度控制算法 (43)结论 (44)致谢 (45)参考资料 (46)附录 .................................................................................................. 错误！未定义书签。
附录A ................................................. 错误！未定义书签。
1 绪论1.1 智能车竞赛背景介绍全国大学生飞思卡尔杯智能车竞赛是教育部主办的面向全国大学生的五大赛事之一（另外四个：数学建模、电子设计、机械设计、结构设计）。
智能车竞赛是以迅猛发展的汽车电子为背景，涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科交叉的科技创意性比赛。
大赛旨在加强大学生的创新与实践动手的能力，为社会培养一批优秀的创新型人才。
全国大学生智能汽车竞赛已经成功举办了三届，比赛规模不断扩大、比赛成绩不断提高。
前三届比赛决赛分别由清华大学、上海交通大学和东北大学承办。
通过比赛，促进了高等学校素质教育，培养了大学生的综合知识运用能力、基本工程实践能力和创新意识，激发了大学生从事科学研究与探索的兴趣和潜能,倡导理论联系实际、求真务实的学风和团队协作的人文精神，为优秀人才的脱颖而出创造了条件。
全国大学生智能汽车竞赛是在竞赛组委会提供的统一汽车模型平台上，使用飞思卡尔半导体公司的8位、16位微控制器作为核心控制模块，通过设计道路识别传感器和电机驱动电路、编写相应软件及装配模型车，制作一个能够自主识别道路的模型汽车，按照规定路线（路线赛前未知）行进，以完成时间最短者为优胜。
Freescale公司是目前全球领先的半导体公司之一，它为汽车电子、消费电子、工业控制、网络和无线市场设计并制造了众多的嵌入式半导体产品，拥有多达19000种产品。
Freecale公司是全球十大芯片制造商之一，在8位、16位和32位微控制器领域处于领先地位。
智能汽车竞赛所使用的自动控制器是以单片机MC9S12DG128为核心，配合有传感器、电机、舵机、电池以及相应的驱动电路，，它能够自主识别路径，控制模型车高速稳定运行在跑道上。
本届比赛按照赛车进行道路检测方式的不同分为光电组和摄像头组，如果赛车使用了透镜成像原理进行道路检测则属于摄像头组，其余属于光电组。
1.2 智能车系统设计思路及方案分析智能车竞赛已成功举办了三届，水平越来越高，每一届都能有很多创意值得学习，也会有一些教训需要吸取。
我们对所能找到的资料进行了认真的分析和总结，从而确定了我们的设计思路。
首先，采用低重心设计。
前三届的比赛中，不乏因重心过高而翻车的例子。
重心成了进一步加快智能车弯道速度的限制之一。
反观一些速度很快的赛车，重心一般都比较低（有个别例外）。
因此，尽可能降低重心成为我们设计智能车过程中始终重点考虑的问题之一。
对智能车重心影响最大的当属摄像头及其支架；支架选择轻质材料制作，且在不影响道路识别的情况下，尽量降低支架高度。