飞思卡尔技术报告
飞思卡尔智能汽车设计技术报告
第九届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告学校：武汉科技大学队伍名称：首安二队参赛队员：韦天肖杨吴光星带队**：**0敏I关于技术报告和研究论文使用授权的说明本人完全了解第九届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛关保留、使用技术报告和研究论文的规定，即：参赛作品著作权归参赛者本人，比赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料，并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中。
参赛队员签名：带队教师签名：日期：II目录第一章引言 (1)1.1 概述 (1)1.2 内容分布 (1)第二章系统总体设计 (2)2.1 设计概述 (3)2.2 控制芯片的选择 (3)2.3 线性 CCD 检测的基本原理 (3)2.3 系统结构 (5)第三章机械系统设计 (7)3.1 底盘加固 (7)3.2 轮胎处理 (7)3.3 四轮定位 (8)3.4 差速器的调整 (12)3.5 舵机的安装 (13)3.6 保护杆的安装 (15)3.7 CCD的安装 (16)3.8 编码器的安装 (17)3.9 检测起跑线光电管及加速度计陀螺仪的安装 (18)第四章硬件系统设计 (19)4.1 最小系统版 (20)4.2 电源模块 (21)4.3 CCD模块 (22)4.4 驱动桥模块 (23)4.5 车身姿态检测模块 (24)4.7 测速模块 (24)4.8 OLED液晶屏及按键、拨码 (25)第5章程序设计 (27)III5.1 阈值计算 (27)5.2 赛道判别 (28)5.3 舵机控制 (28)5.4 电机控制 (29)5.5 PID 介绍 (30)第六章相关工具介绍 (32)6.1 软件开发平台 (32)6.2 蓝牙模块及超级示波器 (35)第七章车模主要技术参数说明 (37)第八章总结 (38)IV第一章引言1.1 概述全国大学生“飞思卡尔杯”智能汽车竞赛，以“立足培养、重在参与、鼓励探索，追求卓越”为宗旨，培养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。
飞思卡尔智能车 电磁组 技术报告
//#define K10
//#define Kp 1;//PID的//#define Kd 1;
#include <hidef.h>
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <MC9S12XS128.h>
3.1.3
考虑到适当增加力臂来提高舵机的灵敏度和为了赛车布局的的紧凑，采取了如图3.2所示的安装方法。
图3.2舵机安装结构
3.1.4
采用接插件与焊接结合的方式连接传感器、主控板、编码器、电机驱动电路、电机、赛道起始检测等单元，既考虑可靠性，又兼顾结构调整与安装的便利性。具体安装结构如图3.3所示，
图3.3主控板安装结构
[6]卓晴.基于磁场检测的寻线小车传感器布局研究[J].清华大学.2009
[7]杨延玲.载流直导线的电磁场特性分析[J].山东师范大学.2007
[8]王毅敏.马丽英等.一种改进的数字PID控制算法及其在励磁系统中的应用电网技术[J].1998
[9]高金源，夏洁.计算机控制系统[M].清华大学出版社.2007
本校积极组队参加第六届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛。从2010年底着手准备，历时半年多，经过不断试验设计，最终设计出较为完整的智能赛车。在赛区比赛中获得了较好的综合性能和成绩。
在本次比赛中，采用大赛组委会统一提供的竞赛车模，采用飞思卡尔16位微控制器MC9S12XS128作为核心控制单元，构思控制方案及系统设计，进行包括机械结构的调整与优化，硬件的设计与组装、软件控制算法的编写与改进等过程（小车上的具体方案模块有传感器信号采集处理、控制算法及执行、动力电机驱动、转向舵机控制等）从而实现小车智能化的识别道路，最终实现智能化竞速。
飞思卡尔智能车技术报告
第六届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛技术报告学校：队伍名称：参赛队员：带队教师：关于技术报告和研究论文使用授权的说明本人完全了解第六届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛关保留、使用技术报告和研究论文的规定，即：参赛作品著作权归参赛者本人，比赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料，并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中。
参赛队员签名：带队教师签名：日期：摘要随着现代科技的飞速发展，人们对智能化的要求已越来越高，而智能化在汽车相关产业上的应用最典型的例子就是汽车电子行业，汽车的电子化程度则被看作是衡量现代汽车水平的重要标志。
同时，汽车生产商推出越来越智能的汽车，来满足各种各样的市场需求。
本文以第六届全国大学生智能车竞赛为背景，主要介绍了智能车控制系统的机械及硬软件结构和开发流程。
机械硬件方面，采用组委会规定的标准 A 车模，以飞思卡尔半导体公司生产的80管脚16 位单片机MC9S12XS128MAA 为控制核心，其他功能模块进行辅助，包括：摄像头数据采集模块、电源管理模块、电机驱动模块、测速模块以及无线调试模块等，来完成智能车的硬件设计。
软件方面，我们在CodeWarrior IDE 开发环境中进行系统编程，使用增量式PD 算法控制舵机，使用位置式PID 算法控制电机，从而达到控制小车自主行驶的目的。
另外文章对滤波去噪算法，黑线提取算法，起止线识别等也进行了介绍。
关键字：智能车摄像头图像处理简单算法闭环控制无线调试第一章引言飞思卡尔公司作为全球最大的汽车电子半导体供应商，一直致力于为汽车电子系统提供全范围应用的单片机、模拟器件和传感器等器件产品和解决方案。
飞思卡尔公司在汽车电子的半导体器件市场拥有领先的地位并不断赢得客户的认可和信任。
其中在8 位、16 位及32 位汽车微控制器的市场占有率居于全球第一。
飞思卡尔公司生产的S12 是一个非常成功的芯片系列，在全球以及中国范围内被广泛应用于各种汽车电子应用中。
2024年飞思卡尔智能车总结（四篇）
2024年飞思卡尔智能车总结关于飞思____智能车轨迹追踪竞赛飞思____智能车竞赛，由飞思____公司赞助，是一项全国本科院校共同参与的科技竞赛活动。
今年，安徽省有幸成为第____届省级赛区，我们专科院校也有幸参与其中。
基于专业的匹配，我们系在本专业中选拔了一些同学，我非常荣幸能与我的团队并肩合作。
由于我们学校初次参加，缺乏经验，指导老师正与我们一起逐步探索解决方案。
我们选择使用B型车进行光电寻迹任务。
根据任务需求，老师将其划分为几个关键模块（寻迹模块、电源模块、驱动模块、测速模块），我负责的是寻迹模块的构建。
起初，对于黑白寻迹，我仅感到“神秘”。
通过查阅资料和老师的指导，我理解了其寻迹原理。
这主要基于黑白颜色对光的反射差异（白色完全反射，黑色完全吸收）来识别黑白线。
由于我们之前未接触过传感器知识，对此领域略感模糊，因此我专门投入时间学习传感器，理解了其在电路中的功能。
接下来，我们面临材料选择的挑战，市场上的光电管种类繁多，各校使用的也不尽相同。
我们需要找到一款适合我们车辆的光电管。
我最初在网上找到一些电路图，并购买了一些光电管进行焊接，但结果并未达到预期。
我一度认为问题出在光电管上，但即使更换为光电发射与接收一体管，问题仍未解决。
在一段时间的停滞和反复试验后，我尝试调整了与接收管串联的电阻值（从10k改为100k），意外地提高了接收距离，达到十几厘米。
这仍不理想，因为为了防止光电管之间的相互影响，每个光电管都需要加上套管，而我们购买的光电管无法满足这一要求。
经过深入研究，查阅资料，以及反复实验，我们最终选择了____公司的光电管（型号）。
我想强调的是，他人的经验可以作为参考，但不一定适用于我们自身，就像我之前选择的光电管电路图，可能在某些情况下适用，但在我们的特定需求下并不理想。
在探索阶段，逐步实验始终是至关重要的。
确定光电管后，我们进入了电路焊接阶段。
我们借鉴了其他学校的经验，初步决定使用____来配置光电管。
飞思卡尔智能车光电组技术报告
飞思卡尔智能车光电组技术报告一、智能车光电组概述智能车光电组是指智能车中的关键性能元件——光电传感器集合体。
它能对车辆运动状态、线路、红绿灯等信息进行感知，实现智能驾驶的基础。
智能车光电组主要包括红外线传感器、光耦传感器、光电限位传感器等。
这些传感器通过感知周围环境中的光电信息，将其转化为电信号，再与控制电路进行通信，完成车辆的控制和判断。
二、红外线传感器红外线传感器是智能车光电组中最常用的传感器之一，其主要作用是对赛道上各种异物或者障碍进行探测，从而实现自主避障。
红外线传感器有两种，一种是红外线避障传感器，主要检测前方是否有障碍物。
另一种是寻迹传感器，主要检测车辆行进轨迹及车轮边界。
这两种传感器都通过发射一束红外线，然后检测红外线反射信号的强弱，来判断当前道路状态。
智能车中多数采用两种红外线传感器的组合，一个用于永久性突出物体的检测和避障功能，一个用于寻迹，检测当前赛道行驶的状态。
这种组合方案在实际使用中既能够减小了智能车的体积，同时也能够同时满足避障和寻迹两种功能的需求。
三、光耦传感器光耦传感器主要是测量霍尔电压，电容电压，电阻电压等物理量，全局范围内掌握智能车行驶的状态，构成智能车控制系统的重要部分。
通过对各种物理量的感应，对智能车进行动态实时控制。
如针对车速问题，可以采用霍尔电压测量方法，对车辆运动状态进行简单的判断。
智能车中采用光电传感器和电路配合的方法，还可以实现车辆行驶过程中的速度随时控制和加速度调整。
四、光电限位传感器光电限位传感器是一种可以控制智能车极限运动状态的传感器。
传感器通过实时控制智能车运动状态，避免车辆因超出极限而出现事故。
光电限位传感器一般分为三种，分别是机械限位传感器、磁性限位传感器和光电限位传感器。
传感器固定在车架上，在车辆行驶过程中限定车辆的行驶限度，从而确保车辆的安全性。
五、结论智能车光电传感器组是智能车控制系统中的重要组成部分。
它通过对周围环境的感知和探测来确保车辆的安全和自主导航。
飞思卡尔技术报告
K60模块分配K60的简介，我们本次使用了以下模块。
1. FTM模块：K60中集成3个FTM模块，而今年我们选用两个B车进行追踪循迹。
B车模使用单电机、单舵机，另外需要一个编码器。
所以对3个FTM模块进行如下配置：FTM0用以产生300Hz PWM信号控制舵机，FMT1用以产生18.5KHz PWM信号控制电机，FTM2用以采集编码器数据。
2. 定时器模块：K60中有多个定时器模块，我们使用了其中2个。
其一用以产生5ms 中断，处理相关控制程序。
另一个用以超声波模块的计时。
3. SPI模块：我们使用了K60的一个SPI模块，用以和无线射频模块NRF24L01P通信。
4.外部中断：我们使用了三个外部中断。
第一个是PORTA的下降沿中断，用以响应干簧管检测到磁铁。
第二个是PORTD的跳变沿中断，用以响应超声波模块的输出信号。
最后一个是PORTE的下降沿中断，用以响应NRF24L01P模块的相关操作。
数据采集算法传感器是智能车的眼睛，它们给智能车循迹和追踪提供了必不可少的信息。
因此，在智能车软件设计中必须保证数据采集算法的稳定性，同时兼顾其快速性。
本车比赛，我们的智能车主要采集以下传感器的数据：电感传感器电路板、编码器、超声波、干簧管。
下面主要详述超声波模块、电感传感器电路板的数据采集。
1 .超声波模块数据采集我们使用的超声波模块的DO引脚输出50Hz的矩形波信号，通过高电平的时间向单片机传递数据。
本超声波传感器的高电平时间为声波单程传输的时间，通过这个时间可计算出两车之间的距离。
我们使用外部中断和计时器结合的方式测量高电平时间。
首先配置PORTD11为跳变沿中断。
中断被触发时，如果PORTD11为高电平则开始计时，如果PORTD11为低电平则停止计时并记录时间间隔。
2. 电感传感器电路板的数据采集电感传感器电路板通过输出电压的大小反应响应位置和方向的磁场强度。
本次比赛中，我们使用了10个电感分布在6个不同位置，因此每个周期都要采集10路ADC数据，每路ADC数据采集32次进行平均滤波。
飞思卡尔技术报告
金龙
刘智君
带队教师签名：吴益飞
郭健
日期：2010.8.10
摘要
本文以第五届“飞思卡尔”杯智能车比赛为背景，根据比赛相关要求，提出了基于电磁引导的车辆控制系统总体设计方案，并阐述了系统工作原理。在此基础上，分模块详细介绍了基于电磁引导的系统硬件电路的设计与实现，主要包括传感器模块、电源模块、电机驱动模块、存储器模块及人机接口模块、控制算法等，并且优化了系统总体架构。最后，完成智能车系统的调试与运行，实际结果表明小车运行性能优良。
2005年，美国国防部“大挑战”比赛上，最终由美国斯坦福大学工程师们改装的一辆大众途锐多功能车经过7个半小时的长途跋涉完成了全程障碍赛，第一个到达了终点。在赛道上，无人驾驶汽车需要穿越沙漠、通过黑暗的隧道、越过泥泞的河床并需要在崎岖险峻的山道上行使，整个行程无人驾驶汽车需要
绕过无数个障碍[33]。
在无人驾驶技术研究方面位于世界前列的德国汉堡Ibeo公司，最近推出了其研制的无人驾驶汽车。这辆无人驾驶智能汽车由德国大众汽车公司生产的帕萨特2．0改装而成，外表看来与普通家庭汽车并无差别，但却可以在错综复杂的城市公路系统中实现无人驾驶。行驶过程中，车内安装的全球定位仪随时获取汽车所在准确方位的信息数据。隐藏在前灯和尾灯附近的激光扫描仪是汽车的“眼”，它们随时“观察”汽车周围约183 m内的道路状况，构建三维道路模型。除此之外，“眼”还能识别各种交通标识，如速度限制、红绿灯、车道划分、停靠点等，保证汽车在遵守交通规则的前提下安全行驶。最后由无人驾驶汽车的“脑”——安装在汽车后备厢内的计算机，将两组数据汇合、分析，并根据结果向汽车传达相应的行驶命令。多项先进科技确保这款无人驾驶汽车能够灵活换档、加速、转弯、刹车甚至倒车。在茫茫车海和人海中，它能巧妙避开建筑、障碍、其他车辆和行人，从容前行。
2024年飞思卡尔智能车总结
2024年飞思卡尔智能车总结
2024年飞思卡尔智能车在技术、市场和发展方面取得了重要进展。
在技术方面，飞思卡尔智能车在感知、决策和控制方面取得了显著的提升。
通过引入先进的传感器技术、深度学习算法和决策系统，智能车能够更准确地感知周围环境，并作出更精准的决策。
此外，智能车的控制系统也得到了改进和优化，使得车辆在各种复杂的道路条件下能够更安全、稳定地行驶。
在市场方面，飞思卡尔智能车取得了良好的销售业绩和市场份额。
随着智能汽车的普及，越来越多的消费者开始关注智能车的安全性、效率和便利性。
飞思卡尔智能车凭借其卓越的技术和可靠的性能，获得了广大消费者的认可和信赖，进一步扩大了市场份额。
在发展方面，飞思卡尔智能车与各大汽车制造商、科技公司和城市机构建立了紧密的合作关系。
通过合作，飞思卡尔能够更好地了解市场需求，持续改进和创新智能车技术。
此外，飞思卡尔还积极参与智能交通系统和城市智能化建设，为城市提供更安全、高效的交通解决方案。
综上所述，2024年飞思卡尔智能车在技术、市场和发展方面都取得了显著的进展，为智能汽车行业的发展做出了积极贡献。
未来，飞思卡尔将继续致力于推动智能车技术的发展，为用户提供更智能、更安全的出行体验。
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2024年飞思卡尔直立车经验总结范本
2024年飞思卡尔直立车经验总结范本____年飞思卡尔直立车经验总结前言直立车是一种结合了自平衡技术和交通工具概念的创新产品。
在过去几年中，飞思卡尔公司推出了自家生产的直立车，成为了市场上备受瞩目的产品。
作为该公司的一名骑行爱好者，我在过去一年中使用了飞思卡尔直立车，并有幸能够参与____年的更新升级版本测试。
通过这段时间的使用和测试，我对飞思卡尔直立车有了更深入的了解并收获了一些宝贵的经验。
以下是我对____年飞思卡尔直立车的经验总结。
一、产品优点1.自平衡技术成熟稳定：飞思卡尔直立车采用了先进的自平衡技术，能够快速感知骑行者的动作，并通过传感器和算法实现精确平衡。
经过升级后的____年版本在自平衡能力上更加出色，不仅可以在平稳的道路上稳定行驶，还可以适应复杂路况和不规则地形。
2.智能驾驶系统完善：直立车搭载了一套智能驾驶系统，通过摄像头、激光雷达等传感器实现对前方交通状况的感知和判断。
____年版本的智能驾驶系统在识别和避让障碍物方面做出了很大的突破，使得行驶更加安全可靠。
3.便携性优良：飞思卡尔直立车采用了轻质材料和可折叠设计，整车重量轻巧，便于携带。
____年版本的直立车在可折叠性方面做了改进，使得收纳和携带变得更加方便。
4.智能连接功能丰富：飞思卡尔直立车支持蓝牙和Wi-Fi等无线连接方式，可以与手机、电脑等设备进行连接，并通过手机应用实现车辆状态查询、路径规划、数据分析等功能。
____年版本的直立车还新增了声控功能和智能家居控制功能，提升了用户的使用体验。
二、个人骑行体验1.学习成本低：对于初学者而言，乘坐直立车可能需要一些时间来适应平衡技术，但相比传统自行车或电动车来说，学习成本较低。
在使用飞思卡尔直立车的过程中，我发现自平衡技术能够快速帮助我实现平衡，大大减少了摔倒的风险。
2.骑行舒适稳定：飞思卡尔直立车的骑行感受非常舒适稳定。
无论是在平坦的道路上还是在颠簸的地形上，直立车都能够平稳行驶，减轻了骑行时对身体的冲击。
飞思卡尔智能车红外传感器技术报告
按工程师的行为逻辑学习——“电子线路设计”工程实践项目技术报告学校：北京工业大学队伍名称：小绵羊队参赛队员：郭玮马智伟谢兆鹏指导教师：王卓峥日期：2014年7 月10 日目录引言 (1)第一章方案设计 (2)1.1 系统总体方案的选定 (2)1.2 系统总体方案的设计 (5)1.3 小节 (5)第二章机械结构设计与优化 (6)2.1 车体的改造 (6)2.2 舵机的固定 (6)2.3 轮胎的选择 (7)2.4 传感器的工作原理与安装 (8)2.4.1 红外传感器的工作原理 (8)2.4.2 红外传感器的布局 (8)2.5 编码器的安装 (9)2.6 重心的调整 (9)第三章硬件电路设计与制作 (10)3.1 核心板 (10)3.2 循迹模块 (10)3.3 电源与驱动单元 (12)3.4 PCB板的绘制 (14)第四章算法与软件设计 (17)4.1 舵机控制 (17)4.2 电机控制 (18)4.3 PID算法 (18)第五章安装、调试、测试过程 (20)5.1 车模的安装 (20)5.2 LCD12864屏幕 (21)5.3 PID参数的整定 (23)5.4 硬件参数调试 (24)第六章性能参数分析及结论 (25)6.1 智能车外形参数 (25)6.2 器件选择 (25)6.3 自我分析 (26)6.3.1 优势与特点 (26)6.3.2 不足与改进措施 (26)第七章项目总结 (27)参考文献 (28)致谢 (29)附录（电路图及有关设计文件） (30)附录1 总电原理图 (30)附录2 印刷电路板图 (31)附录3 元器件清单 (32)附录4 程序清单 (33)引言为了鼓励电子信息工程专业的学生能够利用工程师的思维去考虑问题和解决问题，学校举办了此次智能车比赛，让我们自主制作智能车，从选择方案，购买配件，中期调试以及最后的成品均按照工程师的思维去考虑，真正的进行一次深入的体验。
本文主要介绍了本次智能循迹小车比赛本组的总体方案设计，模块化设计、制作过程以及软件驱动、系统联调的过程。
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摘要
本文以第八届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛为背景，详细阐述 了基于线性 CCD 传感器的自导航循迹小车的制作过程。其中内容包括电路设计 方案、机械结构改装、算法设计与实现、参数整定和整车调试等。涉及自动控 制、无线通信、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械、能源等多个学科。
Key words: Walk upright trolley、Electromagnetic navigation、Low pass filter、Gyro、 Accelerometer、MC9S12XS128
目录
关于技术报告和研究论文使用授权的说明 ...............................................................II 摘 要 ........................................................................................................................III 第一章 引 言 ...........................................................................................................2 第二章 硬件电路设计方案 .........................................................................................3
本文主要阐述了基于 MC9S12XS128 核心控制器利用倒立摆模型、一阶互补 滤波器实现两轮小车的直立行走。通过对赛道状态检测,实现小车的自主循迹。 利用 CodeWarrior Development Studio for S12(X) V5.0 进行了代码编写，程序开发 和在线调试。期间为了方便整定参数，使用了串口猎人进行上位机调试，大大 地方便了整定参数。
第七届“飞思卡尔”杯全国大学生 智能汽车竞赛
技术报告
学校：上海理工大学 队伍名称：沪江五队 参赛队员：卢晶、董斌、杨蔚青 带队教师：朱坚民
关于技术报告和研究论文使用授权的说明
本人完全了解第七届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛关 保留、使用技术报告和研究论文的规定，即：参赛作品著作权归参赛 者本人，比赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并 公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资 料，并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中。
2.1 核心控制单元 ................................................................................................4 2.2 电源管理模块 ..............................................................................................5 2.3 加速度计和陀螺仪模块................................................................................7 2.4 测速模块 ........................................................................................................8 2.5 整流滤波电路 ................................................................................................8 第三章 车体机械结构改装方案 ...............................................................................16 3.1 基础改装......................................................................................................17 3.2 电池位置 ......................................................................................................17 3.3 线性 CCD 安装 ..............................................................................................17 第四章 控制算法设计 ...............................................................................................19 4.1 PID 控制器介绍.............................................................................................19
关键词：小车直立行走 低通滤波 陀螺仪 加速度计 MC9S12XS128 线性 CCD
ABSTRACT In this paper, the eighth " Freescale " Cup National Undergraduate Smart Car Competition as background, elaborated based on linear CCD sensor navigation tracking car from the production process. Which includes circuit design, mechanical structure modification, algorithm design and implementation, parameter tuning and vehicle debugging. Involving automatic control, wireless communications, sensor technology , automotive electronics , electrical , computers, machinery, energy and other disciplines . This article focuses on the core controller based MC9S12XS128 an inverted pendulum model , a first-order filter to achieve two complementary car to walk upright . Track status through testing, to achieve self- tracking car . Using the CodeWarrior Development Studio for S12 (X) V5.0 conducted coding, program development and debugging . Period in order to facilitate tuning parameters, use the PC serial port for debugging hunter , greatly facilitate the tuning parameters .