基于飞思卡尔单片机的智能小车设计.doc

安徽建筑工业学院 毕 业 设 计（论文） 专 业： 通信工程 班 级： 08通信2班 学生姓名： 谢春林 学 号： 08205040211 课 题 ：基于飞思卡尔单片机的智能小车设计与应用 主控制板硬件设计 指导教师： 夏 巍 2012 年 6 月1日摘 要 本文的主要内容是利用飞思卡尔公司的32位单片机Kinetis10，设计能在特定跑道上循迹行驶的智能小车。智能车系统以Kinetis10为核心，用它来进行信号采集、数据传输与运算等动作，并产生PWM波控制舵机和电机。整个系统由单片机模块、路径识别模块、速度检测模块、舵机模块、直流电机驱动模块、电源模块等组成。 智能小车的硬件设计包括：双向控制的电机驱动，可同时对多模块供电的电源系统，3.3V PWM波形驱动舵机电路，与上位机通信的RS232通信模块等。 关键字：智能小车，Kinetis10，电源系统，双向控制。Abstract The main content of this paper is to use the 32-bit SCM freescale company Kinetis10, in particular the runway design can trace the car driving on intelligence. Intelligent car system to Kinetis10 as the core, and use it to signal acquisition, data transmission and computing such action and create PWM wave to control the steering gear and motor. The whole system of microcomputer module, path recognition module, speed detection module, steering gear module, dc motor driver module, power supply module. Intelligent car of hardware design including: two-way control motor drive, but at the same time for more power supply module of the power supply system, 3.3 V PWM waves of steering gear drive circuit, and the upper machine RS232 communication module of communication, etc. Key word: Intelligent vehicles, Kinetis10, Power system, Two-way control. 目录 1 绪论 1 1.1选题意义 1 1.2 国内外概况 1 1.2.1国外概况 1 1.2.2 国内概况 2 1.3智能车的发展前景 3 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 3 2.2.1 主控芯片的选定 4 2.2.2 传感器模块 4 2.2.3 测速传感器模块 5 2.2.4 转向舵机模块 5 2.2.5电机驱动模块 5 3 主控芯片简介 6 3.1 Kinetis K10简介 6 3.2 所用模块简介 6 3.2.1 PWM 模块 7 3.2.2 PIT模块 7 3.2.3 I/O模块 7 3.2.4 SCI模块 7 4 智能车机械设计及安装 7 4.1 舵机的安装 8 4.2 前轮倾角的调整 8 4.3 后轮差动轮的调整 9 4.4 速度检测模块安装 9 4.5 传感器的安装 9 5 主板电路设计 9 5.1 主控芯片电路 9 5.2 外围电路 11 5.2.1 电源管理模块 11 5.2.3 速度检测电路 15 5.2.4 舵机驱动电路 16 5.2.5拨码开关电路 17 5.2.5 RS232通信模块 17 6 软件设计 18 6