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飞斯卡尔单片机介绍 硬件设计的一般流程 1、确立设计需求 2、选择合理的方案 3、绘制原理图和PCB图 4、焊接、组装 5、电路调试 6、实际环境验证 软件设计的一般流程 1、确立软件需求 2、构思软件结构 3、算法设计 4、 选择硬件平台 5、编制程序 6、仿真及调试 7、软件维护 软硬件设计注意事项 1、可靠性 2、易用性 3、创新及先进性 注意事项： 工程化方法与团队精神 齐心协力，在才能上互补，共同完成目标任务的保证就在于发挥每个人的特长，并注重流程，使之产生协同效应。 法拉利车队人员各尽其责 团结就是力量! * * 用S12采集图像 采集速率： S12 AD 转换速率10bit : 7us 视频信号一行时间：64us;(有效图像时间56) 一行有效采集像素： 8 p/l） 垂直分辨率高： 300线/帧 矛盾 采集速率 路径检测需要图像特点： 水平分辨率: 高； 垂直分辨率：低；3-5点 矛盾：如何解决？ 解决 采集速率- 解决方法 摄像头水平旋转90度； 水平分辨率 ?? 垂直分辨率 附加手段 采集速率- 解决方法 采用CPU 内部总线超频； 24Mhz ? 40 – 48MHz 加快AD转换频率； 0.5-2Mhz ? 12 – 24MHz 可以将AD转换时间缩短为 1.5us 每一行有效采集像素点 48 规则没有限制 CPU超频 初步计算 采集速率- 解决方法 * 摄像头旋转90度； * CPU超频； 可以得到 300 × 48 分辨率图像；可以满足道路检测需要； 实际需要可以使用降低的图像分辨率： 72 × 24 即可； 资源需求 存储空间 必须存储正幅图像；这是由于将垂直分辨率转换为水平分辨率的原因； 存储空间： 每个像素存储1字节； 72 * 24 图像需要 1728字节； DG128 RAM空间为8K字节；可以满足存储需要。 同时还可以开辟双图像存储区，采集、处理同时进行； 占用资源分析 处理速度： 采集时间： 图像采集采用终端采集的方式；节省CPU处理事件； 72 * 24 分辨率下：只对于其中的1/4行进行图像采集。CPU花费在图像采集上的时间少于 总时间1/4。其余的时间用于图像处理、控制等运算； 图像处理 处理速度 优化图像路径参数检测算法，算法时间小于 20ms。 图像：黑白色，检测中心算法简单； 可以适当增加些动态亮度补偿算法；满足路径参数检测速度要求； 工作电源 CCD工作电源 12V; 使用PWM 斩波升压电路得到12V电源； 这不违反比赛规则； 禁止使用DC-DC升压电路为驱动电机 以及舵机提供动力； 实现方案和试验结果 系统框图 连接CPU CPU最小系统 连接CPU 实现方案和试验结果 CPU最小系统 PAD02 ? 视频信号 IRQ ? 视频行同步信号 PM1 ? 奇偶场信号 PWM2 ? 12V 斩波升压开关信号； PWM0,1 ? 电极控制PWM信号； PWM4 ? 舵机控制信号； PAD0,1 ? 电池电压，12V电压监测； 视频匹配电路 视频信号同部分离电路 实现方案和试验结果 注意：视频信号不经过直流隔离进入AD转换器； 升压供电电路 12V 斩波升压电路 实现方案和试验结果 电源电路 实现方案和试验结果 试验版 试验车 例图1 12 of18 例图2 例图3 例图4 例图5 用摄像头的缺点 CCD相对昂贵； 占用RAM比较多； 道路检测速率受到限制； 50Hz 检测有一定的延时（1/50）秒； 附注电路较多：12V, LM1881等； 后续问题 开发有效路径参数算法； 摄像头安装与固定，为之比较的高； 摄像头镜头设计； 混合检测方法：光电管+ CCD; 多个CCD; 赛道检测小结 方法核心内容 摄像头旋转90度。水平分辨率??垂直分辨率； 适当CPU 超频； 有效路径检测算法； 该方法也可以在一些粗分辨率视频监视中进行应用； 最佳路线问题 最佳路线问题 基于虚拟仪器技术的智能车仿真系统 特点： 赛道与赛车环境模拟 控制算法的仿真验证 路径识别的方案分析 离线/在线仿真相结合 基 本 构 架 赛道设计界面 最佳路线问题 基于虚拟仪器技术的智能车仿真系统 赛车参数设定界面 最佳路线问题 基于虚拟仪器技术的智能车仿真系统 动态仿真界面 飞斯卡尔单片机介绍 飞斯卡尔单片机介绍 飞斯卡尔单片机介绍 二、MC33886芯片 使用说明： PWM频率限制： 10KHz 二、MC33886芯片