华南赛区光电组中民族大学雷电号技术报告.doc

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：中南民族大学 队伍名称：雷电号 参赛队员：雷达乐 彭康 林学君 带队老师：张俊敏 陈勉  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邀请赛有关保留、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： 目录 第一章 引言 1 第二章 智能车整体设计 2 2.1车模简化改装 4 2.2传感器安装 4 2.2.1红外对管与陀螺仪安装 4 2.2.2CCD传感器安装 5 2.3 其他机械结构的调整 5 第三章 传感器选择和布局 5 第四章 硬件电路模块设计 8 4.1 K60控制器模块 8 4.2 电源控制模块 9 4.3 测速反馈模块 11 4.4 电机驱动模块 11 4.4.1 BTS7960电路连接 12 4.4.2 BTS7960散热设计 12 4.5 液晶显示与键盘模块 13 第五章 软件部分设计 15 5.1软件功能与框架 15 5.2 控制相关软件函数 18 第六章 开发与调试 21 6.1 开发环境 21 6.2 程序下载 29 第七章 总结 29 7.1 制作成果 29 7.2 问题与思考 30 7.3 不足与改进 30 参考文献 31 附录A 部分程序原代码 32  第一章 引言 为加强大学生实践、创新能力和团队精神的培养，促进高等教育教学改革，受教育部高等教育司委托(教高司函[2005]201号文，附件1)，由教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会主办全国大学生智能汽车竞赛。 我校为响应教育部的号召，积极组队参加第九届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛。在老师与学长的指导下，我们集继承与创新于一体，设计理念的不断进步，制作精度的不断提高，最终设计出一套完整的智能车开发、调试平台。作为光电组的中南民族大学雷电号秉承简洁美观的优良传统，采用轻质量、低重心的机械设计。在前瞻距离、噪声抑制、驱动优化、整车布局等方面加强研究创新，最终使智能小车获得了良好的综合性能和赛场表现。 本文将对智能车的总体设计和各部分的详细设计进行逐一介绍。  第二章 智能车整体设计 赛车共包括五大模块：道路检测传感器模块、起始线检测模块、K60模块，电机驱动模块，电源管理模块。 道路检测传感器模块：由于我们沿用上一届的传感器，我们的传感器是从蓝宙买的CCD模块，为了保证车体布局的可实现性，我们采用如下图的布局方式，今年我们用了两个CCD架设在一个杆子上面，这样有利于道路的识别和算法的调整，如下图 起始线检测模块：我们的起始线检测是用的自己做的模块，采用采用三个红外对管共同检测起始线。 K60模块：我们的K60是买的龙丘的模块，自己开始的时候也做过K60模块，但是用的时候觉得不稳定，就用了龙丘的K60模块。 电机驱动模块：我们电机驱动用的是BTS7960芯片进行驱动的。 2.1车模简化改装 1) 固定车模底盘与支架 原有车模为了减轻后轮振动对于车体的影响，后轮的支架与底盘之间采用了活动连接方式。但是，为了保证车模车体稳定性，以及转向的稳定性，需要将原有车模底盘与后轮支架固定在一起。最简便的方式就是可以使用PCB版在后轮支架与底盘之间的缝隙处进行粘接。这样后轮与车体之间形成一个刚体，再通过AB胶的粘结，就会让车体牢固。 2) 去掉后轮，准备安装编码器 拆装后轮可以使用原车模配备的十字套筒扳手。 在安装测速传感器之后，再将两个后轮重新安装在后轮支架上。 3) 加固电机引线 E车模的后轮电机引线管脚非常单薄，多次晃动之后极易从根部折断，造成电机无法使用。因此，我们直接使用热熔胶对电机引线管脚进行封装固定，起到保护电机引线的作用。 2.2传感器安装 车模中的传感器包括有：红外对管与陀螺仪，以及CCD的安装。下面分别介绍这些传感器的安装。 2.2.1红外对管与陀螺仪安装 为了提前且能准确的识别起始线，我们将红外对管与陀螺仪模块安装在车体的最前方。如图2.4所示。 图2.4 起始线检测模块 2.2.2CCD传感器安装 我们用的是蓝宙的CCD，我们将CCD共同架设在一个杆子上面，一个看远一个看近，这样有利于提前判断人字玩到以及