智能小车毕业设计.doc

摘要
本智能车系统设计以MC68S912DG128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，光电编码器检测模型车的速度，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。实验结果表明，系统设计方案可行。

关键词：MC9S12DG128，CMOS摄像头，PID

 
ABSTRACT
In this paper we will demonstrate a smartcar system based on the micro-controller unit MC68S912DG128.The micro-controller use a Cmos image sensor to botain lane iage information,then adjusts the model car`s moving position and direction. An inferred sensor measure the car`s moving speed. We use PID control mathod to adjust,the rotate speed of driving electromotor and direction of steering electromotor.So,we complete the closed-loop control to the speed and direction.The result of experiment indicate that the design scheme of system is doable.

KEYBOARD:  MC9S12DG128，CMOS image sensor，PID
目 录

摘要 IV
ABSTRACT V
目 录 I
引言 3
系统设计制作的思路以及实现的技术方案 4
1.1 系统分析 4
1.2 系统设计结构图 4
第二章  机械系统设计与实现 5
2.1 车体机械建模 5
2.2车模转向舵机机械结构的设计 6
第三章 硬件电路系统设计与实现 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 10
3.2.3 电机驱动电路 12
3.2.4 摄像头 13
3.2.5 速度传感器 13
第四章  软件系统设计与实现 15
4.1 舵机转向和速度调节的PID控制算法 15
4.1.1 经典PID控制算法 15
4.1.2 经典PID算法在本智能车上的应用 17
4.2 有一定抗干扰和抗反光能力的黑线提取算法 20
第五章  系统联调 24
5.1 开发工具 24
5.2 调试过程 24
5.2.1串口通信 25
5.2.2图像显示 28
5.2.3图像处理功能 29
5.2.4平台实际效果测试 31
5.3 无线通信实时检测模块 33
第六章  模型车的主要技术参数 35
第七章  总结 36
参考文献 37
附件A元件列表 38
附件A-1 主板元件列表 38
附件A-2 最小系统元件列表 39
附件A-3 光电编码器元件列表 40
附件A-4 电机驱动电路元件列表 40
附件B 源程序 42
Main.c 42
模块化程序列表 43
Schedule.h 43
Schedule.c 47