攝像頭樂山師范學院明星電纜隊技術報告

關鍵字：智能車模擬攝像TheintelligentvehiclesystemMC9S12XS128microcontrollerTheintelligentvehiclesystemMC9S12XS128microcontrollercore,theCCDcameradetectionmodelsimulatedcarinfrontoftrafficandtheirownpositionencodertestmodelcarbythecurrentspeed.Wearethefirstoutputofthevideocamerasyncvideosignalseparationandhigh-speedADconversion,acombinationofbothimagestogethertocompletetheacquisition,thedataontheadoptionofthesoftwareandthentobinaryprocessing,distinguishablacklineandwhitecircuitboards,extractusefulinformationtrack!PIDcontrolalgorithmusingtheadjustmentdrivemotorspeedandsteeringangle,thecompletionofthemodelvehiclevelocityandmovementdirectionoftheclosed-loopcontrol.Tofacilitatedebugging,testingperiodandweusetheLCDscreenanddigitalcontrolmeanssuchasonlinedebuggingobserveddynamicandstaticdata.Smartcarstoenhancethestability,adaptability.ThroughextensivetestingshowsthatthesystemisKeywords:，CCD目第一章引 目第一章引 第五章軟件系統(tǒng)設 ECT模 5.5轉向和速度控 第六章開發(fā)制作與調(diào) 第七章結 7.1模型車主要技術參數(shù)說 7.2總 V 附錄 第一1.1續(xù)黑線或電磁線作為引導線，黑線寬為2.5cm。比賽規(guī)則限定了跑道寬度50cm第一1.1續(xù)黑線或電磁線作為引導線，黑線寬為2.5cm。比賽規(guī)則限定了跑道寬度50cm11.2文獻X12應用的在線開發(fā)方法》和自己從網(wǎng)上買的《Freescale9S121.2文獻X12應用的在線開發(fā)方法》和自己從網(wǎng)上買的《Freescale9S121.3本文233第二統(tǒng)設2.1系統(tǒng)方案介智能車系統(tǒng)采用飛思卡爾16位單片機MC9S12XS128為核心控制單元，由攝像頭負責采集信號，攝像頭拍攝賽道圖像并以PAL第二統(tǒng)設2.1系統(tǒng)方案介智能車系統(tǒng)采用飛思卡爾16位單片機MC9S12XS128為核心控制單元，由攝像頭負責采集信號，攝像頭拍攝賽道圖像并以PAL2.2系統(tǒng)總體結結構圖如圖45準CCD攝像 編碼 號系統(tǒng)結5準CCD攝像 編碼 號系統(tǒng)結M1信號之一。內(nèi)部Flash高至128KB，擁有2組各8之一。內(nèi)部Flash高至128KB，擁有2組各8路10位A/D、16路I/O口，有功能任小車的檢測和控制功能。所以我們使用了以S12X63.1減輕車身重3.1減輕車身重3.2車身重心調(diào)73.3舵機安裝的3.3舵機安裝的圖3.4前輪傾角調(diào)定的內(nèi)傾角更有利于轉彎，高速情況下車子行進的更穩(wěn)。效果如圖：圖8圖3.5編碼器的安以這也成了我們安裝編碼器的最終方案。安裝效果如圖圖3.5編碼器的安以這也成了我們安裝編碼器的最終方案。安裝效果如圖圖圖53.6攝像頭的安我們自行設計了輕巧的鋁合金夾持組件并采用了碳纖維管作為安裝CCD3.6攝像頭的安我們自行設計了輕巧的鋁合金夾持組件并采用了碳纖維管作為安裝CCD圖4.1電源模塊設這次比賽所使用的電源是由6節(jié)相同型號的電池串聯(lián)起來從而得到7.2V4.1電源模塊設這次比賽所使用的電源是由6節(jié)相同型號的電池串聯(lián)起來從而得到7.2V的外圍元件就能構成高效穩(wěn)壓電路。與前兩種穩(wěn)壓器件相比，TPS73504.1.1升壓電路來提供12V的輸出，升壓電路中我們選用的核心芯片是4.1.1升壓電路來提供12V的輸出，升壓電路中我們選用的核心芯片是圖如圖4.1.2MC3406312V4.2驅動4.1.2MC3406312V4.2驅動模塊設5圖BTS7960的芯片內(nèi)部為一個半橋。INHBTS7960。INMOSFET導通。IN=1圖BTS7960的芯片內(nèi)部為一個半橋。INHBTS7960。INMOSFET導通。IN=1INH=1MOSFET導通OUT引腳輸出高電平；IN=0INH=1MOSFET導通，OUT引腳輸出低電平。SRMOS管導通和關斷的時間，具有防電磁干擾的功能。IS引腳是電流檢測輸出引腳。BTS7960的引腳IS具有電流檢測功能。正常模式下，從IS引腳流出的電流與流經(jīng)高邊MOS管的電圖（a）IS引腳電流輸出，圖（b）IS引腳上的電流2.0m短路導線（R=0.2Ω），0.75mm1kΩ電阻和一個發(fā)光二極管。VS與電池正極間導線長1.5m（R=0.15Ω）。如圖5所示，其VISIS引腳對地的電壓、VLOUT引腳對地電壓，IL為發(fā)生對地短路了BTS7970做為驅動芯片，其外圍電路與7960的電路基本一致，電路如圖4.2.3了BTS7970做為驅動芯片，其外圍電路與7960的電路基本一致，電路如圖4.2.34.3舵機驅動模5舵機的響應速度即舵機輸出軸轉動舵機的響應速度即舵機輸出軸轉動角速度，IPS017伺服器響應速度為0.2S/604.4車速檢測模圖4.5攝像頭及視頻信號處圖4.5攝像頭及視頻信號處5清晰度：380分辨率：352（水平）*288（垂直標配鏡頭尺寸規(guī)格感光面積最低照度電子快門功耗CCD的輸出只有一路視頻信號，我們需要對其進行視頻分離，同時進行AD清晰度：380分辨率：352（水平）*288（垂直標配鏡頭尺寸規(guī)格感光面積最低照度電子快門功耗CCD的輸出只有一路視頻信號，我們需要對其進行視頻分離，同時進行AD我們的智能模型車自動控制系統(tǒng)中使用黑白全電視信號格式CCD4.5.14.5.1度我們使用了片外高速AD，選擇了tlc5510，該芯片完成一次轉換僅需2us，電壓也基本上在這個電壓范圍內(nèi)，所以滿足轉換出來的灰度值始終在0—2554.5.1度我們使用了片外高速AD，選擇了tlc5510，該芯片完成一次轉換僅需2us，電壓也基本上在這個電壓范圍內(nèi)，所以滿足轉換出來的灰度值始終在0—2555圖轉接板，轉接板pcb如圖圖4.6單片圖轉接板，轉接板pcb如圖圖4.6單片機最小單片機最小系統(tǒng)部分使用MC9S12XS128，80板空間，板上僅將本系統(tǒng)所用到的引腳引出，包括PWM部中斷接口，若干普通4.6.1圖PORTB：撥碼開關（設置功能）板空間，板上僅將本系統(tǒng)所用到的引腳引出，包括PWM部中斷接口，若干普通4.6.1圖PORTB：撥碼開關（設置功能）55.15.1MC9S12XS控制軟件智能車開發(fā)環(huán)境采用了飛思卡爾MC9S12XS系列單片機開發(fā)軟件持插件工具等特點。在CodeWarrior界面完成編譯后，通過BDMCodeWarrior環(huán)境下向MC9S12XS模塊下載程序。BDM工具使用簡單，十分方5.2軟件系統(tǒng)總在整個系統(tǒng)設計中，用到了該單片機的4PWM表CCD5E15.2軟件系統(tǒng)總在整個系統(tǒng)設計中，用到了該單片機的4PWM表CCD5E1行同步信 場同步信PA0~PB0~5.35.3.1時鐘?？梢赃x用8MHz或16MHzSYNR5.35.3.1時鐘?？梢赃x用8MHz或16MHzSYNRREFDV可以得到64MHz的總線頻率5.3.2PWM輸出模MC9S12XS128集成了8路8位獨立PWM通道，通過相應設置可變成4個16位ClockA和ClockSA；PWM2、PWM3、PWM6、PWM7構成另一組，使用時鐘源ClockBClockSB。ClockA和ClockB均是由總線時鐘經(jīng)過分頻后得到，分頻范圍通過寄存器PWMPRCLK來設置，ClockSA和ClockSB是分別通過ClockA和ClockB5器，3個16位通道的輸出分別使用通道7、3、15.3.3ECT模X12得ECT具有8個輸入（IC）捕捉/輸出(OC)比較通道，可以通過設置PE模式里一樣很方便，將所用到的P75.3.4器，3個16位通道的輸出分別使用通道7、3、15.3.3ECT模X12得ECT具有8個輸入（IC）捕捉/輸出(OC)比較通道，可以通過設置PE模式里一樣很方便，將所用到的P75.3.4外部中5.4路徑識別與5.4.1圖像的二值5.4.1圖像的二值5圖圖5.4.2賽車走線路徑的選根據(jù)我們的分析，當賽車采集到的圖像能夠覆蓋一個比較完整的大S一個比較好的路徑快速通過S彎道；相反，如果視場無法覆蓋一個完整的S5.4.2賽車走線路徑的選根據(jù)我們的分析，當賽車采集到的圖像能夠覆蓋一個比較完整的大S一個比較好的路徑快速通過S彎道；相反，如果視場無法覆蓋一個完整的S很好，究其原因是由于圖像分布不均，三分之二的行分布于車體前方50cm試，找各種賽道的不同點，也做出了一定的效果，但是穩(wěn)定性不高，如果入大5大前瞻當前瞻達到1.4m—1.5m時發(fā)現(xiàn)已經(jīng)能夠覆蓋一個比較完整的S5.4.3起跑線檢5.4.4大前瞻當前瞻達到1.4m—1.5m時發(fā)現(xiàn)已經(jīng)能夠覆蓋一個比較完整的S5.4.3起跑線檢5.4.4抗干擾處5.5轉向和速度5.5轉向和速度利用比例、積分、微分計算出控制量進行控制的（SystemwithSteady-stateError）制器中僅引入5了被控量的嚴重超調(diào)。所以對有較大慣性或滯后的被控對象，比例+微分(PD)6.1開發(fā)6.1開發(fā)6.1.1軟件開發(fā)平此次智能車大賽的軟件開發(fā)平臺為CodeWarrior圖CodeWarrior是面向以HC12、S12和X12為CPU工具、項目工程管理器、C交叉編譯器、匯編器、鏈接器以及調(diào)試器等。在加所需的程序代碼。工具、項目工程管理器、C交叉編譯器、匯編器、鏈接器以及調(diào)試器等。在加所需的程序代碼。該版本的PE模式非常方便，不用再去自己寫一大堆的初6.2系統(tǒng)6.2.1硬件調(diào)6.2.2軟件調(diào)要先對各個模塊分別進行調(diào)試，并編寫各部分的子程序。調(diào)試PWM6.2.2軟件調(diào)要先對各個模塊分別進行調(diào)試，并編寫各部分的子程序。調(diào)試PWMCodeWarrior界面完成程序編譯后，通過BDM5第七7.1模型車主要技術參數(shù)表7.27.2.1第七7.1模型車主要技術參數(shù)表7.27.2.1電路電容總量（微法賽道信息檢測空間精度（毫米賽道信息檢測頻率（次/秒車模重量（帶有電池）（千克約07.2.27.2.47.2.27.2.45參考文獻C參考文獻CFreescale9S12附錄程序源代voidcrg_init(void){SYNR=0xc0|0x09;附錄程序源代voidcrg_init(void){SYNR=0xc0|0x09;//disengagePLLto//turnon//BUSCLKSEL_PLLSEL//whenpllissteady,thenuse//engagePLLto}voidinit_ph(void){}voidpwm_init(void){//PWM01A_CLK//PWM01A_CLKPWM4567選擇//周期////}voidinit_IRQ(void){}voidinit_ect(void){//Settherisingedgefor}#defineDATA_ROW#defineDATA_LINEunsignedcharimage_row,image_line;unsignedcharstraight_flag,right_flag,left_flag,search=0;unsignedintpulse_count,int5voidcrg_init(void);voidpwm_init(void);voidinit_ph(void);voidget_bin(void);voidget_black(void);voidinit_IRQ(void);voidinit_ect(void);voidget_speed(void);voidunsignedintvoidcrg_init(void);voidpwm_init(void);voidinit_ph(void);voidget_bin(void);voidget_black(void);voidinit_IRQ(void);voidinit_ect(void);voidget_speed(void);voidunsignedintunsignedintabsolute(intx){if(x>0)return(x);}void{}voidget_bin(void){unsignedchar{{if(image_data[i][j]>0x35)}}}voidget_black(void){unsignedchari,j,n,flag;}voidget_black(void){unsignedchari,j,n,flag;{if(search<1)search=0;{}}if(flag)break;{for(j=search;j>0;j--{if((image_value[i][j])&&(image_value[i][j-1])&&((image_value[i-1][j-1])||(image_value[i-{}}}}for(i=row_start;i<255;i--{if((start<1)||(start>95))start=0;{{if((absolute(black_line[i+1]-5{}else}}}for(i=DATA_ROW-2;i<255;i--{if(black_line[i]>95)black_line[i]=95;{}else}}}for(i=DATA_ROW-2;i<255;i--{if(black_line[i]>95)black_line[i]=95;{}}black_count=0;for(i=DATA_ROW-1;i<255;i--{{ 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