飞思卡尔智能车课设文档格式.docx
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用编码器获取车轮的转速信号；
将这些数据相互融合，运用控制工程的原理对小车进行控制。
2.蓝牙控制
使用蓝牙串口模块发射指令对小车的转向和速度进行控制。
软件部分
开发软件主要任务包括：
（1）建立软件工程，配置K60单片机资源，初步编写程序的主框架；
（2）编写上位机监控软件，建立软件编译、下载、调试的环境；
（3）编写实现各个子模块，并测试各个子模块的功能正确性；
（4）通过程序初步调试，验证控制电路板的正确性。
软件的主要功能包括有：
（1）各传感器信号的采集、处理；
（2）电机PWM输出；
（3）车模运行控制：
直立控制、速度控制、方向控制；
（4）车模运行流程控制：
程序初始化、车模启动与结束、车模状态监控；
（5）车模信息显示与参数设定：
状态显示、上位机监控、参数设定等。
程序框图
控制方案框图
重点程序段代码的分析
1.角度控制
voidangle（void）
{
Adc0_Result=adc_get_ave（ADC0,16,30）;
//取得ADC0_SE16引脚AD值——陀螺仪角速度
Adc1_Result=adc_get_ave（ADC1,16,60）;
//取得ADC1_SE16引脚AD值——加速度计角度
data1=Normalized_U8（Adc0_Result）;
data2=Normalized_U8（Adc1_Result）;
k=0.008;
//角度调整时间3秒
5毫秒中断
w=（3.3*（data1-w_0）/255.0）/0.67;
//将角速度AD值转化为角速度deg/s
//a=（3.3*data2/255.0-1.65）/0.8;
//将加速度AD值转化为g
angle_g=1.5*（data2-angle_mid）;
//将Z轴方向的加速度转化为角度
derta=k*（angle_g-angle_get）;
//将实际角度与积分角度做差
angle_get+=-w*4+derta;
//积分角度
/*
data3=（int8）（angle+100）;
//data3用于把积分角度反映到上位机
data4=（int8）（value/10+120）;
//data4用于把飘移偏差反映到上位机
data5=（int8）（angle_g+100）;
//data5用于把重力角度反映到上位机
*/
p=100;
//比例因子
p=80&
d=1.0
d=1.5;
//微分因子
value_ang=（angle_set-angle_get）*p-（w_set-w*1000）*d;
if（value_ang>
1000）
value_ang=1000;
if（value_ang<
-1000）
value_ang=-1000;
}
2.速度控制
voidspeed（）
if（sp_cnt==0）
{
Speed_set=60;
Speed_get=k_spd*（GetFreq1+GetFreq2）/2;
//得到平均脉冲值，转换为速度
if（Pulse_dir==1）
//前进
{dif_spd=Speed_get-Speed_set;
//求速度偏差，以逼近设定值
LPLD_GPIO_Set_b（PTA,6,OUTPUT_L）;
if（dif_spd<
-20）
{dif_spd=dif_spd/5;
else
dif_spd=dif_spd/1.2;
else
//后退
{dif_spd=-Speed_get-Speed_set;
LPLD_GPIO_Set_b（PTA,6,OUTPUT_H）;
}
dif_P=dif_spd*P_spd;
//比例项
dif_I=dif_spd*I_spd;
//微分项
Speed_I+=dif_I;
{if（Speed_I>
600）
Speed_I=600;
if（Speed_I<
-600）
Speed_I=-600;
Speed_old=Speed_new;
Speed_new=dif_P+Speed_I;
//比例微分后的速度值
fValue=Speed_new-Speed_old;
//速度控制平滑要些
elseif（sp_cnt==1）
//temp1=GetFreq1;
//GetFreq1=（LPLD_LPTMR_GetPulseAcc（）+temp1）/2;
GetFreq1=LPLD_LPTMR_GetPulseAcc（）;
LPLD_LPTMR_Reset（）;
LPLD_LPTMR_Init（MODE_PLACC,0,LPTMR_ALT2,IRQ_DISABLE,NULL）;
elseif（sp_cnt==2）
//LPLD_GPIO_Set_b（PTA,4,OUTPUT_L）;
//空闲状态
Pulse_dir=LPLD_GPIO_Get_b（PTC,2）;
//temp2=GetFreq2;
//GetFreq2=（LPLD_LPTMR_GetPulseAcc（）+temp2）/2;
GetFreq2=LPLD_LPTMR_GetPulseAcc（）;
LPLD_LPTMR_Init（MODE_PLACC,0,LPTMR_ALT1,IRQ_DISABLE,NULL）;
value_spd=fValue*（sp_cnt+1）/4+Speed_old;
//把速度均分到4个5ms脉冲周期内
if（value_spd>
value_spd=1000;
if（value_spd<
value_spd=-1000;
sp_cnt++;
if（sp_cnt>
=4）
sp_cnt=0;
3.方向控制
voiddirection（void）
if（dir_cnt==0）
//进行方向控制
w_data=Normalized_U8（adc_get_ave（ADC1,23,30））;
w_dir=（3.3*（w_d0-w_data）/255.0）/0.67;
Dir_old=Dir_new;
total=-total_l-total_r;
//Speed_set=20+16*total/64;
//Speed_set=20-0.01*abs（（int）（total））;
//Speed_set=40;
//{if（max_tsh<
min_tsh+20）
//遇障碍急减速
//Speed_set=-20;
Dir_new=P_dir*total+D_dir*w_dir;
dValue=Dir_new-Dir_old;
elseif（dir_cnt==1）
//进行偏差计算：
动态阈值+二值化算法
Data_tsh=max_tsh=min_tsh=pixel[0];
for（inti=0;
i<
128;
++i）
if（max_tsh<
pixel[i]）
max_tsh=pixel[i];
if（pixel[i]<
min_tsh）
min_tsh=pixel[i];
if（pixel[i]>
threshold）
pix[i]=1;
pix[i]=0;
Data_tsh=（Data_tsh+pixel[i]）/2;
elseif（dir_cnt==2）
//进行总偏差计算,同时进行余弦化滤波处理
total_l=0;
64;
//total_l+=pix[i]*（cos[i]/2+0.5）;
total_l+=pix[i];
}
elseif（dir_cnt==3）
total_r=0;
for（inti=64;
//total_r+=-pix[i]*（cos[i]/2+0.5）;
total_r+=-pix[i];
elseif（dir_cnt==4）
if（put_char==0）
LPLD_UART_PutChar（UART5,0xFF）;
for（inti=0;
if（pixel[i]==0xFF）
pixel[i]=0xFE;
LPLD_UART_PutChar（UART5,
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