第一篇：實(shí)習(xí)報(bào)告——智能車設(shè)計(jì)

工業(yè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)與制作報(bào)告

——基于電磁傳感器的智能車設(shè)計(jì)

姓名：王香偉 學(xué)號(hào)：102673 專業(yè)：自動(dòng)化

基于電磁傳感器的智能車設(shè)計(jì)

——工業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告

（102673 王香偉自動(dòng)化）

智能車以自主尋線、高速行駛為目的，以嵌入式系統(tǒng)為支撐，以PID控制算法和汽車結(jié)構(gòu)知識(shí)為核心，以信號(hào)與系統(tǒng)、電力電子、電機(jī)拖動(dòng)、傳感器等為基礎(chǔ)，是一項(xiàng)綜合的設(shè)計(jì)。全車設(shè)計(jì)我認(rèn)為可分為四大部分：檢測(cè)信號(hào)采集，控制算法，驅(qū)動(dòng)及車體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，輔助部分。一下我將一一介紹：

一、檢測(cè)信號(hào)采集：

a.將交變磁場(chǎng)采集成電路中的交流電壓

我們電磁組，檢測(cè)的是賽道中線導(dǎo)線中100mA，20KHz的交流電所產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)。利用交變電磁場(chǎng)在電感線圈中產(chǎn)生交變電壓的原理，輔以LRC濾波來檢測(cè)電磁信號(hào)。所用電感L=10mH，電容C=6.8nF，二者串聯(lián)諧振頻率為20KHz，可濾掉所感應(yīng)到的其它頻率的電磁信號(hào)。

b.將交流電壓放大并整流成直流電壓

我們采用運(yùn)放AD823將所獲得的的信號(hào)電壓放大，并通過二極管和電容不可控整流電路將放大后的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓。

c.將直流電壓通過單片機(jī)AD口輸入。

五個(gè)電感的電磁信號(hào)分別連到單片機(jī)的五個(gè)不同的AD口上，單片機(jī)利用一個(gè)AD轉(zhuǎn)換器的多路開關(guān)的功能將他們一一轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，這一過程在軟件中時(shí)這樣實(shí)現(xiàn)的。通過定時(shí)器中斷0.5ms觸發(fā)一次AD中斷，通過AD中斷讀取AD采樣值。相應(yīng)代碼如下：

#define PIT1_TIME

500 //0.5ms MK60_PITS_INITIALIZE_(MK60_PIT_CH1,SystemCoreClock,PIT1_TIME)；設(shè)置定時(shí)器中斷為0.5ms觸發(fā)一次

MK60_PITS_Enables_IRQ(MK60_PIT_CH1);打開定時(shí)器中斷

} 在定時(shí)器中斷的響應(yīng)函數(shù)中打開AD中斷并將多路開關(guān)選擇em0通道。void PIT1_IRQHandler(void)

{

PIT->CHANNEL[1].TCTRL &= ~PIT_TCTRL_TIE_MASK;

PIT->CHANNEL[1].TFLG |= PIT_TFLG_TIF_MASK;

PIT->CHANNEL[1].TCTRL |=(PIT_TCTRL_TIE_MASK | PIT_TCTRL_TEN_MASK);

ADC1->SC1[0] =(ADC1->SC1[0] &(~ADC_SC1_ADCH_MASK))+ ADC1_EM0;} 然后再在ad中斷的響應(yīng)函數(shù)中，將AD寄存器的值讀到程序中，賦給程序中對(duì)應(yīng)的數(shù)組變量。

void ADC1_IRQHandler(void){

static uint32_t adc_cnt = 0;

ADC1->SC1[0] =(ADC1->SC1[0] &(~ADC_SC1_ADCH_MASK))+ ADC1_EM0;switch(adc_cnt)

{

case 0:

{

adc1_head++;

}

} if(adc1_head >= 10)

adc1_head = 0;em_adc[0][adc1_head] = ADC1->R[0];ADC1->SC1[0] =(ADC1->SC1[0] &(~ADC_SC1_ADCH_MASK))+ ADC1_EM1;adc_cnt = 1;break;} case 1: { em_adc[1][adc1_head] = ADC1->R[0];ADC1->SC1[0] =(ADC1->SC1[0] &(~ADC_SC1_ADCH_MASK))+ ADC1_EM2;adc_cnt = 2;break;} case 2: { em_adc[2][adc1_head] = ADC1->R[0];ADC1->SC1[0] =(ADC1->SC1[0] &(~ADC_SC1_ADCH_MASK))+ ADC1_EM3;adc_cnt = 3;break;} case 3: { em_adc[3][adc1_head] = ADC1->R[0];ADC1->SC1[0] =(ADC1->SC1[0] &(~ADC_SC1_ADCH_MASK))+ ADC1_EM4;adc_cnt = 4;break;} case 4: { em_adc[4][adc1_head] = ADC1->R[0];ADC1->SC1[0] =(ADC1->SC1[0] &(~ADC_SC1_ADCH_MASK))+ ADC_DISABLE;adc_cnt = 0;break;} 每個(gè)傳感器值都在不同的時(shí)間讀了十次，一共五個(gè)傳感器，組成了一個(gè)5X10的數(shù)組。之后再通過濾波（將每個(gè)傳感器的值加權(quán)平均得到一個(gè)之后可用于計(jì)算的值）

如果五個(gè)電感的最大值不一樣，可以將他們的最大值標(biāo)準(zhǔn)化到10000 void em_adc_filter(void){ volatile int i_pos = 0;int32_t fir_i,fir_head;float em_adc_sum[5] = {0,0,0,0,0};float fir[em_adc_size] = {0.4,0.1,0.1,0.1,0.1,0.1,0.05,0.05,0.0,0.0};for(i_pos = 0;i_pos < 5;i_pos++)//加權(quán)平均

{

for(fir_i = 0;fir_i

{

fir_head = adc1_headrow)+ D_DIRECTION * row_sub + I_DIRECTION))+ steer_midd_adjust;此句代碼即為方向控制的PID算法，其中

P_DIRECTION為比例系數(shù)、D_DIRECTION為微分系數(shù)、并未添加積分控制，比例系數(shù)和微分系數(shù)是根據(jù)車在賽道位置時(shí)刻變化的，如何變化正是我們后期調(diào)試的重點(diǎn)，大體思路為，小車在賽道中線附近時(shí)控制系數(shù)較小，距離中線較遠(yuǎn)時(shí)，控制。

float get_kp(int po_er){ float kp_l;

if(po_er<500)

{

kp_l=p_5;

D_DIRECTION_RATIO=d_small;

}

else if(po_er<1000)

{

kp_l=p_5+0.002*(po_er-500)*(p_10-p_5);

D_DIRECTION_RATIO=d_small;

}

} else if(po_er<1500){ kp_l=p_10+0.002*(po_er-1000)*(p_15-p_10);D_DIRECTION_RATIO=d_small;} else if(po_er<2000){ kp_l=p_15+0.002*(po_er-1500)*(p_20-p_15);D_DIRECTION_RATIO=d_small;} else if(po_er<2500){ kp_l=p_20+0.002*(po_er-2000)*(p_25-p_20);D_DIRECTION_RATIO=d_big;

}

else if(po_er<3000)

{ kp_l=p_25+0.002*(po_er-2500)*(p_30-p_25);D_DIRECTION_RATIO=d_big;

}

else

{ kp_l=p_30;

} return kp_l;當(dāng)電磁傳感器檢測(cè)到的信號(hào)過小時(shí)，我們就認(rèn)為這組數(shù)據(jù)無效，并認(rèn)為此時(shí)小車偏離中線較遠(yuǎn)，將舵機(jī)逐漸打到最大。速度控制中，我們根據(jù)舵機(jī)打角的絕對(duì)量和和連續(xù)二十次舵機(jī)打角的方差來進(jìn)行速度控制。

速度控制的思路為：入彎減速，彎道加速出彎再加速，直道或者曲率很小的彎拼命加速。控制方法為：若舵機(jī)打角方差較小，則認(rèn)為小車處于直道或者彎道而不是入彎狀態(tài)，這個(gè)時(shí)候速度有舵機(jī)打角的絕對(duì)值來控制。

若方差很大：則說明小車正在入彎，若此時(shí)速度很快則需要進(jìn)行減速。

if(steer_gyh_fangcha<50&&steer_gyh_fangcha>-50)

//

{ if(pwm_steer_gyh_abs<200){ zd_flag++;zd2_flag++;

if(zd_flag>10)

{

speed_set_l=s_z1;

zd_flag=21;

}

} else if(pwm_steer_gyh_abs<400){

zd2_flag++;

zd_flag=0;

if(zd2_flag>10)

{

speed_set_l=s_z1-0.0025*pwm_steer_gyh_abs*(s_z1-s_z2);

zd2_flag=21;

} } else {

speed_set_l=s_w1-0.001667*(pwm_steer_gyh_abs-400)*(s_w1-s_w2);

speed_set_l+=get_speed_change();

zd_flag=0;

zd2_flag=0;

} } else if(steer_gyh_fangcha>50)

{

speed_set_l=s_s1-0.001*pwm_steer_gyh_abs*(s_s1-s_s2);zd2_flag=0;zd_flag=0;} else { speed_set_l=s_w1;} 控制函數(shù)寫在另外一個(gè)定時(shí)器中斷中，每5ms觸發(fā)一次。

三、驅(qū)動(dòng)及車體結(jié)構(gòu)

電機(jī)和舵機(jī)均采用PWM控制，其中舵機(jī)直接連接到單片機(jī)中的一個(gè)PWM信號(hào)輸出，而電機(jī)則采用通過兩路PWM信號(hào)控制由兩片BTN組成組成的全橋電路來驅(qū)動(dòng)電機(jī)

其中電機(jī)PWM頻率為1500Hz，舵機(jī)PWM頻率為50Hz，舵機(jī)的低頻率導(dǎo)致舵機(jī)控制會(huì)有20ms的延時(shí)，這會(huì)是5ms的控制周期有些力不從心。

小車采取前輪轉(zhuǎn)向，后輪驅(qū)動(dòng)，車體設(shè)計(jì)以質(zhì)量輕，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，重心底為原則。

汽車的轉(zhuǎn)向車輪、轉(zhuǎn)向節(jié)和前軸三者之間的安裝具有一定的相對(duì)位置，這種具有一定相對(duì)位置的安裝叫做轉(zhuǎn)向車輪定位，也稱前輪定位。前輪定位包括主銷后傾(角)、主銷內(nèi)傾(角)、前輪外傾(角)和前輪前束四個(gè)內(nèi)容。這是對(duì)兩個(gè)轉(zhuǎn)向前輪而言，對(duì)兩個(gè)后輪來說也同樣存在與后軸之間安裝的相對(duì)位置，稱后輪定位。后輪定位包括車輪外傾(角)和逐個(gè)后輪前束。這樣前輪定位和后輪定位總起來說叫四輪定位。a.主銷后傾角（caster）的調(diào)整

圖2.2 主銷后傾角

從側(cè)面看車輪，轉(zhuǎn)向主銷(車輪轉(zhuǎn)向時(shí)的旋轉(zhuǎn)中心)向后傾倒，稱為主銷后傾角。設(shè)置主銷后傾角后，主銷中心線的接地點(diǎn)與車輪中心的地面投影點(diǎn)之間產(chǎn)生距離(稱做主銷縱傾移距，與自行車的前輪叉梁向后傾斜的原理相同)，使車輪的接地點(diǎn)位于轉(zhuǎn)向主銷延長線的后端，車輪就靠行駛中的滾動(dòng)阻力被向后拉，使車輪的方向自然朝向行駛方向。設(shè)定很大的主銷后傾角可提高直線行駛性能，同時(shí)主銷縱傾移距也增大。主銷縱傾移距過大，會(huì)使轉(zhuǎn)向盤沉重，而且由于路面干擾而加劇車輪的前后顛簸，在調(diào)節(jié)的時(shí)候我們將小車前后墊片（初始為2:2）調(diào)整為1:3，即前一后三，使其傾角為負(fù)。這樣可以減少回力矩的作用，使轉(zhuǎn)向更為靈活。

b.前輪外傾角（camber）的調(diào)整

圖2.3 前輪外傾角

從前后方向看車輪時(shí)，輪胎并非垂直安裝，而是稍微傾倒呈現(xiàn)“八”字形張開，稱為負(fù)外傾，而朝反方向張開時(shí)稱正外傾。使用斜線輪胎的鼎盛時(shí)期，由于使輪胎傾斜觸地便于方向盤的操作，所以外傾角設(shè)得比較大。如果車輪垂直地面一旦滿載就易產(chǎn)生變形，可能引起車輪上部向內(nèi)傾側(cè)，導(dǎo)致車輪聯(lián)接件損壞。所以事先將車輪校偏一個(gè)外八字角度，這個(gè)角度約在 1°左右。c.前輪前束

圖2.4 前輪前束

腳尖向內(nèi)，所謂“內(nèi)八字腳”的意思，指的是左右前輪分別向內(nèi)。采用這種結(jié)構(gòu)目的是修正上述前輪外傾角引起的車輪向外側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)。如前所述，由于有外傾，轉(zhuǎn)向變得容易。另一方面，由于車輪傾斜，左右前輪分別向外側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，為了修正這個(gè)問題，如果左右兩輪帶有向內(nèi)的角度，則正負(fù)為零，左右兩輪可保持直線行進(jìn)，減少輪胎磨損，在調(diào)試中，我們發(fā)現(xiàn)將這個(gè)角調(diào)整為1度左右，配合主銷后傾，可讓小車既能轉(zhuǎn)向靈活，又能獲得直線良好的沿線能力。

附上小車圖片一張

四、輔助部分

主要的輔助部分由按鍵OLED模塊和藍(lán)牙上位機(jī)模塊 a.按鍵OLED主要用于參數(shù)修改，測(cè)量，標(biāo)定等

大體上，我們采用6個(gè)按鍵來控制OLED，一個(gè)用于打開或關(guān)閉OLED，一個(gè)用于翻頁，另外一個(gè)用于上下左右4個(gè)方向移動(dòng)光標(biāo)。通過OLED修改參數(shù)的方法是：先將需要修改的參數(shù)顯示到OLED上；然后通過按鍵和編碼器修改顯示在OLED上的參數(shù)的值；最后再將修改后的值賦給參數(shù)對(duì)應(yīng)的變量。

在具體實(shí)現(xiàn)上，我們需要做到以下三點(diǎn)：1.可以掃描到按鍵按下；2.可以將變量顯示到OLED上；3.可以修改OLED上顯示的數(shù)字；4.可以將OLED上顯示的數(shù)字賦值給變量。1.掃描按鍵：

硬件上：將按鍵、電阻和電源串聯(lián)的電路中合適的點(diǎn)連接到GPIO上，使按鍵按下與否可在相應(yīng)的GPIO端口產(chǎn)生高低電平。

軟件上：先初始化與按鍵相連的GPIO端口，配置成合適的輸入輸出模式。然后調(diào)用MK60_PORT_GPIO_READ(PORTA,key_pin[x])函數(shù)來讀取對(duì)應(yīng)GPIO端口的高低電平。2.顯示變量：

硬件上：將OLED按照接口規(guī)范與單片機(jī)連好。

軟件上：1.先將需要顯示的變量乘上合適的倍數(shù)轉(zhuǎn)化為整數(shù)；2.在把整數(shù)每一位按照順序存儲(chǔ)到一個(gè)數(shù)組中；3.把存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)組中的每個(gè)元素加上’0’便于顯示，然后把對(duì)應(yīng)的參數(shù)名接到這個(gè)數(shù)組的后面；4.調(diào)用OLED中提供的顯示字符的函數(shù)將這個(gè)數(shù)組顯示出來。3.修改變量：

硬件上：將編碼器接好。軟件上：按下上下左右按鍵時(shí)可以選擇所要修改的位置，轉(zhuǎn)動(dòng)后輪帶動(dòng)編碼器計(jì)數(shù)來修改對(duì)應(yīng)的值，修改的是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)組 4.變量重新復(fù)制：

將存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)組中的數(shù)按位加權(quán)求和賦值給變量。

至此，我們實(shí)現(xiàn)了按鍵OLED的基本功能，實(shí)現(xiàn)參數(shù)的顯示和修改。此外我們還實(shí)現(xiàn)了利用按鍵來實(shí)現(xiàn)傳感器最大值的標(biāo)定和速度檔位的控制，實(shí)現(xiàn)方式很簡(jiǎn)單，就是先讀取按鍵的值，然后見機(jī)行事。同時(shí)我們利用 MK60_FTFL_FLASH_WriteRecords()和MK60_FTFL_FLASH_ReadsRecords();函數(shù)將參數(shù)存儲(chǔ)于dataFlash中，便于使用。

b.藍(lán)牙上位機(jī)模塊主要用于信號(hào)的動(dòng)態(tài)觀測(cè)。

我們利用藍(lán)牙和串口將程序中需要觀測(cè)的變量發(fā)送到上位機(jī)，上位機(jī)中繪制出折線圖，便于觀察。

五、總結(jié)

和一切智能系統(tǒng)一樣，智能車的智能體現(xiàn)在在反饋信息，對(duì)環(huán)境的識(shí)別和處理。我們采用電磁傳感器進(jìn)行路徑識(shí)別，實(shí)用性不廣，很難應(yīng)用與真實(shí)環(huán)境。所以我們有兩方面可以為之努力：一是考慮電磁環(huán)境的可行性，二是改用其他傳感器。二者留給日后研究。

第二篇：智能車電磁組報(bào)告

目錄

一．學(xué)分認(rèn)定書 …… …………………………………………XX 二．實(shí)驗(yàn)報(bào)告 …… ………………………………………………XX 三.智能車制作研究報(bào)告 ……………………………………… XX 四．心得體會(huì) ………………………………………………… XX 五.附錄：程序源代碼………………………………………… … XX

(要求：給出一級(jí)目錄，宋體加粗，四號(hào)字,1.5倍行距。)

一．學(xué)分認(rèn)定書（每個(gè)隊(duì)員1份）二．實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)一.通用輸入輸出口和定時(shí)中斷

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.掌握 MC9S12XS128 匯編語言對(duì)通用端口的操作指令。2.掌握程序中指令循環(huán)和跳轉(zhuǎn)的方法。

3.學(xué)會(huì)使用程序延時(shí)，并會(huì)大概估算延遲時(shí)間。

二、實(shí)驗(yàn)任務(wù)

1.將 PORTA 口接八位DIP 開關(guān)，PORTB口接七段數(shù)碼管顯示，PORTK控制四個(gè)數(shù)碼管其中某一個(gè)顯示。

2.采用定時(shí)中斷方式，利用八位DIP 開關(guān)輸入二進(jìn)制數(shù)，數(shù)碼管顯示其十進(jìn)制數(shù)。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)中每個(gè)通用輸入輸出端口要用到的寄存器都有兩個(gè)，端口定義寄存器和端口方向寄存器。以 A 端口為例，端口定義寄存器為PORTA和端口方向寄存器為DDRA。在MC9S12XS128的DATASHEET 上可以查到DDRA的地址是0x00(輸入), DDRB的地址是0xFF(輸出), DDRK的地址是0xFF(輸出)。則初始化端口PORTA、PORTB、PORTK的語句為: void initGPIO(void){ DDRA = 0x00;DDRB = 0xFF;DDRK= 0xFF;}

置0 表示該位為接受輸入位，置1 表示該位為輸出位。

MC9S12DP256/DG128 中可以使用實(shí)時(shí)時(shí)鐘或增強(qiáng)型定時(shí)器來完成定時(shí)功能，二者是相互獨(dú)立的。本實(shí)驗(yàn)中用實(shí)時(shí)時(shí)鐘定時(shí)。實(shí)時(shí)時(shí)鐘的可以通過對(duì)外部晶振分頻而得到一個(gè)定時(shí)中斷。RTICTL 是實(shí)時(shí)時(shí)鐘控制寄存器，向該寄存器寫入內(nèi)容，通過查表會(huì)得到一個(gè)分頻因子，外部晶振除以分頻因子就是中斷的頻率了。因?yàn)橥獠烤д耦l率是16MHz，要得到1ms中斷一次，需要16000分頻。在MC9S12XS128的DATASHEET 上可以查到RTICTL設(shè)置為0x8F, 中斷允許寄存器CRGINT設(shè)置為0x80（開中斷）。則初始化中斷程序?yàn)椋?void InitRTI(void){ RTICTL = 0x8F;CRGINT = 0x80;} 一但進(jìn)入中斷，即開始讀PORTA口的二進(jìn)制數(shù)，并轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制，通過PORTB口顯示出來。由于是數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示，PORTK口控制四個(gè)數(shù)碼管輪流顯示。具體程序見開發(fā)板例程中——SevenSegmentDigitalTube。

四、思考題

1.如果不用PORTA口做輸入，直接讓單片機(jī)內(nèi)部從0—9999自動(dòng)計(jì)數(shù)，并在PORTB口顯示出計(jì)數(shù)過程，PORTK口控制四個(gè)數(shù)碼管輪流顯示，程序該如何改？ 對(duì)程序的修改如下：

void interrupt 7 RTI_INT(void){ time++;if(time >=50){ 2 time=0;Count_Num++;LedData[0] = Count_Num/1000%10;LedData[1] = Count_Num/100%10;LedData[2] = Count_Num/10%10;LedData[3] = Count_Num%10;if(Count_Num >=9999){ Count_Num=0;} } PORTK = 0x01 << LedNum;PORTB = LedCode[LedData[LedNum]];LedNum++;if(LedNum >= 4)LedNum = 0;CRGFLG = 0x80;} 這樣便可以在數(shù)碼管中顯示動(dòng)態(tài)顯示0000—9999，經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)該方法正確。

實(shí)驗(yàn)二.A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

了解 S12 單片機(jī)ADC 模塊的使用方法。

二、實(shí)驗(yàn)任務(wù)

用 S12 的ADC 模塊將一路（或多路）模擬電平轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，并將轉(zhuǎn)換結(jié)果顯示在數(shù)碼管上，或者通過SCI 發(fā)送到PC 終端顯示出來。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1、與 S12 的ADC 模塊相關(guān)的寄存器如下，各寄存器的詳細(xì)定義可參閱datasheet。ATDCTL2：控制寄存器。主要設(shè)置A/D 標(biāo)志位清除方式、A/D 采樣觸發(fā)方式、是否允許A/D 采樣完成中斷等。

ATDCTL3：控制寄存器。主要設(shè)置每次A/D 轉(zhuǎn)換采樣幾路電平、采樣結(jié)果的存儲(chǔ)方式等。

ATDCTL4：控制寄存器。主要設(shè)置A/D 轉(zhuǎn)換精度、A/D 轉(zhuǎn)換時(shí)鐘頻率等。

ATDCTL5：控制寄存器。主要設(shè)置A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果的對(duì)齊方式和數(shù)據(jù)類型，以及A/D 的采樣模式（連續(xù)采樣/單詞采樣，順序轉(zhuǎn)換/單通道轉(zhuǎn)換等）

ATDSTAT0：狀態(tài)標(biāo)志寄存器。包括A/D 轉(zhuǎn)換完成標(biāo)志，出錯(cuò)標(biāo)志、轉(zhuǎn)換結(jié)果存儲(chǔ)索引等標(biāo)志位。

ATDTEST1：測(cè)試寄存器。

ATDSTAT1：標(biāo)志寄存器。標(biāo)識(shí)一次A/D 轉(zhuǎn)換中各通道的完成情況。

以上寄存器的具體內(nèi)容和其他與 ADC 模塊相關(guān)的寄存器請(qǐng)參看datasheet 相應(yīng)章節(jié)。

2、本實(shí)驗(yàn)采取AN14單通道連續(xù)AD轉(zhuǎn)換模式，且結(jié)果存放在ATD0DR0L中, 轉(zhuǎn)換序列長度為1，轉(zhuǎn)換精度為8位，在freeze模式下繼續(xù)轉(zhuǎn)換。通過查看datasheet，得出ATD0初始化程序如下：void ATD0_init(void){ ATD0CTL1=0x0e;//轉(zhuǎn)換精度為8位，從AN14通道轉(zhuǎn)換 ATD0CTL2=0x40;//禁止外部觸發(fā), 中斷禁止 ATD0CTL2_ASCIE = 1;//允許中斷

ATD0CTL3=0x88;//轉(zhuǎn)換序列長度為1，在freeze模式下繼續(xù)轉(zhuǎn)換 ATD0CTL4=0xFF;ATD0CTL5=0x2E;//單通道連續(xù)AD轉(zhuǎn)換模式 } 具體程序見開發(fā)板例程中——testAN14。

四、預(yù)習(xí)要求

（1）參考datasheet 明確ADC 各寄存器的作用，主要思考以下問題： 1．A/D 轉(zhuǎn)換的時(shí)鐘應(yīng)該是多少？如何設(shè)置分頻因子？ 答：A/D 轉(zhuǎn)換的時(shí)鐘應(yīng)該是如下：

其中PRS為ATDCLT4中的后五位。

2．A/D 轉(zhuǎn)換如何啟動(dòng)？有幾種啟動(dòng)方式？分別如何設(shè)置相關(guān)寄存器？

答：可以用ATD0CLT2去給ATD模塊上電，有五種上電（觸發(fā)方式）分別如下：設(shè)置ATD0CLT2中的10~12位。第10位為0時(shí)忽略外部觸發(fā)，為1時(shí)則使用內(nèi)部觸發(fā)。但第十位為1時(shí)，前兩位為00，01,10,11，分別對(duì)應(yīng)下降沿觸發(fā)，上升沿觸發(fā)，低電平觸發(fā)，高電平觸發(fā)。3．每次A/D 轉(zhuǎn)換啟動(dòng)那幾路電平采樣？采樣結(jié)果如何存儲(chǔ)（注意FIFO 的A/D 轉(zhuǎn)換模式）？采樣結(jié)果的數(shù)據(jù)類型（8 位/10 位？左對(duì)齊/右對(duì)齊？有符號(hào)數(shù)/無符號(hào)數(shù)？）？ 答： 每次啟動(dòng)那一路轉(zhuǎn)化得看ATD0CTL5中的設(shè)置。采樣結(jié)果的儲(chǔ)存也是在該寄存器控制的。采樣結(jié)果的位數(shù)也是該寄存器控制。如ATD0CTL5 = 00110000時(shí)該結(jié)果為左對(duì)齊無符號(hào)型數(shù)據(jù)是連續(xù)轉(zhuǎn)化，多通道轉(zhuǎn)化。并且從0通道開始轉(zhuǎn)化。4．如何判斷A/D 轉(zhuǎn)換是否結(jié)束？如何清標(biāo)志位？ 答：從ATD0START1_CCF0 = 0 時(shí)轉(zhuǎn)化完成。（2）如何實(shí)現(xiàn)多通道轉(zhuǎn)換？ 答：ATD0CTL5中的第四位置1。

五、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

開發(fā)板通電后，用起子旋轉(zhuǎn)電位器，發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管上數(shù)字從0—255連續(xù)變化。

實(shí)驗(yàn)

三、PWM 模塊實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1． 學(xué)習(xí)使用 PWM 模塊。

2． 用 PWM 實(shí)現(xiàn)小型直流電機(jī)調(diào)速和舵機(jī)轉(zhuǎn)向。

二、實(shí)驗(yàn)任務(wù)

1、使用單片機(jī)內(nèi)部PWM 模塊調(diào)制產(chǎn)生不同脈寬的方波，實(shí)現(xiàn)小型直流電機(jī)調(diào) 速和舵機(jī)轉(zhuǎn)向。

2、將 PORTA 口接八位DIP 開關(guān)，PORTB口接七段數(shù)碼管顯示，PORTK控制 四個(gè)數(shù)碼管其中某一個(gè)顯示，數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示原理同實(shí)驗(yàn)1。撥碼開關(guān)高兩位控 制舵機(jī)，當(dāng)為00，11代表舵機(jī)轉(zhuǎn)到正中央，為10，01代表舵機(jī)分別左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)。撥 碼開關(guān)低六位控制電機(jī)，表示PWM占空比。數(shù)碼管第一位顯示舵機(jī)控制方向，后 兩位顯示電機(jī)占空比。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.PWM 模塊共有28 個(gè)寄存器，其中8 個(gè)為系統(tǒng)保留寄存器，具體介紹如下： PWM 啟動(dòng)寄存器（PWME）

本寄存器的 8 個(gè)bits 分別用來開關(guān)8 路PWM 的通道。PWM 極性寄存器（PWMPOL）

本寄存器的 8 位bits 分別用來設(shè)定8 路PWM 通道輸出波形的起點(diǎn)電平。PWM 預(yù)分頻寄存器（PWMPRCLK）

本寄存器用來設(shè)定 ClockA 和ClockB 的預(yù)分頻因子。ClockA 分頻寄存器（PWMSCLA）

本寄存器提供 PWM 模塊操作時(shí)的幾個(gè)控制位。PWM 通道周期寄存器(PWMPERx)

此 8 個(gè)寄存器分別為8 個(gè)通道設(shè)定方波的周期。PWM 通道脈寬寄存器(PWMDTYx)此 8 個(gè)寄存器分別為8 個(gè)通道設(shè)定脈寬。PWM初始化程序如下： void initPWM(void){ PWME=0x00;//關(guān)閉所有PWM通道

PWMPOL = 0xFF;//PWM極性選擇，選擇一個(gè)周期開始時(shí)為高電平

PWMPRCLK = 0x22;//CLOCK A，B時(shí)鐘分頻，均選擇從總線四分頻 10M PWMSCLA = 5;//CLOCK SA從CLOCK A十分頻，1M PWMSCLB = 5;//CLOCK SB從CLOCK B十分頻，1M PWMCTL = 0xF0;//01級(jí)聯(lián)，23級(jí)聯(lián)，45級(jí)聯(lián)，67級(jí)聯(lián)

PWMCLK = 0xFF;//PWM始終選擇，選擇CLOCK SA SB為PWM時(shí)鐘 PWMPER01=1000;//電機(jī)PWM正轉(zhuǎn)頻率1k PWMDTY01=0;PWMPER23=1000;PWMDTY23=0;//電機(jī)反轉(zhuǎn)頻率為1k PWMPER45=20000;//舵機(jī)PWM頻率為50Hz PWMDTY45=STEER_CENTER;//舵機(jī)占空比 PWME_PWME3=1;PWME_PWME1=1;//電機(jī)PWM波開始輸出 PWME_PWME5=1;//舵機(jī)PWM波開始輸出 } 參考程序參見實(shí)驗(yàn)例程——motorpwm

四、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

撥碼開關(guān)高兩位控制舵機(jī)轉(zhuǎn)向，當(dāng)為00，11舵機(jī)在中央，為10，01舵機(jī)分別左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)。撥碼開關(guān)低六位控制電機(jī)，表示PWM占空比。數(shù)碼管第一位顯示舵機(jī)控制方向，后兩位顯示電機(jī)占空比。占空比越大，轉(zhuǎn)速越大。

四、電磁組實(shí)驗(yàn)——信號(hào)處理

一、實(shí)驗(yàn)步驟

1、電磁傳感器檢測(cè)到信號(hào)

2、單片機(jī)處理這些信號(hào)——判斷是否需要轉(zhuǎn)向、減速

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1、電磁感器檢測(cè)處理后為一模擬電平，需用到AD 轉(zhuǎn)換程序。將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量存在單片機(jī)中。接下來由單片機(jī)處理這些數(shù)，判斷是否要轉(zhuǎn)向。最簡(jiǎn)單的兩個(gè)傳感器布局，當(dāng)導(dǎo)線在傳感器中央時(shí)，相應(yīng)的AD數(shù)值相同，導(dǎo)線偏向右邊的傳感器時(shí)，右邊傳感器的值變大，左邊傳感器值變小。本實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵在于如何確定導(dǎo)線位置。

2、輸入輸出口和ATD 的初始化同前面的實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二，將程序運(yùn)行后，打 開Data1 窗口，找出AD 轉(zhuǎn)換后的數(shù)字值，應(yīng)該在0-255 之間。將車子的左邊電感對(duì)準(zhǔn)黑色牽引線，觀察兩個(gè)傳感器。理論上應(yīng)該該電感的值最大，調(diào)解好放大器的應(yīng)在160左右記錄該數(shù)值（159），再將黑線想又移動(dòng)，發(fā)現(xiàn)右邊傳感器的值逐漸增大，左邊傳感器的值逐漸減小。黑線一動(dòng)到右邊電感正下方時(shí)，將此電感的值調(diào)解到160左右，記錄該數(shù)值（150）。而黑線偏出兩個(gè)電感的范圍時(shí)，兩個(gè)傳感器的值同時(shí)減小。

正常情況下小車檢測(cè)中心線程序如下： //計(jì)算Line_center 6 if(ad_data[0]+ad_data[1]<100){ Line_center =(int)(ad_data[0])*160/159-(int)(ad_data[1])*160/150;//歸一化，差值計(jì)算中心線 Get_Line = 1;} else{ Get_Line = 0;} 根據(jù)檢測(cè)到黑線的位置可以判斷行車方向。參考程序見電磁基本程序。

三.智能車制作研究報(bào)告

1.原理介紹

可以確定電感相對(duì)于導(dǎo)線的位置，或者說可以確定導(dǎo)線相對(duì)于小車的分布

2.電磁傳感器

1首先由LC回路檢測(cè)磁場(chǎng)○，輸出信號(hào)Singal1。

2通過放大電路INA128將信號(hào)放大 ○

3通過○獲得負(fù)電源。

4因?yàn)榉糯蠛蟮碾娐奉l率依然為20KHz的周期信號(hào)，所以我們通過下面電路轉(zhuǎn)換為穩(wěn)○定輸出。

5在起跑線檢測(cè)上我們用干簧管電路。○6幅值測(cè)量 ○可以不使用檢波電路，而直接將上述單管放大電路中，三極管集電極電壓接入單片機(jī)的AD 端口，使用單片機(jī)直接采樣交變電壓信號(hào)

只要保證單片機(jī)的 AD 采集速率大于20kHz 的5-10 倍，連續(xù)采集5-10 個(gè)周期的電壓信號(hào)（大約100 數(shù)據(jù)左右），就可以直接從采集的數(shù)據(jù)中最大值減去最小值獲得信號(hào)的峰峰值。假設(shè)采集了128 個(gè)數(shù)據(jù)： , 1,2, ,128 i x i=，計(jì)算信號(hào)的峰峰值p p V ? 可以有下式計(jì)算：

上面計(jì)算計(jì)算方法由于只用應(yīng)用了數(shù)據(jù)的最大值、最小值，所得結(jié)果容易受 到噪聲的影響，所以還可以通過計(jì)算數(shù)據(jù)交流信號(hào)的平均值、有效值反映信號(hào)的 幅值：

上面所計(jì)算得到的 , ave e x x 等都與信號(hào)的峰峰值成單調(diào)關(guān)系，所以也可以用來 進(jìn)行計(jì)算位置差值信號(hào)。

7軟件設(shè)計(jì) ○程序主要用到 S12 芯片中的PWM 模塊，TIM 模塊、PIT 模塊、AD 模塊、I/O 模塊 以及 SCI 模塊等。PWM 模塊主要用來控制舵機(jī)和電的運(yùn)轉(zhuǎn)； TIM 模塊主要是用在了測(cè)速模塊，捕捉中斷并計(jì)算瞬時(shí)度。PIT模塊用于設(shè)置定時(shí)中斷； AD 模塊主要用于讀取傳感器信息以判斷黑線位置； I/O 模塊主要是用來讀取按鍵信息和控制數(shù)碼管顯示； SCI 模塊只要用在無線串口傳送模塊。

源碼后附

四．心得體會(huì)(每個(gè)隊(duì)員都要提交心得體會(huì))

五.附錄：程序源代碼

#include /* common defines and macros */

#include “derivative.h” /* derivative-specific definitions */

/********************************************************************************* * * * *

*********************************************************************************/ #define StrCnr 1500 /**********************************/ //初始化鎖相環(huán) //將總線頻率調(diào)整到40M

/**********************************/ void InitPLL(void){ CLKSEL=0x00;//禁止鎖相環(huán)，時(shí)鐘由外部晶振提供，總線頻率=外部晶振/2

PLLCTL_PLLON=1;//打開鎖相環(huán) SYNR=0x49;REFDV=0x43;// pllclock=fvco=2*osc*(1+SYNR)/(1+REFDV)=80MHz;POSTDIV = 0x00;_asm(nop);//BUS CLOCK=40M

_asm(nop);while(!(CRGFLG_LOCK==1));// 等待鎖相環(huán)初始化完成 CLKSEL_PLLSEL =1;// 使用鎖相環(huán) 2012東南大學(xué)智能車競(jìng)賽電磁組Demo程序 電感信號(hào)分別接0,1口 } /**********************************/ //初始化通用IO口 //A口輸入B口和K口輸出

/**********************************/ void InitGPIO(void){ DDRA = 0x00;//A口輸入 DDRB = 0xFF;//B口輸出 DDRK = 0xFF;//K口輸出 } /**********************************/ //初始化PWM

/**********************************/ void InitPWM(void){ PWME=0x00;PWMPOL = 0xFF;PWMPRCLK = 0x22;PWMCLK = 0xFF;PWMSCLA =5;PWMSCLB =5;PWMCTL = 0xF0;PWMCAE=0;PWMPER01=100;PWMDTY01=0;PWMPER23=100;PWMDTY23=0;PWMPER45=20000;PWMDTY45=StrCnr;PWME_PWME3=1;PWME_PWME1=1;PWME_PWME5=1;} /**********************************/ //初始化AD

/**********************************/ void InitATD(void){ ATD0CTL0 = 0x0f;ATD0CTL1_SRES = 2;ATD0CTL1_SMP_DIS=1;ATD0CTL2_AFFC = 1;//ATD0CTL2_ASCIE = 1;//10

//關(guān)閉所有PWM通道 每位對(duì)應(yīng)一個(gè)端口 //PWM極性選擇，選擇一個(gè)周期開始時(shí)為高電平//CLOCK A，B時(shí)鐘頻率為10M //選擇CLOCK SA SB為PWM時(shí)鐘 //CLOCK SA頻率為1M //CLOCK SB頻率為1M //設(shè)定PWM通道兩兩級(jí)聯(lián)使用 //電機(jī)正轉(zhuǎn)頻率10k //電機(jī)反轉(zhuǎn)頻率10k //設(shè)定舵機(jī)控制線的頻率為50Hz //設(shè)定舵機(jī)初始位置 //電機(jī)PWM波開始輸出

//舵機(jī)PWM波開始輸出 //多路轉(zhuǎn)換時(shí)轉(zhuǎn)換 //轉(zhuǎn)換精度為12位 //中斷標(biāo)志位自動(dòng)清零

一個(gè)序列傳喚結(jié)束觸發(fā)中斷

//ATD0CTL3 = 0xC0;//結(jié)果寄存器對(duì)齊方式右對(duì)齊(ATD0CTL3_DJM=1)，轉(zhuǎn)換序列長度為8(8路)，循環(huán)轉(zhuǎn)換，freeze模式下繼續(xù)轉(zhuǎn)換 ATD0CTL3 = 0x80;ATD0CTL4_SMP = 0;// 采樣周期為4個(gè)周期

ATD0CTL4_PRS = 19;//atdclk=busclk/(2*(19+1))=1M ATD0CTL5_SCAN = 1;//連續(xù)轉(zhuǎn)換模式

ATD0CTL5_MULT = 1;//多通道采樣

} /**********************************/ //初始化實(shí)時(shí)中斷

/**********************************/ void InitRTI(void){ RTICTL =0x9F;//2ms中斷一次 }

void main(void){ /* put your own code here */ InitPLL();InitGPIO();InitPWM();

{ _FEED_COP();/* feeds the dog */ } /* loop forever */

/* please make sure that you never leave main */ }

float StrP=0.1;float StrD=0.01;float StrPCtl;float StrDCtl;float StrCtl;

#pragma CODE_SEG __NEAR_SEG NON_BANKED void interrupt 7 RTI_INT(void){ DisableInterrupts;11 InitRTI();InitATD();EnableInterrupts;CRGINT_RTIE = 1;for(;;)CRGFLG = 0x80;

//可以在此加入合適的數(shù)碼管顯示代碼，讓其中兩位顯示左邊電感的AD值（顯示不下可以顯示其中

//部分二進(jìn)制位），讓另外兩位顯示右邊電感的AD值，方便調(diào)試。注意需要合適的初始化操作。

StrCtl=(ATD0DR1-ATD0DR0)*StrP;//如果需要更加精確可以使用ATD中斷，對(duì)這兩個(gè)值進(jìn)行取平均值，低通濾波等操作。

/*

如果使用PD控制的偽代碼： StrPCtl=(Right-Left)*StrP;

StrDCtl=((Right-Left)-LastValueOf(Right-Left))*StrD;StrCtl=StrPCtl+StrDCtl;*/

//對(duì)舵機(jī)控制輸出限幅，避免燒壞舵機(jī)

if(StrCtl>1800)StrCtl=1800;else

if(StrCtl<1200)StrCtl=1200;PWMDTY45=StrCtl;

//請(qǐng)加入合適的速度控制

//如果不確定，可以使用撥碼控制速度。這時(shí)請(qǐng)注意相關(guān)初始化操作

EnableInterrupts;}

第三篇：智能儀器實(shí)習(xí)報(bào)告

智能儀器實(shí)習(xí)報(bào)告

課題名稱 虛擬數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì) 院（系）電氣工程與控制科學(xué)學(xué)院專 業(yè) 測(cè)控技術(shù)與儀器 姓 名 _____________ 學(xué) 號(hào) _____________ 起止日期 2017/5/10-2017/5/18 指導(dǎo)教師 蔣 書 波

2017 年 5 月 18 日

一、實(shí)訓(xùn)要求

在LabVIEW平臺(tái)下，掌握虛擬數(shù)字電壓表的前面板設(shè)計(jì)和框圖程序設(shè)計(jì)。了解被測(cè)信號(hào)的種類，保證電壓測(cè)量的精確度。

二、實(shí)訓(xùn)目的

1、數(shù)字電壓表的功能。

2、虛擬數(shù)字電壓表的前面板設(shè)計(jì)。

3、虛擬數(shù)字電壓表的框圖程序設(shè)計(jì)。

4、軟件調(diào)試及誤差分析。

5、電壓測(cè)量值的存儲(chǔ)。

三、實(shí)驗(yàn)原理

電壓是電路中常用的電信號(hào)，通過電壓測(cè)量，利用基本公式可以導(dǎo)出其他的參數(shù)。因此，電壓測(cè)量是其他許多電參數(shù)和非電參數(shù)量的基礎(chǔ)。測(cè)量電壓相當(dāng)普及的一種測(cè)量?jī)x表就是電壓表，但常用的是模擬電壓表。模擬電壓表根據(jù)檢波方式的不同。分為峰值電壓表、均值電壓表和平均值電壓表，它們都各自做成獨(dú)立的儀表。這樣，使用模擬電壓表進(jìn)行交流電壓測(cè)量時(shí)，必須根據(jù)測(cè)量要求選擇儀表。另外，多數(shù)電壓表的表頭是按正弦交流有效值刻度的，而測(cè)量非正弦波時(shí)，必須經(jīng)過換算才能得到正確的測(cè)量結(jié)果，從而給實(shí)際工作帶來不便。

采用虛擬電壓表，可將表征交流電壓特征的峰值、平均值和有效值集中顯示在一塊面板上，測(cè)量時(shí)可根據(jù)波形在面板上選擇儀表，用戶僅通過面板指示值就能對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析比較，大大簡(jiǎn)化了測(cè)量步驟

四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及說明

1、前面板的界面友好，操作方便。設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)顯示窗口，一個(gè)交流/直流選擇按鈕，一個(gè)交流電壓測(cè)量多選框（PEAK/VIRTUAL VALUE/AVERAGE），一個(gè)直流電壓輸入框，一個(gè)啟動(dòng)/停止測(cè)量按鈕，一個(gè)退出系統(tǒng)按鈕。

2、顯示窗口由三個(gè)部分構(gòu)成，第一個(gè)為顯示電壓值的，第二個(gè)是顯示AC或DC的，第三個(gè)為顯示V或mV的。

3、交流/直流選擇按鈕用于選擇測(cè)量輸入信號(hào)的交流成分或者直流成分。

4、交流電壓測(cè)量多選框在（3）中交流選擇情況下可用，分別對(duì)應(yīng)于電壓的有效值、峰值和平均值測(cè)量，以滿足不同場(chǎng)合下測(cè)量的需求。

5、直流電壓輸入值控制器在（3）中直流選擇情況下可用，可在其內(nèi)輸入任意直流電壓值，單位為V。

6、程序框圖由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)顯示和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)四個(gè)部分組成。作為虛擬數(shù)字電壓表來說，其交流電壓信號(hào)由Express VI 仿真信號(hào)生成。在數(shù)據(jù)處理中用到交、直流提取；有效值提取；峰值提取；平均值提取。

7、數(shù)據(jù)顯示主要用于顯示數(shù)值、AC/DC、V/mV，后面兩個(gè)布爾型指示器根據(jù)測(cè)量的不同、數(shù)值范圍的變化而發(fā)生變化。主程序包括一個(gè)while循環(huán)結(jié)構(gòu)（用于控制啟動(dòng)或者停止測(cè)量）和兩個(gè)case選擇結(jié)構(gòu)（一個(gè)是進(jìn)行峰值測(cè)量、有效值測(cè)量還是平均值測(cè)量，另一個(gè)是對(duì)測(cè)量結(jié)果是以V還是mV來表示）。

8、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，以文本或數(shù)據(jù)記錄形式，將電壓測(cè)量日期、測(cè)量時(shí)間、測(cè)量值、測(cè)量種類（交流/直流）、交流電壓測(cè)量選擇（若是直流電壓，此項(xiàng)為0）、電壓值的單位等有效信息，存儲(chǔ)到文件中。且此文件用文本處理軟件可方便瀏覽。

9、軟件調(diào)試中主要由以下幾種調(diào)試技術(shù)：

（1）找出錯(cuò)誤：利用查看錯(cuò)誤清單，點(diǎn)擊任何一個(gè)所列錯(cuò)誤，再選用Find功能，則出錯(cuò)的對(duì)象或窗口就會(huì)變成高亮。

（2）設(shè)置執(zhí)行程序高亮：這種執(zhí)行方式一般用于單步模式，來跟蹤框圖中的數(shù)據(jù)流動(dòng)。

（3）VI程序的單步執(zhí)行：設(shè)置單步執(zhí)行模式，將要執(zhí)行的節(jié)點(diǎn)就會(huì)閃爍，指示將被執(zhí)行。在次點(diǎn)擊單步按鈕，程序?qū)?huì)變成連續(xù)方式。

（4）探針：利用工具模板中的探針工具，放置于某根連線上，用來指示當(dāng)前數(shù)據(jù)上流動(dòng)的數(shù)值。

（5）斷點(diǎn)：工具模板中的斷點(diǎn)工具，用探針或者單步方式查看數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊希望設(shè)置或者清除斷點(diǎn)的地方。

10、對(duì)于虛擬數(shù)字電壓表來說，其誤差分析部分就可以省略了。而如果為實(shí)際數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)，需要多次重復(fù)測(cè)量某一電壓，考慮重復(fù)性和精確性。

五、設(shè)計(jì)思路

1、前面板的設(shè)計(jì)

前面板模擬真實(shí)電壓表的前面板，用于設(shè)置輸入數(shù)值和觀察輸出量。由于虛擬面板直接面向用戶，是虛擬電壓表控制軟件的核心。設(shè)計(jì)這部分時(shí)，主要考慮界面美觀、操作簡(jiǎn)潔，用戶能通過面板上的各種按鈕、開關(guān)等控件來控制虛擬電壓表進(jìn)行測(cè)量工作。根據(jù)傳統(tǒng)電壓表面板控件的功能，利用LabVIEW中的控制模板，分別在設(shè)計(jì)面板上放入模擬實(shí)際電壓表控件的數(shù)據(jù)顯示窗口，一個(gè)交流/直流選擇按鈕，一個(gè)交流電壓測(cè)量多選框（PEAK/VIRTUAL VALUE/AVERAGE），一個(gè)直流電壓輸入框，一個(gè)啟動(dòng)/停止測(cè)量按鈕，一個(gè)退出系統(tǒng)按鈕

2、程序框圖的設(shè)計(jì)

（1）、數(shù)據(jù)采集部分

整個(gè)電壓表分為交流和直流兩個(gè)部分，為了方便交直流的選擇，此處采用一個(gè)case選擇結(jié)構(gòu)作為交直流的切換。其中，直流電壓的輸入采用了一個(gè)double型的數(shù)值輸入控件，交流電壓的輸入采用了添加均勻噪聲的正弦仿真信號(hào),如圖：

（2）、數(shù)據(jù)處理部分

數(shù)據(jù)處理過程中，在交流部分再次使用case選擇結(jié)構(gòu)來選擇交流電壓峰值、平均值和有效值的輸出，此外還通過電壓值與數(shù)值1的比較來選擇電壓的單位為V還是Mv。

（3）、數(shù)據(jù)顯示部分

由于根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求輸出電壓值，在數(shù)據(jù)顯示部分只需要輸出電壓數(shù)值，提供單位V或者mV以及交流直流的顯示，比較簡(jiǎn)單。

（4）、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分

這部分首先創(chuàng)建文件，之后設(shè)計(jì)了一個(gè)連接字符串，將需要存儲(chǔ)的電壓值，電壓?jiǎn)挝灰约敖恢绷髡f明連接起來，寫入文本。為了使存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單易懂，添加了存儲(chǔ)數(shù)據(jù)產(chǎn)生時(shí)間；為了使產(chǎn)生的文本美觀，使用了行結(jié)束符、制表符等來換行換列。

六、實(shí)訓(xùn)感悟

通過這次實(shí)訓(xùn)，我收獲了很多，一方面學(xué)習(xí)到了許多以前沒學(xué)過的專業(yè)知識(shí)與知識(shí)的應(yīng)用，另一方面還提高了自己動(dòng)手做項(xiàng)目的能力。本次實(shí)訓(xùn)，是對(duì)我能力的進(jìn)一步鍛煉，也是一種考驗(yàn)。從中獲得的諸多收獲，也是很可貴的，是非常有意義的。在實(shí)訓(xùn)中我學(xué)到了許多新的知識(shí)。是一個(gè)讓我把書本上的理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐中的好機(jī)會(huì)，原來，學(xué)的時(shí)候感嘆學(xué)的內(nèi)容太難懂，現(xiàn)在想來，有些其實(shí)并不難，關(guān)鍵在于理解。在這次實(shí)訓(xùn)中還鍛煉了我其他方面的能力，提高了我的綜合素質(zhì)。首先，它鍛煉了我做項(xiàng)目的能力，提高了獨(dú)立思考問題、自己動(dòng)手操作的能力，在工作的過程中，復(fù)習(xí)了以前學(xué)習(xí)過的知識(shí)，并掌握了一些應(yīng)用知識(shí)的技巧等。

實(shí)訓(xùn)過程中，我同時(shí)也深深的感覺到自己所學(xué)的知識(shí)的膚淺和在實(shí)踐運(yùn)用中知識(shí)的匱乏，剛開始的一段時(shí)間里，對(duì)一些東西無從下手，茫然不知所措，這讓我感到非常的難過。在學(xué)校總以為自己學(xué)的不錯(cuò)，一旦接觸到實(shí)踐，才發(fā)現(xiàn)自己知道的是多么少，這才真正領(lǐng)悟到學(xué)無止境的含義。平時(shí)在學(xué)習(xí)中不能夠透徹理解的知識(shí)，通過動(dòng)手，會(huì)有更好的認(rèn)知。我意識(shí)到自己的操作能力的不足，在理論上還存在很多缺陷。所以在以后的學(xué)習(xí)生活中，我會(huì)更加努力地加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)踐的學(xué)習(xí)，在努力學(xué)好專業(yè)知識(shí)的同時(shí)努力加強(qiáng)自己的專業(yè)技能方面的能力，使自己的知識(shí)在實(shí)踐中不斷增長，在實(shí)踐中鍛煉自己，培養(yǎng)自己各方面的能力，不斷提高自己的能力。

第四篇：智能車編程總結(jié)

智能車編程總結(jié)

智能車核心是飛思卡爾xs128芯片，盡可能利用單片機(jī)里的硬件資源是程序的核心。程序理應(yīng)要有漂亮的算法，但由于智能車任務(wù)不復(fù)雜，合理管理和配置硬件資源才是最重要的。? 編程步驟（關(guān)鍵找到程序框架）

I.程序第一步：通過配置寄存器來編寫單片機(jī)資源的底層程序。

A.配置總線時(shí)鐘頻率（通過鎖相環(huán)電路）

B.配置輸出PWM（脈寬調(diào)制波）功能（占空比）

C.配置定時(shí)中斷功能（PIT定時(shí)中斷）

D.配置輸入捕捉功能（脈沖累加器）

E.配置基本輸入輸出端口的電平

II.程序第二步：利用底層程序編寫各種其他硬件的驅(qū)動(dòng)程序

A.驅(qū)動(dòng)電機(jī)、舵機(jī)（通過PWM波）

B.驅(qū)動(dòng)傳感器發(fā)射和接收（通過IO端口和PWM波）。

C.驅(qū)動(dòng)碼盤測(cè)速裝置并接收。（通過輸入捕捉功能）。

III.程序第三步：連接各種硬件，順序完成巡線任務(wù)。

IV.程序第四位：利用控制思想，不斷調(diào)試和優(yōu)化程序。

? 編程思想（程序關(guān)鍵要清楚）

I.盡量使各種功能都封裝成函數(shù)。

II.程序分層次，不同層次盡量寫在不同文檔中（函數(shù)層層調(diào)用）。

III.主函數(shù)中簡(jiǎn)單明了，思路、層次分明。

IV.各種工具函數(shù)同一管理。（延時(shí)，絕對(duì)值，取最大最小值等）

V.重點(diǎn)參數(shù)使用全局變量方便調(diào)試。

? 控制方法：使用PID控制方法（關(guān)鍵在調(diào)試）

I.電機(jī)調(diào)試PID

（以預(yù)設(shè)速度與實(shí)際檢測(cè)的速度的差值為偏差值error）

II.搖頭舵機(jī)PID

（以傳感器偏離中心距離為偏差值error）

III.轉(zhuǎn)向舵機(jī)PID

（以搖頭舵機(jī)偏離中心的角度為偏差值error）

其他一些都是根據(jù)實(shí)際情況的一些細(xì)節(jié)處理，比如過十字交叉線，出道檢測(cè)，起點(diǎn)檢測(cè)等。

第五篇：智能車志愿者心得體會(huì)

志愿！永恒的志與愿！

------第六屆“飛思卡爾”杯全國大學(xué)生智能汽車競(jìng)賽志愿者心得

當(dāng)我聽到有這樣一個(gè)機(jī)會(huì)，可以參與第六屆全國大學(xué)生智能車競(jìng)賽志愿者時(shí)，我便毫不猶豫的報(bào)上了我自己的名字。這不僅僅是我對(duì)智能車充滿了興趣，更是因?yàn)槲蚁矚g“志愿者”這三個(gè)字，它不僅僅代表著一種責(zé)任與榮譽(yù)，更是體現(xiàn)著我對(duì)生活的理念與追求。

在我心目中，志愿者是一個(gè)高大的形象，就像是晨曦中的太陽，蓬勃朝氣而又散發(fā)著無限的魅力，讓人們不由得去親近。以前我竟沒有想過，我也可以成為這位大群體中的一員，在激動(dòng)的同時(shí)，我也察覺到我肩上所擔(dān)的責(zé)任。無論是在制作跑道還是在鋪設(shè)跑道，我無時(shí)無刻不在心里懷揣著一份感激與小心，我不希望這次大賽因?yàn)槲业倪^失而有任何差池，我所希望的只是能為這次比賽奉獻(xiàn)我微薄的力量，我會(huì)因?yàn)槲业呐Χ院溃驗(yàn)槲业暮顾鴺s耀！

今年，我校榮幸的承辦了第六屆全國大學(xué)生智能車競(jìng)賽的任務(wù)，作為一名學(xué)習(xí)自動(dòng)化的大學(xué)生，我覺得這是一次千載難逢的機(jī)會(huì)，適逢院內(nèi)正在招收志愿者，我就馬上報(bào)了名，沒想到就這樣我榮幸的成為這些優(yōu)秀志愿者中的一員，從此我便開始了我短暫但卻快樂的志愿者時(shí)光。

由于志愿者活動(dòng)，是在暑期進(jìn)行的，所以我們變比其他人少了許多與家人相聚的機(jī)會(huì)，少了許多游山玩水的機(jī)會(huì)。但我們收獲的，卻是其他人所欽羨的。

在剛放假的時(shí)候，我們便被留了下來，來進(jìn)行一些簡(jiǎn)單跑道的制作，進(jìn)行一些培訓(xùn)，以便讓我們制作出更優(yōu)良的賽會(huì)跑道。就這樣我被分到了直道組，初聽到直道組，我高興地不得了，以為可以輕松的勝任這項(xiàng)工作。但是，我錯(cuò)了，到后來慢慢地才發(fā)現(xiàn)知道的工作比別的組別更加的辛苦。不過在這個(gè)時(shí)候?qū)W長的悉心教導(dǎo)讓我們?cè)絹碓酵度氲焦ぷ髦腥ァＴ诙潭痰娜靸?nèi)就制作出了大量的跑道，但學(xué)長說這還差得遠(yuǎn)呢，于是我明白了這是多么任重而道遠(yuǎn)的工作啊。

在家中過得了一月悠閑地時(shí)光，我們便整裝待發(fā)回到校園，奔向那個(gè)神圣的崗位去了。剛來的那幾天，我們繼續(xù)制作跑道，熟練操作之后，我們便進(jìn)行了大賽預(yù)賽與決賽的跑道制作。比賽的日子越來越近了，在忙完了跑道的制作，我們又開始了迎接參賽選手的服務(wù)工作。比賽進(jìn)行的那幾天里，白天，我們要負(fù)責(zé)引導(dǎo)參賽選手進(jìn)出場(chǎng)地，并在比賽全程中陪伴選手，為他們解決困難，制止他們比賽的完成，周而復(fù)始直到吃飯時(shí)間。在晚上，我們便有投入到工作中去，志愿者們耐心的撤去當(dāng)天的跑道，又鋪設(shè)了第二天比賽要用的賽會(huì)跑道。比賽那幾天，往往要工作到凌晨?jī)牲c(diǎn)左右，更有一些學(xué)長要工作到三點(diǎn)。我們沒有抱怨，仍堅(jiān)持不懈得完成自己分內(nèi)的每一項(xiàng)工作，看到了大賽的圓滿落幕，我們甚至比獲了獎(jiǎng)的比賽選手都要高興。

時(shí)光似乎走的太過焦急，轉(zhuǎn)眼間我就要回到校園生活，結(jié)束這充沛的志愿者歲月。堅(jiān)持，也許是因?yàn)樵诟冻龅倪^程中看到了最純真的笑容；也許是因?yàn)楸舜碎g心心相映的一個(gè)眼神。雖然，第一天加入這個(gè)團(tuán)隊(duì)時(shí)永不分離決心現(xiàn)在看來是那么幼稚，沙漏容不下我們想做完事；但這已經(jīng)足夠，足夠把我們?nèi)松暮綐?biāo)穩(wěn)穩(wěn)樹起。讓我們駛向遠(yuǎn)方，讓我向夢(mèng)想馳騁。或許我們每一個(gè)人只是一種單調(diào)的色彩，但只要我們緊緊的連在一起，我相信我們可以為彼此繪出燦爛的圖畫。書博會(huì)的成功舉辦，讓我們從心里感到自豪。有一天，也許當(dāng)我們會(huì)再次相聚，會(huì)一同回憶起這段青春的故事。

不論我們?cè)谀膬骸氖潞畏N職業(yè)，我想每個(gè)中國人都應(yīng)抱著一顆真誠慈愛和博大的心去創(chuàng)造未來，創(chuàng)造美好的明天，而每一名志愿者，不論從事哪種志愿服務(wù)，都能讓世界因?yàn)橹驹刚叩奈⑿Ω咏k麗多彩。

志愿！是我們永恒的志與愿！