基于电磁传感器路径识别的智能汽车控制系统

智能车辆是一种综合控制系统，集成了环境感知，规划和决策以及自动驾驶等各种功能。所述“飞思卡尔”模块包括：杯全国大学生智能车竞赛基于快速发展的汽车电子技术。
它涵盖了多个学科，例如控制，模式识别，传感器技术，电子，电气，计算机，机械和车辆工程。科技创新大赛。
本文以此为背景，以MC9S12xS128微控制器为基础，设计了一个智能汽车系统1系统总体设计1.1总体系统架构系统硬件框架如图1所示。该系统使用飞思卡尔的16位微控制器MC9S12XS128作为控制核心，由电源管理模块，轨道信息获取模块，车速检测模块，电机驱动模块，转向器控制模块和调试模块组成。
单片机通过电磁传感器收集道路信息，根据算法分析智能车与轨道的偏离，然后使用某种控制算法来控制智能车的转向器和直流电动机的速度。 ，从而实现智能自动识别和追踪行车路线。
图1系统硬件框架图1.2 MC9S12XS128芯片简介MC9S12XS128单片机的特点是：使用增强型16位S12XCPUV2，片内总线时钟最高40MHz；采用16位增强型S12XCPUV2。 128k Flash，8k RAM和8k EEPROM存储器，2个SCI，1个SPI，1个8通道定时器，2个具有可调转换精度的8通道A / D端口，1个8通道PWM模块，91个离散数字I / O端口，1个MSCAN模块。
该芯片具有速度快，功能强大，成本低，功耗低等特点，并且可以实现诸如控制电动机速度，转向齿轮响应，速度获取和路径识别等功能。 2系统的硬件设计2.1电源管理模块电源管理模块的功能是调节电池电压，并为每个模块的正常运行提供可靠的工作电压。
除了考虑电压范围和电流容量外，还应该在功率转换效率，降噪和防止干扰方面对设计进行优化。该系统中手推车所有硬件电路的电源由7.2 V，2000mAh镍镉蓄电池提供。
由于电路中不同的电路模块需要不同的工作电压和电流容量，因此可充电电池的电压转换为三个齿轮，分别为3.3 V，5 V和7.2V。每个模块与电源之间的关系图如下如图2所示。
其中，LM2596＆amp; 5.0用作5V电压调节器芯片，而LM2596＆amp; 3.3用作3.3V电压调节器芯片。电路图如图3所示。
图2电源系统结构图图3电源模块电路图2.2赛道信息获取模块赛道信息获取模块是系统信息输入的重要来源，相当于“眼睛”。智能汽车，主要负责汽车的当前位置或前部位置。
轨迹信息输出到主控芯片进行处理；该系统使用4个电磁传感器来收集轨道信息。 2.2.1组件选择电磁传感器检测轨道信息的原理是通过由电感和电容组成的LC谐振电路检测轨道信号，然后通过运算放大器LM358放大检测到的信号，因为该频率汽车需要确定的是20 kHz，因此在谐振电路中，选择了10mH的精细绕组电感和8 nF的低频陶瓷电容器。