基于基于MC9S12XS128芯片芯片智能小车中检测电路的设计智能小车中检测电路的设计答辩人：ddd专业：电子信息工程学号：0808211010指导老师：hhgh2一一 研究意义研究意义智能汽车就是智能汽车就是基于目前各种技术基于目前各种技术在网络环境下用信息技术和智能控制在网络环境下用信息技术和智能控制技术武装的汽车，利用最新科技成果，使汽车具有自动识别行驶道路、技术武装的汽车，利用最新科技成果，使汽车具有自动识别行驶道路、自动驾驶、自动调速等先进功能。自动驾驶、自动调速等先进功能。通过智能车的进一步研究与发展，将使路、车、人三者进行主动积极通过智能车的进一步研究与发展，将使路、车、人三者进行主动积极的统筹与协调，让三者达到和谐的统一，从根本上改变现行汽车的信的统筹与协调，让三者达到和谐的统一，从根本上改变现行汽车的信息采集处理、信息交换、行车导向与定位、车辆控制、汽车安全保证息采集处理、信息交换、行车导向与定位、车辆控制、汽车安全保证等技术方案与体系结构，使汽车极大地满足人们对于等技术方案与体系结构，使汽车极大地满足人们对于“出行出行”不断提不断提高的需求，在很大程度上有利于提高交通安全，配合城市交通控制系高的需求，在很大程度上有利于提高交通安全，配合城市交通控制系统。驾驶智能汽车可大大缓解驾驶者的疏忽导致的交通事故，很大程统。驾驶智能汽车可大大缓解驾驶者的疏忽导致的交通事故，很大程度上提高交通安全性。度上提高交通安全性。3二二 主要设计思路主要设计思路 首先通过传感器对线路进行检测，采集信号，再将首先通过传感器对线路进行检测，采集信号，再将检测线圈输出的感应电动势经过放大和必要的处理，最检测线圈输出的感应电动势经过放大和必要的处理，最后提供给智能车的单片机（后提供给智能车的单片机（MC9S12XS128MC9S12XS128）进行）进行A/DA/D转换转换采样，以获取赛道的位置。智能车单片机采样，以获取赛道的位置。智能车单片机A/DA/D输入端需要输入端需要05V05V之间的单极性电压，因此采用以下方法进行采样：之间的单极性电压，因此采用以下方法进行采样： 将检测线圈输出的频率将检测线圈输出的频率20KHZ20KHZ，大约毫伏级的信号放，大约毫伏级的信号放大，放大倍数约为大，放大倍数约为10001000倍，然后进行幅度检波转换为直倍，然后进行幅度检波转换为直流电压，单片机对每路检测信号只采样一次就可以知道流电压，单片机对每路检测信号只采样一次就可以知道信号大小，巡回采集多路电压进行比较，通过找到最大信号大小，巡回采集多路电压进行比较，通过找到最大值实现赛道定位。值实现赛道定位。4三三 可行性分析可行性分析交变电流产生交变磁场电流周围电磁场示意图5无无限限长长直直导导线线周周围围的的磁磁场场分分布布为为一一圈圈一一圈圈的的同同心心圆圆，而而且且强强度度随随r r的的增增加加呈呈减减小小的的趋趋势势，根根据据这这个个特特性性我我们们可可以以计计算算出出电电测测感感应应器器距距离离直直导导线线的的距距离离，从从而而确定小车在赛道上的位置。确定小车在赛道上的位置。无限长导线周围的磁场强度 交变磁场产生交变电场6 要让小车自己沿着赛道跑就要让小车能通过传感器的信号要让小车自己沿着赛道跑就要让小车能通过传感器的信号自动的识别当前所处的位置，以及距离赛道中心的大概距离。自动的识别当前所处的位置，以及距离赛道中心的大概距离。我们通过制作传感器来采集模拟信号，然后传给单片机，然后我们通过制作传感器来采集模拟信号，然后传给单片机，然后编程来实现小车位置的判别以及控制小车采取相应动作。编程来实现小车位置的判别以及控制小车采取相应动作。250mm工字电感10mH四四 检测电路系统检测电路系统单片机MC9S12XS128）AD检测电路系统磁场感应选频放大检波电路前方线路信息检测电路系统电路五五 论文目录论文目录一一 绪论绪论二二 传感器传感器2.1 2.1 传感器的选择和排布传感器的选择和排布信号的获取信号的获取三三 检测电路系统检测电路系统3.1 3.1 磁场感应磁场感应3.2 3.2 选频放大选频放大3.3 3.3 检波电路检波电路3.4 3.4 确定赛道确定赛道四四 软件程序软件程序五五 参考文献参考文献六六 附录附录六六 进度安排进度安排设计预计用时设计预计用时5 5个月，具体安排如下：个月，具体安排如下：2011.11-2011.122011.11-2011.12：分析题目。收集和查阅与设计相关的资：分析题目。收集和查阅与设计相关的资料（书籍和案例），学习有关的知识，书写开题报告，作好料（书籍和案例），学习有关的知识，书写开题报告，作好前期准备工作；前期准备工作；2 2：设计阶段。主要进行系统分析和设计，同时写出论文提：设计阶段。主要进行系统分析和设计，同时写出论文提纲纲 ；3 3：论文撰写。系统修改和完善，撰写毕业论文并征求导师：论文撰写。系统修改和完善，撰写毕业论文并征求导师意见，修改论文，完成论文初稿意见，修改论文，完成论文初稿 ；4 4：论文定稿。上交论文及其相关资料，由答辩委员会评阅：论文定稿。上交论文及其相关资料，由答辩委员会评阅论文，并准备论文答辩和实验演示论文，并准备论文答辩和实验演示 ；5 5：论文答辩。进行设计总结及毕业答辩。：论文答辩。进行设计总结及毕业答辩。11