第八届全国大学生智能汽车邀请赛技术报告
模惯性这一不利因素考虑进来。 3.2.4 线性CCD的安装
本车采用两个CCD来循迹，我们考虑了多种CCD安装方案，最终确定了两种方案，其中第二种方案是对第一种的改进。第一种方案是将碳素杆装在车的中线的位置，开始是用热熔胶将CCD粘在碳素杆上，在最终确定CCD的前瞻后，在碳素杆上打孔，并自制CCD的安装支架，将CCD用螺丝固定在碳素杆上，经过区赛后，发现这种方法没有将CCD完全固定住，小车摔倒后CCD的倾角会发生变化，导致后面小车跑时路径不好，为此我们做出了改进，改碳素杆为较刚的弹簧片，直接将CCD固定在车上，这样子就不会导致小车摔倒时CCD倾角改变
图3-5 CCD支架 图3-6 使用碳素杆装CCD
图3-7 使用弹簧片装CCD
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第三章 机械结构
为了尽量减轻车模的重量，我们把CCD原用的杜邦线换成了漆包线，用五根细的漆包线并绕成一根线，每个CCD用五根线，将这些线编织在一起，既减轻车模的重量，又使车模显得简洁，同时为防止车摔倒时撞倒CCD，我们在车底板装了支架，用以防止车模倒下时摔坏CCD。
图3-8 保护CCD的支架
3.2.5 电机的调整及编码器的安装
直接用刚买回来的车模，发现小车在调速度的过程中，出现直道跑不直的
情况，后来分析发现是因为左右两个电机不对称，对多个电机进行测试，让电机加速转，采集电机的速度值，并在MATLAB里面绘制成曲线，比较曲线找到动态特性接近的两个电机，换掉原来的两个电机。电机的响应可以分成两个阶段，一为加速阶段，二为恒速阶段。其中，在加速阶段，电机带动轮子进行加速运动，加速度近似和施加在电机两端的电压成正比。在恒速阶段时，车轮的速度和加在电机两端的电压近似正比关系。装好电机
后按图3-9我们把编码器装好。
图3-9编码器安装图
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图3.10 在阶跃输入下电机的转速变化图
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第四章 硬件电路设计
4.1车模电路布板思路
电路板是由几个独立的模块组成的，前期电路均采用各模块独立制板分开布局，经过多次测试后发现电机驱动控制PWM信号端采用杜邦线连接，在车模运行过程中会有接触不良的现象产生，长期插拔更会加重此故障，所以在后期制作电路时我们将分开的角度传感模块和电机驱动模块集合在一块电路中，以排除跳线接触故障。驱动电路和供电电路整合在一块电路中随之而来的干扰产生了，驱动电路的大电流会干扰主芯片的工作，带来的干扰我们采用一块主板两个地端（一个模拟地，一个实际地）其中两个地端中间采用10uh电感相连避免驱动电流产生的干扰。各模块集成为一块电路后，不仅利于电路安装还可以避免电路调整时因人为接线错误烧毁电路的事故。
4.2车模电路原理
车模的电路板总共有两块，一块是最小系统板，一块是电源主板。
图4-1最小系统板
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图4-2电源主板
4.2.1最小系统板
我们采用的是飞思卡尔公司的MC9S12XS128芯片，最小系统板的硬件电路设计主要包括以下几个部分：时钟电路、电源电路、BDM接口。其中各个部分的功能如下： 1、时钟电路给单片机提供一个外接的16MHz的石英晶振； 2、电源电路主要是给单片机提供5V电源； 3、复位电路由复位开关组成当按下复位开关时，芯片复位； 4、BDM接口让用户可以通过BDM头向单片机下载和调试程序。
使用的资源有： （1） ATD模块
陀螺仪：一路，检测车模角速度； 加速度计：一路，测量车模倾角；
线性CCD：2路，采集CCD输出的模拟电压值。 （2） PWM模块
控制左右两个电极双方向运行。由于采用单极性ＰＷＭ驱动，需要四路PWM
接口。如果采用双极性ＰＷＭ驱动，可以使用两路。
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