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精品文档---下载后可任意编辑 系统整体设计CCD PWM ADC CMOS 为了使小车沿着规定的赛道自动寻找黑色引导线并尽可能地高速前进，汽车必须具备一套集导引线检测并实时控制汽车速度、姿态的智能处理单元。设计者应首先考虑设计的主控电路，检测电路和控制算法。由于单片机及控制电路部分已经确定，所以本章将重点讨论探测电路的方案设计。 2.1 系统设计要求 小车根据黑线寻迹，竞赛最终成绩由时间成绩、报告分数和冲出跑道次数三者决定，具体计算由下面公式给出：竞赛最终成绩（秒）＝Ts*（1－0.01R）*（1+0.05N）式中 Ts 为赛车最快单圈时间（秒）；R 为技术报告评分（分值范围 0－10）；N 为赛车在最快单圈竞赛过程中冲出跑道的次数，且 N 不大于 3。 电路及控制驱动电路的限制： （1）采纳限定的飞思卡尔 16 位微控制器 MC9S12DG128 作为唯一控制处理器； （2）伺服电机数量不超过 3 个； （3）传感器数量不超过 16 个（红外传感器的每对发射与接受单元共计为 1 个 传感器，CCD 传感器计为 1 个传感器）； （4）直流电源采纳大赛统一提供的电池，不得使用 DC－DC 升压电路为驱动电机和舵机提供动力； （5）全部电容容量不得超过 2000 微法；电容最高充电电压不得超过 25 伏。 赛道基本参数（不包括弯点数目、位置以及整体布局）： （1）赛道路面用纸制作，跑道面积不大于5000mm*7000mm，跑道宽度不小于 600mm； （2）跑道表面为白色，中心有连续黑线作为引导线，黑线宽25mm； （3）跑道最小曲率半径不小于 500mm； （4）跑道可以交叉，交叉角为 90 度； （5）赛道为二维水平面； （6）赛道有一个长为 1000mm 的出发区，计时起点两边分别有一个长度 100mm 黑色计时起始线，赛车的前端通过起始线作为竞赛计时开始或者结束的时刻。 2.2 硬件系统基本方案论证 探测电路总体方案 ★方案一：采纳红外传感器 优点：结构简明，实现方便，成本低廉，反应灵敏，便于近距离路面情况的 检测，抗干扰能力强，不会因为周围环境的差别而产生不同的结果。 缺点：只能对路面情况做简单的黑白判别，检测距离和精度有限，传感器高 度位置的差异精品文档---下载后可任意编辑可能会对其检测造成干扰。另外，由于车模的总长不得大于 40CM，所以前瞻距离受到很大的限制。 ★方案二：采纳摄像头 优点：作用距离远，不易出现由于黑线检测不及时而冲出赛道的情况，摄像 头对道路的检测精细，视角范围大...