1、。是飞思卡尔公司生产的位单片机，属于系列，该系列大多应用于智能车系统的设计。系列单片机比系列单片机更加经济更加高效，其使用内核，集成了定时器模数转换器周期中断定时器脉冲宽度调制器串行通信接口串行外设接口等模块，便于外接电路，功能强大。其主要特性如下总线频率最高可达；带有纠错码的闪存；带有的数据；拥有或位分辨率可选的模数转换器，位单通道转换时间只需；包含位计数器以及通道的位输入捕捉和输出比较。单片机共有引脚引脚和引脚的种封装形式，本论文选用其引脚的封装，见图。万方数据三峡大学全日制专业学位硕士学位论文图的引脚封装图本论文的单片机最小系统板见图，其包括滤波电路复位电路芯片时钟电路串口接口电路和下载接口。图单片机最小系统实物图电源管理模块电源能为系统正常工作提供持续不断的能量，以确保系统可靠运行，所以。

2、环境监测本论文主要研究的内容总体方案概述总体方案的选定智能车系统总体结构智能车硬件平台智能车硬件结构核心控制模块电源管理模块路径识别模块电机驱动模块智能车自主行驶系统设计系统开发软件与结构路径识别模块的软件设计电机驱动算法智能车周边环境监测系统研究周边环境监测系统总体设计单片机及其基本电路周边环境信息采集设计显示模块设计报警模块设计硬件电路的测试结果智能车自主行驶测试结果智能车周边环境监测测试结果测试结果的误差分析总结与展望万方数据三峡大学全日制专业学位硕士学位论文论文总结论文展望参考文献附录攻读硕士学位期间发表的部分学术论著附录智能车硬件电路图附录智能车周边环境监测系统电路图致谢万方数据三峡大学全日制专业学位硕士学位论文选题的依据与意义随着城市汽车数量的急剧攀升，所引起的交通事故交通阻塞能源消。

3、波传感器全方位的检测智能车周边障碍物的距离信息，并判断距离信息是否小于报警距离，当其小于报警距离时，启动报警模块，提示智能车与障碍物之间相距太近。万方数据三峡大学全日制专业学位硕士学位论文智能车硬件平台智能车硬件结构硬件平台的设计是系统能正常可靠工作的基础。本论文所研究的智能车自主行驶系统主要由核心控制模块电源管理模块路径识别模块电机驱动模块无线通信模块构成，各模块之间相互协调相互配合，共同为智能车提供稳定可靠运行的基础。智能车硬件结构见图。核心控制模块电源管理模块电机驱动模块无线通信模块路径识别模块图智能车硬件结构图核心控制模块本论文自主行驶系统的核心控制模块采用单片机的最小系统板，它是智能车硬件平台中最重要的部分，处理摄像头采集的跑道信息，并向其他模块发出控制信号，以完成对智能车自主行驶的控。

4、位论文选题的依据与意义国内外文献资料综述绪论智能汽车的发展概述智能汽车的研究现状智能汽人困扰的严重问题，因此，考虑如何进步提高交通安全性已经是迫切需要解决的社会性问题。目前除了通过新建和扩建道路以及大力发展公共交通等处理办法外，另个行之有效的解决方法就是研究智能交通系统，发展智能汽车。智能汽车在应用方面有着广阔的前景，已经成为以后交通工具发展的必然趋势。它能通过自动控制模式识别和现代传感器等技术降低驾驶员驾驶汽车的复杂度，极大的解放了驾驶员，提高了车辆的运行效率，对城市交通拥堵的现状能有很好的改善；同时通过路径选择能降低燃油的消耗，减少废气的排放，改善环境部分内容简介,万方数据三峡大学全日制专业学位硕士学位论文选题的依据与意义国内外文献资料综述绪论智能汽车的发展概述智能汽车的研究现状智能汽车周边。

5、离信息。本系统既要求智能车能实现自主行驶，又要求对智能车的周边环境进行实时监测。即本系统由自主行驶系统和周边环境监测系统组成，其中自主行驶系统主要包括核心控制芯片电机驱动模块无线通信模块摄像头传感器；周边环境监测系统主要包括核心控制芯片超声波传感器报警模块。智能车系统总体结构见图。核心控制芯片无线通信模块电机驱动模块摄像头传感器超声波传感器报警模块自主行驶系统周边环境监测系统图系统总体结构图智能车的自主行驶系统的主要功能是通过摄像头传感器采集跑道的图像信息，将图像数据传递给核心控制芯片，核心控制芯片通过二值化去噪滤波等软件处理方式计算出跑道中心线，以便控制电机工作，使智能车实现自主行驶。其中无线通信模块般用于调试过程，便于智能车与传感器之间的信息传递。智能车的周边环境监测系统的主要功能是通过超声。

6、源管万方数据三峡大学全日制专业学位硕士学位论文理模块是系统硬件平台设计的基础。在设计电源时，我们既要保证提供合理的工作电压和电流容量，还要考虑到电源的转换效率以及噪声干扰等方面，同时电源转换电路的设计也要尽可能地简单。根据本论文中智能车的总体结构，其自主行驶系统和环境监测系统都需要可靠的工作电压。为了从根本上保证整个系统电源的稳定性，即输出稳定的工作电源，使各个功能模块在其需要的合适电压下稳定工作，我们通过电源管理模块对电池组提供的电源进行调节。在本论文智能车中，除步进电机可直接采用电压驱动外，其他各模块均采用电压供电。本论文的智能车系统由两个的可充电镍镉电池组为硬件平台提供电源，同时考虑到核心控制模块路径识别模块无线通信模块和周边环境监测系统的工作电压都为，因此需要对电源进行稳压处理，将其变换。

7、环境污染等问题越来越严重，特别是交通事故和交通阻塞问题。根据调查资料显示，在今后的十几年间，全球每年都会有百多万人因交通事故而死亡。交通问题已经成为全球范围内令人困扰的严重问题，因此，考虑如何进步提高交通安全性已经是迫切需要解决的社会性问题。目前除了通过新建和扩建道路以及大力发展公共交通等处理办法外，另个行之有效的解决方法就是研究智能交通系统，发展智能汽车。智能汽车在应用方面有着广阔的前景，已经成为以后交通工具发展的必然趋势。它能通过自动控制模式识别和现代传感器等技术降低驾驶员驾驶汽车的复杂度，极大的解放了驾驶员，提高了车辆的运行效率，对城市交通拥堵的现状能有很好的改善；同时通过路径选择能降低燃油的消耗，减少废气的排放，改善环境污染问题。智能汽车是通过个预先写好的程序使汽车能在定的环境中启动，并。

8、值便可达到很好的二值化效果，因此摄像头读取到的图像经过二值化去噪以及滤波处理之后，提取跑道两边的黑线，计算提取跑道中心线，得到跑道轨迹，使智能车按照中心线前进。电机驱动模块电机驱动模块在智能车自主行驶系统中是为步进电机提供驱动电流并根据单片机发出的指令完成对智能车驱动的功能。实际制作的智能车，我们使用两个步进电机来驱动后轮，前面使用个万向轮。步进电机是种数字控制式的元件，在不超载时，它的角位移变化根据单片机输出的脉冲信号来确定，即其转动角度的大小对应于脉冲信号的数目。由此可见，我们可以直接通过控制脉冲频率来控制电机工作，以达到调速的目的。由于步进电机工作时需要较大的工作电流，因此需要采用驱动芯片来对步进电机进行驱动。在实际制作中，我们选用来作为步进电机的驱动芯片，是款二相步进电机的专用驱动芯片，。

9、进行寻找轨迹控制速度等操作，直至最后停止。本论文研究的智能汽车系统，是以搭建的智能车为模型，开展智能车的自主行驶和周边环境监测研究。通过摄像头传感器采集跑道信息，经单片机处理控制智能车自主行驶，同时通过安装在智能车周边的超声波传感器，实时监测智能车周边的障碍物情况。万方数据三峡大学全日制专业学位硕士学位论文国内外文献资料综述由汽车引发的交通问题越来越严重，智能交通系统也相应地加快了研究的步伐。它是通过计算机控制人工智能现代传感器和通信技术将汽车驾驶员和道路等基础设施有机的结合起来，相互配合使汽车能实现更好的行驶能力，同时也提高了城市道路的利用率和交通的安全性。智能汽车作为智能交通系统重要研究部分，直受到全世选择时，首先应保证硬件的可靠性，然后能满足摄像头所采集图像的处理速度，以及准确获得障碍物的。

10、；平均成本低，易于推广。灵敏度高，便于高速处理；噪点低。缺点灵敏度较低，不能进行高速处理；噪点高。成本高；功耗高，需供电。通过综合考虑后，我们在实际制作中采用的摄像头传感器为摄像头。是数字式的图像传感器，能输出彩色或者黑白两种图像；有连续扫描和隔行扫描两种扫描方式；最高像素可达有三种不同的数据格式。摄像头采用电源供电，功耗较低，工作状态稳定，能够完成智能车对跑道信息的采集，实现路径识别。芯片与连接原理图见图。图芯片与连接原理图万方数据三峡大学全日制专业学位硕士学位论文考虑到摄像头前瞻性的大小会直接影响摄像头对跑道图像的清晰度，我们决定使用左右的前瞻。这样就不会因前瞻太大而影响摄像头采集图像的清晰度，也不会因前瞻太小，而不能对前方跑道信息有个较早的判断和控制。由于跑道为白色，边界为黑色，利用静态阈。

11、用恒流方式工作，由日本东芝公司生产，其外接电路简单，工作可靠性较高。芯片的主要特点如下工作的电压可达至，范围较宽；能分别选择整步半步等多种工作方式；具有正反转控制功能；具有复位和使能的引脚；采用单时钟或双时钟两种输入方式。其引脚见图，在设计中，其引脚通过输出的逻辑电平来控制步进电机的正转或反转，引脚通过输出频率可变的脉冲来控制步进电机的转动速度。图芯片引脚图万方数据三峡大学全日制专业学位硕士学位论文智能车自主行驶系统设计系统开发软件与结构开发软件使用简介单片机的程序开发大多采用，其能有效地提高软件开发效率。本论文以版本进行软件程序设计，因语言与汇编语言相比，其编写容易语句简单易懂，并且维护方便，故选用语言作为本论文的程序设计语言。建立新工程的基本步骤第步打开桌面上的图标，新建个工程，界面如图所示。

12、成智能车各个模块所需的电压。其电路见图，电路中还预留了周边环境监测系统的电源二板接入口。母座二板接入口母座大电容小电容驱动电源硬件去抖电容硬件去抖电容图稳压电路连接图稳压芯片我们选用的是，是常用的端稳压芯片，输出电压恰好为，芯片内部含有过流保护以及过热过载保护电路，在使用散热片的情况下，输出的电流可以达到。万方数据三峡大学全日制专业学位硕士学位论文路径识别模块智能车的跑道我们由白色板铺设，宽度为，两边分别由黑胶带作为边界。我们选定摄像头传感器来实现路径的识别，摄像头安装在智能车的前端，其前瞻距离大，采集的信息比较丰富，有利于对路径信息的获取和判断。目前摄像头传感器般以和两种摄像头为主，两者的优缺点如表所示。表和优缺点摄像头优缺点摄像头摄像头优点体积小，功耗低；内部集成转换，电路简单，系统便于小型。

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