[發明專利]飛思卡爾智能車實驗裝置

在審

• 申請號: 201510291637.5
• 申請日: 2015-06-01
• 公開（公告）號: CN104882044A
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 鄧廣福
• 申請（專利權）人: 德州學院
• 主分類號: G09B19/00
• 分類號: G09B19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及實驗教學儀器領域，尤其涉及一種飛思卡爾智能車實驗裝置，可供大學生參加智能車競賽培訓使用。

背景技術

飛思卡爾大學生智能車競賽以迅猛發展、前景廣闊的汽車電子為背景，涵蓋自動控制、模式識別、傳感技術、電子、電氣、計算機、機械與汽車等多學科專業。飛思卡爾大學生智能車競賽一般分為光電、電磁、攝像頭三個競賽組別，以競速賽為基本競賽形式，以一定要求的硬件軟件為技術平臺，制作一部能夠自主識別道路的模型汽車，按照規定路線行進，并符合預先公布的其他規則，以完成時間最短者為優勝。競賽過程包括理論設計、實際制作、整車調試、現場比賽等環節，學生從中能初步體會一個工程性的研究開發項目從設計到實現的全過程。

高校組織學生參加飛思卡爾智能車競賽時，一般首先對學生培訓智能車的相關基礎知識，如單片機、傳感器、電機等，借助實驗裝置可以提高學生的學習興趣，使學生更好的掌握智能車的相關知識。而目前，尚無適用于智能車知識培訓的實驗裝置。

發明內容

本發明要解決上述問題，提出一種飛思卡爾智能車實驗裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：飛思卡爾智能車實驗裝置由電源模塊、單片機模塊、觸摸屏模塊、傳感器模塊、電機模塊組成。

所述電源模塊提供+3.3V、±5V、±12V直流電壓，向單片機模塊、觸摸屏模塊、傳感器模塊、電機模塊供電。

所述單片機模塊包括MC子模塊、MK子模塊、MPC子模塊，MC子模塊6的單片機為MC9S12XS128MAL，MK子模塊7的單片機為MK60DN512ZVLQ10，MPC子模塊8的單片機為MPC5604BMLQ6。各子模塊均由單片機、晶振、復位電路、LED燈、JTAG調試接口構成，晶振、復位電路、LED燈、JTAG調試接口分別連接到單片機。

所述觸摸屏模塊為一塊分辨率為320×240的TFT彩色觸摸屏，主要用于調節、顯示智能車當前的參數及狀態。

所述傳感器模塊包括電磁傳感器、光電傳感器、圖像傳感器、光電編碼器、陀螺儀加速度傳感器。電磁傳感器用于電磁組，用來識別交變電流所產生的電磁場；光電傳感器用于光電組，用來識別賽道邊緣及標志；圖像傳感器用于攝像頭組，用來識別賽道邊緣及標志；光電編碼器用來檢測智能車行進的速度；陀螺儀加速度傳感器用于調節智能車平衡。

所述電機模塊包括舵機、直流電機、步進電機。舵機、步進電機用來控制智能車的行進方向；直流電機為智能車提供動力，驅動智能車行進。

所述觸摸屏模塊、傳感器模塊、電機模塊均在單片機模塊的控制下工作，單片機模塊采集傳感器模塊的信息，控制電機模塊運行，同時將傳感器參數及電機運行狀態通過觸摸屏模塊顯示。

本發明的有益效果在于，飛思卡爾智能車實驗裝置采用模塊化結構，能夠根據培訓需求進行靈活配置。裝置集成了智能車競賽所需的技術模塊，資源豐富，有助于學生掌握智能車的相關知識。

附圖說明

附圖1為裝置總體結構示意圖。

附圖2為單片機模塊結構示意圖。

附圖3為電磁傳感器電路原理圖。

附圖4為光電傳感器電路原理圖。

附圖5為直流電機驅動電路原理圖。

具體實施方式

如附圖1所示，飛思卡爾智能車實驗裝置由電源模塊1、單片機模塊2、觸摸屏模塊3、傳感器模塊4、電機模塊5組成；電源模塊1提供+3.3V、±5V、±12V直流電壓；單片機模塊2包括MC子模塊6、MK子模塊7、MPC子模塊8；?觸摸屏模塊3為一塊分辨率為320×240的TFT彩色觸摸屏9；傳感器模塊4包括電磁傳感器10、光電傳感器11、圖像傳感器12、光電編碼器13、陀螺儀加速度傳感器14；電機模塊5包括舵機15、直流電機16、步進電機17。

如附圖2所示，單片機模塊2的MC子模塊6、MK子模塊7、MPC子模塊8均由單片機18、晶振19、復位電路20、LED燈21、JTAG調試接口22構成，晶振19、復位電路20、LED燈21、JTAG調試接口22分別連接到單片機18。MC子模塊6的單片機為MC9S12XS128MAL，MK子模塊7的單片機為MK60DN512ZVLQ10，MPC子模塊8的單片機為MPC5604BMLQ6。