自控力量队技术报告(最终版)

本文主要介绍我们在整个比赛过程中软硬件的设计以及调试过程中的心得体会。全文共分三部分，第一部分介绍硬件部分的设计与调试，第二部分介绍软件部分的设计与调试，最后一部分总结比赛过程中所遇到的主要问题及心得体会。
第一部分介绍的是硬件部分的设计与调试。该部分主要分四小块，第一块介绍电源管理模块，在此我们采用LM2575进行电源管理。第二块介绍路径检测模块，该部分我们采用十对光电管进行路径检测。第三块介绍电机驱动模块，也即舵机和直流电机的驱动。其中，对直流电机的驱动采用了MC33886全桥芯片。然而由于MC33886是贴片的，我们开始是在面包板上做的试验，所以开始我们使用L298N代替MC33886驱动电机。第四块是测速模块，该模块使用了码盘和一对发光二极管，利用码盘的特性，得出相应的高低电平，通过S12单片机的输入捕捉功能可以得知在给定时间的脉冲个数，也就确定了小车的速度。
第二部分进行软件的设计与调试。在算法方面主要就是PID控制算法[1]。对直流电机的控制采用PID控制可以得到较明显的改善效果。在软件编程方面[2]、[3]、[4]主要包括PWM模块的使用以及定时器模块中定时及输入捕捉功能的使用。在PWM控制中，我们由于采用的是80引脚的小板子，只有PWM4、PWM5以及PWM7可用。因此，为了得到较高的方向控制精度，我们将PWM4和PWM5合起来用，PWM7则用来控制直流电机。至于定时器模块，我们是用其来测速的，利用一对发光二极管通过码盘得出相应的高低电平，使用定时器的输入捕捉功能得到200ms通过码盘的脉冲数，即得到相应的速度关系。
第三部分为总结部分。该部分主要介绍我们还有哪些未解决和未解决好的问题以及我们在在整个比赛过程中的心得体会。