飞思卡尔智能车从零开始

到这里我的飞思卡尔智能车比赛也结束了

从开始就走了很多的弯路，一直走到现在……

正题；

本文只是给刚接触智能车，一点也不了解智能车的朋友，同学做个参考

首先，说说智能车大概是怎么跑的，如果只是想要它简单的跑圈，真的很容易，原理是用探测头（光电管、摄像头、电磁）探测赛道的黑线，通过探测头的电平的改变，被9S12XS128捕抓到，通过程序处理PWM来实现控制电机的速度和舵机的角度，就能原着赛道跑圈了。

刚接触智能车你可能会在困惑选哪个组？光电，摄像头，电磁，三个哪个比较合适自己的队伍，先说下自己的认识，光电和电磁的检测方法大同小异，要处理的数据不是很多，相对于处理数据大的多的摄像头简单多了。但从速度来说，摄像头的前瞻强啊，光电和电磁的基本没的比。今年的第五届中电磁的A型车模和舵机，确实比B型车的光电和摄像头的优越很多，个人夸张点的比喻下，B型车市笨重的拖拉机（指的是声音和重量），A型车好比法拉利，外观好看，轻巧。要命的是B型车的舵机，论坛和百度下吧，久知道第五届的B型车的舵机质量有多好了……到底要选那组根据自己队的情况定吧。

对于赛道；刚开始官方网说只能用KT板（看优酷帖的赛道有检测用的黑线）~以为白色KT板和黑线是什么高级的东东，用800多买回来才知道TMD这些东西值个鸟钱，其实检测的用黑线久就是黑色电工胶~五金店几块钱多的是~但主要要买2.54cm的。对于KT板，就是我们吃饭用的白色饭盒的材料吧！没认真研究过，不过材料感觉差不多，TMD太赚我们的钱了。车模没到前，可以买些电工胶在宿舍的走道帖，先做个探测头，探测头网上买容易也不贵，模拟检测嘛！车做好后，我试过在宿舍的地板能跑。

对于光电编码器；有必要买吗？对于像要拿奖的朋友，这个很重要，检测速度的精准，光电编码器算很好的了，毕竟一个就要几百啊，但编码器是用在PID、模糊等算法上，用于检测实际速度，通过实际速度和程序设置的速度对比，程序通过PID(比例、微分、积分)实现在转弯时更平稳，对于编码器和PID，上面只是我这个菜鸟的理解，有错请纠正，糗的是，本人的队伍买了编码器最终却还没用上PID，就更用不是说编码器。

确定了要参加这个比赛了，一般接着就到寒假了，那时你该怎么准备呢？

先说说们这组光电管的情况吧；做个参考

1。我这边确定参加比赛了，久迎来寒假了，我们学校是第一次参加，什么都靠自己了。当时觉得要了解主芯片和编译软件，PID算法，驱动电路和车模，先分了下工，队友看我第一次参加比赛就让我

选先，嘿……本人的硬件能力差啊~就选了芯片的了解，我的队员就负责硬件和PID等算法的了解；先说下，我的英文水平很烂，悲剧的四级还没过……想到9S12XS128的datasheet,我当时冒汗了。学校正式放寒假的半个月吧，我看DG128的中文资料先，了解了下，久硬着头皮用有道翻译工具看XS128的datasheet，做笔记。半个月下来妈的看着英文资料麻木了，不冒汗了……，只是现在回想下，只是了解了下那个芯片的用法，还有回去前买了《学做智能车》这本书，说实话，对智能车不熟悉的来说（车是怎么跑的）的确有用，看了后明白了点，但后期对于我们组来说意义不大。

9XS128和DG128不同的不多，但AD的寄存器是完全不同，9X128多了个PIT24位的定时，芯片注明总线频率不要超过40MHZ但我们这边摄像头一直超到80MHZ和64MHZ，到现在都没事。

2。回到学校才2月20多号，大家都回到学校，我在寒假也看了下PID算法，回来大家交流下都烦糊涂（其实PID最好不要看的那么认真，等车能跑了，再认真研究算法也不迟的），大家继续看资料，算法也好，逛论坛也好……声明下，当时热情高涨的很啊。是盼着车模和主板芯片快点到啊。可能是学校第一次参加这个比赛，经费迟迟不批，系列负责老师说跟校领导催了，我们也看得见，但就是不批钱，结果等到3月中旬了，基本其他学校都在月初拿到芯片和车模了，我们到中旬了连个屁也摸不着，一直等，没实践，把热情都磨没了……到3月月底就觉得没戏了，也没心情看资料，其实到中旬以后就没什么希望和热情了（1因为把智能车想得太高深~2。车模迟迟不到，以为学校不批了）

3。学校说四月份初可以参加节能减排的比赛，考虑到智能车的迟迟不来，我们就去参加节能减排去了，中间就这样一个月时间，节能减排的弄完作品了，到4月31，对智能车已经不到任何的想法了，结果就在今天学校叫我们去拿车模和元件~这让我们苦笑不得~明天就是5月初了~

下面简称队友刘和队友叶

4。尽管热情时间磨得少差不多……但想想学校花了这么多钱给我们，起码也要有个交代啊，所以当时定位能跑一圈就满足了~（光电的）当时我还是认为跑一圈很难的想法~，我们也重新分工~我和队友刘弄探测头（光电管），而队友叶弄驱动模块~

一开始我们买了TRT5000这种光电管，我测试过这种光电管的敏感距离很近，有才1~2cm,而且只能直射。所以我们考虑把它用在检测起跑和十字路口。看了华南理工光电报告，他们用的是架起来的光电管，很想学他们，所以我和队友刘久研究他们用哪种信号的，刚开始久定位错了，因为看到报告说他们用的是8

40nm的发射管，接收管套上黑皮套，久以为是遥控用的发射和接收管哪种类似，久淘宝买原件弄，久这样找资料，焊电路，调试，最后发现光电接收管有两种电平型和脉冲型，一般的遥控用的三只脚的接收一体化的光电管是脉冲型的，在刚碰到黑线，电平会改变ms级的时间，接着就不变了，而且发现它的接收管出奇的灵敏。弄了好像也差不多一个个月吧，才确定我们弄错了，我的博客有篇文章是介绍红外的，可以参考下

5。接着就快六月份了，因为省运会的关系，我们这边的课程压的时间更短，所以考试也考的早，在6月初就开始考试了，由于智能车这边看不到一点希望之光而且考试压力也不小啊~主要怕挂科啦，理所当然的不弄智能车，准备着考试，当然还有四级了，队友刘就六级和考研，队友叶久只是考研，其实考试的东西在五月份久大家就准备着……只是我感觉自己是最悲剧的那个，英语，怎么就那么水……

当然考完四六级就是6月21号，7月份久要比赛了，而我们除了理论什么也没有……我就早放弃，考完试接着就放松了几天，打算学ARM，刚学一个星期…期间系里老师问我们作品作的怎么样，我们也不好意思说啦……老师的话没给我多大的压力，但当我舍友（摄像头组的）天天跑实验室，天天调试车，我顿时压力也大了，对此队友刘也同感，我们下定要弄出来~此时也是7月4号了，学校说在19号前确定哪些组要去参加初赛的……

6.7月4号我们硬件除了用万用板焊接好的驱动电路，和拆过车模，连个模样都没有。但还是弄吧……

我和队友刘决定先做下面的检测起跑线和十字路口的光电管（6个TCRT5000）画板，调试，好久没刻板了，我和队友刘弄了四块覆铜板，才把下面的检测光电管刻弄出来了（能用了，注；比较器339的OUTPUT必须接上啦，当时我们都忘了），只是最后弄了12个TCRT5000上去，因为我的错，把TCRT5000的发射电流记成最大平均电流25ma,一开始焊好电路郁闷它的灵敏度怎么这么低，结果队友刘发现是60ma,我对自己冒汗啊……但实验证明TCRT5000敏感度不强，同时也猜华南理工用的光电接收管了（有仰角的）是发射管IR333A和接收管PT334_6B在淘宝买了20多对。队友叶画好了驱动电路PCB准备刻板，他的想法是三片33886并联，的确这样在电机减速和反转理论都能提供足够的电流，但出于我们刻板的艰辛历程，队友叶继续去刻板，但我们在时间上的考虑先用它以前万用版焊的驱动模块接上主芯片，在13号晚上把电路都检测了下都没问题（驱动模块拿万用版那块顶着，光电管用12个TCRT5000，主板芯片用插座插在万用版上~），晚上写好最简单的程

序，14号早上去跑车，结果，车子第一次放下赛道去跑了4/5圈，再最后一个拐弯才出跑道，改下程序，第三圈能跑圈了，速度0.9m/s左右，晚上调试了下，速度在0.9~1.1m/s中

10天我们基本在硬件（做肢架，调车模，画板，刻板，焊电路等等……弄的憔悴），只用了一个晚上写代码，很简单的代码……

在这里只是想给看到这里的朋友说下，只要一步步来，用最简单的，万用版也好，也得把硬件弄出来，如果我们早在五月份把驱动模块和主芯片焊接好，能跑了，还会有放弃的念头吗？那天看着车子跑完第一圈真的很高兴。

7.7月15要把速度提上去，前瞻真的很重要，但我们的前瞻行吗？要要速度稳定，我们还有时间弄PID吗？都没有，所以我们打算死马当活马，把车模从四轮驱动改为二轮驱动试试，折腾了一个白天，把差速器拆了又装，发现差速器就是两个连轴干，后轮的连轴干顺时针转前轮的连轴干久逆时针转，想要弄成两轮驱动久必须把其中一个连轴干的一端卡死，弄了一个下午总算把车弄成两轮驱动了（图片看博客相片），原本把前轮的驱动力省了，那么以为两轮驱动能力应该会加强的，转弯也会更好使的。结果刚好相反，本来40%的占空比跑的挺快的，弄成两轮后慢了很多，放到地上跑还跑不动……转弯倒是没试了，都被打击成这样了。今天的结果是车模被我们拆得性能更差，所以对于想拆车模的朋友说声，慎重啊。

注意的是；今年的B型车模的前轮的那两条蓝色的连轴干是拆不了的，弄死的，结果我们刚开始以为只要拆了那两根久能变两轮驱动了，结果拆了车轮的螺丝菜发现要装回去难的很啊，是弄了一个晚上才装回去的，而且装回去了性能也跟着变差了

看着随意焊接的万用板的导线盒元件，和车模，今晚基本定下来了，我们组的放弃这次比赛了

7月16~18；我想试试用发射管IR333A和接收管PT334_6B焊接个电路板试试它的前瞻；画板、刻板、今天总算把板子调好了，发现前瞻不错仰角能21cm的前瞻（车声在40cm内）；而TCRT5000前瞻13cm（车身超过了40cm）——————图片看博客

但一切都晚了，时间没了，在弄下去也没多大的意义，主要学校这边也安排好了，舵机也借个其他组的同学了，今晚我的智能车也到尾声了。

关于舵机~听说很多人烧舵机，其实个人感觉是的确舵机质量部好，跟A型车的没得比，其次真的是同学们使用不注意造成的，舵机的频率是在100HZ~200HZ，占空比也很小的，典型的周期20ms,占空比在1ms~2ms（转动范围90度），如果超过这个占空比太多，舵机久鸡鸡鸡的响，而且发热……在车模上调舵机也需要一定的技巧，

是先调好角度再装上车的，这部也烧了很多人的舵机吧~庆幸的是我们组的舵机还好好的。

回到上文；对于看芯片资料，我现在用上的只是初始化的编写，这些在网上书上一大堆，datasheet我看的有大部分是我还没能用上的，即使有需要用到里面的FLASH看了也不一定懂，至少对于我是看了，不清楚怎么用……个人认为，了解下PWM，PIT,ECT的捕抓，CLOCKSEL寄存器就差不多了，至于AD，我们光电管输出接的是比较器，都用不是AD，还没拿到车模的朋友同学，可以自己买些元件自己焊着调试，赛道用地板，对于选择光电的朋友；老实说，这届肯定很多人用激光管~一开始我们想过用激光管的但有质量的价格贵啊，但可以说市面上卖的10~20元一对的激光管肯定比光电管强多了，所以是冲比赛的朋友，买吧，现在我们后悔没买，反而在研究其他组的光电用哪种管子啊……元件淘宝网上可以买到的，一步步来，不要研究的太高深，争取在短时间让车子跑，这样你会更有动力和热情的去玩车，以上是个人玩车的想法~的确很菜很菜~但希望对迷茫的你有点帮助。

关于程序；

只限于能跑的程序思路；

我们车上有12个光电管；每个光电管对应一角度，这就有很多种情况了，一种种选择的话效率不高，后来队友刘说用二分法，语句少了很多，程序会在另一篇文章贴出来

一开始车能跑，但有个问题困扰了我挺久的就是舵机有时会在拼命地在小角度范围内偏转，检查舵机后就知道是程序的问题，我自己写的程序却找不出问题，后来是还是队友刘发现了是我的的判断语句if写法出问题了，出现逻辑错误



总结；

不要为自己找借口退缩，要什么事都一步一步走，不用了解的太深，只有再实践的过程中去解决问题

写程序的思路不多，硬件等构件不熟悉，动手能力差，一次比赛就暴露了我这么多的缺点。

补充；基本上我们比赛就是为了拿奖，在这里补充下，如果是第一次弄智能车的朋友，请坚持下去，因为从比赛回来的同学得知，赛区的赛委会对于比赛的奖项的颁奖时有考虑的，对于这届赛区一二等奖是按比例的，但三等奖就不是，一般在赛区预赛的规定时间内跑完就至少可以拿赛区的三等奖（因为大老远跑去比赛），具体的时间是多少，哈哈~久不明说了，其次弄车子学的东西很多，大家加油吧。