内容发布更新时间 : 2024/10/18 11:23:55星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

基于Labview的智能小车控制平台

摘要：该课程设计是基于Labview的智能汽车控制平台，该平台建立在飞思

卡尔单片机及51单片机控制芯片基础上，基于Labview仿真。采用无线控制小车转向，加速，刹车系统。该设计是测控专业集单片机控制，电路，软件编程于一体的平台练习，是集测控专业所学的一门综合提高学生素质的课程设计。

关键词：Labview 智能汽车 飞思卡尔单片机 测控

Abstract: the course is designed based on the intelligent vehicle

control platform Labview, this platform based on SCM and 51 single-chip microcomputer control freescale Labview, based on the chip. Using radiocontrol car accelerated, braking system, steering. This design is a professional sets single-chip microcomputer control, the control circuit and the software programming in one of the platform, which is a professional knowledge of measurement to improve students' comprehensive quality of the course design.

Keywords:

intelligent vehicle freescale microcontroller

measure-control Labview

一、 单片机系统的组成

1．改装原因：

（1）：市面上的游戏方向盘都是USB通信协议，用户不了解协议内容，无法用于自己控制要求。

（2）：USB通信优势虽然非常明显，但由于其协议复杂，且受其通信距离限制，USB信号一般只能在几米的传输范围内，较串口较短，因此选择了简易可行的串口协议。

2. 设计步骤：

（1）：了解内部工作及传感原理。拆开游戏方向盘，结果发现传感原理非常简单，仅靠变阻器和按键传递控制信号。

（2）：使用一款自己熟悉的单片机（AT89S52）根据硬件电路接口电路设计自己的硬件控制电路板卡。其中包括方向盘指挥输入部件和与PC机通信的串口通信模块。

（3）：编写自己的用户应用程序，创建自己和PC的通信协议，发挥软

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件编程的灵活性。

3. 硬件原理图说明：

（1）：核心控制芯片选用AT89S52,其各接口使用情况如下图所示：

0834_DI、0834_DO、0834_CLK、 0834_CS 用于AD采样的接口。 图(7)核心控制芯片89S52

（2）AD转换及采样接口电路说明：

采样电路的等效电路图图所示：

图（8）AD

转换

油门和刹车：

注：刹车和油门的机械结构将脚下力转换为对应变阻器的阻止变化，只需采样阻值大小即可判断力的大小。经测量知：刹力越大，电阻

值越小。 图（9）油门和刹车等效图

接口3、4之间接到游戏方向盘的刹车控制变阻器两端，相当于接一可变电阻。

接口1、2之间接到游戏方向盘的油门控制变阻器两端，相当于接一可变电阻。

AD_Brake和AD_Thtottle用于AD采样油门和刹车的模拟信号，R18，R19用于采样时分压。

方向盘：

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方向盘的转向信号仍是模拟信号，用AD采样之后即可判断转动方向及幅度。

接口的1、2、3分别对应于三端滑动变阻器的三个端子。

图（10）方向盘等效电路 左转时1、2之间电阻逐渐变小，

AD_L的分压将逐渐变大。右转时2、3之间的电阻逐渐变小，AD_R的分压将逐渐变大。

AD转换电路图：

AD芯片使用的是TI公司的一款8位4通道串行AD芯片，正好满足要求。与单片机的接口为SPI的接口，具体说明和使用请参考芯片资料里的《TLC0834使用范例》文档，也可参考该芯

图（11）AD转换电路 片厂商提供的技术文档，内含具体

操作时序。

图（12）按键电路 （3）按键接口硬件说明

按键的设计依赖于具体的硬件结构，在

此给出说明。

下图为按键的设计原理（并非实际电路），

由于游戏方向盘上按键单独设计已经由机械结构确定，故在主控制板上只是留出对应接口（J）即可。

分布在方向盘的各个按键小板原理图如下所示（GND、KEY1…KEYn为留出的插槽）

该游戏方向盘上共计有19个用户按键使用（包含最

中间的复位按键），具体排列如下。

图（13）按键小板

对应于游戏方向盘上5、6、7、8、9、10、11、12和中间的cruise（我们设为复位键）的按

键。见下图：

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