汽车速度智能调节系统开题报告

1. 研究目的与意义

随着交通的迅速发展，汽车已经成为现代社会的一种重要的交通工具。道路交通事故频繁发生，根据调查90%的违规行驶交通事故都是因为汽车行驶速度不当造成的。速度过快会造成追尾或者刹车不及时等事故，速度太慢会影响他人行驶，也容易造成追尾事故。如果驾驶员能够合理操作行驶速度，在一定程度上可以减少交通事故的发生的概率。

本课题目标是设计一个汽车速度智能调节系统，该系统主要通过闭环转速控制，根据汽车处于不同路况对汽车的速度进行智能调节，保持汽车能够以最稳当的状态行驶。本系统理论上可以在合理的时间内对系统做出及时调节，从而辅助驾驶员，减轻驾驶负担。本系统需要硬件软件的设计，还有PID算法为核心控制理论，对学生深化学习软硬件原理和智能控制理论具有一定的意义。

2. 课题关键问题和重难点

本控制系统主要分为两大部分，软件和硬件。软件部分主要任务就是处理采集到的信号并加以分析处理，然后经过算法处理产生控制信号。硬件部分就是传感器和驱动电路。传感器分为采集与反馈电路，驱动主要是LCD与电机H桥电路。

软件部分：

1.关键问题：单片机C语言的编程 难点：芯片寄存器的配置和代码的规范合理

3. 国内外研究现状（文献综述）

随着电子技术的进步和微处理器技术的应用，大大改变了电机控制、电气传动的面貌。形成了一门多学科交叉的运动控制技术。运动控制系统能使被控机械运动实现精确的位置控制、速度控制、加速度控制、转矩或力的控制，以及这些被控机械量的综合控制。H桥驱动电路能与主处理器、电机等构成一个完整的运动控制系统，可应用于步进电机、交流电机及直流电机等的运动控.

在电机的运动控制中，最常见的是电机的双向转动和调速，流经电机绕组的电流大小和方向要受控。 图1，图2是由4个N沟道MOs管(M1～M4)和一个电机(M)组成的H桥。在图1中，当M1和M4导通时，电流从电源正极经M1从左至右穿过电机，然后再经M4回到电源负极，电机沿顺时针转动。在图2中，当M3和M2导通时，电流从右至左流过电机，电机沿逆时针转动。因此，通过调整MOS管的导通与截止时序可以控制电机的转向，通过调整流经电机电流的大小可以控制电机的转速。

4. 研究方案

系 统 主 控 芯 片

光电编码器

电磁感应

按键输入

LCD 显示

电机驱动

声音外设

超声波

功能介绍：超声波用来测距，光电编码器用来测速，电磁感应是采集路况的。本系统核心硬件为电机H桥驱动，有如下两个方案：

方案一：采用级联三级管组成功率放大电路，用单片机产生可调占空比PWM波形驱动功率放大模块启动电机。优点：电路简单易于实现 缺点：效率不高，对单片机驱动信号要求高！

方案二：采用BTS7960S集成芯片组成H桥驱动电路。利用单片机产生驱动信号从而驱动电机。

优点：效率高，应用范围广 缺点：电路复杂

如今集成化电路越来越普遍，本着学习的目的和提高系统工作效率的目的，采用方案二。

5. 工作计划