曾伟钦，徐东升，冉志勇

（西南科技大学 信息工程学院，四川 绵阳 621000）

“飞思卡尔”杯全国大学生智能车竞赛以最短时间跑完赛道为目标，尽可能地使车模达到“稳、快、准”的要求，这不仅要求车模有灵敏、准确的传感器系统 ，同时直流电机调速系统的设计也显得至关重要。基于串口通信的直流电机PID调速系统采用PID控制器闭环反馈控制，通过改变PWM信号达到调速控制目的，同时采用串口与上位机进行通信使得PID参数调整方便。该系统结构简单，控制准确，稳定性高。经过不断调试和优化，该设计系统能够使智能车行驶速度和稳定性得到显著提高。

1 系统整体硬件设计

系统整体硬件设计如图1所示，主要由MCU模块、电源模块、车速检测模块、上位机、OLED显示模块、按键输入模块、PWM信号输出等模块组成。

图1 系统整体硬件设计图Fig.1 Whole system hardware design

1.1 MCU微控制器模块

微控制器选用飞思卡尔半导体公司Kinetis产品中的K60系列，具有器件充电检测、硬件加密和篡改加密和篡改检测功能。器件带有丰富的模拟、通信、定时和控制外围设备，涵盖包括从256 kB闪存100引脚LQFP封装到1 MB闪存256引脚MAPBGA封装都有，高闪存密度K60系列器件包括可选单精度浮点单元、NAND闪存控制器和DRAM控制器。

1.2 电源模块

电源稳定工作是系统稳定运行的基础，本系统采用7.2 V Ni—cd蓄电池经过稳压之后分别给各个模块供电。其中3.3 V供MCU、串口、OLED显示屏工作，5 V供光电编码器工作。电源系统如图2所示。

图2 电源系统Fig.2 Power supply system

1.3 车速检测模块

在智能汽车设计中，测速传感器的设计主要有两种方案：霍尔传感器和光电式脉冲编码器。……