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商品描述
本書是產教融合產物，以大學生比賽用智能小車為對象，系統地闡述了全國大學生智能汽車競賽的相關知識。主要內容包括全國大學生智能汽車競賽賽事介紹，車模介紹，智能汽車設計基本知識，智能汽車硬件電路原理圖設計、PCB設計、電路調試，機械設計，系統軟件設計，整車調試等。本書以全國大學生智能汽車競賽實際賽題為例子，詳細介紹設計、制作、調試過程和方法，以設計制作智能小車的流程為主線，詳細闡述硬件及軟件等環節的相關技術，融入了編者多年指導競賽的經驗，為對電子設計與制造感興趣的大學生及愛好者提供較為詳細的指導和參考。本書適合具有單片機技術、C語言編程基礎的電子、計算機、智能制造、通信、自動化、電氣、測控等專業的專科、本科學生作為實訓教程，也可以作為對智能小車感興趣的技術人員、自學者的參考書。
目錄大綱
第1章 全國大學生智能汽車競賽發展概況 1
1.1 新能源汽車發展概況 1
1.2 全國大學生智能汽車競賽的由來 1
1.3 全國大學生智能汽車競賽的組織 2
1.3.1 競賽的組織形式 2
1.3.2 競賽的參賽與規則 2
1.4 全國大學生智能汽車競賽的參賽情況 3
第2章 智能汽車競賽是你成長的沃土 5
2.1 智能汽車競賽的專業知識需求 5
2.2 智能汽車競賽如何助力個人成長 5
2.3 智能汽車競賽獲獎後的收獲 6
2.3.1 專業能力顯著提升 6
2.3.2 綜合素養明顯提高 6
2.3.3 個人榮譽接蹱而至 6
2.3.4 職業發展一片光明 7
2.4 樂山師範學院智能汽車訓練中心介紹 7
2.4.1 中心簡介 7
2.4.2 參賽與承辦賽事 8
2.4.3 近年取得的成績 9
第3章 智能汽車設計開發流程 12
3.1 競賽車模介紹 12
3.1.1 四輪車模 12
3.1.2 兩輪車模 13
3.1.3 三輪車模 14
3.1.4 室外越野車模 14
3.1.5 全向車模 15
3.1.6 單車拉力車模 15
3.1.7 節能車模 16
3.2 開發軟件介紹 17
3.2.1 Keil軟件 17
3.2.2 AURIX Development Studio軟件 21
3.3 元器件簡介 31
3.3.1 電阻 31
3.3.2 電容 34
3.3.3 電感 35
3.3.4 二極管 36
3.3.5 三極管 37
3.4 硬件電路設計 37
3.4.1 軟件介紹 37
3.4.2 軟件界面 38
3.4.3 原理圖繪制 39
3.4.4 PCB繪制 57
3.4.5 設計封裝 84
3.4.6 設計技巧 99
3.4.7 焊接調試 109
第4章 機械設計及調試 115
4.1 C1車模機械設計 115
4.1.1 舵機安裝 115
4.1.2 編碼器安裝 117
4.1.3 攝像頭安裝 117
4.1.4 電路板與電池安裝 117
4.2 D車模機械設計 118
4.2.1 編碼器安裝 118
4.2.2 攝像頭安裝 118
4.2.3 電路板與電池安裝 118
4.3 F車模機械設計 119
4.3.1 編碼器安裝 119
4.3.2 電磁傳感器安裝 119
4.3.3 電池安裝 120
4.3.4 攝像頭安裝 120
4.3.5 電路板安裝 120
4.4 H車模機械設計 121
4.4.1 編碼器安裝 121
4.4.2 驅動板安裝 121
4.4.3 舵機攝像頭和主電路板安裝 122
4.4.4 電源安裝 122
4.4.5 布線和布局 122
4.5 K車模機械設計 123
4.5.1 陀螺儀安裝 123
4.5.2 編碼器安裝 123
4.5.3 電磁傳感器安裝 123
4.5.4 電路板安裝 123
4.5.5 電池安裝 124
4.6 L車模機械設計 124
4.6.1 編碼器安裝 124
4.6.2 電路板安裝 125
4.6.3 電磁傳感器安裝 125
4.6.4 轉向改進 125
4.7 節能信標組機械設計 127
4.7.1 3D建模 127
4.7.2 整體布局 127
4.7.3 萬向輪安裝 128
4.7.4 永磁鐵與充電線圈安裝 128
4.7.5 攝像頭固定 128
4.7.6 重心調整 129
4.7.7 其他機械方面調整 129
第5章 車載傳感器介紹 130
5.1 電磁傳感器 130
5.2 CCD傳感器 132
5.3 圖像傳感器 134
5.4 測速傳感器 135
5.5 測距傳感器 136
5.6 姿態傳感器 136
5.7 人機交互模塊 137
第6章 硬件電路設計及調試 140
6.1 電源模塊 140
6.1.1 單片機、傳感器、外圍電路供電 140
6.1.2 電機、運放供電 141
6.1.3 舵機供電 141
6.2 基本輸入輸出電路 142
6.2.1 獨立按鍵電路 142
6.2.2 蜂鳴器驅動電路 142
6.2.3 撥碼開關電路 143
6.2.4 電源指示燈電路 143
6.2.5 OLED電路 143
6.3 數據采集模塊 144
6.4 最小系統模塊 145
6.4.1 STC單片機 145
6.4.2 TC264單片機 146
6.4.3 RT1064單片機 146
6.4.4 MM32SPIN27PS單片機 147
6.4.5 CH32V103R8T6單片機 148
6.5 MOS驅動電路 148
6.5.1 PWM輸入 148
6.5.2 降壓模塊 149
6.5.3 升壓模塊 149
6.5.4 使能模塊 149
6.5.5 電機控制模塊 149
6.5.6 MOS驅動電路的PCB 149
第7章 系統軟件設計及調試 151
7.1 軟件框架搭建 151
7.1.1 系統各模塊初始化 151
7.1.2 系統運行參數設置 152
7.1.3 傳感器數據采集 153
7.2 基本輸入輸出 154
7.2.1 蜂鳴器的使用 154
7.2.2 按鍵及撥碼開關的使用 154
7.2.3 顯示器的使用 155
7.2.4 編碼器的使用 155
7.2.5 電機的使用 156
7.2.6 舵機的使用（四輪車） 156
7.3 賽道信息采集 157
7.3.1 攝像頭 157
7.3.2 電磁傳感器 158
7.4 轉向方案設計 160
7.4.1 舵機轉向方案 160
7.4.2 差速轉向方案 160
7.5 控速方案設計 160
7.6 特殊元素處理 161
7.6.1 十字路口 161
7.6.2 坡道 161
7.6.3 圓環 162
7.6.4 三岔路口 165
7.6.5 起跑線 165
第8章 整車調試 167
8.1 機械調試 167
8.1.1 左右前車輪 167
8.1.2 齒輪嚙合 167
8.1.3 底盤 168
8.1.4 H車模車輪 168
8.2 傳感器調試 169
8.2.1 攝像頭 169
8.2.2 編碼器 169
8.2.3 陀螺儀 169
8.3 舵機電機調試 170
8.3.1 舵機 170
8.3.2 電機 170
8.4 基本賽道調試 170
8.4.1 PWM開環 170
8.4.2 勻速閉環 171
8.4.3 直道PID調節 171
8.4.4 轉角 171
8.4.5 普通賽道 171
8.5 特殊元素調試 171
