《智能汽车竞赛训练实验》教学大纲

（电气信息工程学院本科适用）

参考学时：20      学分：2      课程编号：0107204

一、目的与任务

本课程是面向电气信息工程学院本科学生的实验类选修课，是为提高电类专业人才实践能力与创新意识，更好的组织学生参加“飞思卡尔”杯全国大学生智能车比赛奠定基础的一门以实验为主的实践性课程。学生通过本课程的学习，应掌握智能车的机械结构原理，信号采集与数据处理方法，熟练掌握飞思卡尔单片机的原理及编程方法，会用单片机实现常用控制算法。

二、项目、要求与安排方式

1、实验项目

实验一智能车机械结构调整

实验二飞思卡尔单片机的原理与架构

实验三飞思卡尔单片机开发环境的使用

实验四飞思卡尔单片机C语言程序设计                  

实验五常用控制算法的单片机实现

2、基本要求

（1）掌握智能车机械结构调整的方法

（2）掌握飞思卡尔单片机的原理与架构

（3）学会使用单片机实现常用控制算法

3、安排方式

实验安排在周六或周日集中进行，一般以1―2人为一组。  

三、综合成绩的评定方法

实验预习态度，动手能力，操作技能，实验数据与现象分析等，由上述几方面综合评分，用优、良、中、及格和不及格五级制给出成绩。

起草人：曹卫锋专业负责人：吴振军教学院长（主任）：郑安平

实验一智能车机械结构调整

学时：2             实验类型：基础型   

一、目的与任务

学会搭建智能车的机械结构，为飞思卡尔智能汽车在赛道上高速运行打下基础。

二、内容、要求与安排方式

（一）实验内容与要求：

1、组装智能车的机械结构。

2、调整智能车的机械结构。

3、安装智能车的控制板和驱动板。

4、安装智能车信息采集模块。

（二）实验安排方式：：实验安排在周六或周日集中进行，一般以1―2人为一组，可同时多组进行实验。

三、实验设备

稳压电源，示波器，信号发生器，数字万用表，交流毫伏表。

实验二飞思卡尔单片机的原理与架构

学时：4实验类型：基础型

一、目的与任务

掌握飞思卡尔单片机的原理与架构，会用该单片机设计智能车控制电路。

二、内容、要求与安排方式

（一）实验内容与要求：

1、掌握飞思卡尔单片机的原理

2、掌握飞思卡尔单片机的架构

3、熟练掌握飞思卡尔单片机开发板的使用

（二）实验安排方式：：实验安排在周六或周日集中进行，一般以1―2人为一组，可同时多组进行实验。

三、实验设备

稳压电源，示波器，信号发生器，数字万用表，交流毫伏表。

实验三飞思卡尔单片机开发环境的使用

学时：4实验类型：基础型

一、目的与任务

掌握飞思卡尔单片机开发环境的使用，会用该环境调试与下载智能车程序。

二、内容、要求与安排方式

（一）实验内容与要求：

1、熟悉飞思卡尔单片机的开发环境

2、掌握飞思卡尔单片机开发软件的使用

3、会在该环境调试与下载智能车程序

（二）实验安排方式：实验安排在周六或周日集中进行，一般以1―2人为一组，可同时多组进行实验。

三、实验设备

稳压电源，示波器，信号发生器，数字万用表，交流毫伏表。

实验四飞思卡尔单片机C语言程序设计  

学时：4 实验类型：设计型

一、目的与任务

        1、研究集成稳压器的特点和性能指标的测试方法。

        2、了解集成稳压器扩展性能的方法。

二、内容、要求与安排方式

（一）实验内容与要求：

1、会用飞思卡尔单片机c语言设计顺序、选择及循环程序

2、会用飞思卡尔单片机c语言设计查表、显示、键盘等程序

3、在飞思卡尔单片机开发板上能熟练应用C语言设计一般难度的程序。

（二）实验安排方式：实验安排在周六或周日集中进行，一般以1―2人为一组，可同时多组进行实验。

三、实验设备

稳压电源，示波器，信号发生器，数字万用表，交流毫伏表。

实验五常用控制算法的单片机实现

学时：6        实验类型：设计型

一、目的与任务

    学会用飞思卡尔单片机处理光电、摄像头和电磁等器件采集的信息，熟练掌握PID控制算法和卡尔曼滤波算法的单片机实现。

二、内容、要求与安排方式

（一）实验内容与要求：

 1、学会用卡尔曼滤波算法处理各种传感器采集的道路信息

 2、熟练掌握PID控制算法的单片机实现

（二）实验安排方式：实验安排在周六或周日集中进行，一般以1―2人为一组，可同时多组进行实验。

三、实验设备

稳压电源，示波器，信号发生器，数字万用表，交流毫伏表。