本書以全國大學生智能車競賽為背景，以廣泛使用的STM32為平臺，以智能車制作過程中的學習順序及遇到的技術問題為著眼點，系統講述了智能車的制作和調試過程。全書共分10講,其中，第1講為智能車的發展、智能車競賽歷史和智能車技術概述；第2講為STM32的入門知識，包括原理圖及所用的編程環境，為智能車的軟件設計打下基礎；第3講為智能車控制基礎，主要是電機、舵機的控制，以及定時器/計數器的使用和模/數轉換器；第4講為智能車控制實戰，主要是講智能車各組成部分如何進行控制，包括人機界面及STM32的引腳模式；第5講為智能車檢測技術，主要是講電磁檢測的基本原理、轉換技術及處理技術；第6講為智能車控制算法，主要是講負反饋控制思想，位置式和增量式PID，以及PID參數的調節；第7講為智能車負反饋控制，主要是講編碼器原理、計數器及閉環調速和分段調速；第8講為基于C#的軟件編寫，主要是講智能車上位機輔助調試軟件的編寫；第9章為電路板設計與制作，這是智能車的硬件基礎；第10講為機械結構調校及優化方法，這是智能車的機械基礎。
全國大學生智能車競賽是一項以智能車為研究對象的創意性科技競賽，融科學性、趣味性和觀賞性為一體。智能車競賽從技術上來說，涉及單片機技術、微機原理、模擬電子技術、數字電子技術、電機拖動、傳感器原理與檢測技術、電路原理、PID控制、卡爾門濾波、C語言編程、機械結構、電源技術等，幾乎涵蓋了自動化專業的方方面面；從非技術角度來說，它涉及競賽策略、心理學、團隊建設與團隊精神等方面。因此，智能車競賽對于參賽隊員的鍛煉是全方位的。也正因為如此，大多數初學者會感到入門難，特別是對于一些低年級大學生，因為知識儲備不足，面對智能車不知從何下手，往往還沒享受到智能車競賽的樂趣，就先被困難嚇倒了。本書就是基于這個出發點而產生的，手把手教讀者學會怎么入手、提供，非常值得參考。
第1講什么是智能車1
1.1智能車與智能車競賽1
1.1.1汽車、汽車電子與智能車1
1.1.2智能車競賽2
1.2智能車技術概述5
1.2.1傳感器6
1.2.2信號處理和運算電路6
1.2.3執行機構7
第2講STM32入門9
2.1STM32系列9
2.2原理圖10
2.3初識IAR13
2.4點亮一個LED15
2.5IAR的快捷方式22
第3講智能車控制基礎23
3.1直流電機控制技術23
3.2伺服舵機原理30
3.3定時器/計數器31
3.4模/數轉換器33
第4講智能車控制實戰36
4.1概述36
4.2例程使用方法38
4.3定時器/計數器41
4.4模/數轉換器47
4.5OLED液晶屏49
4.6STM32的引腳模式55
4.6.1STM32的GPIO模式55
4.6.2I/O的功能模式55
第5講智能車檢測技術62
5.1概述62
5.2電磁檢測的電路原理63
5.2.1LC諧振電路63
5.2.2運算放大電路64
5.2.3RC濾波電路68
5.2.4電磁信號的ADC采集70
5.3將傳感器數據歸一化72
5.4電磁傳感器對應的偏差計算方法73
第6講智能車控制算法76
6.1概述76
6.2小車控制思想78
6.3負反饋閉環控制系統81
6.4位置式與增量式PID83
6.5PID的三個環節85
6.6PID參數的影響效果87
6.7分段PID系數89
6.8模糊PID控制90
6.9三個實例92
第7講智能車負反饋控制94
7.1概述94
7.2編碼器介紹96
7.3STM32的計數器99
7.4閉環調速110
7.5分段調速117
第8講基于C#的軟件編寫119
8.1概述119
8.2智能車與上位機119
8.3C#入門120
8.4C#必備知識介紹125
8.5C#的事件驅動機制127
8.6C#的串口通信編程129
8.7C#的曲線繪制135
8.8C#的異常處理機制138
8.9C#的文件讀寫操作142
第9講電路板設計及制作151
9.1概述151
9.2PCB技術綜述151
9.3Altium Designer入門152
9.4原理圖庫162
9.5PCB庫164
9.6單片機最小系統PCB繪制示范167
9.7Altium Designer使用技巧174
第10講機械結構調校及優化方法178
10.1“恩智浦”智能車競賽車模種類178
10.2“恩智浦”智能車競賽車模修改要求180
10.3“恩智浦”智能車競賽車模簡介及優缺點分析181
10.4常用的零件加工方式介紹184
10.5恩智浦智能車的機械調校185
附錄A UXF101系列智能車套件197
附錄BUXF101智能車組裝說明199
B.1元器件目錄199
B.2元器件清單200
B.3裝配說明201
B.4UXF101智能車組裝注意事項209
附錄CUXF101智能車用戶手冊與常見問題解答210
C.1整車各部分說明210
C.2主板使用說明210
C.3參數說明211
C.4使用注意事項212
C.5常見問題解答212
參考文獻219
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