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瑞萨超级 MCU 模型车大赛的介绍

　

2007 年 7 月

  株式会社 瑞萨科技

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什么是 MCU 模型车大赛

　

・安装有瑞萨科技制造的 MCU 基板。

・参赛者通过独立编程，使 MCU 控制车完全自动行驶。这是一种在时间上进行角逐的比赛。

・ 2006 年度共有 3500 台模型车参加了比赛 ( 参赛者包括高中生、 大学生和一般成人 )

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关于赛道

白

黑

灰

赛道由白、黑、灰三色组成，宽度为 30cm 。

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关于赛道

赛道由曲线弯道、上坡和直角弯道构成。

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关于赛道

在日本全国大赛上，必须在 18 秒内走完全长 66cm 的赛道。

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MCU模型车的概览

　

１． MCU 基板

２．传感器基板

３．马达驱动基板

４．马达

５．伺服系统

* 电池必须是 AA 型且 8 节以内

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MCU模型车的概览

　

结构图

SensorBoard

Sub-SensorBoard

CPUBoard

H8/3048F-ONE

Motor DriveBoard

SW LED0 LED1

Right Motor

Left Motor

Servo

Power Supply for CPU Board

Power Supply for Motor/Servo

4.8V 4.8 to 6.0V

A B C

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行走方式

　光传感器边感应赛道中心的白线边向前行驶。

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行走方式

　当光传感器检测到直角弯道前方的横线时，会将这一信息传送给专门程序，从而在到达直角弯道处时拐弯。

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CPU

　

MCU 基板使用了瑞萨科技制造的 H8/3048F-ONE 的 MCU 。在此MCU 上编入程序的话，就能控制 MCU 模型车了。

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传感器基板

White

Reflect

black Absorb (not reflect)

Emit Receive・白色会反射光线。

・黑色会吸收光线。

・模型车能自动行驶，就是利用了此原理。

・使用八个传感器。

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伺服系统

　1 .5m s

16m s

0 度

2 .3m s

16m s

右９０度

0 .7m s

16m s

左９０度

・周期为 16[ms] 。

・中心为 1.5[ms] 的 ON 脉冲、在 ±0.8[ms] 时使伺服角度发生 ±90 度的变化。

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马达驱动基板

　

・在马达方面配备四节电池。

・高水平的参赛者会在马达方面配备 8 节电池，用以提高速度。

CPU Board

Left Gear Right Gear

Battery

for

Motor

CPU 基板

马达用 电池盒

左齿轮 右齿轮

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程序

　

・使用 C 语言编程。

・传感器状态的读取，伺服的操控，左右马达的控制。

・检测出直角前方的横线，将信息传送给专门程序，在到达直角弯道时大幅度转弯。

・样机模型车的程序并不一定是最好的。

・根据编程技巧的高低，可实现完美的控制。

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程序的举例说明（一般赛道）

　

switch( sensor_inp(MASK3_3) ) {

case 0x06:

handle( 10 );

speed( 80 ,69 );

break;

检测传感器传感器状态是 0x06 的话行驶角度向右转１０度速度：左马达８０％　　　　 右马达６９％

0x06=0000 0110 =

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程序的举例说明（横线的检测）

　 ret = 0;

b = sensor_inp(MASK2_2);

if( b==0x66 || b==0x64 || b==0x26 ) {

ret = 1;

}

return ret;

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程序的举例说明（直角弯道的检测）

　

switch( sensor_inp(MASK3_3) ) {

case 0xe0:

led_out( 0x1 );

handle( -38 );

speed( 10 ,50 );

break;

case 0x07:

led_out( 0x2 );

handle( 38 );

speed( 50 ,10 );

break;