无线键鼠 蓝牙飞鼠 空中飞鼠
基于 Kinetis Cortex-M0+ MCU设计（源码开源）
应用介绍：& & & &蓝牙无线空中键鼠，能够同时实现传统的键盘和鼠标双功能。它的空中使用功能，可以将你从电脑、电视旁边彻底解放出来，只需要通过在空中挥动RC16空鼠，就迅速响应转换成在屏幕上的光标移动，使用3D陀螺仪完美结合，用户可以以360度随意精准操作。手持操作手感舒适、方便，完全避免了传统鼠标需要以静止的桌面为参照物操作或红外遥控器按键操作的弊端，让您躺着玩电脑、电视都不累，轻松休闲，完全 “掌”控你的电脑、电视娱乐原理介绍：& & & &以Kinetis KL16单片机、加速度计、陀螺仪和电子罗盘为基础，并通过蓝牙与目标主机通信。使用了蓝牙 HID/HFP/SSP配置文件，并可以将鼠标和键盘的输入数据和传感器数据发送至目标主机。它的关键特性如下:6自由度/ 9自由度的鼠标和QWERTY键盘操纵杆和6/9轴运动游戏蓝牙连接: HID / HFP / SSP红外遥控， 自学习麦克风输入，头戴式耳机， 语音识别指纹， 身份认证支持近场通信， 快速蓝牙连接无线充电（电路板上线圈为无线充电接收线圈）飞思卡尔蓝牙飞鼠主要器件清单：飞思卡尔 Kinetis MKL16Z256VLH4 （）(256KB FLASH / 32K RAM)（主控芯片）飞思卡尔 MAG3110FCR2（）（电子罗盘）飞思卡尔 MMA8563FCR1（加速度计）飞思卡尔 FXAS21000CQR1（&）（陀螺仪）RDA5876A（）,Compliant with Bluetooth 2.1 + EDR specification（蓝牙模块）硬件系统框图:软件架构：附件内容包括：源代码飞思卡尔蓝牙飞鼠参考设计论文bootloader工具软件以及CodeWarrior工程等内容你可能感兴趣的项目设计：
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该飞思卡尔智能车资料包含有所有的电路图以及小车的前后防撞板的机械图，本次比赛没有使用陀螺仪，所以其实际速度还可以提升，驱动部分使用的btn7971，摄像头部分使用的是OV7620摄像头，原本智能车方案是使用300度的舵机进行对信号灯的扫描，但是发现实际扫描速度过慢，所以直接取消掉了一个舵机，目前使用一个舵机对方向的控制附件资料截图：
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现在我也算是做智能车的过来人了，有些话我想对后面的车友说，做车没有那么难，也没有那么简单，如果是新手的话还是早做准备，毕竟再做车的过程中还是会遇到很多的问题，其实做车的过程就是一个不断发现问题并解决问题的过程，遇到问题不要气馁，想办法解决它，车速就是在一个个问题解决后提高的。现分享基于飞思卡尔的2.3米直立车硬件设计，包括其控制板和电机驱动板，见附件下载。
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目前的嵌入式开发工具越来越多，但是每款软件都是单一功能，往往不能满足我们的需求。现分享一款专为飞思卡尔开发板而配套的多功能调试工具，同时集成了一些常用的调试功能，目前集成了 串口调试助手、摄像头调试助手、线性CCD调试助手、虚拟示波器、GSM调试助手、GPS定位系统、网络调试助手（TCP服务器、TCP客户端、UDP）等调试功能。线性CCD调试助手，支持1到2个线性CCD，支持轨迹记录。可在线分析二值化阈值。
虚拟示波器，调直立的时候经常用。串口支持热拔插的，十分稳定，完全秒杀：Serial_Digital_Scope 。支持多种数据类型，多达8个通道。
GPS定位系统把GPS模块的信息发送到上位机，就可以定位到相应的地方。通过卫星地图可以判断定位是否准确。
配套简单的使用教程
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该项目设计可以跑进飞思卡尔智能车国赛的方案，附件内容提供的资料包括电路图、程序，教程。该飞思卡尔智能车基于K60 设计，设计资料仅供学习参考。附件程序截图：
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该设计是基于飞思卡尔XS128单片机CAN通信，应用于采集车辆CAN总线数据并保存在SD卡中。经实际车辆测试，数据保存完整，可实现5ms不丢帧。汽车CAN总线数据记录仪能实时采集汽车CAN总线数据信息，它的研制对于熟悉和掌握汽车CAN总线的通信协议和信息内容，对于汽车故障维修以及进行汽车网络技术方面的应用研究具有重要意义。汽车CAN总线数据记录仪电路 PCB截图：附件内容截图：
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基于电路城之前推荐的项目设计&&飞思卡尔智能车CCD解决方案设计资料（浏览链接：http://www.cirmall.com/circuit/3968/），先特意推荐第八届“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛论文和CMOS摄像头组方案。希望可以帮助更多参加智能车大赛的朋友。第八届“飞思卡尔”智能汽车摘要：
本文设计的智能车系统以MK60N512VMD100微控制器为核心控制单元，通过CMOS摄像头检测赛道信息，使用模拟比较器对图像进行硬件二值化，提取黑色引导线，用于赛道识别；通过光电编码器检测模型车的实时速度，使用PID控制算法调节驱动电机的转速和转向舵机的角度，实现了对模型车运动速度和运动方向的闭环控制。为了提高模型车的速度和稳定性，使用C#、MFC上位机、SD卡模块、键盘模块等调试工具，进行了大量硬件与软件测试。实验结果表明，该系统设计方案确实可行。第八届“飞思卡尔”智能汽车系统设计框图：智能车技术报告论文如截图所示：
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基于电路城之前介绍的有关智能车的设计资料（链接：http://www.cirmall.com/circuit/3959/），先特意推荐第十届“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛论文和线性CCD方案。希望可以帮助更多参加大赛的朋友。第十届“飞思卡尔”智能汽车摘要：
本文介绍了杭州电子科技大学信息工程学院的队员们在准备此次比赛中的工作成果。智能车的硬件平台采用带MK60DN512ZVLL10单片机的K60微控制器，软件平台为Keil开发环境，车模采用大赛组委会提供的E型仿真车模。
文中介绍了本次我们的智能车控制系统软硬件结构和开发流程，整个智能车涉及车模机械调整，传感器选择，信号处理电路设计，控制算法优化等许多方面。车模以MK60DN512ZVLL10单片机为控制核心，以***在车身上的线性CCD为循迹传感器，以MM7361加速度计和L3G4200D陀螺仪采集平衡角度，采用HS0038B红外接收管检测起跑灯，以编码器检测速度信息。整辆车的工作原理是先将小车的控制周期中提取出几个时间片，在相应的时间片分别控制车体的平衡，速度和转向，由线性CCD传感器采集赛道信息到单片机，再由单片机读取信号进行分析处理，运用我们自己的软件程序对赛道信息进行提取并选择最佳路径，采用PID增量式算法对电机的精确控制从而实现小车在赛道上精彩漂亮的飞驰！智能车技术报告论文如截图所示：线性CCD的介绍：
第八届之前的光电组采用的传感器一般都是红外对管或者激光对管，从第八届开始，比赛规则要求光电组采用线性CCD 型号为TSL1401。相比之前的传感器，线性CCD的优点在于硬件设计简单，并且采集到的信息多了，而且相对比较来说看得更宽一些（虽然也看得还是不够宽）。接下来CCD应用说明如下（详见附件内容）：线性CCD的采集赛道图像的处理关于舵机速度控制
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飞思卡尔光电组原理图包括：CCD传感器、按键电路、LCD液晶屏显示电路、电源部分、电机驱动、速度检测、控制器等。见截图：*********************************************************************************************/** 舵机PWM调速频率为300HZ。** 电机PWM调速频率为10KHZ。** 舵机角度控制精确到1.5度是合适的。** 舵机控制一般采用PD控制。（非线性设计）*************************************位置型PD控制 ********************************************位置型PD控制
perror[2]=(width[2]-width[4])/2;
out_p=Kp*perror[2]/20
//计算比例项，20为控制周期
out_d[2]=Kd*(perror[2]-perror[1])/20
//计算微分项
out[2]=out_p+out_d[2]+center_
//由于舵机转角受限，所以注意输出量的限制
perror[1]=perror[2];
//保存上次的误差
out_d[1]=out_d[2];
//保存上次微分环节的值
其中Kp是比例系数；out[2]是舵机的调节量；Kd是微分系数；peeror[2]是本次信号采集计算出的误差；perror[1]是上次信号采集计算出的误差；center_conter是舵机的中心位置的计数值。非线性PD算法
其中out_p为比例项输出；当-20&perror[2]&20时作为死区，不进行调节；当-100&perror[2]&-20或者20&perror[2]&100时，比例系数Kp1=0.5;当perror[2]&-100或者perror[2]&100时，比例系数Kp2=1.33。这样即实现了系统在小偏差时缓慢的调节，也可以保证当遇到弯道，产生较大的偏差时，舵机能够迅速动作。具体的软件实现如下：
if(perror[2]&-20&&perror[2]&20)
out_p = 0;
if(perror[2]&20&&perror[2]&100)
out_p = perror[2]/2-10;
if(perror[2]&-100&&perror[2]&-20) out_p = perror[2]/2+10;
if(perror[2]&=100) out_p = perror[2]*4/3-100;
if(perror[2]&=-100) out_p = perror[2]*4/3+100;
微分部分的非线性由类似方法实现。***********************************************PID调节经验************************************(1) 确定比例系数Kp
确定比例系数Kp 时，首先去掉PID 的积分项和微分项，可以令Ti=0、Td=0，使之成为纯比例调节。输入设定为系统允许输出最大值的60％～70％，比例系数Kp 由0 开始逐渐增大，直至系统出现振荡；再反过来，从此时的比例系数Kp 逐渐减小，直至系统振荡消失。记录此时的比例系数Kp，设定PID 的比例系数Kp 为当前值的60％～70％。(2) 确定积分时间常数Ti
比例系数Kp 确定之后，设定一个较大的积分时间常数Ti，然后逐渐减小Ti，直至系统出现振荡，然后再反过来，逐渐增大Ti，直至系统振荡消失。记录此时的Ti，设定PID 的积分时间常数Ti 为当前值的150％～180％。(3) 确定微分时间常数Td
微分时间常数Td 一般不用设定，为0 即可，此时PID 调节转换为PI 调节。如果需要设定，则与确定Kp 的方法相同，取不振荡时其值的30％。(4) 系统空载、带载联调
对 PID 参数进行微调，直到满足性能要求。
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智能车专用多路输出电源说明：
该电源专为智能车竞赛设计，可以提供多路电源。智能车电池的输入，3路电源输出，保证3.3V系统供电、5V系统以及舵机供电的要求。电源输入增加开发，方便调试，输入端利用MOS管实现防反接。并且实现了输入欠压保护，输出过压、欠压检测，输出短路保护等。如图说明：舵机资源：智能车专用电源电路截图：实物购买链接：https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.5-c.w06.14.evLvQW&id=
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附件内容分享的是飞思卡尔Kinetis开发板电路原理图和PCB源文件，其中包括DKK20、DKK60、DKKL46、MxDock原理图和PCB源文件，用AD软件可以直接打开。DKK20电路原理图和PCB截图展示：DKK60电路原理图和PCB截图展示：其他的就不一一展示了，详见附件内容。
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2015 年 01 月 12日
2015 年 01 月 13日
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