摘　　要
隨著經濟的穩(wěn)定增長和我國汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，汽車迅速走進了千家萬戶，成為了一種大眾化的消費品。與此同時，人們對于駕駛的安全性和舒適性的要求也隨之提高，巡航控制系統(tǒng)能同時滿足人們在以上兩方面的需求，在今年來備受關注。雖然目前的市場上存在很多巡航控制的系統(tǒng)，但由于我國公路交通情況等因素的制約，這些巡航系統(tǒng)對于中國消費者的性價比往往不高，而且價格昂貴讓大多數普通消費者望而卻步，這也使得該系統(tǒng)進入普通家用轎車市場存在相當的困難。本文介紹一種價格低廉，功能簡單但卻能滿足當前我國消費者需要的解決方案。
在認真分析了汽車巡航控制系統(tǒng)的基本原理，確定了輸入輸出信號以后，提出了一種閉環(huán)控制的巡航控制系統(tǒng)的設計方案。由車速傳感器采集車速信號作為巡航速度的標準，采用PID算法控制汽車在車速出現偏差時將車速控制在設定的范圍，使閉環(huán)系統(tǒng)能相對準確的控制汽車達到目標車速。經過理論的論證與計算以后，本文又選取了當今汽車行業(yè)所使用的傳感器及其他相關器件，組成了使用的硬件電路模塊，根據功能的要求繪制了各模塊完整的流程圖和相關程序，做出了比較完整的設計，使巡航控制系統(tǒng)能在普通型轎車得到應用。并在隨后進行了仿真模擬，仿真的結果表明：系統(tǒng)超調量較小，響應時間較快，采用的控制方法簡單可行，基本達到了設計要求，所采用的控制策略是可行的，能較好的完成設計的目的和要求。
基于硬件設計和軟件設計的良好仿真結果，本文所設計的系統(tǒng)可以在實際駕駛中應用實踐。

 
Abstract
With steady economic growth and the rapid development of China's automobile industry, car quickly into the millions of households, has become a popular consumer goods. At the same time, driving safety and comfort requirements increase as the cruise control system can meet the demand of the people in these two aspects of concern this year. Although there are many of the cruise control system on the current market, but because of road traffic conditions and other fac-tors, these cruise control system for the cost of the Chinese consumer is often not high, but exp-ensive and prohibitive for most ordinary consumers, which also makes the system into ordinary family car mark-et there are considerable difficulties. This article describes an inexpensive and simple, functional but solutions to meet the current needs of the consumers in China.
     After a careful analysis of the basic principles of automotive cruise control system, to det-ermine the input and output signals, a closed-loop control, cruise control system de-sign Collec-ted by the vehicle speed sensor speed signal as a cruising speed of standard PID algorithm cont-rol vehicle speed deviation, the speed control in setting the scope of the closed-loop system can be relatively accurate control car to achieve the target speed. After the later of the theoretical ar-gument and calculation, and select today's sensors used in automotive industry and other related devices, composed of a hardware circuit, draw a complete flow chart and the main program of the cruise control sys-tem according to the functional requirements do a complete design, the cruise control system can be applied in ordinary cars. And in the subsequent simulation, the si-mulation results show that: the system overshoot is smaller, faster response time, the control method is simple and feasible, basic to the design requirements, the control strategy is feasible, can be better completion of the purpose and requirements of the des-ign.
     Good simulation results based on the hardware design and software design show that, this design of the system can be use in actual driving practice.
目　　錄
摘　　要 1
Abstract 1
引　　言 1
1 緒論 2
1.1 汽車巡航控制系統(tǒng)的發(fā)展情況與發(fā)展趨勢 2
1.1.1 汽車巡航控制系統(tǒng)的國內外發(fā)展現狀 2
1.1.2 汽車巡航控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢和在我國的發(fā)展方向 3
1.2 汽車巡航控制系統(tǒng)的優(yōu)點 3
1.2.1 提高汽車行駛時的舒適性 3
1.2.2 節(jié)能減排 4
1.2.3 保持車速穩(wěn)定 4
1.2.4 提高了汽車行駛的安全性 4
1.2.5 延長汽車壽命 4
1.3 汽車巡航系統(tǒng)分類 4
1.3.1 氣動式巡航控制系統(tǒng) 4
1.3.2 電動式巡航控制系統(tǒng) 4
2 汽車巡航控制系統(tǒng)的基本功能，組成及工作原理 6
2.1 巡航控制系統(tǒng)的基本功能 6
2.1.1 定速行駛功能 6
2.1.2 緊急取消功能 6
2.1.3 恢復功能 6
2.1.4 加速減速功能 6
2.1.5 低速自動消除功能 6
2.2 巡航控制系統(tǒng)的基本組成 6
2.2.1 車速傳感器 7
2.2.2 節(jié)氣門位置傳感器 7
2.2.3 人機交互部分 7
2.2.4 ECU 7
2.2.5 控制執(zhí)行裝置 8
2.3 巡航控制系統(tǒng)工作原理 8
3 巡航控制系統(tǒng)控制方案的選擇 10
3.1 PID控制的特點 10
3.1.1 比例(P)調節(jié)作用 10
3.1.2 積分(I)調節(jié)作用 10
3.1.3 微分(D)調節(jié)作用 11
3.2 PID控制的缺點 11
3.3 汽車巡航控制系統(tǒng)中PID的應用 11
3.4 PID控制器的設計 12
4 巡航控制系統(tǒng)硬件電路設計 13
4.1 單片機的選擇 13
4.2 巡航控制系統(tǒng)的其他外圍電路 15
4.2.1 電源芯片 15
4.2.2 車速傳感器 17
4.2.3 節(jié)氣門位置傳感器 20
4.2.4 開關量信號采集電路 22
4.2.5 A/D轉換芯片 25
4.2.6 “看門狗”技術 28
4.3 執(zhí)行部分 29
4.3.1 電機驅動電路 29
4.3.2 系統(tǒng)中電機的選擇 31
4.4 巡航系統(tǒng)在汽車內部的硬件抗干擾 32
5 系統(tǒng)軟件的設計 33
5.1 總系統(tǒng)軟件設計 33
5.2 巡航控制系統(tǒng)的軟件子程序 35
5.2.1 速度檢測模塊 35
5.2.2 節(jié)氣門開度檢測模塊 37
5.2.3 PWM執(zhí)行模塊 39
5.2.4 PID程序模塊 41
5.3 仿真實驗結果 43
結　　論 45
參 考 文 獻 46
附錄A 總電路圖 47
致　　謝 48