本论文介绍了在2020年TI杯江苏省大学生电子设计竞赛中针对C题“坡道行驶电动小车”的解决方案，详细描述了电动小车的设计、制作及测试过程。
在本次江苏省大学生电子设计竞赛中，参赛者需要使用德州仪器（TI）的MSP430或MSP432微控制器平台来开发一个能够在坡道上自动循迹行驶的四轮电动小车，并满足一系列具体的技术要求和测试指标。
1. 微控制器平台：MSP430/MSP432
德州仪器推出的超低功耗微控制器，广泛应用于各种嵌入式系统中。其中，MSP430系列是16位的微控制器，具有多种高性能和低功耗模式；而MSP432则在处理能力和内存容量方面有所提升，并采用ARM Cortex-M4核心。在这次竞赛中，参赛者必须使用这两个平台之一来设计小车控制系统。
2. 四轮电动小车设计
需要考虑机械结构、动力系统及控制系统的整合。具体而言，要确保小车能够沿着木工板上的黑白标记线（1cm×1cm间隔）精确循迹，并且在重量和尺寸上符合规定：总重不超过1.5kg，外形投影面积不大于25cm×25cm。
3. 循迹算法实现
利用传感器检测标记线并计算偏差以调整行驶方向。该过程包括信号采集、滤波处理、边缘检测、偏差计算以及控制输出等步骤，并需实时反馈给驱动电机进行调节。
4. 电池供电与自给能能力
小车必须独立运行，不允许外接电源或设备。因此，在设计中需要考虑电池选择和充电管理等问题。
5. 独立自主运行及性能测试
确保在无人干预的情况下完成指定任务，并通过直线行驶、坡顶弯道以及不同坡度下的稳定性与可靠性来评估其表现。
6. 设计报告编写
详细记录整个项目的设计过程，包括理论分析、电路设计、程序开发和系统测试等内容。此外还需展示系统的原理框图、电路图及软件流程图等，并确保文档结构清晰且图表准确。
7. 其他关键技术点：
- 停车标记：能够识别指定位置并发出声音提示；
- 坡道设计：利用铺设的黑白线条指示行驶路径，测试其爬坡能力；
- 时间控制：设定特定时间后自动匀速行驶1米停车；
- 测试与误差分析：根据小车在执行任务时的表现（如行驶时间准确性、停车精度和坡度变化下的稳定性）进行评分，并依据性能差异扣分。
该竞赛题目涵盖了嵌入式系统设计、微控制器编程、传感器集成、电路设计等多个领域，旨在帮助学生巩固理论知识并提高解决实际问题的能力。
5星
