龙源期刊?/p>
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基于
MC9S12XS128
单片机智能寻迹小车的
设计
作者:叶晓?/p>
张晓?/p>
廉小?/p>
来源:《科技创新导报?/p>
2013
年第
14
?/p>
?/p>
要:本文给出了智能小车寻迹系统的软硬件方案设计和开发流程。采用飞思卡?/p>
MC9S12XS128
单片机作为智能小车控制芯片,设计了电源、电机驱动、激光传感器以及测?/p>
等模块,小车的速度、转向控制采?/p>
PID
控制方法,测试结果表明,小车能够平稳实现寻迹?/p>
能?/p>
关键词:智能寻迹
电机驱动
激光传感器
PID
控制
中图分类号:
U26
文献标识码:
A
文章编号?/p>
1674-098X
?/p>
2013
?/p>
05
?/p>
b
?/p>
-0080-02
该文以飞思卡尔杯智能车大赛为研究背景,研究了智能寻迹小车的软硬件方案设计和开?/p>
流程。硬件电路方面采用飞思卡?/p>
MC9S12XS128
作为核心处理器,通过对比不同设计方案?/p>
性能,给出了智能小车电源、电机驱动、光电传感器以及测速等模块的设计方案并加以实现?/p>
通过大量的实验调试完成了智能车的组装与机械部分调整,使得智能车结构更为合理。在软件
方面,主要设计了主程序、光电信号采集程序?/p>
PID
控制程序、电机和舵机驱动程序等相关程
序。实验及实际比赛结果表明,软硬件配合良好,整个车辆稳定运?/p>
[1][2]
?/p>
1
系统总体方案
智能车总体上分为单片机系统、传感器模块,电机驱动模块和显示模块。首先,单片机?/p>
过激光传感器实现对路面黑色中心位置信息的实时检测,同时对反馈回来的偏移中心轨道的大
小的信息进行算法处理后发出方向控制命令,输出相应的驱动信号至电机驱动模块,同时编?/p>
器测速装置也在实时获取小车速度,利?/p>
PID
控制方法控制舵机和直流电机,提高小车的稳?/p>
性。通过
LCD
显示器方便进行人机交互。系统总体框图如图
1
所示?/p>
2
硬件电路设计
2.1
主控制器
小车控制芯片采用
Freescale
?/p>
MC9S12XS128
单片机?/p>
MC9S12XS128
是一款增强型
16
?/p>
单片机,?/p>
MC9S12XE
系列基础上去?/p>
XGate
协处理器,采?/p>
CPU12X
?/p>
v2
内核,可运行?/p>
40MHz
总线频率上,它不仅在汽车电子、工业控制、中高档机电产品等应用领域具有广泛的
用途,而且?/p>
FLASH
存储控制及加密方面也有很强的功能?/p>
2.2
电源模块设计