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龙源期刊?/p>

 http://www.qikan.com.cn 

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

 

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龙源期刊?/p>

 http://www.qikan.com.cn 

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

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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

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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

 

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 http://www.qikan.com.cn 

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

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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

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-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]

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        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

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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

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MC9S12XS128

单片机?/p>

MC9S12XS128

是一款增强型

16

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单片机,?/p>

MC9S12XE

系列基础上去?/p>

XGate

协处理器,采?/p>

CPU12X

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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>

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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

 

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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

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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

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-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]

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        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

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MC9S12XS128

单片机?/p>

MC9S12XS128

是一款增强型

16

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单片机,?/p>

MC9S12XE

系列基础上去?/p>

XGate

协处理器,采?/p>

CPU12X

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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>

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存储控制及加密方面也有很强的功能?/p>

 

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