基于MC9S12XSl28單片機(jī)的智能循跡小車(chē)的硬件設(shè)計(jì)

摘要：給出了一種基于MC9S12XSl28單片機(jī)的智能模型車(chē)硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，該系統(tǒng)的核心控制器采用MC9S12XSl28芯片，并采用數(shù)字?jǐn)z像頭0V6620采集路面信息，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊則采用MC33886 H橋芯片。整個(gè)系統(tǒng)根據(jù)對(duì)所采集圖像信息的分析和處理來(lái)控制舵機(jī)轉(zhuǎn)向并調(diào)整后輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)的速度，從而實(shí)現(xiàn)小車(chē)自動(dòng)循跡的功能。
關(guān)鍵詞：智能車(chē)；MC9S12XSl28單片機(jī)；自動(dòng)循跡；攝像頭；OV6620

O 引言
智能車(chē)輛作為智能交通系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，是許多高新技術(shù)綜合集成的載體。它體現(xiàn)了車(chē)輛工程、人工智能、自動(dòng)控制及計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體的綜合技術(shù)，是未來(lái)汽車(chē)發(fā)展的趨勢(shì)。本自動(dòng)循跡小車(chē)系統(tǒng)采用數(shù)字?jǐn)z像頭0V6620來(lái)采集路面信息，核心控制器MC9S12XSl28則可分析和處理圖像數(shù)據(jù)，識(shí)別道路中央黑色引導(dǎo)線。另外，控制器還可根據(jù)道路前方黑色引導(dǎo)線距車(chē)體中心線之間的偏差送出控制信號(hào)給轉(zhuǎn)向舵機(jī)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊MC33886，進(jìn)而控制小車(chē)，以實(shí)現(xiàn)快速穩(wěn)定的循跡行駛。

1 系統(tǒng)硬件總體架構(gòu)
整個(gè)系統(tǒng)可以構(gòu)成一速度閉環(huán)控制系統(tǒng)，其總體框圖如圖1所示。
圖中，RS232模塊用于向PC機(jī)上傳圖像采集數(shù)據(jù)，車(chē)速檢測(cè)采用歐姆龍公司的E6A2CS3C旋轉(zhuǎn)編碼器來(lái)檢測(cè)后輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)速度。

2 核心控制板設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)的核心控制板實(shí)質(zhì)上是MC9S12XSl28的最小硬件系統(tǒng)。它由時(shí)鐘晶振電路、BDM接口電路、復(fù)位電路、MC9S12XSl28芯片、濾波電感、電容及接插件等構(gòu)成。
另外，可用BDM(背景調(diào)試模塊)來(lái)向目標(biāo)板下載程序。以將MC9S12XSl28內(nèi)部128KBFLASH中的程序擦除，這是BDM的編程功能。通過(guò)單片機(jī)只需用一個(gè)6針插頭將信息引出并和BDM調(diào)試器連接。其中BKGD是背景調(diào)試引腳。它可采用自定義協(xié)議并通過(guò)BDM調(diào)試工具進(jìn)行單線雙向通信，從而進(jìn)行實(shí)時(shí)在線調(diào)試。