基于MC9S12XSl28單片機的智能循跡小車(chē)的硬件設計

摘要：給出了一種基于MC9S12XSl28單片機的智能模型車(chē)硬件系統的設計方法，該系統的核心控制器采用MC9S12XSl28芯片，并采用數字攝像頭0V6620采集路面信息，電機驅動(dòng)模塊則采用MC33886 H橋芯片。整個(gè)系統根據對所采集圖像信息的分析和處理來(lái)控制舵機轉向并調整后輪驅動(dòng)電機的速度，從而實(shí)現小車(chē)自動(dòng)循跡的功能。
關(guān)鍵詞：智能車(chē)；MC9S12XSl28單片機；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。它體現了車(chē)輛工程、人工智能、自動(dòng)控制及計算機技術(shù)于一體的綜合技術(shù)，是未來(lái)汽車(chē)發(fā)展的趨勢。本自動(dòng)循跡小車(chē)系統采用數字攝像頭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據，識別道路中央黑色引導線(xiàn)。另外，控制器還可根據道路前方黑色引導線(xiàn)距車(chē)體中心線(xiàn)之間的偏差送出控制信號給轉向舵機和電機驅動(dòng)模塊MC33886，進(jìn)而控制小車(chē)，以實(shí)現快速穩定的循跡行駛。

1 系統硬件總體架構
整個(gè)系統可以構成一速度閉環(huán)控制系統，其總體框圖如圖1所示。
圖中，RS232模塊用于向PC機上傳圖像采集數據，車(chē)速檢測采用歐姆龍公司的E6A2CS3C旋轉編碼器來(lái)檢測后輪驅動(dòng)電機速度。

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