基于MC9S12XSl28單片機的智能循跡小車(chē)的硬件設計
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3．3 電機驅動(dòng)模塊
驅動(dòng)電機控制選用MC33886 H橋電機驅動(dòng)芯片，其整個(gè)驅動(dòng)電路如圖5所示。在此應用中，MC33886的作用是將恒定的直流電源電壓(電池電壓)調制成頻率一定、寬度可變的PWM脈沖電壓序列，從而改變輸出平均電壓的大小。為了增強驅動(dòng)電機的能力，可將兩片MC33886并聯(lián)。而為了提高控制精度，則可將MC9S12XSl28單片機內部的PWM2和PWM3兩個(gè)通道8位寄存器級聯(lián)成16位寄存器，并從PWM3通道輸出脈沖。同理?？蓪WM4和PWM5兩個(gè)通道8位寄存器也級聯(lián)成16位寄存器，也從PWM5通道輸出脈沖，PWM2和PWM3通道與引腳PP3和PP5復用，MC9S12XSl28單片機的PP3和PP5引腳輸出的PWM脈沖經(jīng)器件6N137光耦隔離后，通過(guò)信號INl和IN2進(jìn)入MC33886 H橋輸入端，MC33886 H橋輸出端OUTl和OUT2分別接電機電樞兩端，從而控制電機的四象限運行。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/173420.htm
3．4 車(chē)速檢測模塊
為了構成閉環(huán)系統，需要檢測小車(chē)速度。本系統中的反饋通道中采用了歐姆龍公司的增量型旋轉編碼器E6A2CS3C，并采用五線(xiàn)制(三根脈沖線(xiàn)，2根電源線(xiàn))，分辨率為200P／R。由于只測量車(chē)速，故只需3線(xiàn)，即棕色線(xiàn)(7．2 V電壓)、黑色線(xiàn)(A相輸出脈沖)和藍色線(xiàn)(接地)，其中黑色線(xiàn)(A相輸出脈沖)引入單片機PT0引腳，以統計脈沖個(gè)數，獲取電機速度。車(chē)速檢測模塊的接線(xiàn)如圖6所示。
3．5 舵機模塊
本設計采用的是Futaba S3010型號的舵機，其接線(xiàn)如圖7所示。該舵機實(shí)質(zhì)上是一個(gè)位置隨動(dòng)系統，它由舵盤(pán)、減速齒輪組、位置反饋電位計、直流電機和控制電路組成，通過(guò)內部位置反饋，可使它的舵盤(pán)輸出轉角正比于給定控制信號，這樣，在負載力矩小于其最大輸出力矩的情況下，它的輸出轉角就會(huì )正比于給定的脈沖寬度。Futaba S3010型號舵機的接口是三根線(xiàn)，黑線(xiàn)(接地)、紅線(xiàn)(電源線(xiàn))和白色線(xiàn)(控制信號線(xiàn))。為了提高舵機的響應速度，一般選擇最大的工作電壓7．2 V，并將單片機內部PWM0和PWMl兩路8位輸出級聯(lián)成一個(gè)16位PWM輸出，然后從PWMl通道輸出脈沖。同時(shí)由于PWMl通道和引腳PPl復用，因此，引腳PPl便可輸出控制脈沖給舵機。
4 結束語(yǔ)
本文介紹了黑線(xiàn)循跡智能車(chē)的硬件系統實(shí)現方法，實(shí)踐證明，該車(chē)自動(dòng)循跡效果好，響應速度快，在規定的賽道上能跑出20秒的好成績(jì)，從而證明了該系統硬件設計的正確性。
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