基于MC9S12XSl28單片機的智能循跡小車的硬件設計

摘要：給出了一種基于MC9S12XSl28單片機的智能模型車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，電機驅動模塊則采用MC33886 H橋芯片。整個系統根據對所采集圖像信息的分析和處理來控制舵機轉向并調整后輪驅動電機的速度，從而實現小車自動循跡的功能。
關鍵詞：智能車；MC9S12XSl28單片機；自動循跡；攝像頭；OV6620

O 引言
智能車輛作為智能交通系統的關鍵技術之一，是許多高新技術綜合集成的載體。它體現了車輛工程、人工智能、自動控制及計算機技術于一體的綜合技術，是未來汽車發展的趨勢。本自動循跡小車系統采用數字攝像頭0V6620來采集路面信息，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。另外，控制器還可根據道路前方黑色引導線距車體中心線之間的偏差送出控制信號給轉向舵機和電機驅動模塊MC33886，進而控制小車，以實現快速穩定的循跡行駛。

1 系統硬件總體架構
整個系統可以構成一速度閉環控制系統，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，車速檢測采用歐姆龍公司的E6A2CS3C旋轉編碼器來檢測后輪驅動電機速度。

2 核心控制板設計
本系統的核心控制板實質上是MC9S12XSl28的最小硬件系統。它由時鐘晶振電路、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。通過單片機只需用一個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。它可采用自定義協議并通過BDM調試工具進行單線雙向通信，從而進行實時在線調試。