一款基于DSP的循跡及自平衡的智能小車設計

方向設定主要函數如下：

配合循跡模塊即可實現小車循跡功能。循跡模塊分為前后4路，前4路的4個信號端口與后4路并聯，前4路的4個紅外循跡模塊由一個I/O口供電，后4路供電由此I/O口經一非門供給。只需改變此I/O的高低電平即可完成前后循跡模塊的切換。循跡程序框圖如圖6所示。

循跡主要程序如下：

2.3 LCD12864電路連接

為了節省I/O口，顯示選用的LCD為SPI傳輸型，主要用于必要數據顯示以及菜單和系統狀態顯示。該模塊一共有10個引腳，其中除去電源引腳和空引腳還有RET引腳用于上電復位，CS引腳傳輸主從狀態選擇，SCK引腳時鐘信號輸入，SDA引腳數據輸入，BUSY引腳判忙接口。由于I/O口的限制，我們采用的并非SPI數據傳輸模式，而是選用的模擬SPI數據傳輸。模擬SPI主要是對數據傳輸時序進行模擬。

模擬SPI數據傳輸，只能對數據進行一位一位的傳輸。因為此時序為上升沿觸發，所以在傳輸之前時鐘信號置低，傳輸結束后置高。但是程序的編寫比較麻煩，因為此LCD的命令和數據都是8位數據。所以選擇按位與加移位實現輸入8位數據，具體程序如下：

在實際操作中，每次上電需要對LCD進行復位設置(RST先置低10 ms左右，然后置高20 ms左右)這樣才能保證LCD正常顯示，同時在命令和數據傳輸之前需要對LCD進行初始化操作，即對LCD進行清屏操作(清除上電一瞬間的亂碼顯示)，然后根據需求進行亮度設置。由于此設計中LCD只需進行數據的接收，所以CS片選端直接接地，設置LCD為從輸入設備即可。具體電路連接如圖7所示。

2.4 傾角傳感器電路連接

傾角傳感器選用的是數字信號傳輸的MMA7361，此模塊能夠檢測器件的X/Y/Z三軸的傾斜角度，以及期間的加速度。小車在蹺蹺板上尋找平衡只需一個軸檢測傾角即可，所以任選一軸與小車車面平行，豎直指向車頭即可。

當小車發生前后傾斜時，輸出電壓改變，通過輸出電壓的線性變化反映小車的傾角、運動加速度，以及運動的方向。通過A/D采樣進行相應的電壓/角度、電壓/加速度轉換，這樣便可以時刻調節小車姿態。

傾角傳感器A/D采樣程序設定如下：

結語

本文只用了TMS320F28027的部分功能，算法也比較簡單，只是為大家的學習交流拋磚引玉而已。TMS320F28027還有很多強大的功能，有待以后大家的學習和使用。

個人的使用經驗表明TMS320F28027運算速度快，而且操作簡單易學，不僅適合完成各種業余的電子設計制作，而且也能滿足專業人士的大部分需求，是性價比較高的芯片。在配合外部擴展硬件的使用過程中，需仔細閱讀TMS320F28027和硬件模塊的電氣參數，以防止元器件的損毀。