基于雙核多接口的智能汽車(chē)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　控制系統(tǒng)與上位機(jī)的通信接口SCI

　　車(chē)輛在行駛過(guò)程中的運(yùn)行狀況，是無(wú)法直接通過(guò)觀(guān)察來(lái)得到的，所以我們使用上位機(jī)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。使用wap200b無(wú)線(xiàn)串口模塊來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)，模塊使用3.0V供電，內(nèi)置高速M(fèi)CU，數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)確率高。單片機(jī)與模塊間通訊使用標(biāo)準(zhǔn)串口，將其設(shè)置為115200波特率、8位數(shù)據(jù)位、1位停止位、無(wú)奇偶校驗(yàn)。一次通訊共發(fā)送7個(gè)數(shù)據(jù)。首先發(fā)送兩個(gè)數(shù)據(jù)作為握手信號(hào)分別是0x00和0xFF，之后使用3個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)發(fā)送傳感器信息，1個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)發(fā)送角度信息，1個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)發(fā)送速度信息，最后一位保留位做以后擴(kuò)展使用，發(fā)送0x00。

　　鍵盤(pán)與主控芯片的通信接口I2C

　　車(chē)輛在實(shí)際調(diào)試時(shí)有許多參數(shù)需要不停的調(diào)試，如PID參數(shù)車(chē)輛的轉(zhuǎn)角及速度等。設(shè)置不同的參數(shù)時(shí)如果每次都重新下載程序的話(huà)會(huì)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，所以在這里我們使用鍵盤(pán)來(lái)輸入車(chē)輛行駛時(shí)的參數(shù)。鍵盤(pán)控制芯片HD7279是一片具有串行接口的，可同時(shí)驅(qū)動(dòng)8位共陰極數(shù)碼管(或64只獨(dú)立的LED)的智能顯示驅(qū)動(dòng)芯片，該芯片同時(shí)還可連接多達(dá)64鍵的鍵盤(pán)矩陣，單片即可完成LED顯示、鍵盤(pán)接口的全部功能。

　　我們使用單片機(jī)的4個(gè)I/O口來(lái)操作HD7279，分別為CS、CLK、DATA、KEY 。在這里我們可以通過(guò)鍵盤(pán)來(lái)設(shè)置一些參數(shù)，如PID的Kp、Ki、Kd參數(shù)，直線(xiàn)及彎道的速度等。

　　A/D模塊在采集角速度中的應(yīng)用

　　本系統(tǒng)中A/D轉(zhuǎn)換模塊主要用于采集陀螺儀的輸出值。由于模擬陀螺造價(jià)比較低，而在車(chē)模控制系統(tǒng)中對(duì)角度精度的要求不是很高，所以使用模擬陀螺對(duì)車(chē)身姿態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)校正。MC9S08DZ60內(nèi)部集成了12位數(shù)模轉(zhuǎn)換通道。由于模擬陀螺輸出信號(hào)范圍為0~5V，這樣單片機(jī)的參考電壓為+5V，由高精度穩(wěn)壓模塊單獨(dú)供電，確保轉(zhuǎn)換的精度。對(duì)A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)處理程序如下：

　　void Gyro_Process(void)

　　{

　　if(Gyro_Start == 1)

　　{

　　unsigned int Max,Min,i,Value;

　　signed long Sum;

　　Gyro_Data_Num = 0;

　　while(Gyro_Data_Num < 13)

　　{

　　Gyro_Collection();//AD轉(zhuǎn)換

　　后的數(shù)據(jù)采集函數(shù)

　　}

　　Gyro_Start = 0;

　　for(i=1,Max=0,Min=0xffff,Sum

　　=0;i<13;i++)

　　{