久久ER99热精品一区二区-久久精品99国产精品日本-久久精品免费一区二区三区-久久综合九色综合欧美狠狠

新聞中心

EEPW首頁 > 汽車電子 > 設計應用 > 基于MC9S12XSl28微控制器的智能車硬件設計

基于MC9S12XSl28微控制器的智能車硬件設計

作者: 時間:2010-04-02 來源:網絡 收藏

考慮到33886輸出電流有限,不能提供較為強勁的驅動力,因此專門獨立設計采用MOSFET搭建的H橋驅動電路。網3是直流電機PWM調速系統框圖。TD340和MOSFET管組成H橋驅動電路。TD340是N溝道功率MOSFET管驅動器。適合于直流電機控制。

本文引用地址:http://cqxgywz.com/article/197708.htm


通過實驗比較這兩個方案設計的電路加速、制動、頻繁啟制動能力,發現兩個電路各有其特點。33886級聯組成驅動電路驅動電流上升快,適合起制動,但能耗大且穩定電流小;而MOSFET管啟制動較慢,但驅動電流大,適合直道行駛,功耗小。考慮到能耗問題,實際小車設計中采用MOSFET管驅動方法。
舵機用來控制前輪的轉向,配合后輪的驅動電機,使車體能夠自由行駛。在智能車上,舵機的輸出轉角通過連桿傳動控制前輪轉向。舵機的輸出轉角介于-45°~+45°之間,在使用前需先測出各個角度所對應的PWM波的占空比。
2.3 測速模塊設計
作為實現對智能車閉環控制的光電一個重要環節,測速功能不可缺少。常用的測速方法有光電管測速法和光電編碼器測速法。
實踐證明,光電管檢測方法成本低廉,容易實現。但精度較低,可靠性較差,容易受環境光影響,當車速達到3 m/s時,檢測會發生問題。采用光電編碼器成本雖然較高,但精度高,穩定性好。因此綜合考慮,采用光電編碼器檢測電機速度。
采用OMRON公司生產的E6A2-CSl00型光電編碼器。它由5~12V的直流供電,速度傳感器通過后輪軸上的齒輪與電機相連,車輪每轉1圈,速度傳感器轉過2.75圈。
2.4 圖像采集及處理模塊設計
針對智能車比賽的實際環境狀況,常用的圖像數據采集方法有:A/D轉換采集方法和比較器的硬件二值化方法。
928單片機的A/D轉換時間在不超頻的情況下最短為7μs,若選用分辨率為320線的攝像頭,則單行視頻信號持續的時間約20 ms/320=62.5μs,A/D轉換器對單行視頻信號采樣的點數將不超過(62.5/7)+1=9個。若使用分辨率為640線的攝像頭,則單行視頻信號持續的時間約20 ms/640=31 μs,A/D轉換器對單行視頻信號采樣的點數將不超過(3l/7)+l=5個。可見,分辨率越高,單行視頻信號持續的時間就越短,A/D轉換器對單行視頻信號所能采樣的點數就越少。如前所述,攝像頭的分辨率越高,雖然可提高縱向分辨能力,但會減少單片機A/D采樣單行信號的點數,削弱橫向分辨率。
攝像頭的分辨率通常在300線以上,所以單行視頻信號的持續時間最多20 ms/300=66μs,則A/D采樣每行視頻信號的點數最多(66/7)+1=10個(不超頻),這不滿足賽車定位要求。所以采用A/D采集圖像時,攝像頭分辨率不應太高。為保證采集圖像點的準確性同時為圖像處理留出更多時間,這里采用比較器實現二值化來代替A/D采樣方法實現數據采集。

3 結論
圍繞28單片機完成全國智能車大賽小車的硬件電路設計。通過實驗比較各個模塊電路的特點,選擇性能較好的方案。通過硬件二值化電路完成對CCD攝像頭圖像采集與二值化的處理,節約了微處理的時間。通過比較常用的兩種驅動電路的性能,選擇出適合智能車競賽的電路。實驗表明整個小車驅動性能良好,圖像采集快速,行駛穩定。該智能車在智能車大賽中表現良好。

pid控制器相關文章:pid控制器原理



上一頁 1 2 3 下一頁

關鍵詞: MC9 S12 XSl MC

評論


相關推薦

技術專區

關閉