基于MC9S12XS128单片机的循双线智能小车系统设计

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作者：祝佳芳

来源：《中国高新技术企业》2013年第12期

摘要：文章主要介绍一种新型的循双线智能小车系统的设计方案，阐述了智能小车总体

设计方案的选定以及设计思路，重点针对硬件电路，包括主板、传感器的设计和软件设计进行了分析，通过实验调试，小车最终可以达到循双线智能的效果。

关键词：MC9S12XS128单片机；智能小车；传感器；循双线

中图分类号：TP368 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）18-0010-02

1 概述

智能车的制作是大学生锻炼动手能力、掌握课程知识和培养专业兴趣的一种很好的方式。竞赛方为了增加竞赛的趣味性与挑战性，比赛有了更新颖的方式。即：把小车由传统的循单线改为循双线，这加大了设计与调试的难度。本文针对2012年全国大学生“飞思卡尔杯”智能汽车大赛中光电组智能小车的制作，分析新规则下，如何设计系统的硬件、软件来完成循双线的效果。

2 系统总体设计方案

遵照组委会制定的竞赛规定，智能小车系统采用飞思卡尔的MC9S12XS128单片机作为核心控制单元。赛车的位置用光电传感器来采集，经单片机的I/O 口接收，由单片机处理后对赛车的运动过程进行控制。同时内部ECT模块发出PWM波，驱动直流电机对智能小车进行加

速和减速控制，用舵机对赛车进行转向控制。在智能车电机输出轴上装上编码器，测量速度，达到对速度的采集和闭环控制。此外，还增加了功能选择按键作为智能车的工作方式的快速切换和显示屏用于显示信息。系统总体结构方框图如图1所示：

3 硬件电路设计方案

可靠的硬件设计是小车可以跑起来的必要条件。本次硬件电路主要是完成车身的机械组装、主板的设计以及传感器和旋转编码器的设计安装等。

3.1 主板设计

主板的设计任务主要是完成电路的电源模块、单片机外围电路、电机驱动电路、液晶模块电路等的设计。主板是小车的主体，需要合理且优化的设计才能让小车具有良好的性能。