基于MK60N512VMD100智能循迹小车设计

基于MK60N512VMD100智能循迹小车设计

【摘要】设计一种基于MK60N512VMD100单片机的智能循迹系统，以MK60N512VMD100和OV7620摄像头的配合实现道路的识别。电机驱动模块采用BTS7970驱动芯片，采用500线的光电编码实时监测车速。摄像头采集数据使用DMA读取，并经过处理和计算得到道路信息，根据反馈的赛道信息控制车模以最快最优的路径形式。

【关键词】MK60N512VMD100；OV7620；DMA

1.引言

随着汽车行业的发展，人们对智能车的研究越来越深入。本文以飞思卡尔杯全国大学生智能汽车竞赛为背景。通过阅读大量的技术报告和多次实际调试，最终确定摄像头DMA读取数据，动态阈值后再二值化，中线数据和编码器数据归一化处理后分别对电机和舵机PID控制的设计方案。经大量实验和比赛结果，本套设计方案稳定可靠

2.系统整体框架

2.1 主控模块

主控模块采用飞思卡尔公司的MK60DN512VM-

D100单片机，K60DN512芯片是Kinetis系列K60子系列的典型芯片，是Kineits系列中集成度最高的芯片。K60系列MCU具有IEEE1588以太网、USB2.0 OTG 和硬件加密电路。K60DN512具有丰富的通讯接口、AD转换电路和外围控制电路。

2.2 电源模块

电源系统设计直接决定着系统的稳定性，智能车系统采用7.2V2000mAhNi-Cd蓄电池进行供电，但各个模块所需的电压不同，因此需要进行电压调节。主控采用单独5V稳压电路供电，为加快舵机的响应速度采用6V 供电，电机通过BTS796直接由电源供电。

2.3 车速检测模块

采用增量式光电编码器实现对驱动电机转速的加测，可以实时地获得准确的运行速度。考虑到随着车模速度的提高对测速精度的要求也越来越高，于是采用500线欧姆龙的增量式光电编码器。通过建立编码器转速与车模速度的关系，方便地对车模速度的监测与调整。