低成本8位单片机控制的光电寻迹智能车
2．1 最小系统及主板
系统采用的常规使用的最小系统板，以MC9S08AC16为核心的单片机系统的最小系统主要包括以下几个部分：时钟电路(外接的8 MHz的石英晶振)、电源电路(提供5 V直流电源)、复位电路、BDM接口(通过BDM头向单片机下载和调试程序)。
主板上有组成本系统的主要电路，具体包括：
电源稳压电路 7．2 V的电池电源将会通过3个集成稳压电路处理成两个5 V、一个约5～7．2 V的可调直流输出，其中一个5 V直流电源供单片机和相关外设工作，另外一个5V直流单独供激光传感器工作，可调直流输出供舵机工作，采用这种电源设计方式，可以提供所需不同大小的电源，同时在舵机、激光传感器工作时不会影响单片机的工作电源。
接口电路 包括舵机接口、电机驱动接口、电源接口、调试用人机界面电路接口、单片机最小系统插座。
电机驱动板作为一个独立的单元制作的直流电机“H”型双极性驱动电路。
2．2 传感器模块
采用14个发射，7个接收，两个发射一个接收为一组一字排开。每次选中不相邻两个发射管发射，由两个接收譬分别接受。AC16单片机的IO端口进行控制，由74LD164驱动选择要发射的传感器，由一个555芯片发出100 kHz的频率震荡波，激光管发光。接受部分有一个相匹配的100 kHz的接收管接收返回的光，7路接收管的接收信号直接进单片机。传感器原理如图3所示。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/172183.htm
3 软件设计
3．1 软件设计概要
系统的主函数将执行图4所示流程图对应的程序。调试程序可以完成的功能有：检验传感器故障、调试速度控制参数、舵机中点设置、舵机转角参数控制等。传感器数据的读取特指激光传感器的读取，在定时器程序中，每5 ms开始新的一轮激光扫描，每125μs更换1组激光发射管，每组发射两个不相邻的激光信号，所有激光发射5遍之后，3次以上检测到赛道轨迹信号才确认有效，此时才会设置传感器数据读取完成标志，所以系统每5 ms进入后续程序执行。小车舵机转向控制、速度控制稍后详细论述。对于小车马达速度控制则为闭环控制，采用bang-bang控制与P算法控制相结合，小车的速度读取采用了输入捕捉功能完成，车子运动时，车轮转动，每转过1／5圈，红外传感器就会输出一个完整的脉冲周期，通过读取红外传感器的输出脉冲频率确定小车的速度。
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