基于飞思卡尔HCSl2的小车智能控制系统设计
2．5 车速控制单元
车速控制单元采用RS-380SH型直流电机对小车速度进行闭环控制，并用MC33886电机驱动H-桥芯片作为电机的驱动元件。车速检测元件则采用日本Nemaicon公司的E40S-600-3-3型旋转编码器，其精度达到车轮每旋转一周，旋转编码器产生600个脉冲。
系统通过MC9S12DGl28输出的PWM信号来控制直流驱动电机。考虑到智能车由直道高速进入弯道时需要急速降速。通过实验证明：当采用 MC33886的半桥驱动时，在小车需要减速时只能通过自由停车实现。当小车速度值由80降至50时(取旋转编码器在一定采样时间内检测到的脉冲数作为系统速度的量纲)，响应时间约为0．3s，调节效果不佳；当采用MC33886的全桥驱动时，其响应时间约为0．1s。因此系统利用MC33886的全桥结构，实现了小车的快速制动。其电机驱动电路如图7所示。VCC为电源电压7．2V，INl和IN2分别为MC33886的PWM信号输入端口。 MC33886的输出端口OUTl和OUT2分别接驱动电机的两端。Dl、D2为芯片的使能端。
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本智能车系统的软件设计基于MetrowerksCodeWarrlor CWl2 V3．1编程环境，使用C语言实现。整个系统软件开发、制作、安装、调试都在此环境下实现。
系统软件设计由以下几个模块组成：单片机初始化模块，实时路径检测模块，舵机控制模块，驱动电机控制模块，中断速度采集模块和速度模糊控制模块。系统软件流程如图8所示。
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4 实 验
对小车循迹功能实验是通过控制舵机的转向角实现的，而对车速控制功能，则进行了传统模糊控制与参数自整定模糊控制的对比实验。
(1)小车循迹功能实验
系统通过采集到当前路况，对舵机的转向角进行控制米实现小车的循迹功能。在舵机工作电压6．5V情况下，输入的PWM信号与舵机输出的转角一一对应。实验测得，舵机角度从左转-45°至右转45°对应的输入PWM信号范围为131～165。具体的舵机转角与PWM对应关系如表2所列，实验测得小车运行轨迹平滑，循迹图如图9所示。图中细线为任意给定的黑色引导线，粗线为小车循迹所行驶的曲线。
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文章出处：武汉科技大学 孙浩 程磊 黄卫华 程宇
