第四章 硬件电路设计

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更新于2008-05-27 10:44:35

CCD

4．1 路径检测电路

         通过面阵式CCD采集路面信息，获得小车相对黑线的位置偏差，从而进行相应的处理。

         优点：前瞻效果好，可以感知较远前方的路面信息，从而为小车争取到足够的反应时间。功耗低，经过改造后，功耗可以进一步降低。采集的路面信息连续，且有较高的精度。 

         缺点：计算量大，硬件电路设计复杂，程序设计也较为复杂。

图4.1 CCD信号放大电路

图4.2 CCD信号分离电路

图4.3 CCD信号二值化电路

图4.4 二值化信号处理电路

         CCD输出的复合信息先经过放大，而后分为两路： 

         一路连接到LM1881分离出场中断和行中断，其中行中断与一个使能信号共同作为与门的输入，其输出经过74161计数器，实现分频，经过播码开关可以选择二、四、八、十六分频，此电路的作用在于用硬件实现了隔行采集。 

         另一路连接到比较器MAX941，进行二值化处理，其输出在单片机PWM01产生的4MHz的时钟信号作用下输出给串入并出移位寄存器74164,74164的时钟与二值化的图像信号相差半个周期，经实验选择74164的两路输出经过异或门，此信号与一个使能信号共同作为与门的输入，与门的输出便是经过处理的图象特征信息。下面给出选择的74164两路输出信号的波形以及经过异或门后的波形： 

         由图可见：若检测到黑线，每行应有四个脉冲，第一个脉冲是行开始的标志，第二个脉冲是检测到的黑线左边沿，第三个脉冲是检测到的黑线右边沿，第四个脉冲是行结束标志。结合单片机的输入捕捉功能，对此信息进行处理，便可获得小车的位置信息。

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