低成本激光寻迹智能车：8位单片机控制与红外测速设计

本文主要探讨了一种低成本光电寻迹智能车的设计与实现策略。该智能车采用激光检测技术，专为在白底黑色跑道上运行设计，通过结合硬件和软件优化来提高性能和降低成本。硬件方面，设计者构建了一个最小系统、主板、电机驱动电路、激光传感器模块和测速模块，其中核心控制器选择了8位Freescale单片机MC9S08AC16，这是一款经济高效的处理器，适合8位系统的需求。 激光传感器模块是关键技术之一，采用了14发射、7接收的“-”字型排列，这种配置有助于精确捕捉赛道信息。电机驱动电路采用“H”型双极性驱动，提高了动力传输效率。针对控制算法，文章提到了两种方法：一种是以枚举查表为主导的舵机控制，另一种是速度控制中的bang-bang控制与P算法相结合，以实现快速且精确的速度调整。 相比于传统的红外传感器，文章强调了激光传感器的优势，如不易受干扰、前瞻距离长，更适合低成本8位单片机的处理。选择3位Freescale MC9S08AC16作为控制核心，既保证了响应速度，又降低了硬件成本。光电传感器安装在车模前端，使用反射式设计，可以覆盖40cm以上的视野，传感器之间的间距优化为1.8cm，确保了对赛道信息的准确捕捉。 在测速方面，文章采用红外传感器，通过在后轮内壁贴黑白相间的胶带来测量转速，这种方法既节省空间，又能有效地完成任务。当车轮转动时，红外传感器会产生与速度相关的脉冲电平，便于后续处理。 总结来说，本文介绍的低成本光电寻迹智能车设计注重实用性与成本效益，通过精心挑选的硬件组件和控制策略，确保了在电子竞赛或智能车应用场景中的优异性能，同时避免了高昂的硬件投入。