8位单片机控制的低成本光电寻迹智能车设计与应用

该研究论文探讨了一种低成本的8位单片机控制的光电寻迹智能车设计。设计目标是利用激光传感器检测白底黑色跑道上的路径信息，以实现智能车的精确跟踪和快速行驶。硬件方面，设计的核心是采用了Freescale公司的8位MC9S08AC16单片机，它作为整个系统的控制中心。为了降低成本，选择了经济的红外传感器进行测速，传感器阵列由14个发射器和7个接收器组成，呈“-”字型排列，用于精准捕捉赛道特征。 激光传感器模块是关键组成部分，它能有效地提供赛道边缘信息，结合"H"型双极性驱动电路驱动电机，确保电机的高效运行。对于电机控制，采用了适合8位单片机的枚举查表舵机控制算法，这种方法简化了处理过程，同时辅以bang-bang控制与P算法的混合策略，实现了速度控制的精度和效率。 在速度控制策略上，通过结合这两种方法，既保证了快速反应能力，又能保持稳定的性能。在应用场合，如智能车竞速比赛，对车辆的轨迹跟踪和反应速度有着高要求，而8位单片机由于其低成本和易于处理激光传感器信号的特点，成为了一个理想的选择。尽管16位单片机具有更高的处理能力，但成本和复杂度较高，不适合这种需求。 在实际安装中，智能车基于前轮转向设计，选择了1:16比例的电动越野遥控车底盘，具备四轮驱动和独立悬挂，提高了稳定性。车头部分安装反射式光电传感器，以便捕捉赛道信息。整个设计充分考虑了性能和成本效益，是一个针对特定应用场景优化的解决方案。通过这样的设计，智能车能够在成本有限的情况下，展现出良好的追踪和动态性能。