"基于飞思卡尔单片机的自动循迹小车控制设计研究"

毕业设计(论文)-基于飞思卡尔单片机自动循迹小车控制的设计.doc；毕业设计(论文)-基于飞思卡尔单片机自动循迹小车控制的设计.doc;基于飞思卡尔单片机自动循迹小车控制的设计- I -摘要随着我国的电子科技的不断发展，我们生活中的自动化设备越来越多，也为嵌入式在智能化上的研究提供了一个广阔的平台。本系统以MK60DN512VMD100微控制器为核心控制单元，选用OV7620 CMOS模拟摄像头检测赛道信息，高速AD转换芯片选用TCL5510，将提取后的灰度图像进行软件二值化，进而提取赛道信息；用光电编码器实时检测小车的实时速度，采用PID控制算法调节电机的速度以及舵机转向，从而实现速度和方向的闭环控制。 关键字：MK60DN512VMD100，OV7620 CMOS，软件二值化，PID 基于飞思卡尔单片机自动循迹小车控制的设计- II -Abstract With the continuous development of electronic technology, more and more automation equipment has been integrated into our daily lives, providing a broad platform for the study of embedded systems in intelligent applications. This system is designed with MK60DN512VMD100 microcontroller as the core control unit. The OV7620 CMOS analog camera is used to detect track information, and the high-speed AD conversion chip TCL5510 is used to perform software binarization on the extracted grayscale images to extract track information. The speed of the car is detected in real-time using the photoelectric encoder, and the PID control algorithm is employed to adjust the motor speed and steering of the servo to achieve closed-loop control of speed and direction. Keywords: MK60DN512VMD100, OV7620 CMOS, software binarization, PID 本文描述了一种基于飞思卡尔单片机的自动循迹小车控制系统设计。通过使用MK60DN512VMD100微控制器作为核心控制单元，该系统能够实现对小车速度和方向的精确控制。为了检测赛道信息，选用了OV7620 CMOS模拟摄像头，并使用TCL5510高速AD转换芯片对提取后的灰度图像进行软件二值化，通过这种方式得到了赛道的二值化图像，并能够提取赛道信息。此外，光电编码器用于实时检测小车的速度。最后，采用PID控制算法将检测到的速度信息与设定的速度进行比较，并通过调节电机速度和舵机转向来实现速度和方向的闭环控制。 本设计具有以下优点：首先，通过使用飞思卡尔单片机作为核心控制单元，系统具有较低的功耗和较高的稳定性。其次，使用CMOS模拟摄像头进行赛道信息检测，能够实时获取赛道情况，提高了车辆的准确性和稳定性。最后，采用PID控制算法能够快速且精确地调节电机速度和舵机转向，从而实现对小车的精确控制。 通过本设计，我们可以看到嵌入式系统在自动化领域的广泛应用。自动循迹小车是嵌入式系统的一个典型应用，通过使用飞思卡尔单片机和相关的传感器和控制器，能够实现对小车速度和方向的精确控制，可以应用于工业自动化、物流和仓储等领域。随着电子科技的不断发展，嵌入式系统的研究和应用领域也会越来越广阔，将为人们的生活带来更多便利和舒适。