【正文】 志。所以用來存儲圖像的 RAM 的使能信號 CE,和寫信號 WE 及讀信號 RE 以及地址信號 ADDRESS 都是由 CPLD 來產(chǎn)生。 表 1 ov7620 16 位輸出格式 R C 1 2 3 4 …… 通道 1 …… UV B11 G12 B13 G14 …… Y 2 G21 R22 G23 R24 …… UV B11 G12 B13 G14 …… Y 16 3 G21 R22 G23 R24 …… UV B31 G32 B33 G34 …… Y CMOS 圖像傳感器的工作原理圖如圖 9 所示： 光 敏 單 元 陣 列 行 選 擇模 擬 數(shù) 字 轉(zhuǎn) 換 電 路模 擬 信 號 處 理 電 路列 選 及 放 大視 頻 時 序 產(chǎn) 生 電 路 曝 光 、 白 平 衡 等 控 制 I I C 總 線 借 口數(shù) 字 視 頻 輸 出 OV7620 支持一幀圖象讀取模式 , 采用此模式則 OV7620 開始 傳輸后 , 以 PCLK 為頻率自動傳輸完一幀圖象后停止。當 OV7620 使用 27 MHz的系統(tǒng)時鐘時，默認的 PCLK 的周期為 74 ns。當采用連續(xù)掃描方式時，只使用 VSYNC 和 HSYNC、 PCLK 三個同步信號，還引入了 HREF 水平參考信號。 SCCB 是簡化的 I2C協(xié)議， SIOI 是串行時鐘輸入線， SIOO 是串行雙向數(shù)據(jù)線，分別相當于 I2C 協(xié)議的 SCL 和 SDA。OV7620 是一款 CMOS 攝像頭器件，是一款彩色 CMOS 型圖像采集集成芯片，提供高性能的單一小體積封裝，該器件分辨率可以達到 640X480，傳輸速率可以達到 30 幀。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出 單片機管腳如圖 6 所示： 12 V c c4 03 93 83 73 63 53 43 33 23 13 02 92 82 72 62 52 42 32 22 1P 0 . 0P 0 . 1P 0 . 2P 0 . 3P 0 . 4P 0 . 5P 0 . 6P 0 . 7/ E AA L E/ P S E NP 2 . 7P 2 . 6P 2 . 5P 2 . 4P 2 . 3P 2 . 2P 2 . 1P 2 . 01234567891 01 11 21 31 41 51 61 71 81 92 0P 1 . 0P 1 . 1P 1 . 2P 1 . 3P 1 . 4P 1 . 5P 1 . 6P 1 . 7R E S E TP 3 . 0P 3 . 1P 3 . 2P 3 . 3P 3 . 4P 3 . 5P 3 . 6P 3 . 7X T A L 2X T A L 1V s s 對于單片機的晶振電 路和復(fù)位電路的設(shè)計如下圖 7： 13 30pf3 0 p fC1C 2G N D1 1 . 0 5 9 2 mX T A L 1 X T A L 2 晶振電路 2 0 01 k1 0 u f+R S T 復(fù)位電路 循跡 電路 本文采用的 CMOS 攝像頭是一種以 CMOS 感光器件為主的高分辨率、低功耗圖像傳感器，為了減少硬件系統(tǒng)開銷，選用數(shù)據(jù)量較少的黑白攝像頭也可滿足要求。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。 ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在給出地址 “1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。在 FIASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，當 FIASH 進行校驗時， P0 輸出原碼，此時 P0 外部必須被拉高。為了防止電源電壓接反，利用二極管D1作為防反接保護二極管。與其它的穩(wěn)壓芯片一樣， LM2940 需要外接一個輸出電容來保持輸出的穩(wěn)定性?？煽康碾娫捶桨甘钦麄€硬件電路穩(wěn)定可靠運行的基礎(chǔ)。傳感部分包括圖像傳感 循跡 模塊、 超聲波 測距模塊，智能控制部分包括系統(tǒng)中控 制器件根據(jù)由傳感器變換輸出的電信號進行邏輯判斷，控制小車的電機 以及無線 通信，完成了小車的直線行駛，探測轉(zhuǎn)彎標志 等各項任 務(wù)。采用外接 ROM 進行存儲是 保存實驗數(shù)據(jù)的慣用方法，其特點是在單片機斷電之后仍然能保存住數(shù)據(jù)，但無疑將增大軟硬開銷和時間開銷。 舵機屬于位置伺服電機，控制信號是單片機產(chǎn)生的 PWM 信號。 方 案一： 采用 CCD圖像傳感器。 因此決定采用 BTS7970 控制直流電機，即采用方案三。 O U T 1O U T 2V +P G N DA G N DF SI N 1I N 2D 1D 2CMC33886MV C CO U T 1O U T 1O U T 2V +P G N DA G N DF SI N 1I N 2D 1D 2CMC33886V C CO U T 2 方案二：采用繼電器對電動機的開或關(guān)進行控制，通過開關(guān)的切換對小車的速度進行調(diào)整。圖中， V+是為直流電機供電的電源。故放棄此方案。式中 T 為環(huán)境溫度； cO為絕對溫度時的速度，是常數(shù)。是在黑暗或者是強光照射下，小車系統(tǒng)均可以很穩(wěn)定的工作，對環(huán)境的適應(yīng)能力較強。光敏電阻的阻值可以跟隨周圍環(huán)境光線的變化而變化。 我們常用的 7805 穩(wěn)壓產(chǎn)生 5V電壓，但 7805 的一個明顯缺點是當輸 3 入電壓大于 12V 時，發(fā)熱會很厲害，最大的輸入電壓也智能到達 15V 左右， 輸入輸 出壓差不能太大 ,太大則轉(zhuǎn)換效率急速降低，而且容易擊穿損壞 ?？刂撇糠职ǎ? 2 電機驅(qū)動模塊、 單片機 模塊 。因此將 CMOS 圖像傳感器應(yīng)用到移動機器人領(lǐng)域是一個個發(fā)展的趨勢。 四、系統(tǒng)軟件設(shè)計 ............................................... 22 系統(tǒng)總 流程圖 ............................................ 23 程序初始化 流程圖 ....................................... 23 OV7620 工作 流程圖 ....................................... 24 五、 參考文獻 ................................................... 27 測試儀器 ................................................ 27 指標測試 ................................................ 28 測試方法 .............................. 錯誤 !未定義書簽。 作者簽名： 日 期： 蘭州理工大學畢業(yè)論文 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。本系統(tǒng)以設(shè)計題目的要求為目的，采用 89C51 單片機為控制核心，利用超聲波傳感器檢測道路上的障礙，控制電動小汽車的自動避障，快慢速行駛，以及自動停車，并可以自動記錄時間、里程和速度，自動尋跡和尋光功能。 采用的技術(shù)主要有： (1) 通過編程來控制小車的速度； (2) 傳感器的有效應(yīng)用； (3) CMOS 圖像傳感器 關(guān)鍵詞 ： 80C51單片機、光電檢測器、 PWM調(diào)速、電動小車 蘭州理工大學畢業(yè)論文 An intelligence electricity motive small car based on CMOS image sensr Abstract 89C51 is a 8 bit single chip puter. Its easily using and multifunction suffer large users. This article introduces the LUT graduation design with the 89C51 single chip puter. This design bines with scientific research object. This system regards the request of the topic, adopting 89C51 for controlling core, super sonic sensor for test the hinder. It can run in a high and a low speed or stop automatically. It also can record the time, distance and the speed or searching light and mark automatically the electric circuit construction of whole system is simple, the function is dependable. Experiment test result satisfy the request, this text emphasizes introduced the hardware system designs and the result analyze. The adoption of technique as: (1) Reduce the speed by program the engine； (2) Efficient application of the sensor。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。 六、總結(jié) ....................................................... 29 參考文獻 ....................................... 錯誤 !未定義書簽。實時調(diào)整小車姿態(tài)及速度，達到巡線行駛的目的 。 1. 電源模塊論證與選擇 方案一： 系統(tǒng)由 ／ 2020mAh 的 鋰 蓄電池組直接供電。但對于 本 題目而言， 其 優(yōu)勢資源無法得以 體現(xiàn)， 且 成本稍高。因此光敏電阻在木板軌跡上方和黑色軌跡上方時，阻值會發(fā)生明顯的變化。 綜上所述，采用方案 二 。 方案二：用漫反射式光電開關(guān)。直流減速電機轉(zhuǎn)動力矩大，體積小，重量輕，裝配簡單，使用方便，小車電機內(nèi)部裝有減速齒輪組，所以并不需要考慮調(diào)速功能，很方便的就可以實現(xiàn)通過單片機對直流減速電機前進、后退、停止等操作， 方案二：采用步進電機作為該系統(tǒng)的驅(qū)動電機，由于其轉(zhuǎn)動的角度可以精確定位，可以實現(xiàn)小車前進距離和位置的精確定位。 IN2和 UT2的關(guān)系與此相同。 方案三： 采用 是一款集成度很高的大電流半橋驅(qū)動芯片，該芯片內(nèi)部集成了一個 P 溝道的高端 MOSFET 和一個 N 溝道的低端MOSFET，由于高端采 用了 P 溝道 MOSFET，因此避免了電磁干擾，提高了其性能，采用該方案的理由如下： 1. 驅(qū)動電流可直接由輸入邏輯電平控制，簡化了電路設(shè)計，并提高了電路的可靠性。 方案二： 車速檢測模塊采用韓 國 Autonics 公司的 E30S36032 型旋轉(zhuǎn)編碼器作為車速檢測器件。 方案二： 采用 CMOS 圖像傳感器。如圖 5 所示，對于轉(zhuǎn)臂 1和 2，當 R1R2且轉(zhuǎn)動相同的位移時，轉(zhuǎn)角 θ1θ2 。而且本實驗的數(shù)據(jù)存儲不大，采用 RAM 可以減少 IO 接口的使用，便利 IO 接口分配，故此方案具有成本低、易實現(xiàn)的優(yōu)點，更符合實際需求。 S T C 8 9 C 5 1 單 片 機控 制 電 路小 車 電 機電 機 驅(qū) 動電 路超 聲 波 傳感 器 測 距L M 2 9 4 0 穩(wěn) 壓5 v 、 7 . 2 v 電 路O V 7 6 2 0 圖像 傳 感 器紅 外 循 跡電 路 整個電路系統(tǒng)分為檢測、控制、驅(qū)動三個模塊 。 智能車所需電源如圖 4所示 圖 4 系統(tǒng)所需電源 電 源模塊由若干相互獨立的穩(wěn)壓電源電路組成。我們測量了電機的內(nèi)阻（不考慮感性因素）為 2Ω，綜合電機的功率以及電池電壓10%的波動，簡單計算了一下在 9V 以下電 機 都能工作。由于 51 單片機具有 價格低廉操作簡單的特點 ，這里選擇 ATMEL 公司成產(chǎn)的 AT89C51 作為控制的核心部件 .其