嵌入式智能小车设计

有： Ｗｉ Ｆ ｉ 通信 和控 制 、 红 外遥控 、 Ｐ ＷＭ 调速 、 自动 驾驶 、 智 能循 迹 、 超 声波避 障 、 多种 传感 器应 用等 。
关键 词 ： 核 心板 ； 驱 动底 板 ； 任 务板 ； 循迹 板 ； ＷＩ Ｆ Ｉ 模块； 控 制 软 件
中图分 类号 ： Ｔ Ｐ ２ ７ ３
文 献标 识码 ： Ａ
ｌ整车介绍
整 车 外 观 如 图 １所 示 。 电路 主 要 包括 核 心板 、 驱 动
底板 、 任 务板 、 循迹板 、 ＷＩ Ｆ Ｉ 模块 、 云 台摄 像 头 。 系 统 所
用 电池为 １ ２ ． ６ Ｖ， 一组 接 到驱 动板 Ｐ Ｏ ＷＥ Ｒ１ ， 为 小 车 底部电机提供电源 ： 另 一 组接 电 源 模 块 Ｐ Ｏ Ｐ Ｅ Ｒ ２， 为 核 心板和其他模块供电。
以在 Ｋ ｅ ｉ ｌ 软 件 中直 接 调 试／ 下载程序ｒ ｉ ］ 。
２ ． １ ． ２ Ｗｉ — Ｆ ｉ 通 信 模 块 电路
２主 要硬 件
２ ． １核 心 板
核 心 板 如 图 ２所 示 ， 包括 Ａ ＲＭ 处 理 器 、 Ｗｉ — Ｆ ｉ 通
Ｗｉ — Ｆ ｉ 模块 采用 Ｒ Ｍ０ ４ ，是 海 凌 科 电 子 新 推 ｝ ｎ 的
２ ． １ ． ３ Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ通 信 模 块 电路
基 金 项 目 ：中 国民 用航 空 飞行 学 院 高等 学校 面上 项 目 （ ＸＭ０ ３ ２ ７ ） ； 中国民用航空飞行学院高等学校面上项 目 （ ຫໍສະໝຸດ BaiduＭ２ ２ ７ ２ ） ； 中国民用航空飞行学院高等学校青年ｇ ￣ ＆＇ （ Ｘ Ｍ０ ８ ９ ２ ） ｏ
图 ５ 任 务 板
才 可 以发 去 。 发 射 电路 通 过 调 节 ＲＷ ｌ 可 以调 节 ５ ５ ５
波 特率 为 ｌ １ ５ ２ ０ ０ ， 每 次收 发 的数 据 包 长度 为 ６字节 。
２ ． ２驱 动 底 板
驱 动 底 板 如 图 ３所 示 ， Ｐ Ｏ ＷＥ Ｒ１为 电 机 驱 动 电 源
自动化 应 用 ２ ０ １ ７ ５期 ６ ２
收 稿 日期 ： ２ ０ ｌ ６ ． １ ２ ． ２ ９
系 统 解 决 方 案
输 入端 Ｊ Ｐ ３， Ｊ Ｐ ４ 为 同一 端 电机 接 口 ； Ｊ Ｐ ５， Ｊ Ｐ ６为 同一 端电机接 口； Ｊ Ｐ ８ ， Ｊ Ｐ ９为 电 机 的 测 速 接 口 。Ｊ Ｐ １为 电源 扩展接 Ｌ Ｊ ， 输｝ ｝ Ｉ ＋ ５ ｖ。Ｊ ３的 ３ 、 ５脚 为 Ｊ Ｐ ３和 Ｊ Ｐ ４ 的 电 平控制端 ， 即当 Ｊ ３的 ３脚 为 高 电 平 ５脚 为低 电平 时 ， Ｊ Ｐ ３和 Ｊ Ｐ ４ 的 ｌ脚 为高 电平 ， ２脚 为 低 电平 ， 左 电 机 后 退 ；当Ｊ ３ 的 ３脚 为 低 电 平 ５脚 为 高 电 平 时 ， Ｊ Ｐ ３和
口等
意 透 明转 换 。 通 过 Ｒ Ｍ ０ ４模 块 ， 传 统的串 Ｉ ５设 备 在 不 需 要 更 改 任 何 配 置 的情 况 下 ，即可 通 过 Ｉ ｎ ｔ ｅ ｍｅ ｔ 网 络 传 输 自 己 的数 据 。 为用 户 的 串 口设 备 通 过 以 太 网传 输
数据 提 供 了 快 速 的解 决方 案 。
系 统 解 决 方 案
嵌入 式智能小车设 计
邢 晓敏 。 杨 正祥
（ 武 汉交通 职业 学 院 电子 信 息工程 学 院 ， 武汉 ４ ３ ０ ０ ６ ５ ）
摘 要 ： 为 了 实 现 智 能 小 车 的 多 功 能控 制 ， 采 用 功 能 强 大 的 嵌 入 式 ＡＲ Ｍ 对 小车进 行 模块 化设 计 ， 主 要 功 能 模 块
作者简介 ： 张华 ， ￣（ １ ９ ８ ９ －） ， 硕士， 讲师 ， 研 究 方 向 为 无 人
机 、 数 据 挖 掘 与 图像 处 理
Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ通 信 模 块 采 用 Ｔ Ｉ 公 司的 ２ ． ４ Ｇ射频芯 片 ．
型号为 Ｃ Ｃ ２ ５ ３ ０ ， 无线通信使用 Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ 协议。Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ通 信模块通过串 口方式与核心板上 的 Ａ Ｒ Ｍ处理器通信 ，
信 模块 、 Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ 通 信模 块 、 用户 Ｌ Ｅ Ｄ灯 单元 、 用 户 按 键 单元 、 蜂 鸣 器控制 单 元 等 ， 其接 口包括 Ａ Ｒ Ｍ 仿 真 器接 口、 Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ模 块 仿 真 器 接 口 、 １ ６ Ｐ Ｉ ／ Ｏ扩展 口 （ 接
任 务板 ） 、 ２ ０ Ｐ Ｉ ／ Ｏ扩 展 口 （ 接驱 动底 板 ） 、 扩 展 电 源 接
图 ２ 核 心 板
２ ． １ ． １ Ａ Ｒ Ｍ 处 理 器
该 ＡＲＭ 处 理 器 为 Ｓ Ｔ Ｍ３ ２ Ｆ １ ０ ３ Ｖ Ｃ Ｔ ６ ，采 用 ＡＲＭ Ｃ ｏ ｒ ｔ ｅ ｘ — Ｍ３内 核 设 计 ，工 作 频 率 为 ７ ２ ＭＨ ｚ ，内部 集 成 Ａ Ｄ转 换 器 、 多个定时器 、 ２路 ＵＡＲ Ｔ等 ， 性能稳定 ， 可 图 １ 整 车外 观 图
Ｊ Ｐ ４ 的 １脚 为 低 电平 ， ２脚 为 高 电 平 ， 右 电机 后 退 。 同
理， Ｊ ３ 的 ７， ９脚 为 Ｊ Ｐ ５和 Ｊ Ｐ ６的电平控 制 端 ． ７脚 为
低， ９脚 为 高 时 ， 左 电机 前 进 ； ７脚 为 低 ， ９脚 为高 时 。 右
电机 前 进 。
图 ４ 循 迹 板
低 成 本 高 性 能 嵌 入 式 ＵＡ ＲＴ — Ｅ Ｔ Ｈ— ＷＩ Ｆ Ｉ ｆ 串Ｅ ｌ 一以 太
网一 无 线 网） 模 块 。Ｒ Ｍ ０ ４是 基 于 通 用 串行 接 口的 符 合
网络标准 的嵌入式模块 ， 内置 Ｔ Ｃ Ｐ ／ Ｉ Ｐ协 议 栈 ， 能 够 实 现用户串 口、 以太网 、 无线 网 （ ＷＩ Ｆ Ｉ ） ３个 接 口之 间 的 任