智能车 - 余晓填 - 图文

第5章 智能车调试和开发平台

5.1 HCS12开发工具

为了在校内推广HCS12单片机的使用和普及智能车校内比赛，同时减低开发成本，我们参考MC9S12D系列相关技术文档专门制作如下的单片机最小系统板和背景调试工具BDM。

图5.1 MC9S12DG128最小系统板

为了方便S12单片机的调试，我们根据开源的TBDML资料自行制作了USB接口的BDM仿真器。

图5.2 BDM仿真器

第三届全国大学生智能汽车竞赛技术报告

5.2 智能车在线监控调试系统

要能方便地观察视觉系统的处理结果，最直观的办法就是在机器人上安装显示部件。在单片机嵌入式系统中，最常用的就是数码管和字符型LCD显示器。但这两种显示器件都有很明显的不足，就是显示的信息量很少，只能显示数字和英文字符，这在我们的调试中远远不够。因此，我们选用了点阵式图形LCD显示器作为我们的显示器件。同时，由于我们的视觉系统处理的是256灰阶的灰度图，若采用单色LCD显示器还是不能反映即时地工作状况，同时考虑到视觉系统参数的调节，我们决定应用彩色TFT LCD显示屏，这样就可以实时反映视觉系统拍摄的影像了。

我们选用的LCD显示屏是一个2.0英寸大小，具有176×132像素和65536色显示能力的TFT显示屏。该显示器内置背光模组，并采用同步串行接口（SPI接口）通信，与单片机连接只需要5条信号线，使用十分方便。同时，由于该屏幕原用于大批量生产的手机上，能方便地在手机配件市场上购买到，且价格十分低廉。

图5.3 LCD显示器运行示意图

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第5章 智能车调试和开发平台

5.3 智能车远程监控系统设计

由于智能车在跑道上实际工作时都处于高速运行状态，调试人员也不可能随时跟着车跑进行观察。应用远程监控系统，并记录下每时每刻机器人看到的图像和做出的控制行为，就能在PC端监控机器人的运行，方便地进行离线数据分析。

本设计选取了方便易用的无线串口传输方式，监控系统结构如下：

2.4G无线信号TXHCS12单片机RX无线串口模块无线串口模块232串口PC端监控软件 图5.4 远程调试监控系统

智能车控制程序通过无线串口模块把图像、车体位置、车速、转向、加速度等数据发送到PC端的监控软件上，软件能实时显示图像，并记录车速、转向、加速度等数据的历史曲线，并显示在电脑屏幕上，机器人的控制行为在屏幕上一目了然。通过这些数据，可以方便地整定电机PID控制器的参数，并调节转向控制的参数。

图5.5 PC端监控软件

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