文档介绍：摄像头 智能车设计方案
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主要内容
摄像头智能车系统概述
单片机片上资源分配
摄像头及图像处理
电机、舵机及其控制
硬件设计方案
软件设计方案
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摄像头智能车系统概述
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CCD摄像头
ColdFire系列单片机
MCF52259最小系统
Futaba S3010 舵机
智能车系统主板
光电编码器
驱动模块及直流电机
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摄像头智能车系统概述
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MCF52259
控制器
电源管理
模块
CCD图像
采集模块
蓝牙串口
通信模块
舵机
转向轮
BTS7960驱动模块
直流电机
驱动轮
光电编码器
系统总体框图
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摄像头智能车系统概述
智能车的工作过程:
摄像头捕捉跑道的图像,并传输给单片机;
单片机内嵌程序对图像信息进行处理,根据控制策略得出电机应达到的转速和舵机应有的打角,并控制舵机和电机驱动模块作出相应的动作(舵机改变打角、电机加减速);
光电编码器跟随小车的运行向单片机发出脉冲,单片机通过脉冲计数模块记录脉冲个数从而计算出电机转速,并进行速度调节;
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单片机片上资源分配
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小车功能模块
信号类型
对应单片机模块
传输方向*
图像采集
(以CCD为例)
模拟(图像信息)
数字(中断信号)
AD、ECT输入捕捉(或INT中断)
输入
光电编码器
数字(脉冲)
ECT脉冲累加PA
输入
舵机
数字(PWM)
PWM模块
输出
电机驱动模块
数字(PWM)
PWM模块
输出
蓝牙串口通信模块
数字
SCI模块
输入和输出
*传输方向指对单片机而言
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单片机片上资源分配
内存分配
内存用于程序运行期间指令、变量的存储。
单片机内存较小(以XS128为例,8K),应避免浪费。
尤其应注意图像数据(二维数组)的存储空间
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60行
100列
60×100Byte
=6KB
char Image[60][100]
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摄像头与图像处理
摄像头的选用
根据感光器件单元分类,D和CMOS
二者比较如下:
灵敏度高决定了图像动态性好,高解析度决定了前瞻距离远。
D摄像头是较好的选择。
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CCD
CMOS
灵敏度
同样面积下高
感光开口小,灵敏度低
成本
成本高
CMOS整合集成,成本低
解析度
高
低
噪点比
噪点低
高
功耗
高
低
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摄像头与图像处理
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CMOS
CCD
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摄像头与图像处理
按输出信号类型划分,摄像头又可分为模拟式和数字式。
D和CMOS,
数字式目前做智能车可用的只有CMOS。
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OV7620数字摄像头
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