文档介绍：摄像头智能车设计
摄像头智能车设计方案
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
摄像头智能车设计方案
摄像头智能车系统概述
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
摄像头智能车设计方案
摄像头智能车系统概述
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
摄像头智能车设计方案
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；
摄像头智能车设计方案
单片机片上资源分配
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
摄像头智能车设计方案
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]
摄像头智能车设计方案
摄像头与图像处理
摄像头的选用
根据感光器件单元分类，摄像头有两类：CCD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。
因此CCD摄像头是较好的选择。
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
摄像头智能车设计方案
摄像头与图像处理
CMOS
CCD
摄像头智能车设计方案
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。
模拟式可见于CCD和CMOS，
数字式目前做智能车可用的只有CMOS。
OV7620数字摄像头
摄像头智能车设计方案