基于MC9S12單片機(jī)的智能車數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)
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隨著社會的快速發(fā)展和商業(yè)化進(jìn)程的加速，越來越多的行業(yè)和部門需要掌握車輛或其它移動目標(biāo)的實(shí)時信息并能遠(yuǎn)程控制目標(biāo)。這類需求使得車輛數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳控制系統(tǒng)逐漸成為國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。車輛數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳控制系統(tǒng)通過站點(diǎn)終端及時將車輛信息及行車信息發(fā)送到調(diào)度站，并實(shí)時顯示車輛及道路信息，將實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理調(diào)度車輛，減少乘客出行不便，并可傳遞輔助駕駛或避免事故的實(shí)時信息，或提供娛樂信息、生活信息等數(shù)據(jù)服務(wù)。
1 車載數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
1．1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
車載遠(yuǎn)傳控制系統(tǒng)主要包括兩部分：智能車模型和遠(yuǎn)傳控制系統(tǒng)。
智能車模型主要由MC9S12核心控制模塊、道路檢測模塊、舵機(jī)轉(zhuǎn)向模塊、速度檢測模塊、電機(jī)驅(qū)動模塊等組成。智能車模型通過道路檢測模塊來識別道路信息，通過AD轉(zhuǎn)化信息傳給核心控制模塊，然后由核心控制模塊分析處理，采用PID的控制方式來驅(qū)動舵機(jī)轉(zhuǎn)向模塊和電機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)自動尋路行駛。
遠(yuǎn)傳控制系統(tǒng)由兩塊MC9S12單片機(jī)構(gòu)成主從式結(jié)構(gòu)。中間通過無線收發(fā)模塊NRF24L01實(shí)現(xiàn)車輛數(shù)據(jù)及控制命令的遠(yuǎn)程傳輸。系統(tǒng)工作時首先由主機(jī)發(fā)送命令給從機(jī)，然后從機(jī)與智能車模型上的單片機(jī)采用并行口通信的方式傳達(dá)主機(jī)的命令，同時將模型車此時運(yùn)行的速度、位置、舵機(jī)、電機(jī)等參數(shù)回傳給主機(jī)。如此循環(huán)下去，在一個時間周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)“主到從，從到主”之間的雙向通信，從而既能接受智能車的數(shù)據(jù)又能控制智能車。遠(yuǎn)傳控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。
1．2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
遠(yuǎn)傳控制系統(tǒng)的電路模塊，主要有MC9S12單片機(jī)最小系統(tǒng)、電源模塊、電機(jī)驅(qū)動模塊、NRF14L01模塊等。
1．2．1 MC9S12單片機(jī)最小系統(tǒng)
MC9S12XS128只是HCS12X家族中的一個成員。該器件包括大量的片上處理器和外部I／O。MC9S12XS128是一個16位器件，有16位中央處理單元(128KB Flash)、128 kBFlash、8 kB RAM、2 kB EEPROM組成片內(nèi)存儲器。同時還包括2個異步串行通訊接口(SCI)、2個串行外設(shè)接口(SPI)和一個8通道輸入捕捉／輸出比較(IC／OC)增強(qiáng)型捕捉定時器(ECT)、1個16通道10位A／D轉(zhuǎn)換器(ADC)和一個8通道PWM。圖2為MC9S12XS 128的112封裝引腳圖。
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