徐健

(贵州工业职业技术学院 电子与信息工程分院，贵州 贵阳 550008)

月球车循迹控制模块总体框图，如图1所示（比赛还要完成图像采集与无线传输，这里是其中循迹功能），采用ARM9 芯片S3C2440为主控芯片，通过单片机来控制电机和读取并处理编码信息，ARM9 与单片机之间，通过串口通信来控制所输出的PWM 参数和读取单片机处理后的当前速度值[1]。

图1 系统总体框图

1 硬件设计

1.1 主控芯片

S3C2440 采用ARM920T的RISC处理器，0.13 μm的CMOS 标准宏单元和存储器单元，ARM920T实现了MMU、AMBA、BUS 和Harvard 高速缓冲体系结构，具有独立的16KB 指令Cache 和16KB数据Cache，同时提供一套完整的通用系统外设[2]。

1.2 循迹模块

采取红外探测法，利用红外线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点，在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光，当红外光遇到白色纸质地板时，发生漫反射，反射光被装在小车上的接收管接收；如果遇到黑线，则红外光被吸收，小车上的接收管接收不到红外光。单片机就是否收到反射回来的红外光为依据，来确定黑线的位置和小车的行走路线。红外探测器探测距离有限，一般最大不应超过15 cm。红外光的发送接收，选用型号为RPR220的对管。其循迹模块如图2所示。

图2 循迹电路图

当小车在白色地面行驶时，装在车下的红外发射管发射红外线信号，经白色反射后，被接收管接收，一旦接收管接收到信号，那么图中光敏三极管将导通，比较器输出为低电平；当小车行驶到黑色引导线时，红外线信号被黑色吸收后，光敏三极管截止，比较器输出高电平，从而实现了通过红外线检测信号的功能。……