智能车竞赛摄像头组的小车用摄像头采集道路信息，利用采集到两条黑色边界线和白色赛道的灰度值不同，识别道路状况，通过处理采集到的图像，对小车实施实时控制。本文利用单片机MC9S12XS128处理采集到的数据，用舵机和驱动电路驱动电机，控制小车的运行。
    智能车设计的完整方案是：用摄像头采集道路信息，摄像头内部集成了ADC和图像的行场分离芯片LM1881。根据采集到的一场图像情况，计算出赛道的曲率半径，对于赛道不同弯曲程度，用不同的PWM信号控制舵机的转向和电机的转速，使得小车能够智能化的沿着赛道行驶。

2 智能车硬件电路各部分的设计
2．1 电源电路单元
    整个智能车的供电来自充电电池，正常情况下充电电池电压为7．2 V，电池容量为2 A·h。智能车各模块对电源的要求不同，特别是对电压的要求，以及对电压稳定性的要求，所以需要选择不同的稳压芯片。从电池中分离出不同的电压，给各部分模块供电。图2为智能车供电系统。

    以上电路的设计为防止电路之间产生干扰，采取了各模块分离电源供电。舵机比较特殊，需要的电源电压是6 V，这里采用LM2587-6稳压块。具体电路如图3所示。

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    由于数字摄像头对电压要求比较高，一般采用线性稳压电源，不用开关电压调节，其输出有尖峰。这里采用LM2940稳压块，数字摄像头、测速模块、串口通信、单片机分别采用单独的电源输出，避免之间发生干扰。具体电路如图5所示。

2．2 实时控制部分硬件设计
    智能车实时控制部分主要包括车速和车的转型控制即舵机控制，车速部分主要是取决于电机驱动电路的中的PWM，下面分别对电机驱动电路进行设计和对舵机控制做介绍。
2．2．1 电机驱动
    智能车的动力部分使用小型永磁式直流电机，可用分离元件组成的驱动器来驱动，也可用一体化的集成驱动芯片来驱动。为了简化电路板，减轻小车的重量，本智能车采用一体化的专用集成驱动芯片BTS7970。用单片机的引脚PWM0和PWM1输出PWM脉冲信号，通过两路驱动，可以实现加速，减速，停车的实现。由于两路驱动电路设计一个类型，这里给出其中一路外围电路，如图6所示。

2．2．2 舵机控制
    舵机又名伺服电机，本智能车采用舵机S3010，通过输出周期为20 ms的PWM信号来控舵机转动角度。舵机有三条线一个地线，一个电源线接6 V，控制信号线通过单片机PWM5引入，通过单片机输出的PWM信号的占空比来控制舵机转向角度。
2．3 信息获取与输入／输出部分
    信息获取部分包括摄像头采集的数字图像、编码器的测速获得的车速信息。输入通过拨码开关设计几个档位，实现不同的车速，以及完成智能车的调试。具体电路如图7所示。

    图7中的数字摄像有采用集成模块OV7620与单片机直接连接，8位数据线直接与单片机8位数据口连接，行场中断分别与单片机PT口相连接，完成图像的采集。单片机的有两个串口，用其中一个通过MAX232电平转换和电脑实现通信。测速模块与单片的PT口当中一个端口连接，实现速度的采集。8位拨码开关与单片机的8位端口连接，将端口设置为输入口。

3 结语
    智能车系统根据个人实现功能不同，硬件电路有所不同，与相关的软件程序有关。本文主要介绍了基于摄像头的智能车的硬件设计电路，详细的设计智能车的电源部分，电机驱动部分，由于篇幅有限，只给出信息获取和输入／输出与单片机连接框图，说明与单片机的连接情况。