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    摘要：随着人类进入信息时代，计算机技术的发展，单片微机(signal micro chip)在自动控制领域中的应用越来越广，系统的智能化程度也越来越高。单片机在一些智能化自动控制系统中已经有着不可替代的位置。本论文以飞思卡尔的MC9S12XS128MAA[1][2]单片机作为整个系统处理信息和控制命令的核心，通过数字摄像头获取赛道信，处理分析之后配合控制算法进一步控制电机、舵机，使小车能沿着赛道自动行驶。全文分为8个部分，将详细阐述智能寻迹小车的图像采集系统和其他配套硬件设计，以及相应的数据处理和自动控制算法。6088
    关键字: 智能车；单片机；图像采集；数字图像处理；PID算法
    The smart tracking car
    Abstract： With the human getting into the information ages and the developing of computer technology , the single chip have more and more used in the automatically filed.  The system will also be more and more intelligent. In some field, the MCU have had the position that can’t be replaced. The smart car use the MC9S12XS128MAA[1][2] as the core of entire system of sensing and controlling, get the information of road through the digital camera, then control the motor and servo according to the information and algorithm so that the smart car can run along the road automatically.
    Keywords : Smart Car; single chip; image collecting; digital image processing; PID Algorithm
    目  录
    1 智能车概述    1
    1.1 研究背景    1
    1.2 研究目的和意义    1
    1.3 国内外发展状况    2
    2  系统方案设计    3
    2.1 系统方案的选定    3
    2.1.1 硬件系统方案的选定    3
    2.1.2 软件系统方案的选定    4
    3 智能车硬件电路设计    5
    3.1 硬件电路概述    4
    3.2 CPU模块    7
    3.2.1  PWM模块    7
    3.2.2  定时器模块    8
    3.3 电源模块    9
    3.3.1  LM2940    10
    3.3.2  MC7806    10
    3.4 按键模块设计    11
    3.5 显示模块    12
    3.6 图像采集模块设计    14
    3.6.1 摄像头分析    14
    3.6.2 图像采集电路设计    16
    3.7 车速检测模块设计    23
    3.7.1 编码器    23
    3.7.2 增量型编码器    24
    3.7.3 测速方法    24
    3.7.4.M法测速原理    25
    3.7.5.M测速装置    26
    3.8 电机驱动模块设计    27
    3.8.1 直流电机驱动原理    27
    3.8.2 驱动芯片的选型与比较    27
    3.9 舵机模块    31
    4    智能车软件设计    32
    4.1 软件设计概述    32
    4.2 智能车硬件模块驱动设计    33
    4.2.1 PLL设置    33
    4.2.2 速度采集处理    34
    4.2.3 电机驱动程序    35
    4.2.4 液晶屏驱动程序    38
    4.2.5 键盘处理    41
    5 图像处理及道路识别    43
    5.1  图像采集    44
    5.2  边界提取    44
    5.3  道路识别    45
    6 转向控制及速度PID控制    48
    6.1 经典PID控制算法    48
    6.2 PID速度控制    49
    6.3 PID转向控制    50
    7 控制策略    51
    8 车模制作    53
    9 车模调试    55
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