一種omap平臺數(shù)據(jù)接口擴(kuò)展電路及其小車智能控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于智能車輛0ΜΑΡ平臺自動控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種0ΜΑΡ平臺數(shù)據(jù)接 口擴(kuò)展電路及其小車智能控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 智能小車是一個集環(huán)境感知、規(guī)劃決策、自動行駛等功能于一體的綜合系統(tǒng)，它集 中地運(yùn)用了計(jì)算機(jī)、傳感、信息、通信、導(dǎo)航及自動控制等技術(shù)，是典型的高新技術(shù)綜合體。 智能小車主要應(yīng)用于軍事偵察與環(huán)境探測、危險探測與險情排除、安全檢測受損評估、制造 業(yè)、智能交通等領(lǐng)域。但是現(xiàn)有的智能車輛視覺導(dǎo)航技術(shù)還達(dá)不到實(shí)際應(yīng)用的地步，且現(xiàn)有 智能車輛的車載平臺以工控機(jī)為主，系統(tǒng)復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有的智能車輛存在的車輛視覺導(dǎo)航技術(shù)達(dá)不到實(shí)際應(yīng)用 的要求和系統(tǒng)復(fù)雜的技術(shù)問題，提供一種0ΜΑΡ平臺數(shù)據(jù)接口擴(kuò)展電路及其小車智能控制系 統(tǒng)。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
[0005] -種0ΜΑΡ平臺數(shù)據(jù)接口擴(kuò)展電路，其中：它包括第一控制器電路、第二控制器電 路、串口通信電路、超聲波傳感器控制電路、遙控器接收電路、小車控制電路、電源電路、復(fù) 位電路和程序下載電路；
[0006] 所述第一控制器電路由第一微處理器芯片、第一晶體振蕩器和兩個去耦電容組 成，第一微處理器芯片的VCC引腳接電源電路的+5V，第一微處理器芯片的GND引腳接GND;第 一微處理器芯片的XTAL1引腳與第一晶體振蕩器的3號引腳和第一去親電容的正極連接， 第一微處理器芯片的XTAL2引腳與第一晶體振蕩器的1號引腳和第二去耦電容的正極連接， 第一去耦電容的負(fù)極和第二去耦電容的負(fù)極接GND，第一微處理器芯片的9腳與復(fù)位電路的 Net_RST端連接，第一微處理器芯片的外部存儲使能引腳EA/VPP與電源電路+5V連接，第一 微處理器芯片的RxD串口引腳與程序下載電路的第一下載接口的1號引腳連接，第一微處理 器芯片的TxD串口引腳與程序下載電路的第一下載接口的2號引腳連接，第一微處理器芯片 的通用I/O端口 P0與超聲波傳感器控制電路的第一超聲波傳感器控制接口連接;第一微處 理器芯片的通用I/O端口 P1與超聲波傳感器控制電路的第二超聲波傳感器控制接口連接， 第一微處理器芯片的通用I/O端口 P2與遙控器接收電路的遙控器接口連接；
[0007] 所述第二控制器電路由第二微處理器芯片、第二晶體振蕩器、兩個去耦電容組成； 第二微處理器芯片的VCC引腳與電源電路的+5V連接，第二微處理器芯片的GND引腳接GND， 第二微處理器芯片的XTAL1引腳與第二晶體振蕩器的3號引腳和第三去耦電容的正極連接， 第二微處理器芯片的XTAL2引腳與第二晶體振蕩器的1號引腳和第四去耦電容的正極連接， 第三去耦電容的負(fù)極和第四去耦電容的負(fù)極接GND，第二微處理器芯片的復(fù)位引腳9腳與復(fù) 位電路的Net_RST相接，第二微處理器芯片的外部存儲使能引腳EA/VPP與電源電路+5連接， 第二微處理器芯片的RxD串口引腳與程序下載電路的第二下載接口的1號引腳連接，第二微 處理器芯片的TxD串口引腳與程序下載電路的第二下載接口的2號引腳連接，第二微處理器 芯片通用I /0端口 P0與小車控制電路的小車控制接口連接；
[0008] 所述串口通信電路由一組通信接口和一個第1電阻組成，通信接口的4號引腳與第 二微處理器芯片的RxD引腳連接，通信接口的5號引腳與第一微處理器芯片的TxD引腳連接， 通信接口的1號引腳經(jīng)第1電阻與電源電路+5V連接，通信接口的6號引腳接GND;
[0009] 所述超聲波傳感器控制電路由兩組超聲波傳感器控制接口和16個上拉電阻組成， 第一超聲波傳感器控制接口的8個引腳分別通過8個上拉電阻與電源電路+5V連接，第二超 聲波傳感器控制接口的8個引腳分別通過8個上拉電阻與電源電路+5V連接；
[0010] 所述遙控器接收電路由一組遙控器接口和8個上拉電阻組成，遙控器接口的8個引 腳分別通過8個上拉電阻與電源電路+5V連接；
[0011] 所述小車控制電路包括小車控制接口和8個上拉電阻組成，小車控制接口的8個引 腳分別通過8個上拉電阻與電源電路+5V連接；
[0012] 所述電源電路由兩個穩(wěn)壓芯片、兩個二極管、四個電容、一個開關(guān)芯片、一個+5V電 源接口、一個遙控接收器電源接口、一個GND接口、一個外部供電接口和電源接口組成，開關(guān) 芯片的3號引腳與電源VCC連接，開關(guān)芯片的6號引腳接GND，開關(guān)芯片的2號引腳與外部供電 接口的4號和5號引腳連接，開關(guān)芯片的5號引腳與外部供電接口的1號和2號引腳連接，第一 二極管的正極和第二二極管的正極與電源VCC連接，第一穩(wěn)壓芯片的IN引腳與第一二極管 的負(fù)極和第一電容的正極連接，第一穩(wěn)壓芯片的OUT引腳和第三電容的正極與電源電路+5V 連接，第一穩(wěn)壓芯片的GND引腳、第一電容的負(fù)極和第三電容的負(fù)極接GND，第二穩(wěn)壓芯片的 IN引腳與第二二極管的負(fù)極和第二電容的正極連接，第二穩(wěn)壓芯片的OUT引腳與第四電容 的正極和電源接口的2號和3號引腳連接，第二穩(wěn)壓芯片的GND引腳、第二電容的負(fù)極和第四 電容的負(fù)極接GND，遙控接收器電源接口的2號引腳與電源電路+5V連接，遙控接收器電源接 口的1號引腳接GND，+5V電源接口的引腳都與電源電路+5V連接，GND接口的引腳都接GND，遙 控接收器電源接口、+5V電源接口、GND接口、外部供電接口和電源接口用于對外部設(shè)備供 電；
[0013]所述復(fù)位電路由一個按鍵開關(guān)、一個第34電阻組成，按鍵開關(guān)的一端與電源電路+ 5連接，按鍵開關(guān)的另一端為復(fù)位電路的Net_RST端，按鍵開關(guān)的另一端經(jīng)第34電阻接GND;
[0014] 所述程序下載電路由兩組下載接口組成，第一下載接口的4號引腳和第二下載接 口 J12的4號引腳分別與電源電路+5V連接，第一下載接口的3號引腳和第二下載接口的3號 弓丨腳分別接GND。
[0015] -種利用所述0ΜΑΡ平臺數(shù)據(jù)接口擴(kuò)展電路的基于0ΜΑΡ平臺的小車智能控制系統(tǒng)， 其中：它包括0ΜΑΡ平臺、超聲波傳感器、遙控接收機(jī)、電機(jī)、舵機(jī)、陀螺儀、攝像頭和0ΜΑΡ平臺 數(shù)據(jù)接口擴(kuò)展電路;所述0ΜΑΡ平臺通過以太網(wǎng)接口采集攝像頭的視屏數(shù)據(jù);0ΜΑΡ平臺通過 第一 UART接口與陀螺儀模塊連接，采集陀螺儀模塊的信息，獲取車輛姿態(tài);0ΜΑΡ平臺通過第 二UART接口與0ΜΑΡ平臺數(shù)據(jù)接口擴(kuò)展電路中串口通信電路的通信接口連接，獲取第一控制 器所捕獲的超聲波傳感器信息和遙控信息，并將控制信息發(fā)送給第二控制器;超聲波傳感 器一個連接端與0ΜΑΡ平臺數(shù)據(jù)接口擴(kuò)展電路的第一超聲波傳感器控制接口連接，超聲波傳 感器另一個連接端與0ΜΑΡ平臺數(shù)據(jù)接口擴(kuò)展電路的第二超聲波傳感器控制接口連接;遙控 接收機(jī)的數(shù)據(jù)端與OMAP平臺數(shù)據(jù)接口擴(kuò)展電路遙控器接口連接，且遙控接收機(jī)的電源端與 0MAP平臺數(shù)據(jù)接口擴(kuò)展電路遙控接收器電源接口連接;電機(jī)的控制端與0MAP平臺數(shù)據(jù)接口 擴(kuò)展電路小車控制接口的1號引腳連接;舵機(jī)控制端與0MAP平臺數(shù)據(jù)接口擴(kuò)展電路小車控 制接口的2號引腳連接。
[0016]由于本發(fā)明采用了上述技術(shù)方案，解決了現(xiàn)有的智能車輛存在的車輛視覺導(dǎo)航技 術(shù)達(dá)不到實(shí)際應(yīng)用的要求，且現(xiàn)有智能車輛的車載平臺以工控機(jī)為主，系統(tǒng)復(fù)雜的技術(shù)問 題，與【背景技術(shù)】相比，本發(fā)明具有能夠?qū)崟r采集車輛前方圖像，經(jīng)圖像處理與智能分析后得 到可識別的路面信息與道路情況，并根據(jù)控制策略得到車輛的最佳運(yùn)動方案，車輛控制系 統(tǒng)根據(jù)最佳運(yùn)動方案完成對智能小車的運(yùn)動控制，且本發(fā)明基于0ΜΑΡ平臺控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡 單，系統(tǒng)響應(yīng)迅速的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0017]圖1是0ΜΑΡ平臺小車智能控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0018]圖2是第一微處理器芯片的接線原理圖；
[0019]圖3是第二微處理器芯片的接線原理圖；
[0020]圖4是通信接口的接線原理圖；
[0021]圖5是第一超聲波傳感器控制接口的接線原理圖；
[0022]圖6是第二超聲波傳感器控制接口的接線原理圖；
[0023]圖7是遙控接收器接口的接線原理圖；
[0024]圖8是小車控制接口的接線原理圖；
[0025]圖9是第一穩(wěn)壓芯片的接線原理圖；
[0026]圖10是第二穩(wěn)壓芯片的接線原理圖；
[0027]圖11是開關(guān)的接線原理圖；
[0028]圖12是遙控接收器電源接口的的接線原理圖；
[0029]圖13是外部供電接口的的接線原理圖；
[0030]圖14是電源接口的接線原理圖；
[0031]圖15是+5V電源接口的接線原理圖；
[0032]圖16是GND接口的接線原理圖；
[0033]圖17是復(fù)位電路的接線原理圖；
[0034]圖18是第一下載接口的接線原理圖；
[0035]圖19是第二下載接口的接線原理圖； 圖20是上行數(shù)據(jù)格式協(xié)議原理圖； 圖21是下行數(shù)據(jù)格式協(xié)議原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作詳細(xì)說明：
[0037]如圖2~圖19所示，本實(shí)施例中的0ΜΑΡ平臺數(shù)據(jù)接口擴(kuò)展電路，它包括第一控制器 電路、第二控制器電路、串口通信電路、超聲波傳感器控制電路、遙控器接收電路、小車控制 電路、電源電路、復(fù)位電路和程序下載電