基于單片機的智能車速度控制系統

陶佳

摘要：本文重點介紹了基于光電自動尋線智能車的速度控制系統的設計，包含直流電機的驅動模塊、速度檢測模塊、速度控制策略、速度控制周期等部分。采用兩片MC33886芯片來驅動電機運行，用反射式紅外對管檢測電機速度，實現對電機的閉環控制，通過大量的試驗，最終速度控制策略采用了增量式PID控制和BangBang控制相結合的方法，并創新性地使用兩個中斷相結合的方法使得速度控制周期為等時的，從而對智能車過彎速度達到良好的控制。

關鍵詞：速度控制；增量式PID控制；BangBang控制；控制周期

DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2017.8.010

引言

在智能車制作中，利用ATmega16單片機作為核心控制單元，以攝像頭為路徑識別傳感器，分別設計控制系統，使得模型汽車能夠自動準確地按照規定的橢圓路線行駛，速度控制是智能車控制系統最核心的部分之一，本文就如何設計智能車速度控制系統做了詳細介紹。

智能車速度控制系統包含電機驅動模塊，速度檢測模塊，速度控制策略，速度控制周期等，如圖1所示：

1 電機驅動模塊

系統所用電機是RS-380型號的直流電動機，其額定工作電壓為7.2V，能輸出0.9-40W的功率。使用兩片MC33886芯片并聯來驅動電機，其中MC33886為H橋式電源開關IC，該IC結合內部控制邏輯、電荷泵、柵極驅動器、MOSFET輸出電路，可工作在5-40V電壓范圍內。通過PWM信號調節輸出，進而調節電機轉速，PWM的控制頻率為1KHz，PWM23可用于正轉控制，PWM45可用于反轉控制，OUT1和OUT2接于直流電機上，用來實現在直道時快速加速，彎道實現反轉剎車來快速減速。……