9附录9
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f摘要
本系统以MSP430F169单片机为控制核心，采用可充电锂电池为电源，以L298N为驱动芯片，结合PWM技术实现对4个直流减速机速度控制，从而实现小车的前进、转向等功能。在本系统中，单片机通过LDC1314芯片实现对赛道表面金属丝和硬币的识别与小车位置的判定，利用电机尾部的霍尔传感器与编码器实现对小车行进路程的计算，并使用LCD12864液晶实时显示小车行进路程与所用时间。
关键词：MSP430F169LDC1314PWML298N金属丝循迹小车
1方案论证与比较
11单片机的论证与选择
方案一：采用Atmel公司的AT89S52单片机作为主控制器。AT89S52单片机价格便宜，控制简单，为我们平时实验所熟用；但其运算速度较慢，片内资源很少，存储器容量也很小，同时驱动多个传感器时难以实现复杂的算法。
方案二：采用TI公司的MSP430系列单片机。MSP430系列单片机具有低功耗、速度快、片上资源丰富、外部拓展能力强等特点。16位RISC指令集处理器，14个双向IO口，每个IO口均可作为中断源。
综合对比以上两个方案，我们选择方案二，采用MSP430F169单片机作为系统主控芯片。
12电机的论证选择
方案一：采用步进电机。步进电机具有动态响应快、精度高、易于起停，易
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f于正反转及变速的优点，可精确控制旋转角度。但它以步进式跟进，角度小于一个步距角时是系统响应盲区，且转速较慢。
方案二：采用直流减速电机。直流减速电机具有扭矩大，体积小，驱动电路简单，稳定强，负载能力强等优点，且速度较快，能较好的满足题目对小车行进速度的要求。结合PWM技术对其转速的控制，利用小车两侧电机的转速差可实现前进，转弯等功能。
综合比较以上两种电机，结合题目的的要求，我们选择直流减速电机用作小车的驱动。
13金属检测模块的论证与选择
方案一：采用LDC1000本软件主要针对近距离金属探测应用，系统体积小，成本低。能实现感测系数可调，自定义导体感测范围，还可以近距离感测特定的金属导体。传感器数据采集部分采用了SPI接口编程，占用硬件资源少。但LDC1000仅支持单通道。方案二：采用LDC1314LDC1314是4通道12位电感数字转换器。支持的传感器频率范围1KHZ至10MHZ。由于支持的传感器频率范围较宽，因此还支持使用非常小的PCB线圈，且LDC1314最多支持4通道采集数据，能较好的满足本题的要求。经比较，我们决定采用方案二r