MMA7260是美國(guó)Freescale公司的一款低成本單芯片三軸加速度傳感器。該微型電容式加速傳感器融合了信號(hào)調(diào)理、單極低通濾波器和溫度補(bǔ)償技術(shù)，并提供了4種加速度測(cè)量范圍，分別為:士1.59、士29、士49和士69。MMA7260具有高靈敏度，當(dāng)選擇士1.59的側(cè)量范圍時(shí)，靈敏度達(dá)到soomv/g。它具有三軸向檢測(cè)功能，使便攜式設(shè)備能夠智能地回應(yīng)位置、方位和移動(dòng)的變化。
   MCU選擇TI公司的MSP430F1611單片機(jī)。MSP430F1611是一種16 位超低功耗的混合信號(hào)處理器，具有 48kB 閃存、10kB RAM、12 位 ADC、雙 DAC、2 USART、I2C、HW Mult和DMA 。
   MSP430片內(nèi)的TimerB可以獨(dú)立的輸出兩路PWM信號(hào)經(jīng)過一片L298驅(qū)動(dòng)左右電機(jī)，最大電流可達(dá)4A。直流電機(jī)的盤碼為100P/R，其減速比為14：1；串聯(lián)兩塊7.5V的電池作為電源，經(jīng)過7805、7809 和LP2987輸出所需的5V、9V和 3.3V電壓。TimerB的TB1、TB2管腳輸出兩路PWM信號(hào)。TB1管腳連L298的ENA管腳，控制左電機(jī)，P5.0和P5.1管腳分別連L298的INPUT1和INPUT2管腳，P5.0高電位正轉(zhuǎn)，P5.1高電位反轉(zhuǎn)；TB2管腳連L298的ENB管腳，控制右電機(jī)。其中TB1、TB2管腳輸出兩路PWM波，用于控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。TimerA的兩個(gè)捕獲端口CA0和CA1管腳接兩路碼盤脈沖從而獲得電機(jī)轉(zhuǎn)速。A0，A1，A2作為ADC的輸入端，A2，A1，A0分別連三維加速度傳感器MMA7260的X,Y,Z方向低通濾波后的輸出信號(hào)。硬件電路圖如圖2所示。    MC13214通信模塊作為上位機(jī)的無(wú)線收發(fā)端，MC13214通過MAX232與上位機(jī)的串口相連，下位機(jī)MC13214通信模塊作為無(wú)線收發(fā)端，MC13214的RX和TX管腳與MSP430單片機(jī)TX和RX相連，使用Z-STACK平臺(tái)配置MC13214形成一個(gè)無(wú)線透明數(shù)據(jù)傳輸模塊。上位機(jī)MC13214模塊的功能設(shè)置為協(xié)調(diào)器，機(jī)器人小車上的MC13214設(shè)置成路由器，這樣機(jī)器人既可以收發(fā)信號(hào)又可以作為中繼節(jié)點(diǎn)，便于多機(jī)器人組網(wǎng)。
4單片機(jī)軟件設(shè)計(jì)
   MSP430F1611單片機(jī)程序設(shè)計(jì)包括電機(jī)控制和通訊兩部分。機(jī)器人運(yùn)動(dòng)參數(shù)是通過采集和計(jì)算加速度傳感器的加速度值、碼盤的轉(zhuǎn)速值而獲取的。小車的速度可以通過計(jì)算碼盤返回值獲得。程序流程圖如圖3所示。