基于CMOS图像识别

### 基于CMOS图像识别的S08单片机嵌入式导航系统设计 #### 一、引言 本文介绍了一种基于双S08单片机控制的智能小车导航系统的设计方法，该系统特别适用于智能比赛小车。传统上，智能小车的导航系统通常采用飞思卡尔S12系列高端单片机，虽然这些单片机资源丰富且性能强大，但对于简单的智能小车应用来说可能存在资源利用率低、成本较高等问题。为了克服这些问题，本文提出了一种基于双S08单片机的新方案，该方案不仅降低了成本，而且提高了系统的稳定性和可靠性。 #### 二、系统总体设计 ##### 2.1 系统架构 该系统由两大部分构成：主机部分和从机部分。 - **主机部分**：负责图像数据的采集和处理，主要组件包括主单片机（S08）、CMOS图像传感器、自动分频模块以及数据缓冲器。 - **从机部分**：负责小车的实际控制，包括从单片机（S08）、舵机控制模块和电机速度控制模块。 ##### 2.2 关键技术 - **图像传感器**：采用数字类型的CMOS图像传感器，其灰度输出可以直接连接到外部存储器，而行场同步信号则可以通过单片机中断口直接采集。 - **数据采集**：由于单片机内存有限，图像数据采用了隔点隔行的采集方法，这样可以大幅度减少数据量，提高处理效率。 - **自动分频模块**：用于处理像素同步信号，并将其自动写入缓冲器，这有助于简化图像数据的管理过程。 #### 三、CMOS图像识别技术 CMOS图像传感器是基于互补金属氧化物半导体技术的一种图像采集设备。它具有功耗低、集成度高、成本低廉等优点，在智能小车导航系统中的应用具有显著优势。 - **功耗低**：相比于传统的CCD图像传感器，CMOS图像传感器在功耗方面表现更优，这对于移动设备尤其重要。 - **集成度高**：CMOS传感器可以将图像采集、模数转换、信号处理等功能集成在同一芯片上，大大简化了系统的复杂度。 - **成本低廉**：生产成本较低，使得整个导航系统更加经济实惠。 #### 四、S08单片机的应用 S08单片机是飞思卡尔（现为恩智浦）推出的一款低成本、高性能的8位单片机。在本设计中，采用两块S08单片机协同工作来完成复杂的任务，这种设计方法有效地解决了单个单片机无法同时处理多个任务的问题。 - **成本效益**：相较于高端的S12系列单片机，S08单片机的成本更低，同时能够满足智能小车导航系统的基本需求。 - **多任务处理**：通过两块S08单片机之间的协同工作，可以高效地处理图像采集、电机控制、舵机转向等多个任务。 - **资源分配**：每块S08单片机专注于特定的任务，这样可以更好地利用系统资源，提高整体性能。 #### 五、结论 基于双S08单片机控制的智能小车导航系统是一种高效、经济、可靠的解决方案。通过采用低成本的CMOS图像传感器和S08单片机，不仅可以降低系统的整体成本，还能够提高系统的稳定性和性能。此外，该设计方案还提供了一种新的低成本图像采集方法，对于智能小车领域的发展具有重要的推动作用。未来的研究可以进一步探索如何优化图像处理算法，以提升智能小车的自主导航能力。