突破渴望

(原创)飞思卡尔电路设计

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1电源模块设计
电源是智能车系统中极其重要的部分, 关系到整个系统是否能够正常工作,因此在设计控制系统时应选好合适并且电压稳定的电源。
根据竞赛规则, 本次比赛B型车模的电源统一由6节串联共9 V的电池提供,由于电路中的不同电路模块所需要的工作电压和电流容量不相同,因此电源模块应该包含多个稳压电路,将充电电池电压转换成各个模块所需要的电压。智能车对电路功率消耗有较严格的要求, 如果稳压芯片选用L7805 , 其转换压差较高,且7805直接输入不接输出的情况下,其内部还会有3mA的电流消耗(静态电流) 。而LM2940是低压差线性稳定器,比7805转换效率更高。所以本智能车系统选用LM2940为其他模块进行供电,功耗低,供电稳定。

(1)经过3片稳压芯片LM2940稳压后,输出5V电压,分别对单片机、传感器和速度检测编码器供电。
 

(2)经过稳压芯片LM2941稳压后,输出6V电压,对转向舵机供电。其中电机驱动模块的电源由电池直接提供。

电源稳压电路如图1:

 电源稳压电路图

2电机驱动模块设计
本智能车系统通过智能功率芯片BTS7960驱动直流电机转动,BTS7960的接口电路如图 2所示:

3舵机控制模块设计

对舵机的控制分为“摇头”舵机与转向舵机,由于“摇头”舵机对转向的控制精度和转向灵敏度要求更高,本智能车的“摇头”舵机采用A型舵机,可以完成软件对它的控制要求, “摇头”舵机供电直接接9V电池。而转向舵机采用B型舵机,电源接LM2941稳压后的6V稳压直流电源。

4车速检测模块设计
4.1测速方法研究
车速检测采用编码器输出脉冲来测量智能车在行进过程中的速度。编码器测速方法主要有3种:M法,T法以及M/T法,综合对比3种测速方法,本智能车测速采用第三种M/T法测速, M/T法兼有M法和T法的优点, 在高速和低速段都可以获得较高的分辨率。
4.4.2M/T法测速测速原理
同时测量检测时间和在此检测时间呢脉冲发生器发送的脉冲数来确定被测转速,原理如图4.3所示。它是用规定时间间隔Tg以后的第一个测速脉冲去终止时钟脉冲计数器,并由此计数器值m 2来确定检测时间T。检测时间为:
T=Tg+Δ T(公式1)
设电机再T(s)时间内转过的角度位移为X(rad ),则其时间转速值为
( 公式2)

 

 

就写这么多吧,谢谢大家