飛思卡爾智能車(chē)培訓(xùn)之硬件篇第1頁(yè)，共33頁(yè)。智能車(chē)的整體認(rèn)知電機(jī)電池舵機(jī)調(diào)速電源管理電機(jī)驅(qū)動(dòng)主控——軟件部分第2頁(yè)，共33頁(yè)。硬件框圖主控電機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)舵機(jī)電池電池管理傳感器鍵盤(pán)、顯示等輔助第3頁(yè)，共33頁(yè)。主控模塊和傳感器主控就是一塊單片機(jī)

這個(gè)型號(hào)官方指定了幾種，我們只要買(mǎi)個(gè)最小系統(tǒng)板就行，型號(hào)的話，推薦Ｋ６０和１２８系列，資料比較多。傳感器

光電組：ＣＣＤ 攝像頭組：攝像頭 電磁組：電感電容檢測(cè)磁場(chǎng)變化第4頁(yè)，共33頁(yè)。關(guān)于舵機(jī)驅(qū)動(dòng)舵機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)舵盤(pán)、齒輪組、位置反饋電位計(jì)、直流電機(jī)、控制電路板等。工作原理脈寬信號(hào)給定參考位置，舵機(jī)內(nèi)部電路通過(guò)反饋控制調(diào)節(jié)舵盤(pán)角位。舵盤(pán)角位由PWM控制信號(hào)的脈寬決定。第5頁(yè)，共33頁(yè)。關(guān)于舵機(jī)驅(qū)動(dòng)舵機(jī)控制方法三線連接方式紅線：電源線4.0-6.0V黑線：地線白線：PWM控制信號(hào)第6頁(yè)，共33頁(yè)。標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)模型第7頁(yè)，共33頁(yè)。實(shí)測(cè)波形（0度）第8頁(yè)，共33頁(yè)。實(shí)測(cè)波形（15度）舵機(jī)的控制方法第9頁(yè)，共33頁(yè)。實(shí)測(cè)波形（30度）第10頁(yè)，共33頁(yè)。實(shí)測(cè)波形（-15度）舵機(jī)的控制方法第11頁(yè)，共33頁(yè)。實(shí)測(cè)波形（-30度）第12頁(yè)，共33頁(yè)。轉(zhuǎn)角與脈寬舵機(jī)的控制方法第13頁(yè)，共33頁(yè)。脈寬與轉(zhuǎn)角第14頁(yè)，共33頁(yè)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)第15頁(yè)，共33頁(yè)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)第16頁(yè)，共33頁(yè)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)第17頁(yè)，共33頁(yè)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)第18頁(yè)，共33頁(yè)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)——NMOS方案第19頁(yè)，共33頁(yè)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)——BTN7971半橋?qū)嵨飯D內(nèi)部原理第20頁(yè)，共33頁(yè)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)——BTN7971方案第21頁(yè)，共33頁(yè)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)——驅(qū)動(dòng)隔離為什么要隔離？

電機(jī)是電感性器件，電流不容易輕易改變，當(dāng)電機(jī)反轉(zhuǎn)或者頻繁地啟動(dòng)停止時(shí)會(huì)產(chǎn)生反向電動(dòng)勢(shì)，這個(gè)反向電動(dòng)勢(shì)很大，一般有電源電壓的幾倍甚至幾十倍，如果對(duì)這個(gè)電壓經(jīng)過(guò)隔離，一旦反串到單片機(jī)就會(huì)直接燒壞單片機(jī)。怎么隔離？1、光耦隔離2、用緩沖器74LS244隔離第22頁(yè)，共33頁(yè)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)——驅(qū)動(dòng)隔離光耦隔離原理：

光耦隔離就是采用光耦合器進(jìn)行隔離,光耦合器的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于把發(fā)光二極管和光敏(三極)管封裝在一起。發(fā)光二極管把輸入的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)傳給光敏管轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出，由于沒(méi)有直接的電氣連接，這樣既耦合傳輸了信號(hào)，又有隔離作用。第23頁(yè)，共33頁(yè)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)——驅(qū)動(dòng)隔離緩沖器74LS244相當(dāng)于一個(gè)緩沖池，可以一定程度上隔離反向電動(dòng)勢(shì)。第24頁(yè)，共33頁(yè)。電機(jī)測(cè)速通過(guò)檢測(cè)脈沖數(shù)計(jì)算轉(zhuǎn)速將測(cè)得的轉(zhuǎn)速與設(shè)定值比較調(diào)整，得到想要的轉(zhuǎn)速值。第25頁(yè)，共33頁(yè)。電池參數(shù)：電壓：1.2×6=7.2v容量：2000mAh放電曲線（在3A的大電流放電條件下得到的結(jié)果）第26頁(yè)，共33頁(yè)。電源管理——電池使用注意事項(xiàng)正確放電：由于鎳鎘電池具有記憶效應(yīng)，對(duì)電池的不完全放電將會(huì)人為的降低電池的容量；從放電曲線可以看出，隨著電池電量的減少，其電壓也會(huì)逐漸降低，當(dāng)電壓降低到某個(gè)閾值后繼續(xù)放電，電池電壓將很快的跌落。這個(gè)閾值就是電池的放電下限電壓。廠家給出了放電下限電壓為6V，也就是放電到低于6V，電池就很容易報(bào)廢。因此，在使用時(shí)，最后對(duì)電池電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋，可以對(duì)電池電壓進(jìn)行采樣，然后顯示在顯示屏上。實(shí)際上，電池放電到6.8V左右就基本上無(wú)法驅(qū)動(dòng)電機(jī)了，這時(shí)會(huì)導(dǎo)致電壓不穩(wěn)定，電源管理模塊無(wú)法正常工作，單片機(jī)沒(méi)會(huì)跑飛。所以，一旦發(fā)現(xiàn)車(chē)子異常或者車(chē)速變慢，要即使檢查電池電壓，及時(shí)充電。第27頁(yè)，共33頁(yè)。三端線性穩(wěn)壓LM2940-5.0輸出電壓：5V輸出電流：1A第28頁(yè)，共33頁(yè)。三端線性穩(wěn)壓LM1117-3.3輸出電壓：3.3V輸出電流：800mA第29頁(yè)，共33頁(yè)。開(kāi)關(guān)電源LM2596-5.0輸出電壓：5.0V輸出電流：3V第30頁(yè)，共33頁(yè)。ADJ可調(diào)輸出電壓以LM117-ADJ為例第31頁(yè)，共33頁(yè)。電源分配電池7.2V舵機(jī)4.8-6V主板及輔助模塊5V（如果是K60可能還要3.3V）電機(jī)7.2V建議：1、舵機(jī)獨(dú)立供電。舵機(jī)正常工作電流在200mA左右，但因 為力矩的變化，電流變化很大，獨(dú)立供電可以避免電流變化 導(dǎo)致電壓變化對(duì)其他器件