轮式小车是智能小车机械结构的主体部分,由车身、轮子、变速器、传动轴等结构部件构成。轮式小车还包括提供动力的驱动器,用来收集智能小车的自身状态信息或外部环境信息,并对多传感器的数据进行分析、融合,动态调整小车的运动状态,实现在一定条件下的自主行驶。
红外传感器模块
电路原理:红外传感电路采用反射式红外传感器,可以方便地实现实时监控并有效防止误触发,灵敏度容易控制。图3为红外检测电路,核心IC器件是LM393,该集成块内部装有两个独立的电压比较器。
LM393类似于增益不可调的运算放大器。每个比较器有两个输入端和一个输出端。两个输入端一个称为同相输入端(用“+”表示),另一个称为反相输入端(用“-”表示)。用作比较两个电压时,任意一个输入端加一个固定电压做参考电压,另一端加一个待比较的信号电压。当“+”端电压高于“-”端时,输出管截止,相当于输出端开路。当“-”端电压高于“+”端时,输出管饱和,相当于输出端接低电位。两个输入端的电压差大于10mV就能确保输出能从一种状态可靠地转换到另一种状态。因此,把LM339用在弱信号检测等场合是比较理想的。测速反馈电路由发光二极管、光电级管、单稳态电路以及装在主轴上的光电码盘组成。当光码盘上的孔经过发光二极管时,发光二极管发出的光使光电三极管导通,输出高电平;当光码盘上的非孔部分经过光二极管时,光电极管截止,输出低电平。产生的周期性脉冲经单稳电路整形送高速输入通道IOB2或IOB3外部中断源,取得每次上升沿的时间值, 就是定时器T1的值,每两次T1上升沿值之差为光电脉冲周期,从而可计算出主轴的转速。
电机驱动模块
电路原理:微型直流电机以其良好的线性特性、优异的控制性能和非常高的效率广泛应用于小功率系统中。为了控制直流电机,本文采用PWM控制。SPCE064A的 I/OB特殊功能IOB8 、IOB9就直接提供了两个PWM输出口,直接输出控制信号即可,无须另加电路。考虑到电压、电流的等级及尺寸、外观因素,本文采用L298代替三极管构成驱动电路,如图4所示。
L298可同时控制两个电机,且输出电流达到2A。其ENA(引脚6)和ENB(引脚11)分别于SPCE064A的IOB8和IOB9相连,可实现直流电机的PWM速度控制。SENSEA、SENSEB为电流反馈引脚,用于实现直流电机的内环电流闭环控制。
常规的智能车一般引入输出电机的转速作为负反馈行程单闭环调速系统。虽然这个闭环具有较强的抗干扰性能,转速调节器采用常规PI调节器,但是在系统中静差仍然存在,即在PI控制调节器下稳态误差只能减少而不可能消除。因此,单闭环调速系统控制效果和性能对给定稳压源和速度检测元件的精度具有依赖性。
关键字:凌阳16位 单片机
编辑:探路者 引用地址:基于凌阳16位单片机的智能车电路模块设计
推荐阅读最新更新时间:2023-10-12 22:48
单片机小白学步(4) 模拟电路、传统数字电路与单片机
大家都用过计算器,有没有想过它是怎么实现的呢?这里我不详述计算器的原理,而只对思路进行简单介绍。等我们学会了单片机,也可以亲手制作一个计算器。
用电路进行数学计算
通过电路进行数学计算,应该怎么做呢?为了便于理解,下面我举个很简单的例子。
在这个电路中,电阻R1=R2,我给A、B两点分别接入3V和5V电压,这个时候,C点的电压则为(5+3)/2=4V。这个电路完成了一个求平均值的操作,如果我们用1V表示数字1,它计算出来3和5的平均值是4;如果我们定义1mV表示数字1,这个电路就计算出了3000和5000的平均值是4000。如果我能通过巧妙的方法,利用电阻电容乃至晶体管等元器件的特性,
[单片机]
给你一个单片机,你能造出一个示波器吗?
1、系统结构框图 图1系统结构图 1.1、信号调理电路 信号调理电路要完成的功能是:程控放大,叠加直流分量。程控放大的作用是:当输入信号的幅度很小的时候就需要对输入信号进行放大,使得被测信号可以在LCD上尽可能清楚的显示出来。叠加直流分量的作用是:ATmega16自带的A/D是单电源的,没办法输入负压而待测信号又往往有负压。这时候就需要这样一个电路,可以把负压抬高到0电平以上。 图2信号调理电路原理图 R1,R2分别由一个模拟开关CD4051来连接不同的电阻,不同的R1,R2通过公式:这样就可以实现程控放大功能了。可调电阻R9用来设置信号调理电路加入的直流分量的大小。放大后的信号和直流分量最后由U3模拟加法器叠加后输出
[单片机]
英飞凌下一代汽车MCU将于2023年底提供样品
12月1日消息,英飞凌表示下一代Aurix微控制器将使用嵌入式非易失性存储器,特别是电阻式随机存取存储器(RRAM),而不是嵌入式闪存(eFlash),并将在台积电的28纳米节点上制造。 据悉,基于台积电28nm eFlash技术的Autrix TC4x系列微控制器的样品已经交付给主要客户,但基于台积公司28nm RRAM技术的首批样品将于2023年底提供给客户。 英飞凌表示,Autrix TCPx系列微控制器专为ADAS设计,并提供新的E/E架构和价格合理的AI应用。
[汽车电子]
单片机关键技术基础详解(三)
一、避免MCU或编程语言干扰设计
作为经验丰富的嵌入式系统的开发人员,既有大型系统的经验(波音777飞行控制)又有小型单人项目(笔记本电脑热风扇控制)经验,应避开单台机器或语言的具体利弊,将更多的时间花在应用程序设计和构建上,并且独立于语言和CPU内核。这方面部分来自于对类似系统的工作,只是 再用于 下一个项目(虽然要求完全不同,并且切换到了微控制器)。我也参与过由几个独立的设备组成的系统,每个设备都有自己的程序和微控制器,各部分经常在不同的子项目之间来回使用:某个子项目中的编码器可能是另一个项目的测试器,或当完成自己的子项目的编码后,会投入另一个子项目,以帮助完成项目。缺乏基于系统的设计方法会觉得这些情况很困难,
[单片机]
基于单片机的UPS数字化锁相技术
1 引言
随着信息技术的迅速发展和计算机的日益普及,对电源系统供电质量和可靠性的要求越来越高,不间断电源(UPS)的应用也越来越广泛。在运行时,要求UPS的输出电压、频率和相位都与市电保持一致,这样才能在市电发生变化时保证UPS向负载提供不间断、稳定的电能,且不对负载产生过大的冲击。所以,UPS中的逆变器须有锁相环节,以保证UPS与市电的同步。同步锁相控制应具备下述功能:
①当电网频率满足精度要求时,使逆变器与电网同步运行;
②当电网频率超出精度要求范围或电网发生故障时,使逆变器与内部高精度的基准频率同步运行。此外,两种状态之间的转换要平稳,以免造成转换过程中逆变器工作频率的剧烈抖动。
锁相可分为模拟锁相和
[单片机]
基于Small RTOS51的PS/2键盘驱动程序开发
引言
随着嵌入式系统的发展,嵌入式软件设计向软件平台靠近,单片机软件设计不再是单一线程结构方式,而是逐步采用多任务的设计思想。实时操作系统使得实时应用程序的设计、扩展和维护变得更容易,无需大的改动就可以增加新的功能。然而随着任务的增加,要求输入的数据也会增加,类型也呈多样化。如果仍然用矩阵式扫描键盘,势必浪费单片机巨大的资源,且增加了成本。若用PC机标准PS/2键盘取而代之,将可解决以上矛盾。本文介绍基于实时操作系统Small RTOS51的PS/2键盘驱动程序的设计,具有响应快,移植性强,占用资源少等优点。
1 驱动的设计
驱动的实现一般可用以下几种方法:① 使用任务编写;② 使用消息编写;③ 使用信号
[嵌入式]
基于AT89C51SND1C的MP3技术方案
随着人们对便携式音乐播放器要求的提高,MP3播放器以其较小的体积和较好的音质赢得了广大音乐爱好者的青睐。起初,MP3文件只能由电脑来播放,随着互联网的发展,促进了MP3播放器的产生,随着人们对MP3产品进一步的认识和更高层次的需求,MP3发生了一系列的变化,其更加小巧精致,更人机化和情趣化,个性区分也越来越强。还出现了功能的融人和产品的整合,总之,MP3播放器正朝着功能强大、外观丰富、价格便宜的方向发展。这里提出一种基于AT89C51SND1C的MP3播放器设计方案。
1 MP3播放器简介
MP3播放器是一种新兴的数字音乐播放器,播放MP3、WMA等格式的文件。通过用MPEG-1 Layer 3编码技术,可以得到大约12
[单片机]
基于单片机DS18B20温度报警系统 无线蓝牙显示
一、系统方案 随着科学技术的不断发展带动着电子行业的地位越来越重,现在电子产品几乎在社会的各个领域都可以见到。这些技术的发展有效的带动着社会生产力的发展和信息化的提高,同时电子产品也越来越智能。 本设计采用AT89C51单片机为主控芯片,采用数字型防水温度传感器DS18B20制作温度检测报警器,通过四位数码管显示温度值,系统设立几个按键,可以通过按键进行设置温度的上、下限值,当所采集温度超过设定值时,系统会控制蜂鸣器和对应LED发出声光报警。这个设计简单、成本低、具有实用性。 二、硬件设计 原理图如下: 三、单片机软件设计 1、首先是串口初始化: void Uart_init() { TMOD=0x20;//定时器0工作
[单片机]