飞思卡尔硬件设计方案剖析.ppt

云影队设计方案 电源总体概况 电源模块 LM2940-5V的稳压的线性度非常好，转换效率高，输出纹波小，压降小，由于整个系统中+5V电路功耗较小，大约为100mA，LM2940的压降为0.5V，最大输出电流为1A，外接电路很少。 适合为单片机供电。 LM2940典型应用电路 单独为单片机供电 Lm1117－ADJ电路 今年的光电车，其舵机最大可接5.5V，显然像往届那样直接接在电源上行不通，我们用LM1117－ADJ进行稳压，其压差为1.2V，可进行适当的调节电压以增加舵机的响应时间。 光电编码器和传感器模块用5V的进行供电，电路同上。 电机可以直接用电源电压供电。 单片机模块 16位的DSC系列 MC56F8346单片机 MC56F8346 16位控制器引脚功能配置： 功能 引脚数目 功能 引脚数目 电源（VDD或VDDA） 9 SPI 4 选择控制电源 1 正交增量编码器0 4 地（VSS或VSSA） 6 正交增量编码器1 4 补偿电容和VPP 6 SCI 4 PLL和Clock 4 CAN 2 地址总线 17 ADC 21 数据总线 16 定时器 3 控制总线 6 JTAG/EOnCE 5 中断 6 温度传感器 1 PWM 25 电机驱动模块 BTS7960是集成的大电流半桥驱动，其内部包含了一片NMOS、一片PMOS和一片半桥门集驱动，在IOUT = 9 A，VS= 13.5V，Tj = 25 °C时，其内阻抗为17mΩ。 其输入信号为标准的TTL电平，直接与单片机相连就可以了，减少电路布线的复杂性，降低系统的不稳定因素。用两片BTS7960即可构成全桥驱动电路，控制电机的正反转。 电机驱动电路图 路径传感器电路 在不需要很大的探测距离的情况下，减小传感器的倾角，降低传感器高度，那么红外管的发射功率即可减小。 为使发射效率增大，在同等电流的情况下，我们在每一只的发射管后又串接了一只发射管，减小串联的电阻。 发射管 分时控制 接收管电路 接收管接收到的红外信号的强弱转化为电压信号，而后送入LM339比较器进行比较，判断黑白线的阈值由电位器在反相输入端的分压决定。LM339输出0-1被单片机读入。 测速模块 增量式转角编码盘，它输出脉冲的个数正比于电机转动的角度，从而使它的输出脉冲的频率正比于转速，可以通过测量单位周期内脉冲个数或者脉冲周期得到脉冲的频率。 如E6A2增量式光码盘 调试电路模块 可以显示模型车控制电路的信息及各种参数，用于现场修改优化。可利用BDM开发工具显示单片机运行时内部存储器中的数据；也可以利用单片机上的串行接口，实现与计算机之间的通信，获得运行状况数据。 传感器的初步排列方式 构思 检测空白部分；就是让光电传感器只检测双线内的空白部分，在检测到黑线的时候说明智能车已经偏离跑道，这时候调节伺服机进行校正方向。光电传感器类似于猫穿越小洞时胡须的作用。 检测双黑线；将光电传感器向外倾斜一定角度左右打到黑线上及黑线左右两侧，可用分时工作的方式，让左边和右边的光电传感器不同时工作，这样可以减小功耗。 两种方式都应该提高前瞻，及时地对弯道进行相应