避障车电路 加源程序 很详细.doc

2000mAh Ni—Cd蓄电池作为系统能源，并且通过稳压电路分出6伏，5伏已分别给舵机和单片机供电。
直流电机驱动模块接收速度控制信号控制驱动电机运行,达到控制车速目的。转向伺服模块控制舵机转向,进而控制智能车转弯。速度测量模块实时测量智能车车速，用于系统的车速闭环控制，以精确控制车速。
系统充分使用了MC9S12DG128单片机的外围模块，具体使用到的模块包括：ADC模拟数字转换模块、定时器模块、PWM脉冲宽度调制模块、中断模块、I/O端口和实时时钟模块等。
系统调试过程中，使用了组委会提供的代码调试环境CodeWarrior IDE，同时使用了清华的Plastid2软件进行了仿真试验。

图1。1 系统结构框图

为了使转弯更加灵活，对舵机相关部分作了部分改动。首先，我们将舵机力臂加长85mm。这样,对于同样的转弯角度值，只需更小的舵机转角，减小了舵机转弯时惯性带来的弊端。其次,我们将舵机反装，使舵机连杆水平,因为此时舵机提供的力全部用在转弯上。

为了增加前轮转弯时的稳定性，，更改前后垫片的数量，使前轮主销后倾，这样，车轮具有更好的自动回正功能。其次，更改连杆的长度，使车轮外倾，车轮转弯时,前半部分重心上移，促使赛车转弯更加稳定。再次，我们通过更改舵机连杆的长度,增加前轮前束，同样增加了前轮的稳定性。
3。3底盘部分
为了提高赛车运行时的稳定性,对地盘相关部分作了部分改动。首先，前轮相关位置加垫片,降低了前轮重心。其次，更改后轮车轴处的调节块，使后轮重心升高,这样，车身前倾，一定程度上，增加了车的稳定性。

首先,更换后轮轮距调节块，使后轮两轮之间间距加大。这样，车在转弯时不容易产生侧滑。其次,调节后轮差速,使赛车转弯更加灵活。
4。1电源部分
为了能使智能车系统能正常工作，就需要对电池电压调节。其中，单片机系统、车速传感器电路需要5V电压，路径识别的光电传感器和接收器电路电压工作为5V、伺服电机工作电压范围4。8V到6V(或直接由电池提供)，直流电机可以使用
7。2V 2000mAh Ni—cd蓄电池直接供电。考虑到由于驱动电机引起的电压瞬间下降的现象，因此采用低压降的三端稳压器成为必然。我们在采用lm7805，,完全可以满足要求。
电池（） 2000mAh Ni—cd
稳压电路

5V
6V
7。2V
电机
单片机
舵机
测速板Encoder
对管
图4。1系统电压调节图

7805电路图
图4。3 电源模块示意图
4。2电机驱动电路
电机驱动使用飞思卡尔专用电机驱动芯片MC33886。 所示。为了增大驱动能力，减少单片发热量，电路采用两片MC33886 并联的方案。系统使用PWM 控制电机转速,充分利用单片机的PWM 模块资源。电机PWM 频率设定为8KHz。
MC33886芯片的工作电压为5-40V，导通电阻为140毫欧姆，PWM频率小于10KHz,具有短路保护、欠压保护、过温保护等功能.
电机驱动芯片安装在制作的电机驱动PCB板上,在PCB 板设计时，考虑到芯片散热问题,在芯片腹部设计了方型的通孔，实际运行效果表明芯片散热均匀，，在电动机的两端焊接了一个0。1μF 滤波电容。
图4。4 两片MC33886并联使用
图4。5 两片MC33886并联使用的实物图
在图中可以看到，我们使用PWM23和PWM45作为电机驱动PWM信号，，我们把PWM值直接转换成了以米/秒为单位的绝对速度,这样使智能车的速度更加直观切易于调试.


由于考虑到成本需要，我们采用了红外对管和黑白码盘作为测速模块的硬件构成。其中码盘为32格的黑白相间圆盘，如下图所示：
图4。5 码盘
红外传感器安装在正对码盘的前方，虽然这样做精度比编码器要低很多,但是成本低廉制作容易，如果智能车速度较快，可以考虑再减少码盘上黑白色条的数量即可。
当圆盘随着齿轮转动时，光电管接收到的反射光强弱交替变化,由此可以得到一系列高低电脉冲。设置9S12 的ECT 模块，同时捕捉光电管输出的电脉冲的上升沿和下降沿。通过累计一定时间内的脉冲数，或者记录相邻脉冲的间隔时间，可以得到和速度等价的参数值。
测速电路使用