IR2104芯片驱动电路实现智能车差速控制方案
IR2104芯片驱动电路实现智能车差速控制方案
由于本人主要是搞软件的，所以硬件方面不是很了解，但是为了更好地相互学习，仅此整理出一份总结出来，有什么错误的地方还请大家积极的指出!供大家一起参考研究！
我们做的智能小车，要想出色的完成一场比赛，需要出色的控制策略!就整个智能车这个系统而言，我们的被控对象无外乎舵机和电机两个!通过对舵机的控制能够让我们的小车实时的纠正小车在赛道上的位置，完成转向!当然那些和我一样做平衡组的同学不必考虑舵机的问题!而电机是小车完成比赛的动力保障，同时平衡组的同学也需要通过对两路电机的差速控制，来控制小车的方向!所以选一个好的电机驱动电路非常必要!
常用的电机驱动有两种方式：一、采用集成电机驱动芯片;二、采用MOSFET和专用栅极驱动芯片自己搭。集成主要是飞思卡尔自己生产的33886芯片，还有就是L298芯片，其中298是个很好的芯片，其内部可以看成两个H桥，可以同时驱动两路电机，而且它也是我们驱动步进电机的一个良选!由于他们的驱动电流较小(33886最大5A持续工作，298最大2A持续工作)，对于我们智能车来说不足以满足，但是电子设计大赛的时候可能会用到!所以想要详细了解他们的同学可以去查找他们的数据手册!在此只是提供他们的电路图，不作详细介绍!
33886运用电路图
下面着重介绍我们智能车可能使用的驱动电路。普遍使用的是英飞凌公司的半桥驱动芯片BTS7960搭成全桥驱动。其驱动电流约43A，而其升级产品BTS7970驱动电流能够达到70几安培!而且也有其可替代产品BTN7970，它的驱动电流最大也能达七十几安!其内部结构基本相同如下：
每片芯片的内部有两个MOS管，当IN输入高电平时上边的MOS管导通，常称为高边MOS管，当IN输入低电平时，下边的MOS管导通，常称为低边MOS管;当INH为高电
飞思卡尔智能车竞赛新手入门建议
每年都会有很多新人怀着满腔热情来做智能车，但其中的很多人很快就被耗光了热情和耐心而放弃。很多新人都不知道如何入手，总有些有劲无处使的感觉，觉得自己什么都不会，却又不知道该干什么。新人中存在的主要问题我总结了以下几点： l缺乏自信，有畏难情绪 作为新人，一切都是新的。没有设计过电路，没有接触过单片机，几乎什么都不会。有些新人听了两次课，看了两篇技术报告，就发现无数不懂不会的东西，于是热情在消退，信心在减弱。这些都是放弃的前兆。殊不知，高手都是从新人过来的，没有谁天生什么都会做。一件事件，如果还没开始做，就自己否定自己，认为自己做不到，那么肯定是做不到的。 l习惯了被动接收知识，丧失了主动学习的能力。 现在的学生大多从小习惯了被灌输知识，只学老师教的，只学老师考的。殊不知一旦走向社会，将不再有老师来教，不再有应付不完的考试。做智能车和传统的教学不同，学生将从被动学习的地位转变为主动学习。就算有指导老师，有指导的学长，但也都处于被动地位，往往都不会主动来教。有的学生一开始就没有转变思想，还希望就像实验课一样，老师安排好步骤1，2，3……，然后自己按照老师安排好的步骤按部就班的完成。这样的学生，往往都丧失了提出问题和分析问题的能力，只是一个应付考试的机器。要知道，解决问题的第一步是提出问题，如果总等着别人来教，那么问题永远会挡在你面前。 l缺乏团队精神和合作意识 智能车比赛是以团队的形式参赛，只依靠个人能力单兵作战就能取得好成绩的是很少很少的。当今社会，任何人的成功都离不开身后的团队的支撑。智能车是一个很复杂的系统，电路、机械、传感器、单片机、底层驱动、控制算法……。如果所有的任务都是一个人去完成，固然锻炼了自己，但想做的很好却很不现实。很多新人，来到实验室，来到一个陌生的环境和团队，连向学长请教，和同学交流的勇气都没有，又如何融入团队呢。除了要主动融入团队，还要培养自己的团队意识。团队精神往往表现为一种责任感，如果团队遇到问题，每个人都只顾自己，出了错误，不想着解决问题，而是互相推诿埋怨。这样的团队，肯定是无法取得好成绩的。 l缺乏耐心和细心的精神 其实把一件事做好很简单，细心加上耐心。不细心就想不到，没有耐心，即使想到了也做不到。做事怕麻烦，将就，说白了就是惰性在作祟。明明可以把支架做的更轻更漂亮，明明可以把程序写的更简洁，明明可以把电路设计得更完善……。其实，每个人都有很大潜力，如果不逼自己一次，你永远不知道自己的潜力有多
电动车的全车电路原理精编版
电动车的全车电路原理 电动车电路原理图 电动车线路分两部分！ 第一部分是灯和喇叭部分 第二部分是控制电机部分 你500W电摩也一样，大部分车子是控制的正极，也就是说车子负极全部相通！电池的正极出来后有个空气开关，然后空气开关上的出线直接连接到锁线和充电插孔线还有控制器电源部分的粗红线；经过锁线出来后的线分别连接到转换器（将48V转化成12V）和控制器电源部分的细红线，转换器三根线（细黑直接接电池负极就是车子的负极；细红线接锁线，就是48V正极；然后细黄线出来的是12V）细黄的12V电出来后到喇叭开关，大灯开关，转向开关和刹把上的开关；然后打开后再到喇叭，大灯，转向灯 下面来说说控制电机部分，控制电机的东西就是控制器（铝制盒子，上面有很多出线） 1电源部分（刚刚上面已经提到的）电源线是三根线组成：粗黑—直接接电池负；粗红—直接接电池正，但是要经过空气开关；细红—直接连接的是锁的出电线 2电机部分：电机线是由三根粗线和5根细线组成（这里就不细说）这八根线根据颜色连接在控制器上 3控制部分：转把（转把由三根线组成这里也不细说）刹把（电摩百分之九十九都是高电平断电，前面已经说了刹把上的开关一边连接的是12V正极，还有一边就连接在控制器的高电平刹车断电线上，刹车断电线一般是绿黄色线） 4防盗部分：现在的大部分控制器都有外接防盗器功能，插上防盗器可以用防盗器的遥控器开关电源和锁电机，一共有5根线，市面上有两种插件方式，一种是一个6孔插头，上面插着5根线（红，黑，兰，绿，橙）还有一种是两个插件组成的（红黑插在一个插件上，兰绿橙插在一个4孔插件上） 5仪表显示线，电摩控制器一般是紫色线，直接接仪表 电动车维修全集 电动车,全集,维修 ①：电动车常见故障及排除方法1、仪表显示正常，电机不转（1）故障原因①闸把损坏判断 ②调速转把损坏判断③电机损坏判断④控制器损坏（2）故障排除①拔下刹把插座（常开型刹把）。如电机运转，则为刹把故障，应更换刹把。②转把源5V电压正常，检测转把信号电压，转动转把，信号电压应在0.8～4.2V由低向高变化。如电压无变化且小于1V，则为转把故障或转把线有短路。如电压大于1V且变化正常，检测电机霍尔信号（黄、绿、蓝线）。如三相霍尔信号线电压全部为5V且接触良好，则电机霍尔损坏，应更换电机或电机霍尔元件。③分别检测电机霍尔信号线，用手慢慢转动电机，每相电压应在0～5V之间变化，如电压无变化则为电机霍尔损坏，应更换电机或电机霍尔元件。如每相电压变换正常，且供电正常，则控制器损坏，更换控制器。④用万用表检测控制器电源输入端电压，电压应大于36V（电池充足电），如无电压，应检查输入线。检查控制器转把电源电压（接转把的红、黑线），正常电压在5～6V，如无5V电压，拔下转把插座，电压恢复5V，则可能为电机霍尔元件短路，如仍无5V电压，则为控制器故障，应更换控制器。 ⑤首先检查调速转把和电机霍尔开头有无短路，一般下雨受潮后更容易造成接头短路，因此要注意转把接头防水，若控制器损坏后更换新控制器前首先应检查转把和电机霍尔开关是否短路？否则会造成更换控制器连续损坏！⑥或电机不转，重点检查电机霍尔开关和转把信号，若一通电，控制器外壳很烫，一般是控制器内部功率管短路，应立刻切断电源。2、电机时停时转（1）故障原因①电池电压在欠压临界状态。②电池接头接触不良。③调速转把线线要断未断。④刹车断电开关出现故障。⑤电源锁损坏接触不良。⑥线路接插件接插不良。⑦控制器内元件焊接不牢。⑧电机内炭刷及导线线组有虚焊。（2）故障排除①检测电池电压，给电池补充电。②调整或更换插头。③重新连接调速转把引线。④调整或更换刹车断电开关。⑤更换电源锁。⑥重新插接线路。
青少年无人驾驶智能车制作竞赛活动方案
青少年无人驾驶智能车制作竞赛活动方案 ----------青少年科学教育方案一、方案背景： 无人驾驶智能车也可称之为轮式移动机器人，其主要依靠车内的以机器人系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。无人驾驶汽车集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术于一体，是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物。无人驾驶智能车是通过摄像头、激光雷达、超声传感器等感知路况、识别标志并让电脑控制节流阀、刹车、驾驶、转向等，完全是按照人的驾驶习惯按规矩自动驾驶。无人驾驶车辆主要有三大系统支撑：环境感知系统，定位导航系统，控制系统。环境感知系统先用车上安装的感应器去感觉周围环境，紧接着，感知系统将信息传回“大脑”，用定位导航系统作出相应判断，是否要拐弯、刹车、加速、移动方向盘，随即对控制系统发出指令，车辆则自行完成上述“动作”。目前，无人驾驶智能车被广泛应用于科研、救灾、军事等领域。 我国的无人驾驶汽车仍处于初步研究阶段，整体研究工作和水平不高，与美国欧洲相比偏低，其重要原因是缺少大批的科技创新型高级人才。如何在中小学开展相关科技创新竞赛活动，提高学生兴趣，发现、培养未来科技人才至关重要。 青少年无人驾 驶智能车主要由控 制器、马达、指南针、 超声波测距、红外线 检测、灰度测距等电 子模块及机械零部 件组成。无人驾驶智 能车能按照事先编 写好的程序在特定 的场地行驶，具有避 障、标志识别、区域 识别、定位等功能。控制器、马达、传感器等电子部件均为模块化结构，易于中小学生制作，并具有较大的自主设计、创新空间；无人驾驶智能车可适用于机器人教学、竞赛、科普等活动。 无人驾驶智能车竞赛活动旨在激发青少年从事科学研究与探索的兴趣和潜能，倡导青少年理论联系实际、求真务实的学风和团队协作的精神，为青少年创新性实验计划项目优秀成果展示提供一个良好的平台。是以迅猛发展的机器人技术为背景，涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科交叉的科技创意性比赛。引导和激励学生实事求是、
(完整word版)智能车发展历史
智能小车是一个集环境感知、规划决策、自动驾驶等功能于一体的综合系统。它集中的运用了计算机、传感器、信息。通信、导航、人工智能及自动控制等技术，是典型的高新技术综合体。 一.国外智能车设计竞赛 (1)美国的智能车大赛 美国国防部与院校、企业和发明家联合开展，全球领先的智能汽车竞赛。 2007年11月，美国第三届智能汽车大赛在加州维克托维尔举行。本届智能汽车比赛的目标是对未来科学家的激励。大学、企业和发明家们期望制造出通过洛杉矶和拉斯维加斯间荒地、行程160km的自主控制汽车。 参赛汽车的车顶上有旋转的激光器，两边有转动的照相机，完全由电脑控制，利用卫星导航、摄像、雷达和激光，人工智能系统可判断出汽车的位置和去向，随后将指令传输到负责驾驶车辆的系统，丝毫不受人的干涉，用传感器策划和选择路线。参赛的无人驾驶智能汽车沿着附近公路飞奔。 (2)韩国大学生智能车大赛 韩国汉阳大学汽车控制实验室在飞思卡尔半导体公司资助下举办，以HCS12单片机为核心的大学生智能模型汽车竞赛。 组委会提供一个标准的汽车模型、直流电机和可充电式电池，参赛队伍要制作一个能够自主识别路线的智能车，在专门设计的跑道上自动识别道路行驶，谁最快跑完全程而没有冲出跑道并且技术报告评分较高，谁就是获胜者。 二.国内智能车辆竞赛现状研究 (1)竞赛的起源 2005年11月，中国教育部高等学校自动化专业指导分委员会与飞思卡尔半导体公司签署了双方长期合作协议书。协议书规定从2006年起，飞思卡尔将至少连续5年协办“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛，提供参赛队的标准硬、软件技术平台和竞赛优胜者奖金,并为主办单位提供一定的竞赛组织经费,我国智能车竞赛由此开始. (2)智能车竞赛的地位 教育部：与老牌的数学建模、电子设计、机械设计、结构设计等四大竞赛并列，被认定为国家教育部正式承认的五大大学生竞赛项目. 各高校：清华、交大、科大等名校均参加，最投入为北京科大，每年均举行校内赛（09年规模为79支队伍）. 校内：综合类竞赛（A类）仅3种，分别为智能汽车、机器人、挑战杯。 (3)竞赛历史——第一届邀请赛 2006年8月20日至21日在清华大学进行，共有来自全国57所高校的112支参赛队参加。赛道中只有直道和弯道，没有上下坡。从赛车寻迹技术方案来看，赛道检测方式也大体分为红外发射/接受管检测方式和CCD/CMOS摄像头检测方式两类。摄像头方案的成绩普遍好于红外传感器方案。 (4)竞赛历史——第二届，赛区+总决赛 扩大到全国具有以自动化专业为主的理工类高等本科学校约300余所。采取赛区和全国总决赛结合的形式。全国分为5个赛区，总决赛在上海交大举行。总决赛中出现上下坡的限制，比赛变得复杂了。小车的平均速度较比上年有了显著的提高，采用摄像头方案的成绩更加明显（决赛前十名的队伍全为摄像头队伍）。同比韩国的智能车大赛，我们的竞赛成绩已经超过了韩国。 (5)竞赛历史——第三届，赛区+总决赛 第三届智能车大赛在东北大学举行，有551支代表队伍参加了分区赛，104支队伍参加了总
全车电路图及线束图
第十章全车电路图及线束图 1．电路图符号说明(图10-0-1、图10-0-2) 2．总成电气原理示意图/插接件图(图10-0-3、图10-0-4) 3．起动和充电系统电路图及线束图(图10-0-5、图10-0-6) 4．发动机控制系统电路图及线束图(图10-0-7～图10-0-16) 5．冷却系统电路图及线束图(图10-0-17、图10-0-18) 6．组合仪表、警告灯电路图及线束图(图10-0-19～图10-0-24) 7．雨刷、洗涤总成电路图及线束图(图10-0-25、图10-0-26) 8．前照灯电路图及线束图(图10-0-27、图10-0-28) 9．尾灯、牌照灯、示廓灯电路图及线束图(图10-0-29、图10-0-30) 10．前雾灯、后雾灯电路图及线束图(图10-0-31、图10-0-32) 11．转向警告闪光灯单元电路图及线束图(图10-0-33、图10-0-34) 12．喇叭、制动灯、倒车灯电路图及线束图(图10-0-35、图10-0-36) 13．暖风、空调系统电路图及线束图(图10-0-37～图10-0-40) 14．自动变速器控制系统电路图及线束图(图10-0-41～图10-0-44) 15．室内灯、行李箱灯、数字电子钟、点烟器电路图及线束图(图10-0-45、图10-0-46) 16．照明灯电路及线束图(图10-0-47、图10-0-48) 17．后除霜器电路图及线束图(图10-0-49、图10-0-50) 18．音响电路图及线束图(图10-0-51、图10-0-52) 19．电动门窗系统电路图及线束图(图10-0-53、图10-0-54) 20．中央门锁系统电路图及线束图(图10-0-55、图10-0-56) 21．电控镜系统电路图及线束图(图10-0-57、图10-0-58) 22．ABS系统电路图及线束图(图10-0-59、图10-0-60) 23．安全气囊控制单元电路图及线束图(图10-0-61、图10-0-62) 24．诊断插接件示意图(图10-0-63) 25．通用插接件示意图(图10-0-64～图10-0-67)
【知识学习】智能汽车竞赛活动总结
智能汽车竞赛活动总结 7月24日，第七届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛在兰州交通大学完美谢幕，经过半年多的努力与学习，我校工业中心（3）队在这次竞赛中获得西部赛区光电组三等奖，虽然成绩不是很理想，但是从学习的角度上看，学生确实学到了不少新知识、也逐渐成长起来。 “飞思卡尔”杯是由教育部高等自动化专业教学指导分委员会主办的全国大学生智能汽车竞赛，该竞赛以智能汽车为研究对象的创意性科技，是面向全国大学生的一种具有探索性工程实践活动，是教育部倡导的大学生科技竞赛之一。以“立足培养，重在参与，鼓励探索，追求卓越”为指导思想，旨在促进高等学校素质教育，培养大学生的综合知识运用能力、基本工程实践能力和创新意识，激发大学生从事科学研究与探索的兴趣和潜能，倡导理论联系实际、求真务实的学风和团队协作的人文精神。 “飞思卡尔”杯智能汽车竞赛是涵盖自动控制、模式识别、传感技术、电子电气、计算机、机械与汽车等多学科专业知识的创意性比赛，融合科学性、趣味性和观赏性为一体。至今我部已参赛两届，在全校形成了具有一定规模影响力，该竞赛给学生提供了广阔的学习空间，丰富了课外兴趣学识，增强了学生的动手能力，深受学生的喜爱。参赛的是工业中心（3）队的光电组，在指导老师的带领下，队员间团
结协作，紧密配合，包括前期准备、宣传，比赛以及赛后相关事宜都有条不紊地完成，同时十分感谢校领导及中心领导在此次赛事中的大力支持和帮助。 对于智能车的控制系统，采用Freescale16位单片机mc9S12SX128为核心控制器,利用16个红外光电传感器构成的光电传感器阵列采集路面信息,单片机获得传感器采集的路面信息和车速信息,经过分析后控制智能车的舵机转向,同时对直流电机进行调速,从而实现智能车沿给定的黑线快速平稳地行驶。看似简单的控制思路制作实属不易，除了兴趣之外，学生必须花费大量的时间和精力攻克各自负责的模块。 在制作过程中主要做了三个方面的努力： .单片机初始化模块，包括I/o模块、Pwm模块、AD模块、计时器模块、定时中断模块初始化； 2.实时路径检测模块，光电传感器检测黑线，将返回信号输入单片机的输入端口，经单片机内部AD转换，进行分析，得出合适的Pwm信号控制舵机转向； 3.舵机控制模块、驱动电机控制模块，通过直接输出Pwm 信号控制舵机和电机； 5月初，完成了智能车的最初组装以及调试，小车在赛道上能缓慢行走，接下来对各个有效参数进行修改、调试，终于小车的速度和稳定性也有了明显的提升，最后在程序中
智能车竞赛相关资料
第七届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛 竞赛比赛事宜说明 本文将只对于光电组、电磁组和摄像头组的竞速比赛进行说明。有关创意竞赛的说明请参见《第七届全国大学生智能汽车创意竞赛说明》 一、比赛平台与比赛内容 1.竞赛采用秘书处统一指定的车模套件，车模控制电路须采用飞思卡尔半导 体公司的8位、16位、32位MCU作为唯一的微控制器。同一学校的同一组别中不同队伍之间需要采用飞思卡尔不同系列的微控制器。飞思卡尔不同系列的微控制器包括，32位Kinetis系列；32位ColdFire系列；32位MPC56xx 系列；8位微控制器系列（可使用2片）；16位DSC系列；16位微控制器9S12XS 系列；16位微控制器9S12G系列。秘书处可以提供K10、9S12XS128、MPC5604B 开发板、在线调试工具和培训教材，免费发放Code Warrior开发软件。2.参赛队伍在车模平台基础上，制作一个能够自主识别路线的智能车，在专 门设计的跑道上自动识别道路行驶。 3.按照车模识别路线方案比赛分成电磁组、光电组和摄像头组。通过感应由 道路中心电线产生的交变磁场进行路径检测的车模属于电磁组；通过采集道路图像（一维、二维）或者连续扫描赛道反射点的方式进行路径检测的车模属于摄像头组；通过采集道路少数离散点反射亮度进行路径检测的车模属于光电组。每一参赛队只能参加一个组别比赛。 4.竞赛根据赛车在赛道上运行单圈最短时间进行评奖。 5.比赛将首先按照地域划分为五个分赛区和三个省赛区。参加分赛区的学 校，不允许跨赛区报名。每个学校最多可以报六支队伍参加分赛区比赛，报名三支（含）以上队伍的学校必须包含有电磁、光电和摄像头三个组别的参赛队伍，如果只报名两支队伍，则他们必须分属于不同的赛题组。三个省赛区分别是安徽省赛区、山东省赛区和浙江省赛区。省赛区组委会可以根据本省参赛学校情况，制定相应的报名规则。从省赛区选拔参加全国总决赛队伍的规则必须和五个分赛区的报名规则保持一致。 6.分赛区和省赛区遴选出总数相同的参赛队伍分别参加电磁组、光电组与摄
飞思卡尔杯智能车竞赛报告总结
1.1. 系统分析 智能车竞赛要求设计一辆以组委会提供车模为主体的可以自主寻线的模型车，最后成绩取决于单圈最快时间。因此智能车主要由三大系统组成：检测系统，控制系统，执行系统。其中检测系统用于检测道路信息及小车的运行状况。控制系统采用大赛组委会提供的16位单片机MC9S12XS128作为主控芯片，根据检测系统反馈的信息新局决定各控制量——速度与转角,执行系统根据单片机的命令控制舵机的转角和直流电机的转速。整体的流程如图1.1，检测系统采集路径信息，经过控制决策系统分析和判断，由执行系统控制直流电机给出合适的转速，同时控制舵机给出合适的转角，从而控制智能车稳定、快速地行驶。 图2.1 1.2. 系统设计 参赛小车将电感采集到的电压信号,经滤波,整流后输入到XS128单片机，用光电编码器获得实时车速，反馈到单片机，实现完全闭环控制。速度电机采用模糊控制，舵机采用PD控制，具体的参数由多次调试中获得。考滤到小车设计的综合性很强，涵盖了控制、传感、电子、电气、计算机和机械等多个学科领域，因此我们采用了模块化设计方法，小车的系统框图如图2.2。
第五届全国大学生智能汽车竞赛技术报告 图2.2 1.3. 整车外观 图2.3
1.4. 赛车的基本参数 智能车竞赛所使用的车模是东莞市博思公司生产的G768型车模，由大赛组委会统一提供，是一款带有摩擦式差速器后轮驱动的电动模型车。车模外观如图3.1。车模基本参数如表3.1。 图3.1 表3.1车模基本参数 1.5. 赛车前轮定位参数的选定
第五届全国大学生智能汽车竞赛技术报告 现代汽车在正常行驶过程中，为了使汽车直线行驶稳定，转向轻便，转向后能自动回正，减少轮胎和转向系零件的磨损等，在转向轮、转向节和前轴之间须形成一定的相对安装位置，叫车轮定位，其主要的参数有：主销后倾、主销内倾、车轮外倾和前束。模型车的前轮定位参数都允许作适当调整，故此我们将自身专业课所学的理论知识与实际调车中的赛车状况相结合，最终得出赛车匹配后的前轮参数[6]。 1.5.1. 主销后倾角 主销后倾角是指在纵向平面内主销轴线与地面垂直线之间的夹角γ，如图3-2。模型车的主销后倾角可以设置为0、 2°?3°、 4°?6°，可以通过改变上横臂轴上的黄色垫片来调整，一共有四个垫片，前二后二时为0°，前一后三为2°?3°，四个全装后面时为4°?6°。 由于主销后倾角过大时会引起转向沉重，又因为比赛所用舵机特性偏软，所以不宜采用大的主销后倾角，以接近0°为好，即垫片宜安装采用前二后二的方式，以便增加其转向的灵活性。如图3.3。 图3.2 图3.3 1.5. 2. 主销内倾角 主销内倾角是指在横向平面内主销轴线与地面垂直线之间的夹角β，如图3.4,它的作用也是使前轮自动回正。对于模型车，通过调整前桥的螺杆的长度可以改变主销内倾角的大小，由于前轴与主销近似垂直的关系，故主销内倾角
电子设计大赛智能小车设计报告
简易智能电动车 学校：辽宁工程技术大学小组成员： 日期：2011年8月4日
摘要 本设计以STC89C52单片机为控制核心。经光敏电阻和红外对射完成循迹，寻光以及躲避障碍物，测距的检测，经比较器LM393进入单片机。单片机通过内部程序完成对小车的控制。 关键字：控制；检测；红外对射；智能小车； The abstract This design to STC89C52 microcontroller as control core. The photoconductive resistance and infrared DuiShe complete follow mark, light and evades obstacles for the detection of comparison, the LM393 into the microcontroller. The internal process of single chip through complete control of the car. Key word: control; Detection; Infrared DuiShe; Intelligent car;
目录 1 方案论证与比较 (1) 2 各模块的选择方案 (1) 2.1电源模块选择方案 (1) 2.2系统控制模块方案 (2) 2.3红外对射模块方案 (2) 2.4恒流源模块 (2) 2.5比较器转换模块 (2) 3 系统硬件设计 (3) 3.1电源电路设计 (3) 3.2恒流源电路设计 (4) 3.3电机驱动模块 (5) 3.4循迹检测设计 (5) 3.5测距检测设计 (6) 3.6避障检测设计 (7) 4 系统软件设计 (7) 5 系统调试 (9) 6 结论 (10) 7 参考文献 (11)
电动车的全车电路原理修订稿
电动车的全车电路原理 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】
电动车的全车电路原理 电动车电路原理图 电动车线路分两部分！ 第一部分是灯和喇叭部分 第二部分是控制电机部分 你500W电摩也一样，大部分车子是控制的正极，也就是说车子负极全部相通！电池的正极出来后有个空气开关，然后空气开关上的出线直接连接到锁线和充电插孔线还有控制器电源部分的粗红线；经过锁线出来后的线分别连接到转换器（将48V转化成12V）和控制器电源部分的细红线，转换器三根线（细黑直接接电池负极就是车子的负极；细红线接锁线，就是48V正极；然后细黄线出来的是12V）细黄的12V电出来后到喇叭开关，大灯开关，转向开关和刹把上的开关；然后打开后再到喇叭，大灯，转向灯 下面来说说控制电机部分，控制电机的东西就是控制器（铝制盒子，上面有很多出线） 1电源部分（刚刚上面已经提到的）电源线是三根线组成：粗黑—直接接电池负；粗红—直接接电池正，但是要经过空气开关；细红—直接连接的是锁的出电线 2电机部分：电机线是由三根粗线和5根细线组成（这里就不细说）这八根线根据颜色连接在控制器上 3控制部分：转把（转把由三根线组成这里也不细说）刹把（电摩百分之九十九都是高电平断电，前面已经说了刹把上的开关一边连接的是12V正极，还有一边就连接在控制器的高电平刹车断电线上，刹车断电线一般是绿黄色线） 4防盗部分：现在的大部分控制器都有外接防盗器功能，插上防盗器可以用防盗器的遥控器开关电源和锁电机，一共有5根线，市面上有两种插件方式，一种是一个6孔插头，上面插着5根线（红，黑，兰，绿，橙）还有一种是两个插件组成的（红黑插在一个插件上，兰绿橙插在一个4孔插件上） 5仪表显示线，电摩控制器一般是紫色线，直接接仪表 电动车维修全集 电动车,全集,维修 ①：电动车常见故障及排除方法1、仪表显示正常，电机不转（1）故障原因①闸把损坏判断 ②调速转把损坏判断③电机损坏判断④控制器损坏（2）故障排除①拔下刹把插座（常开型刹把）。如电机运转，则为刹把故障，应更换刹把。②转把源5V电压正常，检测转把信号电压，转动转把，信号电压应在0.8～4.2V由低向高变化。如电压无变化且小于1V，则为转把故障或转把线有短路。如电压大于1V且变化正常，检测电机霍尔信号（黄、绿、蓝线）。如三相霍尔信号线电压全部为5V且接触良好，则电机霍尔损坏，应更换电机或电机霍尔元件。③分别检测电机霍尔信号线，用手慢慢转动电机，每相电压应在0～5V之间变化，如电压无变化则为电机霍尔损坏，应更换电机或电机霍尔元件。如每相电压变换正常，且供电正常，则控制器损坏，更换控制器。 ④用万用表检测控制器电源输入端电压，电压应大于36V（电池充足电），如无电压，应检查输入线。检查控制器转把电源电压（接转把的红、黑线），正常电压在5～6V，如无5V电压，拔下转把插座，电压恢复5V，则可能为电机霍尔元件短路，如仍无5V电压，则为控制器故障，应更换控制器。⑤首先检查调速转把和电机霍尔开头有无短路，一般下雨受潮后更容易造成接头短路，因此要注意转把接头防水，若控制器损坏后更换新控制器前首先应检查转把和电机霍尔开关是否短路？否则会造成更换控制器连续损坏！⑥或电机不转，重点检查电机霍尔开关和转把信号，若一通电，控制器外壳很烫，一般是控制器内部功率管短路，应立刻切断电源。2、电机时停时转（1）故障原因①电池电压在欠压临界状态。②电池接头接触不良。③调速转把线线要断未断。④刹车断电开关出现故障。⑤电源锁损坏接触不良。⑥线路接插件接插不良。⑦控制器内元件焊接不牢。⑧电机内炭刷及导线线组有虚焊。（2）故障排除①检测电池电压，给电池补充电。 ②调整或更换插头。③重新连接调速转把引线。④调整或更换刹车断电开关。⑤更换电源锁。⑥
全车电路识图基础教案
全车电路识图基础教案 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-
复习旧课： 对上次课以提问的形式复习 1、车身计算机的基本组成 2、车身计算机常用的传感器有哪些 新课引入： 主要以讲解方式 随着现代汽车工业的发展，车辆电子设备越来越多，计算机控制系统得到广泛应用，汽车电路越来越复杂。要读懂汽车电路图，不仅需要掌握汽车电路元器件，汽车传感器，汽车基本电路知识，还要根据不同车型，了解其电路特点，线束分布，元器件位置，开关的功能。那么这一节我们就来学习全车电路。 讲授新课： §全车电路识图基础 电器元件的表示方法 汽车电器元件的结构比较复杂，如果直接在电路图上画出电器元件将使电路图异常复杂，也不容易看懂，因此电路图在绘制中都采用相应的符号来表示各种电器元件。目前世界各大汽车生产厂商还没有统一电路图的符号，但
从目前的汽车电路图来看，虽然符号不尽相同，但差别不大，并且电路图都有相应的说明解释所采用的符号，所以在本书中只以丰田车系的电路图符号为例说明用电路符号表示电器元件的方法。 如课本图6-4 6-5各种电器元件的符号。 插接器的表示方法 电线的表示方法 在电路图中通常以线条表示电线，电线的颜色以字母表示，表示颜色的字母通常为英语中该种颜色单词的第一个字母或第二个字母。表示颜色的字母，各个制造厂商可能有所不同，具体情况需参照相应的修理手册。表 8-3 为丰田公司表示颜色的字母。如果电线表面有色条，则用两个字母加一个连字符表示，连字符前面的字母表示底色，连字符后面的字母表示色条的颜色，如图 8-7 所示。此外还有厂商将导线的截面积也用数字表示出来。 系统电路图 由于目前车辆的电气设备数量越来越多，所以电路图的内容也越来越多，电路图从过去的一、两页到目前的几页、十几页，甚至几十页。为了比较清楚地将电路的内容表达清楚，目前各公司的电路图的编排基本是按系统编排的，每个系统的电路从上到下依次为电源线、开关、继电器和用电设备、搭铁线，通常蓄电池和发电机都画在电路图的最左面，通过主保险与电源线连
电子大赛 设计 电赛智能小车
简易智能小车 作品类别：第五类 引言 本系统采用AT89S52 作为主控制芯片，整合控制器模块，金属探测模块，障碍物探测模块，路面检测模块，光源探测模块，电机驱动模块，实现小车自动寻路，金属探测，避障和寻光入库。电路结构简单，可靠性能高，无论在结构和技术上都具有较好的科学性，在无人区引导探测金属矿源方面具有一定的应用前景。
方案设计 一、设计要求： 1.电动车从起跑线出发，沿引导线到达 B 点。在“直道区”铺设的白纸下沿引导线埋有 1~3 块薄铁片。电动车检测到薄铁片时需立即发出声光指示信息，并实时存储、显示在“直道区”检测到的薄铁片数目。 2.电动车到达 B 点以后进入“弯道区”，沿圆弧引导线到达 C 点要求电动车到达 C 点检处停车 5 秒，停车期间发出断续的声光信
息。 3.电动车通过障碍区，在光源的引导下，进入车库。 简易路程图 二、方案选择： 1.电机驱动方案的选择与论证 方案一：使用继电器对电机进行开关控制和调制。但缺点很明显，这种电路不能和单片机直接连接，因为它返回“0”时，并没有接到地上，所以单片机并不能识别，反而都会的还是0，其次继电器响应慢而且机械结构容易坏。 方案二：使用三极管或者达林顿管，结合单片机输出 PWM 信号实现调速的目的，此方案易于实施，但若控制电机转动方向较为
困难工作不是很稳定。 方案三：使用PWM控制芯片来实现对电机的控制，控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术，即通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要波形。 2.路面寻线模块 方案一：采用光敏传感器，根据白色背景和黑线反光程度的不同来判断传感器是否位于黑线上。 方案二：采用反射式红外传感器来进行探测。只要选择数量和探测距离合适的红外传感器，可以准确的判断出黑线的位置。 方案选择：采用方案二。方案一受环境光的影响太大，效果不佳。而红外光不易受到环境光的干扰。 3.金属检测模块 采用金属接近开关来检测铁片，当金属接近时，高频磁场在金属中产生了涡流，使得LC 谐振回路的震荡幅度下降到阈值电压，开关输出信号。 4.寻光模块 方案一：采用单一的光敏电阻，利用其在不同的光强下阻值不同，确定小车的转向，保证其朝着光源最强的角度前进，这样做电路实现简单，但是精度不易控制。 方案二：采用多个光敏电阻，在小车车头排列成为半圆状结构。根据矢量合成原理，按照各个传感器测量光强的不同，确定小车相对
智能车比赛方法
第五届全国大学生智能汽车竞赛 20KHz 电源参考设计方案 （竞赛秘书处技术组版本1.0） 第五届全国大学“飞思卡尔杯”智能汽车竞赛新增加了“电磁组”。根据比赛技术要求，电磁组竞赛，需要选手设计的智能车能够检测到道路中心线下电线中20KHz交表电流产生的磁场来导引小车沿着道路行驶。在平时调试和比赛过程中需要能够满足比赛技术要求的20KHz的交流电源驱动赛道中心线下的线圈。本文档给出了电源设计参考方案，参赛队伍可以根据这些参考设计方案自行设计制作所使用电源。 一、 电源技术指标要求： 根据《竞赛比赛细则》附件三关于电磁组赛道说明，20KHz电源技术要求如下： 1、驱动赛道中心线下铺设的0.1-0.3mm直径的漆包线； 2、频率范围：20K±2K； 3、电流范围：50-150mA； 下图是赛道起跑区示意图，在中心线铺设有漆包线。 图1 竞赛跑道起跑区示意图
首先分析赛道铺设铜线的电抗，从而得到电源输出的电压范围。 我们按照普通的练习赛道总长度50，使用直径为0.2mm漆包线。在30摄氏度下，铜线的电阻率大约为 0.0185欧姆平方毫米/米。计算可以得到中心线的电阻大约为29.4欧姆。 按照导线电感量计算机公式： 4 2ln0.75() l L l nH d ?? =×? ?? ?? 。其中l, d的单位 均为cm。可以计算出直径为0.2mm，长度50米的铜线电感量为131微亨。对应20KHz下，感抗约为16.5欧姆。 可以看出，线圈的电感量小于其电阻值。由于导线的电感量与铺设的形状有关系，上述计算所得到的电感量不是准确数值。另外，我们可以在输出时串接电容来抵消电感的感抗。所以估算电源电压输出范围的时候，我们不再特别考虑线圈的电感对于电流的影响。 为了方便设计，我们设计电源输出电压波形为对称方波。由于线圈电感的影响，线圈中的电流为上升、下降沿缓变的方波波形。如下图所示 图2 线圈驱动电压与电流示意图 对于电阻为29.4欧姆的赛道导线，流过100mA的电流，电压峰值应该大于3V。考虑到赛道长度有可能进一步增加、漆包线的直径减少等原因，设计电源输出电压的峰值为6V。在输出电流为150mA的时候，电源输出功率大约为0.9W。 二、 电源组成 电源电路包括振荡电路、功率输出电路、恒流控制电路以及电源等组成。 如下图所示：
附录：桑塔纳2000全车电路图
一、桑塔纳2000Gsi轿车电气线路图 桑塔纳2000GSi型轿车全车电气线路图如图8-2-16～图8-2-40所示。 图8-2-16 桑塔纳2000GSi型轿车交流发电机、蓄电池、起动机、点火开关电路图 A-蓄电池 B-起动机 C-交流发电机 C1-调压器 D-点火开关 T2-发动机线束与发电机线束插头连接（2针，在发动机舱中间支架上） T3a-发动机线束与前大灯线束插头连接（3针，在中央线路板后面）②-接地点（在蓄电池支架上）⑨-自身接地-接地连接线（在前大灯线束内）
图8-2-17 桑塔纳2000GSi型轿车点火装置、发动机控制单元、 霍尔传感器、冷却液温度传感器、进气温度传感器电路图 G2-水温表传感器 G40-霍尔传感器 G62-冷却液温度传感器G72-进气温度传感器J220-发动机控制单元 N152-点火线圈 P-火花塞插头 Q-火花塞 S17-发动机控制单元保险丝（10A） T4-前大灯线束与散热扇控制器插头连接（4针，在散热风扇控制器上） T8a-发动机线束与发动机右线束插头连接（8针，在发动机舱中间支架上） T80-发动机线束、发动机右线束与发动机控制单元插头连接（80针，在发动机控制单元上）④-接地点（在离合器壳上的支架上）⑨-自身接地-连接线（在发动机右线束内）-+5V连接线（在发动机右线束内）
图8-2-18 桑塔纳2000GSi型轿车发动机控制单元、节气门控制部件、 1、2缸爆震传感器电路图 F60-怠速开关 G61-1、2缸爆震传感器 G69-节气门电位计 G88-节气门定位电位计J220-发动机控制单元 J338-节气门控制部件 T3c-发动机右线束与1、2缸爆震传感器插头连接（3针，在发动机舱中间支架上） T8b-发动机右线束与节气门控制部件插头连接（8针，在节气门控制部件上） T80-发动机线束、发动机右线束与发动机控制单元插头连接（80针，在发动机控制单元上） V60-节气门定位器-连接线（在发动机右线束内）
(完整版)智能小车竞赛
智能小车竞赛 一、全国飞思卡尔智能车比赛简介 飞思卡尔智能汽车竞赛是以飞思卡尔半导体公司为协办方，得到了教育部相关领导、飞思卡尔公司领导与各高校师生的高度评价，已发展成全国30个省市自治区近300所高校广泛参与的全国大学生智能汽车竞赛。2008年起被教育部批准列入国家教学质量与教学改革工程资助项目中科技人文竞赛之一。 该竞赛由竞赛秘书处为各参赛队提供/购置规定范围内的标准硬软件技术平台，竞赛过程包括理论设计、实际制作、整车调试、现场比赛等环节，要求学生组成团队，协同工作，初步体会一个工程性的研究开发项目从设计到实现的全过程。该竞赛融科学性、趣味性和观赏性为一体，是以迅猛发展、前景广阔的汽车电子为背景，涵盖自动控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械与汽车等多学科专业的创意性比赛。该竞赛规则透明，评价标准客观，坚持公开、公平、公正的原则，保证竞赛向健康、普及，持续的方向发展。 全国大学生智能汽车竞赛原则上由全国有自动化专业的高等学校（包括港、澳地区的高校）参赛。竞赛首先在各个分赛区进行报名、预赛，各分赛区的优胜队将参加全国总决赛。每届比赛根据参赛队伍和队员情况，分别设立光电组、摄像头组、创意组等多个赛题组别。每个学校可以根据竞赛规则选报不同组别的参赛队伍。
全国大学生智能汽车竞赛一般在每年的10月份公布次年竞赛的题目和组织方式，并开始接受报名，次年的3月份进行相关技术培训，7月份进行分赛区竞赛，8月份进行全国总决赛。 二、全国飞思卡尔智能车比赛情况历届概览 首届飞思卡尔智能汽车大赛，于2006年8月20－21日在清华大学综合体育馆举办。来自全国包括香港共59所大学的115支参赛队伍聚清华，一决胜负。来自各校参赛队伍中不乏有表现十分优秀的队伍，但由于大部分参赛学校是第一次参加比赛，难免经验不足，所以在场上表现不尽如人意。比赛最终由清华大学等优秀代表队获得一等奖。 到第二届飞思卡尔智能汽车大赛时，比赛已经逐渐开始形成规模，全国一共分为了五大赛区，同时进行比赛，在每个赛区取一定比例的优秀队伍到北京参加总决赛。经过一年时间的研究和改进，各校参赛队伍此时已经取得了长足的进步，在本次比赛的过程中涌现了大批的优秀队伍。中南大学在本届也派出了一支代表队参加了华南赛区的比赛，可惜的是最终在预赛中没有取得很好的成绩，失去了参加决赛的机会。 时至2008年，第三届飞思卡尔智能车大赛如期举行。经过两届比赛的经验积累，本次大赛将全国首先分为东北、华北、华东于华南四大赛区，参加比赛的学校更是增加到了190所，共551支参赛队伍同场竞技。其中“黑影狂飙”队，代表中南大学出征华南赛区。并以预赛成第
一、整车电路的组成
一、整车电路的组成 汽车整车电路通常有电源电路、起动电路、点火电路、照明与灯光信号装置电路、仪表信息系统电路、辅助装置电路和电子控制系统电路组成。 1、电源电路 也称充电电路，是由蓄电池、发电机、调节器及充电指示装置等组成的电路，电能分配（配电）及电路保护器件也可归入这一电路。 2、起动电路 是由起动机、起动继电器、起动开关及起动保护电路组成的电路。也可将低温条件下起动预热的装置及其控制电路列入这一电路内。 3、点火电路 是汽油发动机汽车特有的电路。它由点火线圈、分电器、电子点火控制器、火花塞及点火开关组成。微机控制的电子点火控制系统一般列入发动机电子控制系统中。 4、照明与灯光信号装置电路 是由前照灯、雾灯、示廓灯、转向灯、制动灯、倒车灯、车内照明灯及有关控制继电器和开关组成的电路。 5、仪表信息系统电路 是由仪表及其传感器、各种报警指示灯及控制器组成的电路。 6、辅助装置电路 是由为提高车辆安全安性、舒适性等而设置的各种电器装置组成的电路。辅助电器装置的种类随车型不同而有所差异，汽车档次越高，辅助电器装置越完善。一般包括风窗刮水及清洗装置、风窗除霜（防雾）装置、空调装置、音响装置等。较高级车型上还装有车窗电动举升装置、电控门锁、电动座椅调节装置和电动遥控后视镜等。电子控制安全气囊归入电子控制系统。 7、电子控制系统电路 主要有发动机控制系统（包括燃油喷射、点火、排放等控制）、自动变速器及恒速行驶控制系统、制动防抱死系统、安全气囊控制系统等电路组成。 二、三种电路图 1、布线图
布线图识按照汽车电器在车身上的大体位置来进行布线的。 其特点是：全车的电器（即电器设备）数量明显且准确，电线的走向清楚，有始有终，便于循线跟踪，查找起来比较方便。它按线束编制将电线分配到各条线束中去与各个插件的位置严格对号。在各开关附近用表格法表示了开关的接线与挡位控制关系，表示了熔断器与电线的连接关系，表明了电线的颜色与截面积。 布线图的缺点：图上电线纵横交错，印制版面小则不易分辨,版面过大印装受限制；读图、画图费时费力，不易抓住电路重点、难点；不易表达电路内部结构与工作原理。 2、原理图 ◇整车电路原理图： 为了生产与教学的需要，常常需要尽快找到某条电路的始末，以便确定故障分析的路线。在分析故障原因时，不能孤立地仅局限于某一部分，而要将这一部分电路在整车电路中的位置及与相关电路的联系都表达出来。整车电路图的优点在于： （1）对全车电路有完整的概念，它既是一幅完整的全车电路图，又是一幅互相联系的局部电路图。重点难点突出、繁简适当。 （2）在此图上建立起电位高、低的概念：其负极“－”接地（俗称搭铁），电位最低，可用图中的最下面一条线表示；正极“＋”电位最高，用最上面的那条线表示。电流的方向基本都是由上而下，路径是：电源正极“＋”→开关→用电器→搭铁→电源负极“－”。 （3）大可能减少电线的曲折与交叉，布局合理，图面简洁、清晰，图形符号考虑到元器件的外形与内部结构，便于读者联想、分析，易读、易画。 （4）各局部电路（或称子系统）相互并联且关系清楚，发电机与蓄电池间、各个子系统之间的连接点尽量保持原位，熔断器、开关及仪表等的接法基本上与原图吻合。 ◇局部电路原理图： 为了弄清汽车电器的内部结构，各个部件之间相互连接的关系，弄懂某个局部电路的工作原理，常从整车电路图中抽出某个需要研究的局部电路，参照其他翔实的资料，必要时根据实地测绘、检查和试验记录，将重点部位进行放大、绘制并加以说明。这种电路图的用电器少、幅面小，看起来简单明了，易读易绘；其缺点是只能了解电路的局部。如图8－7所示为普桑发动机部分的电路原理图。 3、线束图 整车电路线束图常用于汽车厂总装线和修理厂的连接、检修与配线。线束图主要表明电线束各用电器的连接部位、接线柱的标记、线头、插接器（连接器）的形状及位置等，它是人们
智能车竞赛感想(2020年整理).pdf
智能车竞赛感想 在几个月的的“飞思卡尔”智能车的制作和研究过程中，从赛道的电源制作、信号检测模块再到小车的主板的制作；从小车可以勉强跑动到尝试各种算法，分析其可行性来让小车得到提速。我们一步一步地走过来，从中学到了不少的知识，总结了不少的经验。在每个阶段中，我们都尽量地将小车改进和完善，争取达到最优效果。 在智能车的制作过程中，我们的小车曾经出现过很多问题，如小车在行驶的中途突然停车，起跑线判断出错，电机驱动烧毁，因为信号微弱经常冲出赛道等问题，或多或少拖慢了我们的进度，但经队员们不断的努力，和指导老师的帮助，我们从硬件和软件上做了一步步的改良和升级，渐渐对各模块有了深入的认识，对整体有了清晰的把握，我们在不断的前进的同时，小车也不断的加速前进。 从小车总体性能各因素考虑，小车系统分为采集、处理、控制三部分。对于采集部分：由于电磁组特点决定了小车的前瞻比较小，而前瞻的大小对速度是有着很大的影响。在这个过程中，我们分析了电感的各种摆放方式对磁场的检测结果。电磁组的传感器的摆放具有比较大的灵活性，这是优点。但对采集回来的信息如何进行有效处理是个难题。由于我们对空间磁场的具体分布的认识不足，也没找到比较好的分析方法，只是运用最简单的左右手法则来确定。这是我们队不足的地方，没有科学的分析方法。关于处理和控制部分：传感器的摆放决定了控制算法。由于没有太多的时间与分析，我们采用的是最简单的摆放方式，但也是很有效的方式，因为信号变化在区间内单调，而双排传感器的摆放能够得到一定的前瞻距离（电磁组的车长度不限）。但长度不是越长越好，太长的话容易在过弯的时候检测到临近的赛道而冲出跑道。在控制算法上，有待尝试多种思路进行比较。当小车行驶较快的时候，机械问题突出，严重影响了小车的运行，制约了小车的提速空间。 一个成功的小车必有三个团结合作的伙伴，尺有所长，寸有所短，只有相互结合，互相合作我们才能走得更高更远。我们小组有软件实力强的伙伴和硬件不错的，还有细心耐心自信的我，大家都喜欢实验，喜欢专业，想要了解更多知识，没事我给大家鼓劲加油，相互沟通，相互学习，整理学习资料，收集信息，虽然我们都还有许多不懂，但我相信，困难是暂时的，成功是必然的。我自信、我坚持！ 1