• 已解决 31334 个问题
  • 已帮助 5436 位优秀工程师

【NXP】智能车竞赛大神笔记(室外电磁组硬件篇)

电子芯吧客 2020-04-03 浏览量:1789

【回复即得200IC币】作为更加亲民的智能车比赛,NXP恩智浦智能车比赛大家都有所耳闻,也在社区有了解过相关项目。相信很多朋友一定十分感兴趣,但又没有实际参与过

神选手WillChan_的实战资料,揭秘一个优秀的参赛选手如何备战NXP智能车比赛

一、概要

比赛规则与赛道:
比赛没有赛道,只有电磁线。但赛道元素包括有直道、弯道、坡道、十字路口以及横断路障。室外电磁组原则上选择室外的马路、草坪、体育场组织比赛,场地内可能会存在高度不大于 2 厘米的硬质路坎、沙坑、深度不超过 2 厘米的水坑等。
选手制作的车模完成赛道运行一周。比赛时间从车模冲过起跑线到重新回到起跑线为止。

越野车外形

1.png

车的功能与实现:
2.png
本文脉络

1.png

 二、硬件部分:

1.主控板

(1)原理图:

K60引脚分配:
引脚通过查K60引脚功能来分配,除去特殊功能引脚外,其余引脚为普通I/O口
特殊引脚:
I2C通信:SDA,SCL
FTM(PWM输出):PWMA,DPWM
AD(模数转换):AD1~AD6
串口通信:TX2,RX2
1.png
电源部分及笔记:(7~8v输入,5v和3.3v输出)
1.png

以下为原理笔记:

1.png
1.png

按键模块:(SW2为4并排按键,用于设置车的模式)

1.png

1.png
电机输出(为排针插座,接驱动板,DIRA为电机方向控制,PWMA为速度控制):

1.png
舵机输出(为排针插座,5v供电电压,DPWM为脉冲输出,以控制舵机转角):
1.png
AD输入(为排针插座,接传感器板,6路电感值输入):
1.png


普通IO口:
1.png
串口:
1.png
蜂鸣器:
1.png


(2)PCB和3D图
PCB中,logo部分和敷铜(GND)已去除,以更清晰显示电路

1.png
1.png


2.电机驱动板:用于驱动电机

(1)原理图

H桥电机驱动:

VCC直接接电池(7~8V)

1.png
H桥原理:
1.png
12v升压(用于IR2104s驱动mos管):
1.png


电源部分:
VCC是电机供电
1.png
12V(用于IR2104s驱动MOS)和3.3v(逻辑芯片供电):

1.png
1.png

调速及转向:
Led显示电机方向及速度大小(速度越大越亮):
1.png
排针插座信号输入,3.3v用于逻辑芯片供电:
1.png
逻辑非和逻辑与芯片:
1.png
1.png
原理笔记:

1.png

(2)PCB(GND敷铜已去)和3D图
1.png
1.png



3.传感器板:处理电感数据

(1)原理图

电源部分:

1.png

信号放大:(opa2350为运放,根据电阻,放大倍数最大50倍,输入输出为正弦波,共6路)

1.png
信号整流(经实验,连接AD输出和GND的电容会严重削弱信号,故去除):
1.png

信号输入输出(为插座):
1.png

(2)PCB(GND敷铜已去除)和3D图
1.png
1.png


4.电磁探测板:探测电磁线信号

(1)原理图

谐振部分:谐振可以很好放大信号,电感电容值根据20K频率谐振计算。
1.png
其他部分(LED和排针插座):
1.png


(2)PCB(GND敷铜已去除)和3D图

1.png
1.png
电感与电磁线垂直时信号最强,故六路电感位置摆放:
1.png
这样放置电感,可以满足在多方位的检测需求。



版权声明:本文为CSDN博主「WillChan_」的原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接:https://blog.csdn.net/weixin_42121843/article/details/89180738

0 0 收起

我来回答

所有亮答 数量:
  • 这个分享应该是非常良心了,电路图很硬核。记得以前参加电磁组比赛的时候,由于技术不到位而放弃了opa运放,使用传统的lm358运放方案,一直是个遗憾,今天居然看到了大神分享的成熟方案。

  • 真是大神,笔记写的有水平,值得认真学习。

  • 很详实的实操资料,很有参考价值。

  • 这个分享很不错,包含了电路设计与PCBA,值得学习

  • 不错不错,很详细,学习学习

  • 从需求上看是电磁感应+pid控制,

    硬件一向是我的薄弱环节,学习了

  • 资料挺全的。有时间也可以自己做一台玩玩。应该不错吧。挺好玩的。看上去挺强的哦。

  • 楼主分享的实在良心,不过我觉的你这电机驱动是不是稍微有些问题,没有续流二极管,是不是特别容易烧毁,还有栅极也没有防护处理

【NXP】智能车竞赛大神笔记(室外电磁组硬件篇)