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  • “立创号”智能小车(开源)

  • 2021-03-12 14:26 3158

本文作者:立创源硬件平台 OSHWHub @立创EDA官方,禁止商用,未经许可禁止转载点击查看原文章    


立创EDA团队怀旧巨作!


从去年无意间翻到纸箱中的四驱车到画图,改图,模型设计。第一次打样,方案修改,第二次打样,第三次打样。模型第一次打印,模型第二次打印,模型第三次打印,模型第四次打印,期间的磨合和艰难相信大家深有体会,需要完美将电路板与外壳完美的适应。期间还专门跑了一套华强北寻找合适又便宜的电机和电池。最终成品完成,模型终稿树脂打印,彩色尼龙打印完成,功能测试完成。立创号设计项目顺利完成!


以此小车纪念我们当年的童年,目前仅提供基础循迹及避障功能,更多功能希望大家在此基础上完善,实现更多好玩的功能。冲呀,立创号!!


  



1、功能描述


(1)小车电源部分使用7.4V锂电池供电,并做好防反接设计;

(2)板载电量检查电路,实现低电压报警功能;

(3)使用RZ7899电机驱动芯片驱动N20直流电机,软件模拟PWM控制电机转速;

(4)红外和避障采取两种不同的红外管方案实现,结合运放设计一个比较器电路;

(5)前置增加两个车灯,紧急情况下闪烁车灯,模拟汽车功能;

(6)预留2.4G无线通信模块接口,便于后期扩展无线控制功能;

(7)小车带有匹配的3D外壳文件,便于设计定制化外壳。



2、电路说明


电源输入电路


小车电源部分使用7.4V锂电池供电,增加二极管防反接设计。经过AMS1117-3.3V降压给单片机进行供电,LED1为电源指示灯。如果想追求更高性能的小车,可以换成开关电源电路,加强散热。


  


电源驱动电路


  


电机电路采用了RZ7899电机专用驱动芯片,该芯片适用于自动阀门电机驱动、电磁门锁驱动等应用电路。它由逻辑输入端口BI和FI控制电机前进、后退以及制动,配合单片机PWM输出可以控制电机转速。该应用电路具有良好的抗干扰能力,微小的待机电流,低的输出内阻等优秀功能。在焊接时注意在电机上并联一个104的瓷片电容。当然如果你有更好的想法可以换一个驱动电路使小车动力更足!


循迹避障电路


    


循迹和避障电路都是采用LM393电压比较器与红外对管进行设计,当红外接收管接收到反射回来的信号时,运放的正向输入端电压接近为0,通过比较器输出为低电平,此时LED等点亮。通过单片机引脚检测该IO口的引脚情况,让小车实现沿黑线行走以及避开障碍物前进的功能。另外一种避障的解决方案是使用超声波,大家也可以自行尝试一下。


车灯电路


  


车灯电路使用了双色LED灯,实现红绿黄三色显示效果,通过PNP三极管进行控制。当小车行走过程中遇到特殊情况时灯亮闪烁示意前方。在迷你智能小车案例中采用了高亮LED作为车灯,大家也可以进行参考。


其余电路请点击下方原理图及PCB图进行参考。



3、小结


看到这里,你是否学会智能小车设计要点了呢?如果你还有任何疑问或者想法,欢迎在工程底下留言评论,觉得项目不错的话记得点赞收藏哦~


立创EDA智能小车征集令正在火热进行中,参与活动设计出你心目中的智能小车,还能领取小车设计经费支持,包括所需元器件+PCB以及3D打样外壳支持,欢迎大家积极参与。更多活动详情请点击链接查看:https://maker.lceda.cn/intelligent-car

 

这是我的智能小车,不知你心目中的小车是什么样呢,快来参与一起将我们心中的小车制作出来吧!



4、文档


         

立创号智能小车-V1.3(点击进入立创EDA编辑器打开)


          

立创号智能小车-V1.3(点击进入立创EDA编辑器打开)



5、BOM 相关器件(为系统自动匹配,请自行识别验证)


商品编号 型号 品牌 规格/描述
C482563 HK32F103C8T6
HK(航顺)
LQFP-48 / MCU
C87475 LC12S LCX(凌承芯)
无线模块
rz7899
RZ 睿智微
SOP-8 / 电机驱动
C136033
LM393ADT
ST(意法半导体)
SOIC-8 / 电压比较器
TCRT5000L
VISHAY(威世)

光电开关


您也可以点击下载BOM点击直接在立创商城下单


工程附件


立创号智能小车.SLDPRT

参考程序.zip




本文作者:立创源硬件平台 OSHWHub @立创EDA官方,禁止商用,未经许可禁止转载


热门物料
型号
价格
IRS2003STRPBF/MOS驱动 1.51
TC4056A/电池电源管理芯片 0.288957
CC0603KRX7R9BB104/贴片电容(MLCC) 0.015862
CL10B104KB8NNNC/贴片电容(MLCC) 0.01544
CL21A106KAYNNNE/贴片电容(MLCC) 0.07435
CL10A106KP8NNNC/贴片电容(MLCC) 0.045251
CC0603KRX7R9BB103/贴片电容(MLCC) 0.011038
CL31A106KBHNNNE/贴片电容(MLCC) 0.197305
19-217/GHC-YR1S2/3T/发光二极管 0.100397
0603F104M500NT/贴片电容(MLCC) 0.012431
电信入口 联通入口 移动入口
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