智能小車教程(硬件)

1、For：第三屆智能車校內(nèi)賽版本：1.0Made by：趙前成，魏久焱，荊天樞，嚴(yán)科明1、小車主體的拆卸、小車主體的拆卸一、硬件安裝一、硬件安裝2、轉(zhuǎn)向的擴(kuò)大及舵機(jī)的安裝、轉(zhuǎn)向的擴(kuò)大及舵機(jī)的安裝3、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的更換、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的更換4、工字電感的安放、工字電感的安放1、小車主體的拆卸、小車主體的拆卸去下上蓋，只要將這兩個(gè)兩個(gè)螺絲擰下就行了最好有一個(gè)盒子用來裝可能會(huì)用的到的一些零件取下電路板，我們是用自己做的電路可以用各種工具下面是取下前蓋，為了增大轉(zhuǎn)角和安裝舵機(jī)小心減震桿上還有兩個(gè)！a.增大轉(zhuǎn)向角度增大轉(zhuǎn)向角度2、轉(zhuǎn)向的擴(kuò)大及舵機(jī)的安裝、轉(zhuǎn)向的擴(kuò)大及舵機(jī)的安裝下面是擴(kuò)大轉(zhuǎn)角！有5個(gè)地方需要修改將車輪

2、和轉(zhuǎn)向桿取下這是正面！這是正面！將下面去掉（1）增大轉(zhuǎn)角）增大轉(zhuǎn)角1注意去掉的面是下面下面！將兩個(gè)螺絲取下做成這樣（2）增大轉(zhuǎn)角）增大轉(zhuǎn)角2（3）增大轉(zhuǎn)角）增大轉(zhuǎn)角3去掉這兩個(gè)卡口（4）增大轉(zhuǎn)角）增大轉(zhuǎn)角4切掉！注意切的方位，是為了擴(kuò)大轉(zhuǎn)角，只要不影響轉(zhuǎn)角就行組裝完成，轉(zhuǎn)角變大了b.舵機(jī)的安裝舵機(jī)的安裝0180大約為90中值這樣舵機(jī)處于中值，這種方位安裝，注意方向！二、電方面及二、電方面及AD,PWM1、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊使用說明2、運(yùn)放模塊的講解及AD說明3、電源模塊的使用說明4、舵機(jī)控制，電機(jī)速度控制PWM5、主控板1、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊使用說明、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊使用說明此車模的推薦接法：ENA 使能端

3、PWM IN1 IOIN2 IOENA+-IN11010NIN21001N電機(jī)狀態(tài)停停正逆停+和1為高電平，-和0為低電平3、電源模塊的使用說明、電源模塊的使用說明模塊上有標(biāo)明的，IN+,IN-,OUT+,OUT-注意正負(fù)極別和輸入輸出！需要把電源模塊調(diào)到6V給電機(jī)供電電筆測(cè)OUT+和OUT-調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器電壓表數(shù)值在變化調(diào)到6V圖中PWM表示單片機(jī)輸出PWM波的引腳，（注意：由于舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電流較大所以不要用單片機(jī)作為舵機(jī)電源，以免燒壞單片機(jī)，但要與單片機(jī)共地（）。）舵機(jī)的控制一般需要一個(gè)20ms（50Hz）左右的時(shí)基脈沖（我們使用的是PWM波），該脈沖的高電平部分一般為0.5ms2.5ms范

4、圍內(nèi)的角度是控制脈沖部分。以180度角度伺服為例，那么對(duì)應(yīng)的控制關(guān)系是這樣的： a、舵機(jī)控制原理：、舵機(jī)控制原理：舵機(jī)的控制：舵機(jī)接口與單片機(jī)連接圖：4、舵機(jī)控制，電機(jī)速度控制、舵機(jī)控制，電機(jī)速度控制PWM波波0.5ms- -90度；1.0ms- -45度；1.5ms- 0度；2.0ms- 45度；2.5ms- 90度；由圖可知如果控制高電平持續(xù)時(shí)間在0.5ms2.5ms的范圍內(nèi)變化，那么舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度也就可以實(shí)現(xiàn)在-9090的范圍內(nèi)的變化，從而控制小車轉(zhuǎn)向的角度，但實(shí)際上控制小車的方向轉(zhuǎn)動(dòng)角度范圍是比較小的，一般為-4343（輸入信號(hào)脈沖寬度控制在1ms2ms之間）以上只是一種參考數(shù)值。關(guān)于關(guān)

5、于PWMPWM波波1.1.脈沖：在短持續(xù)時(shí)間內(nèi)突變，隨后又迅速返回其初始值脈沖：在短持續(xù)時(shí)間內(nèi)突變，隨后又迅速返回其初始值的物理量稱之為脈沖。脈沖電勢(shì)僅有種狀態(tài)，一是高，二的物理量稱之為脈沖。脈沖電勢(shì)僅有種狀態(tài)，一是高，二是低。由高到低，或由低到高，這之間的變化是瞬間，跳是低。由高到低，或由低到高，這之間的變化是瞬間，跳躍的。如圖：躍的。如圖：我們可以看到，一個(gè)周期的時(shí)間是我們可以看到，一個(gè)周期的時(shí)間是T，高電平的時(shí)間為，高電平的時(shí)間為t（我們也稱高電平（我們也稱高電平的時(shí)間為的時(shí)間為脈沖寬度簡(jiǎn)稱脈寬脈沖寬度簡(jiǎn)稱脈寬）。）。占空比：占空比是反應(yīng)脈沖性質(zhì)的重要指標(biāo)，也是我們經(jīng)常接觸的一個(gè)概占空比

6、：占空比是反應(yīng)脈沖性質(zhì)的重要指標(biāo)，也是我們經(jīng)常接觸的一個(gè)概念。其實(shí)很簡(jiǎn)單：占空比念。其實(shí)很簡(jiǎn)單：占空比=高電平的時(shí)間高電平的時(shí)間t除以一個(gè)周期的時(shí)間除以一個(gè)周期的時(shí)間T；它是；它是一個(gè)比值。下面是一些占空比不同的脈沖：一個(gè)比值。下面是一些占空比不同的脈沖：PWM：PWM（Pulse Width Modulation）脈寬脈寬調(diào)制調(diào)制,是一種占空是一種占空比可變的脈沖波形。之所以稱之為可變，是因?yàn)槲覀冊(cè)谟脝纹瑱C(jī)調(diào)比可變的脈沖波形。之所以稱之為可變，是因?yàn)槲覀冊(cè)谟脝纹瑱C(jī)調(diào)制出一個(gè)脈沖波形后，我們還可以在程序執(zhí)行的任何地方加入一條制出一個(gè)脈沖波形后，我們還可以在程序執(zhí)行的任何地方加入一條指令，用于修

7、改其占空比，當(dāng)占空比修改后，單片機(jī)的指令，用于修改其占空比，當(dāng)占空比修改后，單片機(jī)的PWM輸出引輸出引腳上輸出的脈沖的占空比會(huì)隨之發(fā)生變化，與單片機(jī)腳上輸出的脈沖的占空比會(huì)隨之發(fā)生變化，與單片機(jī)PWM輸出引腳輸出引腳相連的的外部設(shè)備發(fā)現(xiàn)占空比發(fā)生變化后，便會(huì)根據(jù)其變化后的占相連的的外部設(shè)備發(fā)現(xiàn)占空比發(fā)生變化后，便會(huì)根據(jù)其變化后的占空比，做出相應(yīng)的反應(yīng)（如舵機(jī)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)空比，做出相應(yīng)的反應(yīng)（如舵機(jī)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),電機(jī)調(diào)速）。電機(jī)調(diào)速）。 舵機(jī)：一般舵機(jī)有三根引線，一根電源端（紅），一根接地端舵機(jī)：一般舵機(jī)有三根引線，一根電源端（紅），一根接地端（棕），一根信號(hào)端（橙）。橙色信號(hào)線與單片機(jī)（棕），一根信號(hào)

8、端（橙）。橙色信號(hào)線與單片機(jī)PWM輸出引腳相輸出引腳相連。連。舵機(jī)的控制信號(hào)為舵機(jī)的控制信號(hào)為周期是周期是20ms的脈寬調(diào)制（的脈寬調(diào)制（PWM）信號(hào)，其中脈沖）信號(hào)，其中脈沖寬度從寬度從0.5ms-2.5ms，相對(duì)應(yīng)舵盤的位置為，相對(duì)應(yīng)舵盤的位置為-9090度度，呈線性變化。，呈線性變化。也就是說，給它提供一定的脈寬，它的輸出軸就會(huì)保持在一個(gè)相對(duì)應(yīng)也就是說，給它提供一定的脈寬，它的輸出軸就會(huì)保持在一個(gè)相對(duì)應(yīng)的角度上，無論外界轉(zhuǎn)矩怎樣改變，直到給它提供一個(gè)另外寬度的脈的角度上，無論外界轉(zhuǎn)矩怎樣改變，直到給它提供一個(gè)另外寬度的脈沖信號(hào)（即占空比發(fā)生變化），沖信號(hào)（即占空比發(fā)生變化），它才會(huì)改變輸

9、出角度到新的對(duì)應(yīng)它才會(huì)改變輸出角度到新的對(duì)應(yīng)的位置上。舵機(jī)內(nèi)部有一個(gè)基準(zhǔn)電路，產(chǎn)生的位置上。舵機(jī)內(nèi)部有一個(gè)基準(zhǔn)電路，產(chǎn)生周期周期20ms，寬度，寬度1.5ms的基準(zhǔn)信號(hào)，有一個(gè)比較器，將外加信號(hào)與基準(zhǔn)的基準(zhǔn)信號(hào)，有一個(gè)比較器，將外加信號(hào)與基準(zhǔn)信號(hào)相比較，信號(hào)相比較，判斷出方向和大小，從而產(chǎn)生電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。判斷出方向和大小，從而產(chǎn)生電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。 b、電機(jī)控制原理、電機(jī)控制原理ENA+-IN11010NIN21001N電機(jī)狀態(tài)停停正逆停+和1為高電平，-和0為低電平在正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的過程中，控制PWM為高 轉(zhuǎn) 微觀上 低 停宏觀上就是速度的快和慢了1. 主控板主控板主控板主要是由單片機(jī)以及電源模塊組成。單片機(jī)主要是對(duì)采集的信息進(jìn)行處理以及控制，而電源模塊則是將電源穩(wěn)定在一個(gè)值來給小車的各個(gè)部分供電，其中單片機(jī)，傳感器均需要5V電源?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)穩(wěn)壓模塊上的電位器來調(diào)節(jié)穩(wěn)壓值。S08AW60是飛思卡