发布时间 : 星期三 文章智能超声波红外测距避障直流电机驱动小车 - 图文更新完毕开始阅读
电源模块超声波测距避障模块红外避障模块Cortex-M0主控制芯片驱动电机模块无线手动控制模块键盘板显示模块
图2.3.1 系统总体方框图
根据系统方案设计，系统包括以下模块：Cortex-M0主控模块、电机驱动模块、电源模块、超声波测距避障模块、红外避障模块等。各模块的作用如下：
Cortex-M0主控模块，作为整个智能小车的“大脑”，将发送采集超声波等传感器的信号，根据控制算法做出控制决策，驱动直流电机等等完成对智能车的控制。
电源模块，为整个系统提供合适而又稳定的电源;
电机驱动模块，驱动直流电机完成智能车的加减速控制和转向控制;
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超声波测距避障模块,负责测距和前方避障功能; 红外避障模块,则能够达到避障功能。
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3.1 主控板设计
3.1.1 电源管理模块
定了以下的设计方案:
第3章 硬件方案
图3.1.1 变压器
输出电压5V、12V的直流电源，原理图见图3.1.2。
通过变压器，将电网的220V电压变为12V输出给稳压电路，见图3.1.1。
根据总体方案设计，对硬件结构的要求是：简单而高效，在不断的尝试后确
交流电经过全桥电路在经过电容滤波，在经过稳压电源芯片做成稳压电路，
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图3.1.2 电源管理模块原理图
电源模块对于一个控制系统来说极其重要，关系到整个系统是否能够正常工作，因此在设计控制系统时应选好合适的电源。
电源模块有12V、5V、3.3V三个电压档位，而Cortex-M0、超声波模块传感器等均需要5V电源，直流电机工作电压为12V,小车直流电机调节电路示例见图2.2。
5V电源模块用于Cortex-M0、传感器模块等供电。常用的电源有串联型线性稳压电源（LM2940、7805等）和开关型稳压电源（LM2596、LM2575等）两大类。前者具有纹波小、电路结构简单的优点，但是效率较低，功耗大；后者功耗小，效率高，但电路却比较复杂，电路的纹波大。对于ARM2103板，需要提供稳定的5V电源，由于7805的稳压的线性度非常好，所以选用7805单独对其进行供电；而其它模块3.3V电压用1117M3芯片提供。利用7805和1117M3对各个模块供电，可以有效地防止各器件之间发生干扰，以及电流不足的问题，使得系统能够稳定地工作 3.1.2 电机驱动模块
L298 芯片是一种高压、大电流双全桥式驱动器,其设计是为接受标准 TTL 逻辑电平信号和驱动电感负载的, 例如继电器、 圆筒形线圈、 直流电动机和步进电动机。具有两抑制输人来使器件不受输入信号影响。每桥的三级管的射极是连接在一起的, 相应外接线端可用来连接外设传感电阻。可安置另一输入电源, 使逻辑能在低电压下工作。 L298 芯片是具有 15 个引出脚的多瓦数直插式封装的集成芯片。
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