3.4模型车技术参数统计
项目 参数 路径检测方法（赛题组） 光电组 车模几何尺寸（长、宽、高）（毫米） 300 *160 *170 车模轴距/轮距（毫米） 200*160 车模平均电流（匀速行驶）(毫安) 1500 电路电容总量（微法） 1450 传感器种类及个数 7 新增加伺服电机个数 0 赛道信息检测空间精度（毫米） 15 赛道信息检测频率（次/秒） 100
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3.5改装后车模
图3.4 智能车外观
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第四章 智能车的电路设计及实现
赛车共包括六大模块：MC9S12XS128 主控模块、光电传感器模块、电源模块、电机驱动模块、速度检测模块。
4.1各模块的作用
MC9S12XS128 主控模块：智能车系统以MC9S12XS128MAA 为控制核心，将采集光电传感器、光电编码器等传感器的信号，根据控制算法做出控制决策，驱动直流电机和伺服电机完成对智能汽车的控制并实现了单片机硬件的最优化设计和单片机资源的合理化使用。
光电传感器模块：可以通过一定的前瞻性，提前感知前方的赛道信息，为智能汽车做出决策提供必要的依据和充足的反应时间。
电源管理模块：为整个系统提供合适而又稳定的电源。
电机驱动模块：驱动直流电机和伺服电机完成智能汽车的加减速控制和转向控制。
速度检测模块：检测反馈智能汽车轮的转速，用于速度的闭环控制。
4.2稳压芯片的选择
5v电源模块用于为单片机系统、光电传感器模块等供电。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。对于单片机，需要提供稳定的5V电源，由于LM2940的稳压的线性度非常好，所以选用LM2940-5单独对其进行供电；而其它模块则需要通过较大的电流，而LM2596-5，转换效率高，带载能力大，缺点是其纹波电压大，不适合做单片机电源，不过对其它模块供电还是能保证充电的电源。利用LM2940-5和LM2596-5对控制系统和执行
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第四章 智能车的电路设计及实现
部分开供电，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
4.3稳压芯片电路设计
在电机启动、停止、加速、减速以及舵机的启动、停止时，都会对电源电压产生影响，使电源产生一定的波动。为了解决这一问题，我们专门在LM2940电源输入引脚前串一功率电感，可有效降低电源波动对5V稳压芯片的干扰。原理如图4.1：
图4.1LM2940稳压电路
4.4 舵机供电设计
本次比赛提供的舵机是FUTABA3010 ，其供电电压为6V。为此我们将电池与一个二极管串联后给舵机供电，舵机供电电路图如图4.2：
图4.2
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第四章 智能车的电路设计及实现
4.5电机驱动模块
我们选用了驱动芯片IRF 3205 IRF 4905 ，可以承受高强度电流。我们利用四片MOS管构成一个完整的H桥驱动，可以很好实现电机的正转、反转、制动。电路原理图如图：
图4.3 电机驱动原理图
图4.4电机驱动原理图
4.6 Altium Designer 6.9 简介
Altium Designer 是业界首例将设计流程、集成化PCB 设计、可编程器件（如FPGA）设计和基于处理器设计的嵌入式软件开发功能整合在一起的产品。
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