智能小车教程(硬件)

For：第三届智能车校内赛版本：1.0Madeby：赵前成，魏久焱，荆天枢，严科明1、小车主体的拆卸一、硬件安装2、转向的扩大及舵机的安装3、驱动电机的更换4、工字电感的安放1、小车主体的拆卸去下上盖，只要将这两个螺丝拧下就行了最好有一个盒子用来装可能会用的到的一些零件取下电路板，我们是用自己做的电路可以用各种工具下面是取下前盖，为了增大转角和安装舵机小心减震杆上还有两个！！！a.增大转向角度2、转向的扩大及舵机的安装下面是扩大转角！！！！有5个地方需要修改将车轮和转向杆取下这是正面！！！！将下面去掉（1）增大转角1注意去掉的面是下面！！将两个螺丝取下做成这样（2）增大转角2（3）增大转角3去掉这两个卡口（4）增大转角4切掉！！！注意切的方位，是为了扩大转角，只要不影响转角就行组装完成，转角变大了b.舵机的安装0°180°大约为90°中值这样舵机处于中值，这种方位安装，注意方向！！！二、电方面及AD,PWM1、电机驱动模块使用说明2、运放模块的讲解及AD说明3、电源模块的使用说明4、舵机控制，电机速度控制PWM5、主控板1、电机驱动模块使用说明此车模的推荐接法：ENA使能端PWMIN1IOIN2IOENA++++-IN11010NIN21001N电机状态停停正逆停+和1为高电平，-和0为低电平3、电源模块的使用说明模块上有标明的，IN+,IN-,OUT+,OUT-注意正负极别和输入输出！！需要把电源模块调到6V给电机供电电笔测OUT+和OUT-调节滑动变阻器电压表数值在变化调到6V图中PWM表示单片机输出PWM波的引脚，（注意：由于舵机转动时电流较大所以不要用单片机作为舵机电源，以免烧坏单片机，但要与单片机共地（）。）舵机的控制一般需要一个20ms（50Hz）左右的时基脉冲（我们使用的是PWM波），该脉冲的高电平部分一般为0.5ms~2.5ms范围内的角度是控制脉冲部分。以180度角度伺服为例，那么对应的控制关系是这样的：a、舵机控制原理：舵机的控制：舵机接口与单片机连接图：4、舵机控制，电机速度控制PWM波0.5ms-------------90度；1.0ms------------45度；1.5ms-----------0度；2.0ms-----------45度；2.5ms-----------90度；由图可知如果控制高电平持续时间在0.5ms~2.5ms的范围内变化，那么舵机转动角度也就可以实现在-90°~90°的范围内的变化，从而控制小车转向的角度，但实际上控制小车的方向转动角度范围是比较小的，一般为-43°~43°（输入信号脉冲宽度控制在1ms~2ms之间）以上只是一种参考数值。关于PWM波1.脉冲：在短持续时间内突变，随后又迅速返回其初始值的物理量称之为脉冲。脉冲电势仅有种状态，一是高，二是低。由高到低，或由低到高，这之间的变化是瞬间，跳跃的。如图：我们可以看到，一个周期的时间是T，高电平的时间为t（我们也称高电平的时间为脉冲宽度简称脉宽）。占空比：占空比是反应脉冲性质的重要指标，也是我们经常接触的一个概念。其实很简单：占空比=高电平的时间t除以一个周期的时间T；它是一个比值。下面是一些占空比不同的脉冲：PWM：PWM（PulseWidthModulation）——脉宽调制,是一种占空比可变的脉冲波形。之所以称之为可变，是因为我们在用单片机调制出一个脉冲波形后，我们还可以在程序执行的任何地方加入一条指令，用于修改其占空比，当占空比修改后，单片机的PWM输出引脚上输出的脉冲的占空比会随之发生变化，与单片机PWM输出引脚相连的的外部设备发现占空比发生变化后，便会根据其变化后的占空比，做出相应的反应（如舵机发生转动,电机调速）。舵机：一般舵机有三根引线，一根电源端（红），一根接地端（棕），一根信号端（橙）。橙色信号线与单片机PWM输出引脚相连。舵机的控制信号为周期是20ms的脉宽调制（PWM）信号，其中脉冲宽度从0.5ms-2.5ms，相对应舵盘的位置为-90—90度，呈线性变化。也就是说，给它提供一定的脉宽，它的输出轴就会保持在一个相对应的角度上，无论外界转矩怎样改变，直到给它提供一个另外宽度的脉冲信号（即占空比发生变化），它才会改变输出角度到新的对应的位置上。舵机内部有一个基准电路，产生周期20ms，宽度1.5ms的基准信号，有一个比较器，将外加信号与基准信号相比较，判断出方向和大小，从而产生电机的转动信号。b、电机控制原理ENA++++-IN11010NIN21001N电机状态停停正逆停+和1为高电平，-和0为低电平在正转和反转的过程中，控制PWM为高转微观上低停宏观上就是速度的快和慢了1.主控板主控板主要是由单片机以及电源模块组成。单片机主要是对采集的信息进行处理以及控制，而电源模块则是将电源稳定在一个值来给小车的各个部分供电，其中单片机，传感器均需要5V电源。可以通过调节稳压模块上的电位器来调节稳压值。S08AW60是飞思卡尔公司新一代8为MCU——HCS08系列里的心成员，具有低成本、高性能的特点。S08AW60采用增强的HCS08核，具有不同的引脚、存储器大小和封装形式，最高操作频率均为40MHz，片内ADC均为10位AD，片内定时计数器均为16位，供电电压最小为2.7V，最大为5.5V，典型为5V。单片机