【立创开发板】梁山派-智能小车

一、开始

       当前刚刚借助公司机会初步掌握了小华半导体MCU->HC32F4A0PITB的使用，一直在考虑在入手一款国产芯片的学习使用，刚好公司也有兆易创新的一款芯片的阉割版（定制去掉了部分功能，降成本）出的产品，本来打算入手，奈何不给资料。。。而且相对来说找一创新的芯片目前来讲更火一些，资料更完善一些，所以一直在等机会（某人一直关注着立创 EDA的活动），终于功夫不负有心人，在立创EDA的群里等到了这个机会（关键自己搞太费精力，要学会利用平台与资源，刚好立创EDA给大家提供了这个机会）。。。正好跟“臭”味相投，赶紧搞起来。。。

二、功能介绍

        本项目采用GD32F470ZGT6为主控芯片，可实现红外循迹、舵机超声波测距跟随、蓝牙遥控、无线控制、光照追踪、温湿度检测、CAN通讯、AD采样等功能，类似扩展成了一个智能小车形式的开发板，方便该款芯片的相关外设的学习与使用（UART、IIC、SPI、CAN等这些常用外设）。

       1、电源部分：

       本次设计兼具功能与成本的考虑，所以外观不是很美观，我把车屁股砍了（汗。。。故电池座半临空状态）。电源就地取材，公司产品常用两种电池6V与3.6V，有大量现货，舵机与N20电机刚好都能在6V电压下使用，而梁山派开发板需要5V电源，6V经过LDO降压即可满足，而且压差小，功耗也就小很多，这里就采用LM39100S-5.0这款LDO，这里说明一下LDO的使用是压差越小越好，这样在LDO上浪费的功耗就越小，当然压差不能小于芯片的最小压差（从图中可以看出是630mV的压差下就可以提供1A的电流，也就是可以为小车提供1A的电流，不包括舵机与N20电机），小车主要功耗MCU（一般小于250mA）、蓝牙模块（150mA）、CAN模块（50mA）、温湿度模块（50mA）、无线模块(100mA)、红外模块(100mA)等等，是完全满足使用的，由于小车添加了AD采样（电池电压与光寻迹），所以做了一个简单的磁珠隔离。

      LM39100S-5.0参数：

      2、车头两侧配置了三色灯，用于前进、左转、右转、后退等的指示

         3、车头中间放置了3个光敏采样，以及超声波模块与舵机

舵机实际使用只能左转180度，于是就调了下角度，实现左右180度功能

          4、红外寻迹

       小车底盘安3个红外光电收发传感器结合LM393双路电压比较器，用于识别地面的黑色导引线，实现小车循迹功能。

       LM393主要特性：
　　工作温度范围：0°C -- +70°C
　　SVHC（高度关注物质）：No SVHC （18-Jun-2010）
　　器件标号：393工作电源电压范围宽，单电源、双电源均可工作，单电源： 2～ 36V， 双电源：±1～±18V；
　　消耗电流小，ICC=0.4mA；
　　输入失调电压小，VIO=±2mV；
　　共模输入电压范围宽， VIC=0～VCC-1.5V；
　　输出与TTL，DTL，MOS，CMOS 等兼容；
　　输出可以用开路集电极连接“或”门；

       也可以通过运放实现比较器的功能，但是相对来说，比较器的转换速度比运放快。

       原理图：

         5、独立电机驱动，通过MCU输出PWM信号控制RZ7889芯片驱动每个轮胎的运动。

       加了耦合电阻（减小放射）、下拉电阻（上电确定低电平状态放置误触发）以及储能电容（提供N20电机驱动能力），防止瞬间大电流拉低电池电压，滤波电容（电机之间，过滤高频干扰）

RZ7889 是一款 DC 双向马达驱动电路，它适用于玩具等类的电机驱动、自动阀门电机驱动、电磁门锁驱动等。它有两个逻辑输入端子用来控制电机前进、后退及制动。该电路具有良好的抗干扰性，微小的待机电流、低的输出内阻，同时，他还具有内置二极管能释放感性负载的反向冲击电流。
特点
*微小的待机电流，小于 2uA。
*工作电压范围宽 3.0V~15V..
*有紧急停止功能
*有过热保护功能
*有过流嵌流及短路保护功能
*封装外形为: SOP8

           6、使用蓝牙模块以及无线模块，可通过与手机互联使用APP远程操控小车以及无线遥控器控制小车，可通过按键切换各种模式

         7、SWD、温湿度检测、舵机、蜂鸣器、超声波接口、AD采样

  鉴于手头有J-LINK，加了个SWD接口，方便调试，AD采样要是加个运放跟随器，会更精准，都是些接口就不再赘述了。。。

          8、接下来上个实物图

由于功能项目较多，会陆续上传。。。敬请期待