
Q车模独轮主板
简介
25年智能车独轮信标组赛前开源
简介:25年智能车独轮信标组赛前开源开源协议
:GPL 3.0
描述
开源项目:基于TC377+Q车模的独轮车控制主板
(单路有刷驱动方案 | 智能车竞赛备赛遗产)
项目背景:
在备战全国大学生智能车竞赛独轮组过程中,我们遇到了一系列独特的技术挑战(包括无刷电机控制、传感器融合等问题),虽最终未能晋级国赛,但希望将自主研发的主板方案开源,供后续参赛者参考改进。
核心板版本LED并没有给出连接网络,可以根据个人爱好自己连接
硬件设计
1. MOS开关
- 当前方案:PMOS开关驱动(防打火设计,稳定性优先)
- 优化建议:可改用NMOS方案(降低成本并提升过流能力,需修改栅极驱动电路)
2. 电源管理
主电源芯片:TPS82130(同步降压DCDC)
-
- ⚠️ 注意:封装焊接难度较高
- 备选建议:可替换为SOT-23封装的同类芯片(如TPS62090)以简化调试
3. 扩展接口(竞赛场景优化设计)
| 接口类型 | 数量 | 功能规划 | 备注 |
|---|---|---|---|
| UART | 3 | 蓝牙/无刷电调/调试 | 支持单双驱/双单驱无刷电机方案 |
| SPI | 4 | 可接双陀螺仪+SD卡+LCD屏 | 冗余设计便于调试 |
| 五向开关 | 1 | 人机交互 | 替代按键矩阵 |
关于焊接与调试
关键步骤(BGA焊接注意事项)
- 优先焊接:TC377主控+核心电源电路
- 验证阶段:确保JTAG下程序功能正常后再焊接外围器件
- 安全提示:建议使用加热台焊接BGA,避免虚焊,有条件推荐使用回流焊炉
特别注意:TC377加热不匀非常容易损坏,使用热风枪要使用大出风口均匀加热,或者使用加热台,当在焊接过程中听见“咔”的一声,芯片多半就是分层寄了。打板尽量使用沉金工艺,可以增加焊接良品率
无刷电机供电从背面大开窗处焊接电源线输出供电,有刷电机在电阻输出处焊线即可,具体见图片

常见问题排查
1.25V输出正常但是tc377无法使用ADS下程序:使用memtool尝试连接,若可以下程序可能是芯片被锁,下程序之后即正常,若连接失败或下程序速度异常,考虑虚焊或芯片损坏
上电后若没有焊接钮子开关,MOS开关处有3V左右电压是正常的,无需过于在意
关于元件购置和存储:
大部分元件的购置和存储无需注意,TC377需要一定关注。由于市面商品较少,可能存在假货,这边推荐淘宝辉腾科技的TC377,只需35且良品率高
在TC377焊接前注意需要烘干一定时间,有能力的可以放烘干箱四五十度烘干一两个小时,没有设备可以加热台低温度烤一会儿
致谢与祝福
本项目沉淀了我个人在备赛过程中的硬件积累,特别感谢队友在这场比赛中做出的贡献。如有改进建议,欢迎一起讨论!
🚩 预祝各位车友在赛场上稳定发挥,顺利冲进国赛拿下亮眼成绩!
设计图
未生成预览图,请在编辑器重新保存一次BOM
暂无BOM
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