智能小车 - 嘉立创EDA开源硬件平台

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专业版 智能小车

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简介:基于梁山派开发板设计的也是大学生活中第一个小车,能实现的功能一般,大一学的太少了。

开源协议: Public Domain

(未经作者授权,禁止转载)

创建时间: 2023-05-29 18:04:29
更新时间: 2023-12-12 20:03:14
描述
功能介绍; 目前可实现的功能; 红外循迹,超声测距,照明,能检测黑暗环境并开灯,蓝牙遥控,转弯 设计图:![0a197cbf5ef705467e742fa1daabb6d.png](//image.lceda.cn/pullimage/uzvnG1mgAAkgXmiyYKn0sCMAOxBNAx0Hhcuq951M.png) ![屏幕截图 2023-07-01 145856.png](//image.lceda.cn/pullimage/tG1DbqLEMFMt3PfldWxuXvitZ2tPObG1P1fzaKcj.png) 红外循迹电路是以 ITR9909传感器为核心,使用LM393比较器进行检测输入状态,配合精度调整的电位器,测量距离在 1mm~15mm 范围内可调节。 小车循迹一般是在白色地板上沿着一根黑线行走,利用红外光在不同颜色的反射情况进行识别。红外光一直对外发射,车底如果是白色地板,光线会被折射回去,此时接收管接收到信号,经过比较器输出低电平,LED指示灯亮,单片机检测到低电平;如果车行驶在黑线周边,红外光被黑色吸收,接收管接收不到发射的信号,此时比较器电路输出为高电平,LED指示灯熄灭,单片机检测到高电平。循迹其实也就是一个寻找黑线以及沿着黑线行走的过程 ![屏幕截图 2023-07-01 150421.png](//image.lceda.cn/pullimage/sy8vFL6dPdkwv6nQ3DXthtUuO1FnWEqktIc15JWH.png) LED驱动电路; 没有车灯的小车是没有灵魂的,那还必须选择高亮的LED用来模拟汽车的左右车灯。LED灯的阴极接电源地GND,这里限流电阻取值就稍微小一些,让LED电流更大,灯更亮。LED灯的程序控制也比较容易,R23电阻左端连接一个LED-R的网络标签与单片机引脚连接,当引脚输出高电平时,二极管导通,LED点亮。利用定时器及延时以及IO口输出配置,就可以实现车灯闪烁以及高亮和弱亮的呈现效果了。 ![屏幕截图 2023-07-01 151950.png](//image.lceda.cn/pullimage/pEpE4IeE7jqTXl9gLmMPjtz060ZUxP4xHPIiyycu.png) ADC采样电路: ADC为模拟数字转换器(或称AD转换器)的简称。ADC是将模拟量转换为数字量的器件,常见的应用是将连续变化的电压值转换为数字量。原理是采样原理,可以简单理解为,以一定的频率采样电压值,使连续值变为离散值,也就得到了若干数字量。 ![屏幕截图 2023-07-01 152218.png](//image.lceda.cn/pullimage/Elg2fHu63h1KH3rpHtFpuaqm5X0mFloPInBcUDUI.png) 超声波模块 超声波模块的型号为HY-SRF05,使用五个引脚与单片机连接,分别是GND、OUT、VCC、Trig以及Echo引脚,除去电源引脚,只需要两根信号线就可以检测超声波检测前方障碍物的距离。适配四脚的HC-SR04。![微信图片_20230701152947.png](//image.lceda.cn/pullimage/u6tGSLhLfbjW2xtxEHHmXf1M5tcv1sm7dPa3szyY.png) 蓝牙模块 既然是要做一辆智能小车,那么无线控制少不了。常用的智能小车控制方案有红外、蓝牙、WIFI、2/4G等方案。本车所选用的是蓝牙控制,这种方式电路简单,手机就是遥控器,另外还可以学习蓝牙APP的设计。 智能小车上使用HC05蓝牙主从模块,一共有6个引脚。EN引脚用于控制蓝牙模块进入AT指令,设置为高电平时,可以设置蓝牙模块的状态与数据传输;VCC引脚和GND引脚为电源输入引脚,输入电压范围为3.6-6V;TXD和RXD是用于与单片机连接的串口引脚,其中RXD接单片机的TXD,TXD接单片机的RXD引脚,此处需留意不能接反;最后一个引脚为STATE引脚,功能是显示蓝牙配对的状态。当蓝牙连接上手机时,该引脚输出高电平。 光敏: 既然是智能小车在咋么样也要有一个自动开灯的功能,通过利用光敏电阻来控制对应的输出信号在利用集成运算放大器放大实现放大效果 ![5f3b35e16d400f4a4ec8be3813adad0.png](//image.lceda.cn/pullimage/cm1o4dD4KuiAuX6mDfLPQcGFHaPhKk9POGM4hsWE.png) 降压: 利用降压来给芯片提供稳定的5V电压,使其正常工作。 ![0aa16b1ff7b0487ca050d5f427e0cfb.png](//image.lceda.cn/pullimage/G1pvRpE6OSdMPtIyuqDWO7lv7aDyVUHXfy1QbuyF.png)
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PCB
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