小车的控制系统

时间:12-10-27 栏目:单片机, 电子DIY, 硬件电路 作者:JH单片机 评论:3 点击: 7,359 次



从小车的结构出发,一步一步制作各个功能模块,最终组合成整体。这是我制作小R的整体思路。首先,底盘和电机的构造,电机的驱动。接着,结构考虑,码盘测速的设计等,到现在的控制系统的建立。精心的使各个功能模块“相处融洽”,最后将它们“一线牵”。

这次制作的是控制系统,也就是小车的“驾驶员”。整个小车系统,就好比如一个驾驶员通过辨识各种环境,进而判断识别,正确的指挥小车行驶。

控制系统的权重显得非常重要,一个好的司机要有敏捷的思维之外,还要有熟练的驾驶经验。当然,眼睛也要够好使。

专业部分,完全不知所云的可以跳过阅读。-->我们所说的敏捷的思维,也就取决于单片机的运算速度,时钟越快,思维就越敏捷。我这里采用STC12C5A60S2作为小车的主控芯片,1T的时钟周期,而且带AD转换,方便以后制作其他功能模块。

接着,我还用了PL2303HX芯片制作了串口通信接口,方便单片机下载程序,以及调试。而且还有一个重要的功能就是采集小车的数据。

所以,这个控制系统的思路很清晰了。可分为4个部分,单片机最小系统(包括通信接口选择)、集成USB转串口功能模块、Mini-USB通信接口还有一个单片机系统供电接口。

控制系统的结构:

大致应该可以理解了。

单片机最小系统:

这个部分为单片机系统,也就是控制核心。 单片机周围引出了排针,方便了解其他功能模块。

集成USB转串口:

通过USB转串口给单片机下载程序,以及串口通信的调试,采集数据等功能。

Mini-USB接口:

采用Mini-USB接口座,体积会小些。旁边LED为USB供电的指示灯,USB接口不为单片机供电,只为通信模块供电。其中GND与单片机GND相连,作为公共地GND。

通信接口切换:

采用跳帽(短路帽)的方式,手动选择单片机串口连接。实现有线、无线蓝牙或WIFI串口通信的切换。

5V供电接口:

单片机系统以及外围功能模块的供电接口,供电采用5V电源,从电机驱动模块上取得。

简单的介绍完了,现在是摆POST的时间。控制系统板的背面:

再来一个侧面的

最后,奉上PL2303HX集成USB转串口的电路原理图。大家可以自己动手试试,这个模块连接单片机串口,方便给单片机下载程序,以及电脑通过USB口跟单片机进行串行口通信。

总结一下:

控制系统也就是一个单片机最小系统,实现难度不大。外围加上串行通信接口,以及一些指示灯,就比较完整了。因为采用模块化的设计,所以单片机周围引出了排针,方便各个模块的连接。

除此之外,设计的时候接口尽量安排到板子的边界,这点应该是大家的共识,方便插接。

设计的时候要充分考虑小车的结构,各个模块的位置,接口的位置以及走线的设计。

THE END!

 
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