摘要：本文提出了一种基于电磁感应的无线充电电动小车的设计方案，并进行实物的设计和测试。在本次设计中我们采用无线充电的方式传输电能，并将电能存储。通过单片机进行定时，在充电时间达到60s后将电能释放驱动小车前进。本次设计的小车主要包括无线充电模块，电能存储模块，电能传输变送模块，电动机（动力模块）和车身等。其中无线充电模块使用电磁感应式的无线充电模块，该技术较为成熟，可靠。电能存储模块则使用法拉电容，能量密度大，充电方便，且非常适合此次情况。电动机使用空心杯作为动力源，并使用齿轮组作为变速箱降低转速，增大动力。我们论文中首先介绍了电磁感应式无线充电技术的传输机理；其次，设计了用法拉电容做电池的充电管理系统；再次，介绍了数字处理器的特性，最后完成了以MSP43062单片机为控制核心的系统设计。 我们通过对整体设计的观察来研究小车的能量系统。

关键词：无线充电；电磁感应；MSP43062单片机

目录

中文摘要

英文摘要

1  绪论-1

2  自动充电智能小车系统方案设计-3

2.1  自动充电智能小车的设计要求-3

2.2  系统硬件方案-3

2.2.1  无线充电桩系统-3

2.2.2  智能小车系统-5

2.3  系统软件方案-8

2.3.1  无线充电桩系统-8

2.3.2  智能小车系统-9

3  自动充电智能小车系统硬件设计-10

3.1  数字信号处理器设计-10

3.1.1  TMS320F2812特点-10

3.1.2 TMS320F2812 DSP的外围电路设计-10

3.2  无线充电模块设计-15

3.2.1  无线充电方式选择-15

3.2.2  无线充电电路原理图-16

4  自动充电智能小车系统能量管理优化-17

4.1  能耗优化的目标-17

4.2  能耗优化方案-17

4.2.1  小车的近似能耗模型-17

4.2.2  智能小车最低能耗控制流程-20

5  自动充电智能小车系统软件程序设计-21

5.1  充电桩系统软件流程-21

5.2  小车系统软件流程-21

5.2.1  小车系统软件总体框架-21

5.2.2  无线接收处理软件流程-22

5.2.3  俯仰角检测处理软件流程-23

5.2.4  PWM占空比计算软件流程-23

5.2.5  PWM信号输出调整软件流程-24

6  自动充电智能小车测试结果-25

结  论-26

参考文献-27

附 录 1-28