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摘要:光电智能车已经在许多国家被倡导进行研发和开发设计,其已成为自动化物流运输,柔性生产组织的关键设备。如果开发成功,无论在军用、民用,还是太空探索等方面,光电智能车都将起到至关重要的作用。 本课题以大学生智能车竞赛要求为基础,主要实现智能光电车的控制系统的硬件设计。本文以设计高效和稳定的光电智能小车为目的,讲述了设计光电智能车控制系统硬件设计的方案和调试方法。本课题采用MK60FX512VLQ15控制器,通过对监测到的图像进行硬件二值化的CMOS摄像头OV7725检测赛道信息,提取黑色引导线,以判断光电智能车的状态,并使用光电编码器检测光电智能车的电机转速作为速度反馈,用BTN7971芯片来驱动电机转动。考虑到提高光电智能车的高效性和稳定性,使用上位机,蓝牙模块,键盘,液晶模块等调试工具,并进行大量的硬件测试,使得光电智能车的各方面能够正常运行。 关键词:光电智能车;控制系统;硬件设计;电机;MK60控制器;摄像头
目录 摘要 ABSTRACT 第一章 绪论-1 1.1引言-1 1.2课题的背景和意义-1 1.2.1课题背景-1 1.2.1课题意义-3 1.4论文结构-3 第二章 硬件系统的基本模块-4 2.1 硬件系统简介-4 2.2 电源模块-4 2.3 驱动模块-5 2.4 MK60FX512VLQ15主控模块-6 2.5 数字摄像头-8 2.6 编码器-9 2.7 FUTABA3010舵机-9 2.8 TFT液晶屏-11 第三章 硬件系统设计-12 3.1电路设计框图-12 3.2电源模块设计-12 3.2.1 电源开关指示保护-13 3.2.2 稳压模块-13 3.3电机驱动模块电路设计-15 3.4控制模块最小核心板-17 3.5主电路印制电路板设计-17 3.6系统调试-18 3.7本章小结-21 第四章 机械外观设计-22 4.1总体机械结构-22 4.2摄像头的安装-22 4.3电池的安装-23 4.4电路板的安装-24 4.5舵机的安装-24 4.6编码器的安装-25 4.7前轮定位-26 结束语-28 致 谢-29 参考文献-30 附录A:主电路板PCB设计图-31 |