基于電磁傳感器的智能車(chē)控制系統設計
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2．2．1 元件選擇
電磁傳感器檢測賽道信息的原理是通過(guò)電感和電容組成的LC諧振電路檢測賽道的信號，然后將檢測到的信號通過(guò)運算放大器LM358進(jìn)行放大，由于小車(chē)需要識別的頻率為20 kHz，所以在諧振電路中，選取10mH的細繞組電感、6．8 nF的低頻瓷介電容。
2．2．2 電磁傳感器的排列方式
電磁傳感器在小車(chē)前方一字形均勻布局簡(jiǎn)單排布。這種信息檢測方法相對連貫、準確，使控制程序算法簡(jiǎn)單，小車(chē)運行穩定。傳感器電路圖如圖4所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/159461.htm
2．2．3 起跑識別裝置
電磁組起跑線(xiàn)安裝的是永久磁鐵，永久磁鐵的數據：直徑：7．5-15mm；高度：1-3mm；表面磁場(chǎng)強度：3000-5000Gs。磁場(chǎng)檢測電路尚不能夠直接用于檢測起跑線(xiàn)的永磁鐵，所以選擇干簧管檢測起跑線(xiàn)。當干簧管置于磁場(chǎng)中時(shí)，兩極吸合，干簧管導通。如果在其兩端加上限流電阻和電極，就可以實(shí)現脈沖輸出到單片機進(jìn)行中斷控制，在程序中控制小車(chē)的延時(shí)、起跑和停止。干簧管電路如圖5所示。
2．3 車(chē)速檢測模塊
本系統選擇日本OMRON公司生產(chǎn)的E6A2CW3C增量式光電編碼器測速。光電式旋轉編碼器由光柵盤(pán)和光電檢測裝置組成。光柵盤(pán)與電動(dòng)機同軸，電動(dòng)機旋轉時(shí)，通過(guò)計算每秒光電編碼器輸出脈沖的個(gè)數就能反映當前電動(dòng)機的轉速。該編碼器提供兩相輸出，體積小，質(zhì)量輕，線(xiàn)數多，能夠滿(mǎn)足需要。另外，專(zhuān)門(mén)選用了齒數較少的傳動(dòng)齒輪，有利于提高編碼器與電機的轉速比，使相同速度下采到的脈沖數更多，有效提高了速度反饋的精度。
2．4 電機驅動(dòng)模塊
本系統電機驅動(dòng)選擇英飛凌公司的BTS7970B驅動(dòng)芯片，由單片機的PWM模塊發(fā)出不同占空比的PWM信號來(lái)控制行進(jìn)電機的轉速。BTS7970B芯片通過(guò)PWM信號開(kāi)啟關(guān)閉通道，輸出不同電壓控制行進(jìn)電機。由于BTS7970B是半橋芯片，驅動(dòng)電路使用兩片BS7970組成一個(gè)全橋用以驅動(dòng)電機，驅動(dòng)電路原理圖如圖6所示。
2．5 舵機控制模塊
本系統舵機控制模塊的控制對象是比賽組委會(huì )提供的S-D5型數碼舵機，該舵機可以輸出力矩驅動(dòng)智能車(chē)轉向。圖7為舵機硬件電路，其中控制信號線(xiàn)與MC9S12XS128的PWM5相連。
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