智能小车20KHz_电源参考设计方案
移动电源小车的开发设计
移动电源小车的开发设计移动电源小车是一种可以携带移动电源的小型车辆，它可以帮助用户更方便地携带移动电源，解决了移动电源使用过程中的充电问题。
随着移动电子产品的普及和人们对移动充电的需求不断增加，移动电源小车的开发设计成为了一个备受关注的热点话题。
本文将对移动电源小车的开发设计进行详细的分析和探讨。
一、需求调研在进行移动电源小车的开发设计之前，首先需要进行需求调研，了解用户对移动电源小车的需求和期望。
通过问卷调查、用户访谈等方式，可以了解到用户对移动电源小车的功能、外观、价格等方面的需求。
根据需求调研的结果，可以得出以下一些用户对移动电源小车的需求：1. 轻便易携：用户希望移动电源小车轻便易携带，方便携带到户外活动或旅行中使用。
2. 容量大：用户希望移动电源小车的容量足够大，可以满足手机、平板电脑等多种移动设备的充电需求。
3. 充电快速：用户希望移动电源小车具有快速充电功能，可以快速为移动设备充电。
4. 外观时尚：用户希望移动电源小车的外观时尚美观，可以作为时尚配饰使用。
5. 多功能性：用户希望移动电源小车具有多种功能，例如可以作为车载储物盒、音响播放器等。
通过需求调研，可以了解到用户对移动电源小车的需求，为后续的开发设计提供了重要参考。
二、开发设计在进行移动电源小车的开发设计时，需要综合考虑用户的需求和市场的潜在机会，设计出满足用户需求的产品。
下面是移动电源小车的开发设计方案：1. 车身设计：移动电源小车的车身设计采用轻量化材料，保证车身轻便易携。
车身采用时尚的外观设计，采用多种颜色和图案，满足用户的时尚需求。
2. 电源容量：移动电源小车的电源容量采用大容量锂电池，可以满足多种移动设备的充电需求。
电源容量的设计需要充分考虑用户的日常使用情况，保证能够满足用户的充电需求。
5. 安全设计：移动电源小车的安全设计需要考虑到使用过程中的安全隐患，保证用户在使用过程中的安全。
三、制造生产在移动电源小车的制造生产过程中，需要选择适合的生产工艺和材料，保证产品的质量和性能。
电磁组智能车恒磁式20KHZ信号源设计导图
现在我们借助电磁组用的20KHZ的信号发生器看看能学到些什么。
信号发生器分三个部分组成，20K信号发生器、功率输出部分（功率输出可以采用多种方式，我们在这里只讨论用分立元件组成的H桥）、恒流源部分。
20K信号的发生有多种方式，可以使用单片机也可以使用555还可以使用其他的振荡电路（教材上有详细的介绍）。
下面我们主要讨论一下H桥和恒流控制。
这是一个H桥功率输出+恒流电路，现在我们把它拆分成两部分来看。
首先是H桥的主体如下图所示。
这是上臂由PNP三极管和下臂由NPN三极管构成的H桥。
其原理是在三极管工作在关闭和饱和两种状态的基础下，当控制Q1和Q4导通并且另外两只三极管截至的情况下电流会从负载（RL）的左侧流向右侧（红线方向）；同理当Q2和Q3导通Q1和Q4截至的时候电流会从负载的右侧流向左侧（绿线方向）。
让NPN三极管工作在饱和的状态（当开关使）只要使其基极电流足够大就可以了（不可太大会烧坏管子的），当Vbe大于导通电压时集电极和发射极导通。
一般NPN三极管当开关使的电路如下图所示。
与NPN三极管不同的是PNP三极管的Vbe为负压时（电流从发射极流向基极）发射极和集电极导通。
一般PNP三极管当开关使的电路如下图所示。
通过观察这两个开关电路可以发现NPN三极管开关电路的负载比三极管更靠近电源正极，而PNP三极管开关电路的负载比三极管更靠近地。
为什么要这么做呢，如果放反了会怎么样呢，以NPN三极管为例。
我们都知道NPN三极管正常工作时发射极电位是小于基极电位的，所以上图电路中的三极管是工作在放大状态下的。
这个电路的好处在于基极电流很小（输入阻抗很大），基极电流近似等于（基极电压-导通电压）/负载电阻/β。
在共集放大电路（在学习共集放大电路的时候不妨也顺便看看共基放大电路）和推挽电路中会看到它的身影。
这个电路稍微改造一下就变成了一个最简单的（之一吧）恒流源。
流过负载电阻RL的电流近似恒定为（Vref-导通电压）/Rfb。
移动电源小车的开发设计
移动电源小车的开发设计1. 引言1.1 背景介绍移动电源小车是一种结合移动电源和小车技术的新型产品，能够在无电源的环境下为电子设备提供充电服务。
随着人们对移动设备的依赖程度不断增加，移动电源小车成为满足人们日常生活需求的一种新型解决方案。
通过移动电源小车，用户无需担心电子设备在户外使用过程中因电量不足而无法正常工作的问题。
移动电源小车也能够为户外活动、野外探险等场景提供便利的充电服务。
移动电源小车的开发设计不仅能够满足人们对移动充电的需求，还可以为电子产品的智能化、便捷化使用提供技术支持。
通过对移动电源小车的研究和开发，可以不断提升其性能和功能，进一步满足人们对移动充电的需求，提高用户体验。
在当前移动互联网时代，移动电源小车有着广阔的应用前景和市场潜力，对其进行深入研究和开发具有重要的现实意义和市场价值。
1.2 研究意义移动电源小车是一种集移动、供电、通信于一体的智能设备，具有较强的实用性和普适性，可广泛应用于各类移动设备的供电及控制。
研究移动电源小车的意义在于提高移动设备的便携性和使用效率，为用户提供更加便捷的电源补给和控制操作，满足人们对便捷、高效的需求。
移动电源小车的研究还可以促进相关技术领域的发展和创新，推动智能设备向着更加智能化、自动化的方向发展。
深入研究移动电源小车的设计开发对于提升移动设备的整体性能和用户体验具有重要意义。
通过对移动电源小车的研究，不仅可以推动移动设备行业的发展，还可以为未来智能设备的发展和普及打下基础，具有重要的科研和应用价值。
1.3 目的移动电源小车是为了解决日常生活中电子设备充电困难的问题而设计的一种便携式充电设备。
其主要目的包括以下几个方面：1. 提供便携式充电解决方案：移动电源小车可以随时随地为用户的电子设备提供充电，无需依赖固定的电源插座，极大地提高了用户的充电便利性和灵活性。
2. 增强用户体验：移动电源小车具有智能化功能，可以根据用户的需求智能调节输出电流和电压，保护设备充电安全，提升用户体验。
智能车电源设计(最基础,浅显易懂)
电池充电： 电池充电：
1.5A恒流充电需要 小时 分钟左右， 恒流充电需要1小时 分钟左右， 恒流充电需要 小时30分钟左右 充满电时电压约9～ 充满电时电压约 ～10V，过充并没有出现 ， 下降沿，因此不能使用－ 作为充满电的 下降沿，因此不能使用－∆V作为充满电的 指示。 指示。 当电池电压低于6V需停止使用 需停止使用， 当电池电压低于 需停止使用，切断电 以保护鎳镉可充电电池。 路，以保护鎳镉可充电电池。如果因短路 或过度放电使电池电压远低于6V， 或过度放电使电池电压远低于 ，说明电 池已经损坏，不要再使用或充电。 池已经损坏，不要再使用或充电。
电源板制作程序
目 的 • Protel画电路，PCB板制作 Protel画电路 PCB板制作 画电路， • 焊接，调试，仪器使用（万用表，数字示波器） 焊接，调试，仪器使用（万用表，数字示波器） 步 骤 设计7.2V/5V 7.2V/5V稳压电路 1. 设计7.2V/5V稳压电路 Protel画PCB板 2. Protel画PCB板 老师检查通过后， 3. 老师检查通过后，进入制作 人一组（自行组合）登记， 4. 3人一组（自行组合）登记，领取元件 在实验室开放时间， 5. 在实验室开放时间，制作调试 6. 电路板验收 要求：电路设计规范，元件排列整齐。焊接点光滑， 要求：电路设计规范，元件排列整齐。焊接点光滑， 可靠。 可靠。 输出电压符合要求（5V） 输出电压符合要求（5V）
• 美国 公司微功耗、低压差电源管理 美国TI公司微功耗、 公司微功耗 芯片， 芯片， • 有2.5、3、3.3、4.85、5V几种固定电 、 、 、 、 几种固定电 压输出和一种可调电压输出， 压输出和一种可调电压输出， • 输出电流限制在 左右，TPS7350在 输出电流限制在1A左右 左右， 在 100mA时只有 时只有35mV压差。 压差。 时只有 压差
智能小车方案
智能小车方案摘要：本课题组设计制作了一款具有智能判断功能的小车，功能强大。
小车具有以下几个功能：自动避障功能；寻迹功能（按路面的黑色轨道行驶）；趋光功能（寻找前方的点光源并行驶到位）；检测路面所放置的铁片的个数的功能；计算并显示所走的路程和行走的时间，并可发声发光。
作品可以作为高级智能玩具，也可以作为大学生学习嵌入式控制的强有力的应用实例。
作品以两电动机为主驱动，通过各类传感器件来采集各类信息，送入主控单元SPCE061A单片机，处理数据后完成相应动作，以达到自身控制。
电机驱动电路采用直流电机。
其中避障采用红外线收发来完成；铁片检测部分采用霍尔传感器检测；黑带检测采用红外线接收二极管完成；趋光部分通过3路光敏二极管对光源信号的采集，再经过ADC0809转化为数字信号送单片机处理判别方向。
由控制单元处理数据后完成相应动作，实现了无人控制即可完成一系列动作，相当于简易机器人。
关键字：智能控制红外线收发寻迹行驶趋光行驶蔽障超声波蔽障模块设计超声波模块是用来测距并且避障用的，我们没有选用现有的超声波模块，而是自己根据超声波的原理，利用超声波探头和一些外围电路而搭建起超声波模块。
超声波测距的原理如下：首先超声波传感器向空气中发射声脉冲, 声波遇到被测物体反射回来, 若可以测出第一个回波达到的时间与发射脉冲间的时间差t,利用12s vt =,即可算得传感器与反射点间的距离s , 测量距离d =若s>>h 时,则d ≈ s 。
系统中有三个超声波模块，其中每个都有接收探头与发射探头，这三个模块分别位于小车的前、左、右处，来进行测距以达到避障的效果。
对于放射探头，我们选用的是发射频率为40KHz 的一种，该类型现在应用较普遍，电路也比较简单，只需给发射端40KHz 的脉冲，发射探头即不断的往外发送超声波。
对于接收探头，因为接收的超声波信号很微弱而且考虑到干扰的因素，接收端有放大电路与滤波电路。
当接收到超声波时，IO 口即为高电平。
移动电源小车的开发设计
移动电源小车的开发设计随着移动电子设备的普及和使用频率的增加，移动电源已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
为了方便人们在任何时候、任何地点都能充电，移动电源小车应运而生。
本文将介绍移动电源小车的开发设计，包括特点、功能、技术要点等内容，希望能够为相关领域的研发人员提供一些启发和帮助。
一、需求分析1. 现状分析目前市场上的移动电源产品形态多样，但存在着诸多不便之处，比如容量不足、充电速度慢、便携性差等问题。
一些场景下，移动电源的使用也受到了限制，比如户外运动、露营、旅行等场景，缺少电源供应时会导致诸多不便。
基于现有移动电源产品存在的问题，对于移动电源小车的需求可以总结为以下几点：- 大容量：能够为多台设备提供充电，满足多人使用需求。
- 快充：提供快速充电功能，缩短充电时间。
- 便携性：轻巧便携，方便携带。
- 多功能：具备多种充电接口，满足不同设备的充电需求。
- 智能化：具备智能充电管理功能，有效保护设备电池。
二、设计方案1. 结构设计移动电源小车采用轻量化材料，整体结构设计简洁大方。
为了提高便携性，小车采用可折叠设计，当不使用时可方便存放。
小车上还设计了多个充电插口，方便用户同时给多个设备充电。
2. 功率设计移动电源小车采用高容量的锂电池作为电源，以确保长时间的使用。
为了提高充电速度，小车配备了快充功能，能够在短时间内快速为设备充电。
小车还搭载了智能充电管理系统，能够对接入设备进行智能识别，并根据设备需求调整充电功率，有效延长设备电池寿命。
3. 控制系统设计移动电源小车配备了智能控制系统，能够监测电池容量、充电电流和电压等参数，确保充电过程安全可靠。
控制系统还具备智能节能功能，当设备充满电后能够自动断电，避免能源浪费，同时延长电池寿命。
4. 用户体验设计为了提高用户体验，小车还设计了LED显示屏，能够实时显示充电状态、剩余电量等信息。
小车还配备了手机App，用户可以通过手机查看充电状态、控制充电等功能，进一步提高了用户便利性。
电磁组 电源参考设计方案
第五届全国大学生智能汽车竞赛20KHz 电源参考设计方案（竞赛秘书处技术组版本1.0）第五届全国大学“飞思卡尔杯”智能汽车竞赛新增加了“电磁组”。
根据比赛技术要求，电磁组竞赛，需要选手设计的智能车能够检测到道路中心线下电线中20KHz交表电流产生的磁场来导引小车沿着道路行驶。
在平时调试和比赛过程中需要能够满足比赛技术要求的20KHz的交流电源驱动赛道中心线下的线圈。
本文档给出了电源设计参考方案，参赛队伍可以根据这些参考设计方案自行设计制作所使用电源。
一、 电源技术指标要求：根据《竞赛比赛细则》附件三关于电磁组赛道说明，20KHz电源技术要求如下：1、驱动赛道中心线下铺设的0.1-0.3mm直径的漆包线；2、频率范围：20K±2K；3、电流范围：50-150mA；下图是赛道起跑区示意图，在中心线铺设有漆包线。
图1 竞赛跑道起跑区示意图首先分析赛道铺设铜线的电抗，从而得到电源输出的电压范围。
我们按照普通的练习赛道总长度50，使用直径为0.2mm漆包线。
在30摄氏度下，铜线的电阻率大约为 0.0185欧姆平方毫米/米。
计算可以得到中心线的电阻大约为29.4欧姆。
按照导线电感量计算机公式：42ln0.75()lL l nHd⎛⎞=×−⎜⎟⎝⎠。
其中l, d的单位均为cm。
可以计算出直径为0.2mm，长度50米的铜线电感量为131微亨。
对应20KHz下，感抗约为16.5欧姆。
可以看出，线圈的电感量小于其电阻值。
由于导线的电感量与铺设的形状有关系，上述计算所得到的电感量不是准确数值。
另外，我们可以在输出时串接电容来抵消电感的感抗。
所以估算电源电压输出范围的时候，我们不再特别考虑线圈的电感对于电流的影响。
为了方便设计，我们设计电源输出电压波形为对称方波。
由于线圈电感的影响，线圈中的电流为上升、下降沿缓变的方波波形。
如下图所示图2 线圈驱动电压与电流示意图对于电阻为29.4欧姆的赛道导线，流过100mA的电流，电压峰值应该大于3V。
移动电源小车的开发设计
移动电源小车的开发设计【摘要】移动电源小车是一种结合移动性和便携式充电功能的新型产品。
本文通过对移动电源小车的功能设计、外观设计、电源系统设计、控制系统设计和安全性设计等方面进行详细描述。
在功能设计方面，移动电源小车可以提供移动充电服务，并具有方便快捷的操作界面；在外观设计方面，小车外形时尚美观，便于携带和存放；电源系统设计要求高效稳定，能够满足多种设备的充电需求；控制系统设计应该简单易用，确保用户操作安全和便利；安全性设计则包括防止过充、过放和短路等多重保护措施。
通过本文的分析和设计，移动电源小车具备了可靠的充电功能和良好的用户体验，为未来的发展提供了新的思路和方向。
这项设计的意义和价值在于解决了移动设备充电难题，并为用户提供了更加便利的使用体验。
【关键词】移动电源小车、开发设计、功能设计、外观设计、电源系统设计、控制系统设计、安全性设计、总结设计成果、展望未来发展、意义和价值。
1. 引言1.1 背景介绍移动电源小车是一种结合了移动能源和便携性的新型电力设备，可以为用户提供方便快捷的充电服务。
随着智能手机、平板电脑等电子设备的普及和使用频率的增加，人们对移动充电设备的需求也越来越大。
传统的移动充电设备存在充电时间长、充电效率低等问题，无法满足用户的需求。
为了解决这一问题，我们设计开发了一款移动电源小车，旨在为用户提供更便捷、高效的充电体验。
通过将充电设备集成在小车中，用户可以随时随地方便地进行充电，无需担心电量耗尽的困扰。
移动电源小车还具有良好的移动性能和外观设计，使其在实际使用中更加方便和实用。
通过本文详细介绍移动电源小车的功能设计、外观设计、电源系统设计、控制系统设计和安全性设计，旨在为读者提供全面了解和认识这一新型移动充电设备。
希望通过我们的努力和设计成果，能够为移动充电领域带来新的创新和发展。
1.2 问题提出移动电源小车的出现，为人们在户外出行、旅游、露营等活动提供了便利，然而目前市面上的移动电源小车存在着一些问题，如续航时间不够长、充电效率低、外观设计单一、控制系统不够智能、安全性不够可靠等。
移动电源小车的开发设计
移动电源小车的开发设计随着科技的不断进步，移动设备在人们的生活中扮演着越来越重要的角色。
移动设备的使用也带来了一个共同的问题：电量不足。
为了解决这一问题，移动电源逐渐进入人们的视野，并成为了生活中不可或缺的配件之一。
传统的移动电源在携带和使用上存在一些不便之处，因此有必要设计一种更加方便实用的移动电源设备。
基于这一需求，我们提出了移动电源小车的开发设计方案。
一、设计背景传统的移动电源是一种便携式充电设备，通常是充电宝或者移动电源产品。
它们可以通过USB接口为手机、平板电脑等设备充电，解决了最初的电量不足问题。
由于其体积较大、重量较重，以及使用便利性不高的问题，传统移动电源并不尽如人意。
我们希望设计一种更加方便携带和使用的移动电源设备，以满足现代人们对移动电源的便利性和实用性的需求。
二、设计理念移动电源小车的设计理念是将传统移动电源与遥控车的概念相结合，既能提供移动设备充电功能，又能够作为遥控车进行操控。
通过这种设计，我们可以使移动电源不再局限于静态的位置，而是能够随时随地跟随人们的移动，并且在需要时可以进行遥控操作，更加方便实用。
移动电源小车还可以搭载摄像头、扬声器等设备，实现更多的功能，例如远程监控和语音通话等。
三、功能设计1. 充电功能：移动电源小车具备传统移动电源的充电功能，可以通过USB接口为各种移动设备提供充电服务，满足人们对电量的需求。
2. 遥控功能：移动电源小车可以通过遥控器进行操控，可以前进、后退、转弯等操作，实现灵活的移动和控制。
3. 摄像头功能：移动电源小车可以搭载摄像头，可以进行远程监控和拍摄，满足人们对于安全和监控的需求。
4. 扬声器功能：移动电源小车可以搭载扬声器，可以进行语音通话、广播等功能，为人们提供更多的便利。
5. 防盗功能：移动电源小车可以搭载报警器，可以实现防盗报警和定位功能，保护用户的财产安全。
四、技术实现1. 电源部分：移动电源小车集成了锂电池、充电管理电路和输出电路，实现了稳定的充电和供电功能。
移动电源小车的开发设计
移动电源小车的开发设计【摘要】本文主要介绍了移动电源小车的开发设计。
在首先介绍了移动电源小车的背景和存在的问题，以及研究意义。
接着在详细讲解了移动电源小车的功能设计、外观设计、电路设计、程序设计以及测试与优化。
通过这些设计，使移动电源小车具备了更加全面的功能性和实用性。
最后在总结了设计成果并展望了未来的发展方向。
本文通过对移动电源小车的全面设计，为相关领域的发展提供了参考和借鉴。
结语部分强调了对移动电源小车开发设计流程的重要性，并鼓励读者们积极参与相关领域的研究工作。
移动电源小车的开发设计是一个涉及技术、工程和创新的重要课题，希望本文能给读者带来启发和启示。
【关键词】移动电源小车, 开发设计, 引言, 正文, 结论, 背景介绍, 问题提出, 研究意义, 功能设计, 外观设计, 电路设计, 程序设计, 测试与优化, 总结设计成果, 展望未来发展, 结语1. 引言1.1 背景介绍移动电源小车是一种结合了移动电源和智能车辆技术的新型产品。
随着人们对移动充电设备需求的增加，移动电源小车应运而生。
本文旨在探讨移动电源小车的开发设计，包括功能设计、外观设计、电路设计、程序设计以及测试与优化等方面。
移动电源小车的设计将大大方便人们在户外或者紧急情况下充电，无需担心电子设备断电而导致影响。
移动电源小车还可以通过智能导航系统自主移动到需求充电的地点，为用户提供更便捷的充电服务。
通过本文的研究，不仅可以为移动电源小车的进一步发展提供参考和指导，还可以推动移动充电设备在市场上的普及和应用。
本研究具有重要的现实意义和应用价值。
通过对移动电源小车的全面设计，我们将为实现移动充电设备的自主化、智能化和便捷化贡献一份力量。
1.2 问题提出移动电源小车是一种集移动性、便携性和高效性于一体的智能设备，其具有为用户提供移动充电服务的功能。
目前市面上的移动电源小车存在一些问题，例如充电效率低下、外观设计单一、电路设计复杂、程序设计不够智能等。
移动电源小车的开发设计
移动电源小车的开发设计近年来，移动电源越来越受人们的关注，因为随着移动电子设备越来越多样化和普及化，人们对于电力的需求也愈发增长。
为满足人们的需求，移动电源小车的设计应运而生。
下面，我们就来探讨一下移动电源小车的开发设计。
一、需求分析移动电源小车主要用于提供电力供应，应用场景广泛，例如在户外活动、露营、展览、电影放映、移动应急救援等领域都有其用武之地。
由此，我们可以确定其基本需求包括：1、功率输出：需要具备一定的功率输出能力，能够满足人们的需求。
2、电池容量：需要具备一定的电池容量，能够提供足够的电力供应。
3、便携性：需要具有良好的便携性，方便用户携带和使用。
4、安全性：需要具有良好的安全性，兼顾用户的安全和设备的稳定运行。
据此，我们可以确定移动电源小车的开发设计应该具备这些基本特点。
二、基本设计方案在了解了移动电源小车的需求之后，接下来我们需要制定一些基本的设计方案，以满足需求。
基本设计方案如下：1、电池均衡管理系统：考虑到电池的保养和使用寿命，我们需要在移动电源小车中引入电池均衡管理系统。
这个系统可以确保电池的电荷和电压均匀分布，延长电池的使用寿命。
2、稳压系统：由于不同的设备输入电压不同，我们需要在移动电源小车中引入稳压系统，确保不同的设备可以安全使用。
3、防反接保护：为了防止用户将设备接错，我们需要在移动电源小车中引入防反接保护功能，可以有效保护设备的安全性。
4、多功能接口：为了满足不同设备的需求，我们需要在移动电源小车中设计多种接口，例如USB、DC、AC等，能够满足用户的需求。
5、便携性设计：由于用户需要将移动电源小车携带到不同的场所使用，我们需要在设计时注意减小体积和重量，提高便携性。
三、题材应用移动电源小车的应用场景主要是户外活动、露营、展览、电影放映、移动应急救援等领域。
在这些领域中，移动电源小车有着不可替代的作用。
以展览为例，如果现场用电设备需要开展展览工作，就可以用移动电源小车来提供供电，特别是在场地没有配电箱的情况下，依然可以保证展览活动的顺利进行。
智能循迹小车的电气设计
智能循迹小车的电气设计智能循迹小车的电气设计智能循迹小车是一种基于自主探索与尝试的智能机器人，其内部配备了复杂的电控系统和传感器，能够实现自主行驶、识别路径等多种功能，是现代科技领域中最有前景的发展方向之一。
在智能循迹小车的制造中，电气设计是非常重要的一环，它直接关系到小车的性能和功能，本文将介绍智能循迹小车的电气设计原则、电控系统组成及其工作流程。
一、设计原则1.可靠性：智能循迹小车整体的电气设计必须保证可靠性，尽量减少小车的故障率和损坏情况。
2.稳定性：智能循迹小车在行驶过程中必须保持稳定，不受外来因素的影响，如干扰、频率受限等。
3.安全性：智能循迹小车电气设计必须考虑到小车的安全问题，包括小车的维护、使用方便性等。
二、电控系统组成智能循迹小车的电控系统主要由电路、传感器和执行机构三个部分组成。
其中，电路部分包括各种控制模块、处理器、驱动电路等。
传感器部分通常包括距离传感器、声音传感器、光传感器等多种类型传感器，以帮助小车感知外部环境。
执行机构部分则由电机、翻转机构、云台、抬升机构等组成，用于控制小车的运动、摄像、扩展功能等。
其中核心的组件是电路板，其各种组件的安置、控制信号以及运行方式均被设计在电路板中。
智能循迹小车的电路板是一种集成电路设计方案，其组合包含了大量的电子部件，涵盖了开关电源、微控制器、驱动芯片等多个大类，各个部分之间的连接引出通常采用的是板上电子线路的方式。
三、工作流程智能循迹小车的电气设计工作流程是一个系统性的过程，主要包含了电路设计、模块选择、电子元件的选型、测试、制造、调试、集成、后续运维等环节。
1.电路设计在电路设计阶段，需要根据整个系统的功能设计出统一的架构，构建功能模块和测试电路，实现整体电路的完整性和稳定性。
2.模块选择在模块选择阶段，需要筛选符合智能循迹小车应用需求的模块，根据功能性进行综合权衡，选择适合的电子元件。
3.电子元件选型在电子元件选型阶段，需要考虑电气性能、稳定性、可靠性等因素，选择好对应型号的电子元件。
20kHz高压开关电源的设计
20kH z高压开关电源的设计Design of20kH z High V oltage S witching C onverter(250002)山东电力研究院 封晓蕾(256610)滨州电业局 刘前卫(100044)北方交通大学 姜学东摘 要 主要研究一种20kH z高精度、高压(20kV)、大功率开关电源的设计原理,分析了斩波调压电路、全桥逆变升压电路的驱动控制与保护并介绍了升压变压器的设计。
该电源具有双级调压、精度高、稳定性好、动态适应性强等优点,是一种理想的大功率电压源。
关键词 智能功率模块 脉宽调制集成控制中图分类号:T M8 文献标识码:B 文章编号:1007-9904(2002)03-0062-031 引言高频、大功率、高可靠性开关电源是当今电源变换技术发展的重要方向之一。
智能型电力电子器件、抗干扰技术和新的控制理论的应用使其在高频、高效、高可靠性方面更具竞争力。
应用含有IG BT驱动、保护的智能功率模块(Intelligent P ower M odule)和脉宽调制(PW M)稳压、限流双闭环集成控制技术设计的20kH z高压开关电源,能达到较为理想的技术指标,如:15kW的功率,优于0.1%的稳定度,对电网干扰不大于0.1%,适宜环境温度-40℃-+65℃等,并兼有缺相、过流、过压、短路等保护功能,因此是功率电源的理想解决方案。
本文主要介绍该电源的原理框图、核心电路(整流电路、斩波电路、全桥逆变电路、IPM驱动控制电路和PW M脉宽调制集成控制电路),双级调压的驱动控制和保护以及升压变压器的设计,并给出仿真及实验结果。
2 原理设计框图开关电源原理框图如图1所示。
200V、400H z 的三相交流电源经过滤波后,送入不可控三相桥式整流电路;降压型斩波电路的斩波开关由两个并联的IPM构成,PW M集成控制电路(20kH z)对其进行推挽式开关控制,以调节第一级输出电压幅值。
当单个斩波开关工作频率为20kH z时,推挽式输出方波频率可达40kH z;输出电压经τ型滤波电路滤波后,作为IPM全桥逆变器的支撑电压;逆变器的开关频率为20kH z,占空比接近50%,从而使输出电压的纹波最低;电源输出的20kH z高频方波脉冲经过升压变压器,送给高压负载。
智能小车电源模块的设计实现
智能小车电源模块的设计与实现摘要飞思卡尔智能赛车竞赛是以智能汽车为研究对象的创意性科技竞赛，是面向全国大学生的一种具有探索性工程实践活动，是教育部倡导的大学生科技竞赛之一。
在智能小车硬件电路设计中，电源电路是其中重要的一个部分，它为系统其他各个模块提供所需的电源。
本设计完成了智能小车电源模块的制作，并对设计实物进行测试和分析。
该电源模块主要由赛道电源模块和供电电源模块两部分组成。
赛道电源模块为电磁组提供赛道使用的高频交流电源；供电电源模块能为电机、舵机、检测电路和单片机等供电。
全部硬件电路的电源由7.2V、2A/h的可充电镍镉蓄电池提供。
赛道电源采用由单片机89C52，L298芯片，晶体管集电极恒流特性组成的电路。
供电电源分别采用低压差稳压芯片LM2940和开关稳压器LM2575-ADJ, LM2577-ADJ组成电路达到稳压效果。
整个系统的电路结构简单，可靠性能高，实验测试结果满足要求。
关键词:电源模块；稳定；89C52；低压差稳压芯片；开关稳压器The Design and Implement of Intelligent Car’s PowerSupply ModuleAbstractFreescale intelligent racing competition is creative technological competition that intelligent vehicle for research object, facing the national college students with an exploratory project practice activities, and the ministry of education advocates of one of the college students' technological competition. In the design of intelligent car hardware circuit, Power supply circuit is an important part. It provides power for the system’s other modules. The intelligent car power supply module is designed and produced. And it is also carefully tested and analyzed.This power supply module is mainly made up of the track power supply module and the common power supply module. The track power module provides the high-frequency ac power for game’s electromagnetic group. The common power supply module gives power to motor, steering engine, detection circuit and singlechip. The power of all hardware circuit is provided by a rechargeable Nickel-cadmium storage batteries which is 7.2V and 2A/h.The track power module is mainly consisted of single-chip 89C52, L298 chip, transistor circuit that its collector’s current is constant. In order to achieve the voltage stabilization effect, Power supply circuit is made up of low-dropout voltage regulator chip LM2940 and switching regulator LM2575-ADJ and LM2577-ADJ. It is tested that the system is simply structured and have a reliable performance by analyzing the experimental results.Key words: Power supply module; Stability; 89C52; Low-dropout voltage regulator；Switching Regulator目录论文总页数：27页1 引言......................................... 错误！未定义书签。
某智能小车详细设计方案
某智能小车详细设计方案1前言1.1智能小车的意义和作用自第一台工业机器人诞生以来,机器人的发展已经遍及机械,电子,冶金,交通,宇航,国防等领域.近年来机器人的智能水平不断提高,并且迅速地改变着人们的生活方式.人们在不断探讨,改造,认识自然的过程中,由此发展起来的智能小车引起了众多学者的广泛关注和极大的兴趣。
智能小车，也就是轮式机器人，最适合在那些人类无法工作的环境中工作，该技术可以应用于无人驾驶机动车，无人生产线，仓库，服务机器人，航空航天等领域。
作为20世纪自动化领域的重大成就，机器人已经和人类社会的生产、生活密不可分。
因此为了使智能小车工作在最佳状态，进一步研究及完善其速度和方向的控制是非常有必要的。
智能小车要实现自动寻迹功能和避障功能就必须要感知导引线和障碍物,感知导引线相当给机器人一个视觉功能.避障控制系统是基于自动导引小车(avg—auto-guide vehicle)系统,基于它的智能小车实现自动识别路线,判断并自动避开障碍,选择正确的行进路线.使用传感器感知路线和障碍并作出判断和相应的执行动作.该智能小车可以作为机器人的典型代表.它可以分为三大组成部分:传感器检测部分,执行部分,cpu.机器人要实现自动避障功能,还可以扩展循迹等功能,感知导引线和障碍物.可以实现小车自动识别路线,选择正确的行进路线,并检测到障碍物自动躲避.考虑使用价廉物美的红外反射式传感器来充当.智能小车的执行部分,是由直流电机来充当的,主要控制小车的行进方向和速度.单片机驱动直流电机一般有两种方案:第一,勿需占用单片机资源,直接选择有pwm功能的单片机,这样可以实现精确调速;第二,可以由软件模拟pwm输出调制,需要占用单片机资源,难以精确调速,但单片机型号的选择余地较大.考虑到实际情况, cpu使用AT89c52单片机,配合软件编程实现.1.2智能小车的现状现智能小车发展很快,从智能玩具到其它各行业都有实质成果.其基本可实现循迹,避障,检测贴片,寻光入库,避崖等基本功能,现在大学电子设计大赛智能小车又在向声控系统发展.比较出名的飞思卡尔智能小车更是走在前列，我此次的设计主要实现循迹避障通信及遥控功能。
简易智能小车设计方案
简易智能小车设计方案简易智能小车设计方案一、设计总览本设计以单片机小车的控制核心，设计分为5 个模块：前轮PWM 驱动电路、显示及声光指示模块、轨迹探测模块、障碍物探测模块、光源探测模块。
前轮PWM 驱动电路用于转向控制；后轮PWM 驱动电路用于方向和速度控制；探测模块利用三个光感元件，对黑色轨道进行寻迹；障碍物探测模块用于对两个障碍物进行探测；光源探测模块利用三个光敏电阻制成，用于寻光并确定光源角度，以期获得较为精确的转向值。
绕障方案利用障碍物较低这个重要条件，在C 点出发后，利用光敏电阻获得光源的方向1．轨迹探测模块设计●用三只光电开关。
一只置于轨道中间，两只置于轨道外侧，当小车脱离轨道时，即当置于中间的一只光电开关脱离轨道时，等待外面任一只检测到黑线后，做出相应的转向调整，直到中间的光电开关重新检测到黑线（即回到轨道）再恢复正向行驶。
现场实测表明，虽然小车在寻迹过程中有一定的左右摇摆（因为所购小车的内部结构决定了光电开光之间的距离到达不了精确计算值1 厘米），但只要控制行驶速度就可保证车身基本上接近于沿靠轨道行驶。
2．数据存储●直接用单片机内部的 RAM 进行存储。
虽然不能在断电后保存数据，但可以在实验结束后根据按键显示相应值。
而且本实验的数据存储不大，采用 RAM 可以减少 IO 接口的使用，便利 IO 接口分配，故此方案具有成本低、易实现的优点，更符合实际需求。
3．障碍探测模块方案考虑到在测障过程中小车车速及反应调向速度的限制，小车应在距障碍物40CM 的范围内做出反应，这样在顺利绕过障碍物的同时还为下一步驶入车库寻找到最佳的位置和方向。
否则，如果范围太大，则可能产生障碍物的判断失误；范围过小又很容易造成车身撞上障碍物或虽绕过障碍物却无法实现理想定向方案。
●采用一只红外传感器置于小车右侧并与小车前进方向呈一固定角度。
基于对C 点后行车地图中光源及障碍物尺寸、位置的分析，我们采用了从C 点出发即获得光源对行车方向的控制，在向光源行驶的过程之中检查障碍物并做出相应的反应，这样不仅只使用一只红外传感器就实现了避障，而且避免因小车自然转弯而导致的盲目方向控制，同时为后面以最简单直接的路线和在最短时间内驶入车库创造了机会。
车辆电源设计方案
车辆电源设计方案
1. 背景
现代汽车中，电子元器件的数量和功能不断增加。
这些元器件需要可靠的电源
供应，因此车辆电源的设计变得越来越重要。
本文将介绍一种可靠的车辆电源设计方案。
2. 设计方案
2.1 电源类型
常见的电源类型有铅酸蓄电池、锂离子电池和超级电容器。
根据车辆的需求，
可选择不同种类的电源。
如果需要更高的能量密度和更轻的重量，锂离子电池是一个不错的选择。
如果需要更大的峰值功率和更长的使用寿命，超级电容器是一个不错的选择。
2.2 架构设计
车辆电源可以使用单个电池或多个电池组成的电池组。
在单电池方案中，车辆
电池直接供电给车辆的电路。
在多电池方案中，多个电池可以并联或串联以增加电压和能量密度。
2.3 电池管理
电池管理系统（BMS）是一种用于监视电池状态和保持电池寿命的系统。
BMS
可以控制充电和放电过程，并提供温度和电压监测。
BMS还可以向车辆控制系统
提供电池状态的反馈。
2.4 可靠性
为了确保车辆电源的可靠性，设计需要注意以下几个方面：
•电池需要具有高品质和安全性能。
•电池需要放在通风良好且温度适宜的地方，以避免过热或过冷的情况。
•电池和电路之间需要合适的保护来避免电路短路和过载的情况。
•BMS需要提供足够的监测和控制功能，以避免电池过度充电和过度放电。
3. 结论
车辆电源是车辆电子系统的重要组成部分，设计需要考虑电源类型、架构、电池管理和可靠性等因素。
本文提供的设计方案可以帮助工程师制定可靠的车辆电源方案。
巡线小车供电方案
巡线小车供电方案引言巡线小车是一种通过感应线进行自动导航的智能机器人。
为了确保其正常运行，稳定的供电方案是十分重要的。
本文将介绍巡线小车的供电需求，并提出一种可行的供电方案。
供电需求巡线小车通常需要同时提供电源给以下几个部分： 1. 控制主板：用于运行巡线算法和控制小车的动作； 2. 电机驱动模块：用于控制小车的电机，使其前进、后退、转弯等； 3. 传感器模块：用于感应地面的线条，传输数据给控制主板； 4. LED指示灯：用于显示小车的工作状态。
为了满足以上需求，我们需要一个稳定、可靠的供电方案。
供电方案设计本文提出一种常用的供电方案，如下：电源选择巡线小车的供电方案可以选择使用电池或者直流电源适配器。
电池具有移动性和灵活性的优势，但容量有限，需要不时更换或充电。
直流电源适配器则可以提供稳定的电源，但需要连接到电源插座。
根据实际需求，我们选择使用直流电源适配器作为巡线小车的供电。
电源分配巡线小车需要同时为多个组件供电，因此我们需要将电源进行合理分配。
以下是我们的建议分配方案：1.控制主板和传感器模块使用同一个电源线路，以确保它们之间的稳定通信。
2.电机驱动模块使用独立的电源线路，以避免电机产生的干扰对其他模块的影响。
3.LED指示灯可以和控制主板共用电源线路。
电源线路设计为了确保电源的稳定性和安全性，我们需要设计合适的电源线路。
以下是一个示例的电源线路设计：1.使用直流电源适配器提供稳定的电压和电流。
根据组件的需求确定合适的输出电压和电流。
2.为控制主板和传感器模块设计一个电源线路。
选择合适的电源线规格，例如22AWG，确保足够的电流传输和较小的电压下降。
3.为电机驱动模块设计一个独立的电源线路。
由于电机需要较大的电流，选择一个较粗的电源线规格，例如18AWG，以确保足够的电流传输。
4.控制主板和传感器模块之间的电源线路可以使用插头连接，方便维修和更换。
5.使用合适的连接器连接电源线路和各个组件，确保电源稳定无松动。
智能小车设计方案
智能小车设计方案1 目标随着汽车工业的迅速发展，关于汽车的研究也越来越受人们的关注，而汽车的智能化已成为科技发展的新方向。
本设计就是在这样的背景下提出来的。
此次设计的简易智能小车是基于arm11控制及传感器技术的，实现的功能是小汽车可自动识别目标(比如一个小球)，根据小球方位, 控制电动小汽车的自动循迹。
通过摄像头采集视野范围图像并对图像处理进行目标识别，并由arm芯片和Linux操作系统来控制智能车。
2 基本功能智能小车要实现自动寻迹功能就必须要感知导引物,感知导引物相当给机器人一个视觉功能.因此本设计的基本功能是实现摄像头在arm开发板Linux操作系统下的驱动开发以及相关的图像处理。
关于引导物，目前选择一些简单的规则性物体，比如球形物体。
3 扩展功能在实现了识别引导物的功能的基础上。
加入对小车的控制，包括转向控制、速度控制、简单避障等功能。
转向控制和速度控制预想设计成闭环控制，根据引导物的状态来动态控制转向角度和速度。
以上两个闭环控制，在做出了相应的开环控制的基础上实现。
避障功能在以上所有功能都实现的基础上再做考虑，目前没有好的想法。
4 系统框图 a,完整硬件框图b,软件框图5 相关模块a, arm 开发板 友善之臂mini6410。
b, 普通usb 摄像头。
c ，驱动电机为直流电机Arm 开发板 搭载Linux 操作系统。
电机驱动 摄像头电源驱动电机以及转向电机 电机状态传感器 Linux 操作系统 摄像头驱动 图像处理 电机控制d, 转向电机为步进电机e, 电源模块，根据情况选择蓄电池或者直接使用线缆供电。
f，相关电机速度传感器（如果做成开环控制，则这些用不到，所以前期暂时不考虑）。
6 进度安排a，4月中完成arm板的熟悉和交叉开发环境的搭建。
b, 5月初完成摄像头驱动编写。
c, 5月中完成图像处理相关部分。
d，5月底开始小车制作。
e，6月初完成小车与开发板的连接。
f，6月中完成基本功能。
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20KHz 电源参考设计方案
（设计、制作由电子设计与创新实验室完成）
三峡大学第三届大学生电子设计竞赛要求设计、制作电磁感应智能电动车。
根据比赛技术要求，参赛选手设计的智能车能够检测到道路中心线下电线中
20KHz交表电流产生的磁场来导引小车沿着道路行驶。
在平时调试和比赛过程中需要能够满足比赛技术要求的20KHz 的交流电源驱动赛道中心线下的线圈。
本文给出了电源设计参考方案，参赛选手可以到实验室来使用有交变电流引导线的赛道进行训练、调试和比赛。
一、 电源技术指标要求：
20KHz 电源技术要求如下：
1、赛道中心线下铺设0.1-0.3mm 直径的漆包线；
2、 频率范围：20K±2K；
3、 电流范围：50-150mA；
我们按照普通的练习赛道总长度50，使用直径为0.2mm 漆包线。
在30 摄氏 度下，铜线的电阻率大约为 0.0185 欧姆平方毫米/米。
计算可以得到中心线的电 阻大约为29.4 欧姆。
按照导线电感量计算公式：
其中l, d 的单位均为cm。
可以计算出直径为0.2mm，长度50 米的铜线电感量为131 微亨。
对应20KHz 下，感抗约为16.5 欧姆。
可以看出，线圈的电感量小于其电阻值。
由于导线的电感量与铺设的形状有 关系，上述计算所得到的电感量不是准确数值。
另外，我们可以在输出时串接电 容来抵消电感的感抗。
所以估算电源电压输出范围的时候，我们不再特别考虑线 圈的电感对于电流的影响。
为了方便设计，我们设计电源输出电压波形为对称方波。
由于线圈电感的影 响，线圈中的电流为上升、下降沿缓变的方波波形。
如下图1所示
图1 线圈驱动电压与电流示意图
对于电阻为29.4 欧姆的赛道导线，流过100mA
3V。
考虑到赛道长度有可能进一步增加、漆包线的直径减少等原因，设计电源 输出电压的峰值为6V。
在输出电流为150mA 的时候，电源输出功率大约为
0.9W。
二、 电源组成
电源电路包括振荡电路、功率输出电路、恒流控制电路以及电源等组成。
如下图2所示：
图2 电源组成框图
如上各部分功能可以采用不同的电路实现。
下面分别给出各个电流的参考设 计方案。
1、 振荡电路：
产生中心频率为20KHz 的对称方波信号。
为了满足功率输出电路的需要，一般输出极性相反的信号。
可以使用普通的555 时基电路产生振荡信号，也可以使用简易的单片机产生振荡信号。
为了方便调试，信号频率能够在一定范围内进行调整。
由555时基电路组成的振荡电路如图3所示。
由MEGA8 单片机组成的信号发生电路如图4所示.
图3 由555 时基电路组成的振荡电路
图4 由MEGA8 单片机组成的信号发生电路
如图4所示使用单片机MEGA8产生20kHz的信号。
可使用单片机中定时器、PWM 模块或者中断来实现。
同时还可以外部连接显示接口显示当前的输出频率、输出 电流的大小。
2、 功率输出电路：
由于输出驱动信号电压、电流、频率较大，需要一定输出功率驱动跑道
线圈，因此最后需要功率输出电路。
可以采用分立大功率晶体管搭建输出电 路，也可以使用的电机驱动桥电路集成模块。
选择时需要注意电路的频率响
应应该大于20KHz，输出功率大于2W。
在制作时需要注意电路的散热。
图5 基于分立元器件的功率输出电路
图6 由L298 组成的功率输出电路
图7 基于VMOS/IR2153 功率输出电路。
在上面电路中，IR2153 一方面内部集成了类似于555 的时基振荡电路以及 VMOS 管驱动电路。
3、 恒流控制：
恒流电路控制输出电流在100mA 左右稳定，不随着电源的变化而发生波
一般要求不高的情况下可以使用限流电阻控制电流的稳定。
如下图所示：
图8 输出限流电阻
图9 利用NPN 晶体管的恒流输出电流
也可以利用晶体管的在放大区集电极的恒流特性进行控制。
如下图所示：
图10 利用PNP 晶体管的恒流输出电流
晶体管可使用大功率双极性晶体管，也可以使用功率MOS 管。
从电流设定 稳定性和恒流特性来看，使用功率双极性晶体管更好。
4、 电源：
电源部分提供电路中所需要的各种低压稳压电源。
保证信号振荡电路和
恒流控制电路的稳定性。
可以使用一般串联稳压集成电路实现。
三、 参考设计电路：
如下给出了两个完整的参考设计电路图。
电路设计可以有很多的组合方式，大家可以根据自己的理解和经验自行设计。
图11 基于IR2153 的设计
图12 基于555 的设计
四、 调试：
电源设计完制作完毕后需要进行如下的调试：
1、输出电流调试：
电源安装完毕后可以外接10-100 欧姆的负载进行调整输出电流。
可以直
接使用示波器测量阻性负载的外加电压的峰峰值，再除以电阻的阻值，便可 以得到输出电流的数值。
也可以在电路的功率输出桥下外接一个直流毫安表 来显示输出电流的大小。
调节恒流设定电位器，使得输出电流在100mA 左右。
外部负载电阻在
10 和100 欧姆的时候，都应该在50-150mA 之内。
2、输出频率调试：
可使用的示波器或者具有频率测量的万用表测量输出电压的频率。
外接
输出在20±2kHz。
调试完毕后，使得电源在负载10 欧姆之下连续工作1 个小时，电源输出的电流、频率都不会漂移出要求的范围。
注意事项：
1、功率管散热：
在外部负载比较小的时候，电路中功率输出晶体管、恒流控制晶体管上的功
耗比较大。
特别是在整个电路的电源电压较高（比如+12V）的时候，需要对 于功耗比较大的晶体管进行合理的散热，以提高电源的工作热稳定性。
2、电源：
根据赛道线圈的阻抗，选择电源电压值。
如果外部线圈阻抗较低，可以
选择5-7.2V 的工作电压。
如果道路线圈阻抗较大，超过了100 欧姆，使用+12V 的直流电源。
可以使用直流稳压电源，也可以使用蓄电池进行供电。
3、串接谐振电容：
当赛道比较长的时候，赛道线圈的电感较大，可以在赛道线圈连接中通过串联电容抵消
赛道线圈的感抗。
具体电容的大小可以根据实际测量赛道的电感进行匹配。