飞思卡尔智能车第三组

单 片 机 端 口 分 配 表
RS-485智能电量采集模块
产品简介
DAM－3500 1. 单相电参数、温度、湿度数据采 集模块 2. 输入信号：交流50/60Hz电压、 电流，环境温度、湿度 3. 电压量程：400V 4. 电流量程：40A 5. 温度量程：-40℃～＋120℃ 6. 湿度量程：0～100％ 7. 精度：±0.2% 8. 隔离电压：1000VDC 9. 输出接口：RS-232 10. 内置看门狗 11. 电源: AC 220V 12. 功耗: <0.8W DAM－3501/T 1. 单相智能交流电量采集模块 2. 电压量程：10V、250V、400V、 500V等可选 3. 电流量程：1A、5A、10A、 20A等可选 4. 精度：±0.2% 5. 隔离电压：3000 VDC 6. 内置看门狗 7. 外置电流互感器 8. 板载温湿度传感器（可选）
名词解释： 占空比：信号处于高电平的时间（或时钟周期数）占整个信号周期的百分比。
用定时器实现PWMwk.baidu.com
定时器的每一个通道都可以设置为在溢出时自动翻转电平，利用这这个 特性，定时器通道就可以实现PWM。 预置计数寄存器的值将决定脉宽调制波的周期。当计数器的计数达 到预置计数器的值时，该通道的输出讲自动翻转。因此两次益处之间的 时间就是脉宽调制波的周期。 占空比由通道寄存器的值决定。这是因为在发生比较输出时，输出电平 将根据每一个通道的控制状态寄存器的ELSxA和ELSxB位的设置而发 生改变。这样，再一次时钟溢出的周期内输出电平将发生两次翻转，发 生比较输出到发生时钟溢出之间的时间就是脉宽调制波的占空比。

LM1117是一个低压差电压调节器系列。其压差在1.2V输出，负载电流为800mA时为 1.2V。它与国家半导体的工业标准器件LM317有相同的管脚排列。LM1117有可调电 压的版本，通过2个外部电阻可实现1.25～13.8V输出电压范围。另外还有5个固定电压 输出（1.8V、2.5V、2.85V、3.3V和5V）的型号。 LM1117提供电流限制和热保护。 电路包含1个齐纳调节的带隙参考电压以确保输出电压的精度在±1%以内。LM1117系 列具有LLP、TO-263、SOT-223、TO-220和TO-252 D-PAK封装。输出端需要一个至 少10uF的钽电容来改善瞬态响应和稳定性。特性 提供1.8V、2.5V、2.85V、3.3V、5V 和可调电压的型号 节省空间的SOT-223和LLP封装 电流限制和热保护功能 输出电流可 达800mA 线性调整率：0.2% (Max) 负载调整率：0.4% (Max) 温度范围－LM1117： 0℃~125℃ －LM1117I：-40℃~125℃


当输入为6、7、10、26伏时，1端输出为4.85到5.25伏；2、3端输出为4.75到5.25伏。
选用LM2596作为稳压芯片

S12最小系统板等数字电路需要稳定5V电源，选用了LM2596作为稳压芯片 。当输入大于7V时，输出电压稳定在5V上。当输入电压小于7V时，输出电 压比输入电压低2V。本系统的电池电压为7.2V，而控制系统要求输入电压范 围为5±0.5V。所以，即使电池电压下降到6.5V，系统依然可以继续工作。 而且该芯片最大的优点就是转换效率高，线形度好。
车辆运行速度与电池电压之间的关系
首先介绍脉冲宽度调制器PWM： PWM可以控制电机转动速度。例如，一个直流电机在输入电压时会转动， 而转速与平均输入电压的大小成正比。假设每分钟转速（r/min）为 输入电压的100倍，如果转速要达到125 r/min，则需要1.25V的平均输 入电压；如果转速要达到250 r/min，则需要2.5V的平均输入电压。如 果逻辑1是5V，逻辑0是0V，则占空比为25%时的输出平均电压是1.25V， 占空比为50%时的输出平均电压是2.5V，占空比为75%时输出平均电 压是3.75V。所以可以利用适当的平均电压，就能够达到利用OWM控 制电机转速的目的。
飞思卡尔智能车（第三组）
实时电池电压检测系统
1、设计测量电池电压 2、可以实时显示电池电压 3、确定车辆运行速度与电池电压之间的关系 4、确定车辆运行的最佳电压
1.设计测量电池电量
容量 容量是指电池存储电量的大小。电池容量的单位是“mAh”，中文名 称是毫安时（在衡量大容量电池如铅蓄电池时，为了方便起见，一 般用“Ah”来表示，中文名是安时，1Ah=1000mAh）。若电池的额 定容量是1300mAh，如果以130mA的电流给电池放电，那么该电 池可以持续工作10小时（1300mAh/130mA=10h）；如果放电电流 为1300mA，那供电时间就只有1小时左右（实际工作时间因电池 的实际容量的个别差异而有一些差别）。 车用电源 智能车电源为7.2V/2Ah的镍镉电池组。 该电池组可以在2A的供电电流下持续供电1小时。
镍镉电池组放电曲线
在3A的大电流放电条件下得到的结果
以1.5A恒流充电时的充电曲线
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来自网络资料
5V稳压电路的设计：
市场上5V的稳压芯片有很多，例 如LM2940、LM7805、开关型 LM2575、LM2596，其中2940 和7805转换效率比较低，只有 40%左右，但是输出纹波很小， 对于单片机这种对电源要求比较 高的元件而言很适合，而2575 和2596师开关型的稳压芯片， 转换效率可以达到75%甚至80% 以上，但是输出有纹波，很可能 让单片机出现重启现象。 图是2940稳压的电源模块原理 图，7805和2940的原理图相同 ，但是7805需要输入7.5V以上 才可以稳定输出5V，而2940载 输入电压达到6V以上就可以稳定 输出5V了，因此，在给单片机供 电的电源中选择LM2940-5稳压 芯片。
PWM初始化
脉宽调制（PWM）模块有8 路独立的可设置周期和占空比的8 位PWM 通道，每个通道配有专门的计数器。该模块有4 个时钟源，能分别控制8 路信号。通过配置寄存器可设置PWM的使能与否、每个通道的工作脉冲 极性、每个通道输出的对齐方式、时钟源以及使用方式（单独输出还是 合并输出）。 为了提高控制精度，将PWM0、PWM1 两路8 位通道合并为一个16 位通 道来控制舵机，这样可使舵机的控制精度从1/255 提高到1/65536。