基于adi系列芯片的模型汽車(編輯修改稿)
2025-07-25 02:11 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 計制作的，適合測試平臺的車輪獨立制動裝置與真實車輛剎車系統(tǒng)類似。4) 系統(tǒng)由舵機(jī)提供制動力，由ADSPBF531處理器軟件模擬舵機(jī)的PWM控制信號，可調(diào)精度達(dá)5) 采用ADF7020無線傳輸模塊構(gòu)建通信系統(tǒng)，傳輸距離達(dá)200米，是ADF系列產(chǎn)品在無線控制領(lǐng)域的一次成功應(yīng)用。6) 系統(tǒng)首次將ESP控制算法在ADI系列芯片上實現(xiàn)，具有開創(chuàng)性意義。3. 平臺設(shè)計系統(tǒng)的兩大平臺均以市場現(xiàn)有游戲娛樂平臺改裝加工而成。這些游戲娛樂平臺與真實車輛的結(jié)構(gòu)、駕駛方式都非常相似，因此可以較真實的對真車進(jìn)行模擬。以下將對這兩個主要平臺的設(shè)計制作進(jìn)行介紹。 無線遙控制器平臺設(shè)計1) 采用北通168賽車游戲?qū)Ｓ檬直?，通過拆裝，保留手柄的傳感器電路作為系統(tǒng)傳感器，去掉其他電路及按鍵功能。2) 方向盤轉(zhuǎn)角達(dá)177。90176。，內(nèi)置彈簧提供扭力，可以自動回到中間狀態(tài)。踏板提供油門和剎車功能，內(nèi)置彈簧提供扭力，在無踩踏狀態(tài)時可自動回到初始值，保持車輛處于怠速狀態(tài)。3) 方向盤與踏板電子結(jié)構(gòu)主要是通過電阻分壓的方式，得到不同的控制信號和控制量。，線性分壓。，左轉(zhuǎn)時端口電壓升高，右轉(zhuǎn)時端口電壓降低，從而直接將控制信息轉(zhuǎn)換為電壓值，經(jīng)過一路ADC采樣得到控制信息。踏板采用相同的采樣控制方式分辨剎車和油門，由ADC采樣值大小決定控制量度。分壓電路如圖3所示。 圖3 分壓電路因遙控器所需功能與車載主板所需功能可以兼容，故遙控器采用與車載主板相同的PCB板以節(jié)約制作成本。主板包括EVALADF70201DBZ4接口，利用ADI公司提供的無線模塊，實現(xiàn)控制信息的傳送。 模型車平臺設(shè)計該平臺主要包括一輛1:8油動遙控車，一套車輪獨立制動裝置和車載控制主板。 遙控車 遙控車采用南大越野1:8油動遙控車，該車采用專用混合油為燃料，配備一沖程發(fā)動機(jī)，4輪驅(qū)動，獨立懸掛。車輛通過碟剎裝置制動傳動軸承實現(xiàn)車輛制動。車載兩個控制舵機(jī)，一個控制轉(zhuǎn)向，一個控制油門和剎車。車輛時速可達(dá)40km／h以上。整車結(jié)構(gòu)與真實車輛相似。主要結(jié)構(gòu)如圖5。圖4 模型車結(jié)構(gòu) 車輪獨立制動裝置 本項目根據(jù)當(dāng)今車輛普遍采用的“碟剎”，采用AutoCAD設(shè)計制作了一套適合車輪大小的獨立制動裝置。制動力傳動裝置根據(jù)自行車剎車傳動裝置制作，由大力舵機(jī)提供制動力。碟剎裝置如圖6所示。圖5碟剎裝置圖7 制動裝置實物圖6碟剎裝置實物 模型車前輪與后輪連接結(jié)構(gòu)存在差異，剎車裝置略有不同，原理相同，故本文只后輪剎車制作進(jìn)行介紹l 剎車碟與車輪傳動軸咬合，車輪與剎車碟同步旋轉(zhuǎn)。l 制動產(chǎn)生時，鋼絲線（外套傘金屬軟管）朝剎車鉗2拉動剎車鉗1。l 剎車鉗2夾住剎車碟，產(chǎn)生摩擦力，制動車輪。l 剎車鉗內(nèi)側(cè)貼有耐磨耐高溫的石棉材料，由于石棉摩擦系數(shù)較大，可以提供較大制動力。碟剎裝置實物如上圖7。制動力產(chǎn)生與傳動結(jié)構(gòu)，主要包括傘金屬軟管、舵機(jī)、支架、傳動臂，總體結(jié)構(gòu)如下圖8所示。l 傘金屬軟管內(nèi)部為螺旋狀金屬，可彎曲，不可伸縮；中空部分穿過鋼絲線，可用于改變制動力傳動方向。l 舵機(jī)采用MS995大力舵機(jī)，扭力為13kgm。l 根據(jù)模型車外形，設(shè)計加工鋁材料支架，輕便，滿足強(qiáng)度要求，可用于支撐舵機(jī)和電路板。l 傳動臂根據(jù)舵機(jī)旋轉(zhuǎn)頭咬合，同步旋轉(zhuǎn)，提供制動力臂。l 其他連接裝置均根據(jù)以上零部件設(shè)計制作，例如：彈簧（見圖8組合結(jié)構(gòu)部分）用于將傳動臂轉(zhuǎn)動的距離轉(zhuǎn)換為制動力的大?。ê硕桑?。圖7制動力產(chǎn)生與傳動結(jié)構(gòu) 車載控制主板車控制主板即為一塊ADSPBF531主板，提供PWM輸出驅(qū)動舵機(jī)，詳細(xì)介紹見以下章節(jié)。4. 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中遙控器部分和車載部分模塊功能兼容，采用相同PCB板制作。傳感器子模塊和無線通信模塊均可作為通用模塊使用。以下章節(jié)將對這些沒虧啊進(jìn)行介紹。 車載主板設(shè)計本系統(tǒng)兩大平臺，均采用自主設(shè)計的ADSPBF531主板，遙控器平臺主板見附錄。車載主板如下圖9。圖8車載系統(tǒng)主板 該主板以ADSPBF531為處理器芯片，包括32M SDRAM和4M NOR FLASH，集成iMENs傳感器芯片。遙控器主板與車載主板功能兼容，只包括部分
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