太阳能智能电动汽车的设计与制作PPT课件.ppt

太阳能智能电动汽车的设计与制作 1 一设计理念及用途 近年来工业迅速发展 人们物质生活水平不断提高 然而环境污染的问题越来越严重 同时为了跟上工业发展的脚步 不可再生资源大量开采 资源短缺也已经成为困扰社会发展的一个重要因素 太阳能作为一种可再生新能源 取之不尽 用之不绝 不仅安全 也很环保 在这样的背景下 我们设计的太阳能智能小车基于环保节能的理念 用太阳能来发电驱动和控制模型小车 相信不久将来我们可以将太阳能技术移植到家用汽车上 用来代替汽油 作为汽车的主要动力 这样不仅可以减少对汽油的依赖 还可以减少温室气体的排放 更环保节能 2 二作品的先进性 1 先导性 从设计理念上考虑到未来最棘手的两大问题即环保和节能 在这样前瞻性理念的指导下将正在快速发展的太阳能技术引入到汽车供电领域 通过不断的努力 太阳能智能小车供电与控制系统工作正常 有望将太阳能供电技术运用到家用汽车市场 3 二作品的先进性 2 创新性 考虑到太阳能光照强度的不稳定性 作品设计先进电源管理方案 当太阳光充足时 完全利用太阳能给智能小车供电并将多余的电能储存在电池中 当光照不充足或在晚上 就利用储存在电池中的电能为小车供电 确保小车有稳定的供电来源 这样极大地提高了太阳能的稳定性和利用效率 3 环保性 由于是采用太阳能电池板将太阳能直接转换为电能为小车供电不会产生对环境有害的废气 所以整个系统安全环保 4 二作品的先进性 4 经济性 太阳能是大自然赋予人类的免费资源 相比其它能源 太阳能的收集和利用相对来说非常的方便 通过对太阳能供电技术在模型小车上运用的研究 我们掌握了太阳能在小功率产品上的运用技术 通过不断努力 太阳能在大功率产品上 家用小车 电视等 的运用技术也会逐渐成熟 针对目前使用油气能源的高昂成本 太阳能供电产品有很大的市场空间和经济价值 5 三作品的设计描述 本作品由供电模块 显示模块 电机驱动模块 电机测速模块 红外遥控模块 单片机最小系统电路六个部分组成 其中供电模块功能是把太阳能转化为系统能直接使用的直流电压 系统总体框图如图1所示 图1 电路总体框图 6 三作品的设计描述 1 供电电路的设计 工作原理 该充电器中采用了锂离子电池充电控制器LM3420 8 4 可对2节串联的锂离子电池组充电 当电池组电压低于8 4V时 LM3420输出端 OUT 无输出电流 晶体管Q1截止 因此 可调稳压管LM317输出恒定电流 其值为1 25 R2 充电过程中 电池电压不断上升 并被LM3420的输入端 1N 检测 当电池电压升到8 4V时 LM3420输出电流 使Q1开始控制LM317的输出电压 充电器转入恒压充电过程 电池电压稳定在8 4V 此后充电电流开始减小 充足电后 电流下降到涓流充电电流 当输入电压中断后 晶体管Q2截止 电池组与LM3420断开 二极管D1可避免电池通过LM317放电 7 三作品的设计描述 2 电机驱动电路设计采用STC89C52单片机作为主控器 直接驱动四个舵机来控制小车的行动 后轮使用两个360旋转的舵机作为小车的动力源 前面两个舵机用来改变小车行驶的方向 四个舵机配合使用 可以很好的控制小车的运动 8 三作品的设计描述 3 红外遥控电路设计本作品在小车上面安装了红外接收管 利用红外遥控器可以控制小车的启动 转弯和停止 电路设计原理图如下图所示 9 三作品的设计描述 4 测速与整形电路设计主要由采集电路和整形电路两部分 采集电路中应用了比较常见的光电测速方法来实现 其具体做法是 在车轮的一侧固定一个发光二极管 其位置对准车轮圆孔 在另一侧和发光二极管平行的位置固定一光敏三极管 如果电机转到圆孔处时 发光二极管通过圆孔将光照射到光敏三极管上 三极管导通 反之三极管截止 示意图如下图所示 10 三作品的设计描述 整形电路中我们使用低成本精密CMOS运算放大器OPA2330构成单限比较器 对采集电路的信号进行整形得到标准的脉冲波信号 整形电路图如下图所示 11 三作品的设计描述 5 显示电路设计显示电路中我们采用液晶LCD12864 自带中文字库 其显示分