【《无人驾驶汽车电子转向机构转向系统电路模块设计案例概述》1500字】

无人驾驶汽车电子转向机构转向系统电路模块设计案例概述目录TOC\o"1-3"\h\u24182无人驾驶汽车电子转向机构转向系统电路模块设计案例概述 155241.1电源电路设计 1109701.2程序烧写电路设计 4265191.3总程序框图 4303081.4信号调理电路设计 627861.5电机驱动电路设计 6汽车控制器作为整个系统的大脑，对于本设计来说是非常重要、性能良好的控制器机器可以高速正常工作。你可以完成别人给你的目标。控制器设计所能达到的目标如下：1、向工作模块提供电能，可正常运行。2、可将传感器信号输入CPU。3、分析传感器信号，做出决策。4、能够将程序烧写到CPU中。5、可与主机通信，具有通信功能。在本设计中使用的CPU选择16位的MC9XS128MAL，供给112针、5V电压，能够满足设计要求。1.1电源电路设计马达运转期间电流过大，控制电路容易损坏。为了防止这种情况发生，在两个控制板上设计了控制器。主板和驱动板。主板有CPU工作电路、信号处理电路、程序写入电路。驱动板是电机的驱动电路。主板采用12V电源；驱动板采用48V直流电源。汽车的车载电源为12V，不能直接用于各动作模块，因此需要将电压转换成芯片和传感器的5V电压，电源电路见图如图3-2所示。图3-1电源电路简图S是双头插座,后接12V车载电源。为防止电流过载,所串联的保险丝750mA。二极管D11是防止电路接反。稳压管Z11防止电源电压过大。电容器C11和电容器C12可以起到滤波的作用，并且可以将处理后的12V电压提供给芯片LM576-5G。芯片LM2576-5G可以将电压由12V转变为5V。随后的元件获得稳定的5V电压VCC用于稳定和滤波。设定电源指示电路，接通电源后LED灯亮。驱动板的主要芯片的电压需要15V，车载电压为48V，因此驱动板的电源电路为了将48V电压转换为15V而设计。此过程通过LM2576-15芯片来实现。电池电压首先经过三极管BU406和稳定管Z11，将电压降到30V。用电容C12过滤，输入芯片LM576-15芯片的DS引脚经过芯片输出15V电压，对连接的电感L1和电容器C13进行滤波。电路图如图3-2所示图3-2总电路图简图1.2程序烧写电路设计要向CPU写入程序，需要程序写入电路，可将制作的程序写入CPU。用程序软件代码warior制作程序，通过下载器BDM向CPU写入程序。BDM的后接电路是程序烧写电路，JA1与BDM连接。J1的1针与CPU的BKGD针连接，可以通过软件向CPU写入程序。并设计复位功能,按钮S2可以将CPU复位。1.3总程序框图总程序框图如图3-3-所示。图3-3总程序框图1.4信号调理电路设计在汽车行驶、转向马达运转的过程中，难免有干扰因素干扰传感器产生的信号，为了更好地将信号传递给CPU，设计信号调整电路。信号处理电路遵循滤波和两个模块。由于实验情况复杂，为了防止各种因素干扰传感器信号，影响其精度，采用RC串联低通滤波器电路。如果信号频率高于终端频率，则低通滤波器电路不能通过该信号，并且在该过程中，所有低频信号都通过。由于传感器产生的干扰信号是高频信号，所以能够切断通过。应用程序根据传送信RR+1CS选择适当的电阻和容量来消除干扰信号。根据电路的设计原理，利用虚短原理设计信号并跟随电路。“虚短”是理想状态下两个输入端的电位相等的情况下，两个输入端被认为是短的，但实际上没有短的连接。利用虚短原理，使芯片LM310M的3针和6针的电压相等，从而降低开关的噪声强度。后接稳压管,稳定电压,保护CPU。1.5电机驱动电路设计该设计使用无刷直流电机，通过调节PWM波的占空比来调整马达旋转速度。由于PWM波是从处理器到控制的系统信号为止的数字信号，所以不需要在数字模式之间进行转换。另外，因为只需要接通断开开关，所以有强烈抵抗噪音的能力。为了实现马达的正反转，采用H桥，也称为“H桥驱动电路”。“H桥驱动电路”的设计是通过应用两个BTN7970B芯片来实现的。J1