第七届飞思卡尔智能汽车邀请赛技术报告
图 3.3.6 传感器最终摆放图
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第四章 硬件电路设计
整个硬件系统采用的是模块化的设计思想，整体的硬件框图如图4所示：
控制器模块 加速度计模块 电源模块 S12XS128控制核心单检波放大电路模测速模块 陀螺仪模块 电机驱动模块
图4 系统硬件结构图
4.1 循迹传感器放大电路
1、双电源运放
采用双电源运放可以得到很大的输出直流电压，但是多圈高精度滑动变阻器对信号影响较大，往往在弯道发生突变电压。可能是负电源做的不好，我们采用单电源供电,由于需要放大的信号是非常弱的信号,所以需要运放的单位增益带宽比较大(至少1M以上),这样对小信号的放大作用就比较好，经过对比选择，我们最终选择了NE5532。
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图4.1.1 NE5532运放放大电路
如上图，采用NE5532放大电路，可以避免信号失真，同时线性度够好。而且放大电路简单，有一个2.5V左右的抬压就不需要负电压，便于电路的设计，最后我们采用了NE5532放大电路作为谐振电压的放大电路。
4.2 直立传感器电路
车模直立传感器主要用来检测车模当前的倾角以及倾角的变化率。仿照官网，检测倾角我们采用加速度传感器MMA7260，检测车模倾角变化率我们采用陀螺仪ENC-03 MB。车模直立传感器电路主要是将陀螺仪信号进行放大滤波，由于MMA7260输出的信号很大，不需要进行放大，电路图如下图所示
图4.2.1 直立传感器电路图
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4.3 测速模块
测速模块用了100线的光栅作为测速传感器，经过换算5ms定时器计算一次速度，每50ms调一次速，400个脉冲相当于1m/s的速度，精度达到了0.25cm一个脉冲。对于智能车的控制，这已经满足要求了。
4.4 电机驱动模块
驱动的选择：
1、采用专用芯片BTS系列的7960或者7970
图4.4.1 BTS7960驱动电路图
我们是采用了集成的芯片BTS7960，用在新C车模上的电机上温度有点高，更换了新一批BTS7970之后，电机的温度相对降低了一些。驱动性能也比较好，驱动电路图如上图所示。
4.5 主板电路设计
4.5.1 电源电路设计
电源作为小车的核心，除了满足小车所需，尽量简单稳定。主要用了
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TPS7350单独为单片机供电，另一个给检波电路和直立传感器供电。经过测试使用，TPS7350性能很好。
图4.5.1 电源模块
4.5.2 主板电路设计
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