1、光电组 辽宁工程技术大学 旗雨之城第九届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛技 术 报 告学 校：辽宁工程技术大学 队伍名称：旗雨之城 参赛队员：孙雁宇 韩自成 王绍齐 带队教师：李斌关于技术报告和研究论文使用授权的说明本人完全了解第九届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛关于保留、使用技术报告和研究论文的规定，即：参赛作品著作权归参赛者本人，比赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料，并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中。 参赛队员签名：带队老师签名：日 期：摘 要本文介绍了辽宁工程技术大学旗与之城队制作的第九届“飞
2、思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛的智能车系统。文中介绍了该系统的软、硬件结构及其开发流程。本文设计的智能车系统以MC9S12XS128微控制器为核心控制单元，通过TSL1401线性CCD检测赛道信息，使用模拟比较器对图像进行硬件二值化，提取黑色引导线，用于赛道识别；通过光电编码器检测模型车的实时速度，使用PID控制算法调节驱动电机的转速和转向舵机的角度，实现了对模型车运动速度和运动方向的闭环控制，并进行了大量硬件与软件测试。测试结果表明，该智能车能够很好地跟随黑色引导线，可以实现对应于不同形状的道路予以相对应的控制策略，可快速稳定的实现整个赛道的行程。关键字：飞思卡尔智能车 MC9S12XS1
3、28 线性CCD PID控制算法第一章 引言1.1智能车大赛背景及应用前景随着科学技术的不断发展进步，智能控制的应用越来越广泛，几乎渗透到所有领域。智能车技术依托于智能控制，前景广阔且发展迅速。有研究认为智能汽车作为一种全新的汽车概念和汽车产品，在不久的将来会成为汽车生产和汽车市场的主流产品。全国大学生智能汽车竞赛是以智能汽车为研究对象的创意性科技竞赛，是面向全国大学生的一种具有探索性工程实践活动，是教育部倡导的大学生科技竞赛之一。面向大学生的智能汽车竞赛最早始于韩国，在国内，全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛已经举办了九届，得到了各级领导及各高校师生的高度评价。该竞赛以“立足培养，重在参与
4、，鼓励探索，追求卓越”为指导思想，旨在促进高等学校素质教育，培养大学生的综合知识运用能力、基本工程实践能力和创新意识，激发大学生从事科学研究与探索的兴趣和潜能,倡导理论联系实际、求真务实的学风和团队协作的人文精神，为优秀人才的脱颖而出创造条件。大赛为智能车领域培养了大量后备人才，为大学生提供了一个充分展示想象力和创造力的舞台，吸引着越来越多来自不同专业的大学生参与其中。1.2概述在本次比赛中，本组使用大赛组委会统一提供的竞赛车模，采用飞思卡尔16 位微控制器MC9S12XS128作为核心控制单元，自主构思控制方案及系统设计，包括传感器信号采集处理、控制算法及执行、动力电机驱动、舵机控制等，最终
5、实现一套能够自主识别路线，并且可以实时输出车体状态的智能车控制硬件系统。在制作小车的过程中，我们对小车的整体构架进行了深入的研究，分别在机械机构、硬件和软件上都进行过更进，硬件上主要是考虑并实践各种传感器的布局，改进驱动电路，软件上先后进行了几次大改，最终研究出一套实际可行的办法。本文先从总体上介绍了智能车的设计思想和方案选择，然后分别从机械、硬件、软件等方面的设计进行论述，重点介绍了硬件电路的设计和路径识别的算法，接着描述了智能车的制作及调试过程，其中包含我们在制作和调试过程中遇到的问题及其解决方法，并列出了模型车的主要技术参数。1.3系统结构图图1-3 系统结构图第二章 智能车机械结构调整
6、与优化在小车的调试初期，由于速度较低，机械结构对小车的影响不是很明显，但当小车速度有了较大提高之后，机械性能对小车的影响越来越大，所以我们又重新调整了机械机构。根据本届赛道的特点，我们采用了低重心紧凑型的设计方案，并架高舵机以提高响应速度；各系统模块设计成面积较小方形电路板。同时固定线性CCD传感器的材料我们采用了质量较小，强度较大的碳纤维管。其整车布局如下图2-1所示。图2-1 车模整体结构2.1总体思路对于车模的机械调整，我们的入手方面为：(1) 整车重量：由于大赛使用统一的电池和电动机及传动齿轮，并不允许使用升压电路对电机进行升压，故车模的输出功率是一定的，这也意味着更轻的车模质量将使车
7、模拥有更为优良的加减速性能，不仅如此，车模的转向灵活性也会有较大的提高，所以，我们采用了碳素杆作为摄像头支架，并拆除了车体上一些不必要的部件以减少车体重量。 (2) 重心位置：由于小车是以较高速度运行的，在过弯时，必然会有较大的离心力，而重心过高将会引起小车的侧翻。并且重心不在车体的几何中心会造成车体在较高速度下行进的不稳定，所以，在设计PCB时尽量使板体左右重量对称。 (3) 传动装置：由于B车模使用的是滚珠差速，没有星轮差速的效果好，太紧会减小电机与车轮间的无效滑动，但会大大减少差速效果，太松差速效果较好，但电机与车轮间无效滑动太大，甚至会使车体无法运行，故差速需要调整到一个较为折中的状态
8、。(4) 车体响应速度：由于舵机输出的力矩是一定的，故力臂越长转向线速度越快，但输出力会大大减少，所以增长力臂的时候会在一定程度上增加转角速度，但可能会因摩擦力太大而打不动角。并且，我们在测试中发现，过长的舵机臂会限制导向轮的打角幅度，进而可能导致一些弯道无法转过，故舵机杆我们选取了一个恰当的值。2.2智能车前轮定位的调整(1) 主销内倾：主销内倾的调整应该保持在一个合适的范围，“一般来说08度范围内皆可”。在实际的调整中，只要将角度调整为5度左右就会对于过弯性能有明显的改善。如果赛道比较滑，可以将这个角度再调节的大一些。在实际制作中，这个角度调节为8度左右。 图2-2 主销内倾角(2) 后轮
9、前束：由于本届比赛B车模倒向运行，导向轮位于车体后方，故机械特性有所变化，但总体上仍然符合该原理。调节合适的前轮前束在转向时有利过弯，还能提高减速性。将前轮前束调节成明显的内八字，运动阻力加大，提高减速性能。由于阻力比不调节前束时增大，所以直线加速会变慢。智能车采用稳定速度策略或者采用在直道高速弯道慢速的策略时，应该调节不同的前束。后一种策略可以适当加大前束。根据我们小车的实际情况，我们选择了较小的前束。图2-3 后轮前束(3) 主销前倾：由于车模倒向运行，动力前置，转向特性与以往相反，采用主销前倾可以增加汽车直线行驶时的稳定性和在转向后使导向轮自动回正。由于主销后倾，主销（即转向轴线）与地面
10、的交点位于车轮接地点的前面。这时，车轮因受到地面的阻力，总是被主销拖着前进。这样，就能保持行驶方向的稳定。当汽车转弯时，由于离心力的作用，地面对车轮的侧向反力作用在主销的后面，使车轮有自动回正的趋势。 主销后倾角越大，方向稳定性越好，自动回正作用也越强，但转向越沉重。实际汽车主销后倾角一般不超过30，由前悬架在车架上的安装位置来保证。本车模的实际主销后倾角大概在15-20度左右。由于智能车行驶的速度较低，可以适当减小主销后倾角。下方与车体连接孔的高度调节可以在一定范围内调整主销后倾角。图2-4 主销前倾经调整后的导向轮效果如图2-5。图2-5 车模导向轮调节效果2.3系统电路板安装我们将系统做
11、成一个PCB上，划分为功率驱动电路区域，数字电路区域和模拟稳压部分。之前我们将电路板安装在电池的上方，结果发现在小车在以较高速度过急弯的时候非常容易侧翻，在用三线法测量小车的重心的时候发现小车的重心位于车体底盘中心上方5.5cm处，属于较高的车模重心。后来在设计PCB的时候确定了狭长的PCB形状，在不改变摄像头位置的情况下将主电路板填充于电池与线性CCD架之间，这种做法大大降低了小车的重心，在经三线法测量后小车重心降低了将近2cm，并在后来的测试中显示了更好的过弯性能，在各种道型上都较以前的稳定性有所提高。电路板安装如图2-6。图2-6 主电路板的安装2.4舵机的安装舵机以前安装位置位于车体的
12、中心，如图2-8所示，这种安装方式会大大减少小车本来就狭小的车体空间并且其安装高度太低，在这种长度的力臂下舵机输出的力将远远大于小车转向时所需要的力从而造成了舵机力量输出的浪费。而我们知道，力矩等于力乘以力臂长度，即：M=LF其中M为力矩，L为力臂长度，F为力。由此可知，当力矩一定时，力臂越短，输出力越小，相反的，力臂越长，输出力越大，而舵机恰好是一个恒力矩输出的装置，并且车模标配的SD-5舵机在5.5V供电时响应速度为0.14sec/60。由于舵机输出角速度恒定不变，故力臂越长的话其臂端的线速度就越大，则车模的转向速度就越大，但同时也会带来一个问题，就是转向力量变小，甚至可能导致小车在转向时
13、不能提供足够的力进行转向。所以反应速度与输出力之间是一个二次函数关系，该二次函数开口向下，存在着一个极值点，该点两坐标即为力与速度相平衡的最大值。在对舵机力臂进行适当加长时舵机臂的活动范围将会由于车模机械特性上的限制而减小，这就导致了舵机控制上的不连续，进而导致转向时不平滑。不但如此，当舵机臂加长时，由于臂端运行轨迹为圆弧，在水平方向上分解时越远离中心线的部分需要更大的打角才能产生相同的水平位移，故会造成舵机打角与转角间的非线性，增加系统的控制难度。所以在经过一系列的计算与权衡之后，我们选择了2.8cm长度的舵机臂长。舵机安装如图2-7。图2-7 舵机的安装图2-8 车模原有舵机安装方式在确定
14、了舵机的安装方式和摆臂的长度后，我们发现，本来想要刻意设计成的阿克曼转角由这种方式巧妙地达成了。为了确保使得车子在行驶过程中转弯的时候不发生侧滑，在近代造车工艺中才产生了阿克曼角，阿克曼角如图2-8示。 图2-9 阿克曼角2.5线性CCD支架的设计安装为了保持车体寻迹具有较好的前瞻性，并且固定方法简单、轻巧并具有一定的刚度，我们最终选择了直径1cm碳纤维管，把线性CCD放在了车体较前的位置，撑出高度340mm，兼顾了线性CCD的高度要求与整车的重心高度要求，图2-10和图2-11为CCD传感器支架的安装实物图。图2-10 杆与底座的连接图2-11 线性的连接2.6测速模块安装速度传感器一般可以
15、选择对射式光栅或光电编码器。对射式光栅的重量相对较轻，阻力也相当的小，但由于整个装置暴露在外界空气中，容易受到外界光线或粉尘的影响；并且一般外置式的光电码盘分割条数有限，返回线数较少，可能会造成计速不准确，而编码器就不存在此类问题。所以测速模块我们采用的是欧姆龙单相500线增量式旋转编码器，通过编码器对电机转速的测定我们可以知道车模在某个时刻的速度，从而通过软件调整差值，使车模的速度达到我们想要的效果，让车模电机运转处于我们所要求的理想状态，从而形成一个速度闭环控制系统，我们使用了测速编码器去测量脉冲数，就可以得到当前电机的转速。 图2-12 编码器的安装方式2.7智能车部分结构安装及改造2.
16、7.1车模的差速及齿轮机构调整差速作用就是在电机向两边半轴传递动力的同时允许两边半轴以不同的速度旋转满足两边车轮尽可能以纯滚动的形式做不等距行驶，减小轮胎与地面间的摩擦，差速机构如图2-13所示。模型车在过弯时车轮的轨线是圆弧，如果向左转弯，在相同的时间里，右侧轮子走的弧线比左侧轮子长，为了平衡这个差异，就要左边轮子慢一点，右边轮子快一点，用不同的转速来弥补距离的差异。我们希望是模型车在加减速的时候，后轮没有差速，而在过大弯道时有很大的差速。这样，即加速快又过弯灵活。但是，实际的差速机构不可能达到这效果，我们调节差速只是平衡两项，在转弯较灵活地方情况下尽量不影响加速性能。B型模型车采用双滚珠差
17、速，首先将左后轮的防松螺母拧紧，通过调整后轴上的防松螺母压紧小差速盘；通过调整右后轮防松螺母的松紧，实现对大差速齿轮盘松紧的调节。调节后的效果应为：开动电机后，握住一侧轮，另一侧可正常转动；握住两侧轮，差速齿轮无法转动。电机齿轮，编码器齿轮与车模主齿轮间的配合也相当重要，总体原则是：两传动齿轮轴保持平行, 齿轮间的配合间隙要合适，过松容易打坏齿轮，过紧又会增加传动阻力，浪费动力；传动部分要轻松、顺畅，不能有迟滞或周期性振动的现象。判断齿轮传动是否良好的依据是，听一下电机带动后轮空转时的声音。声音刺耳响亮，说明齿轮间的配合间隙过大，传动中有撞齿现象；声音闷而且有迟滞，则说明齿轮间的配合间隙过小，
18、或者两齿轮轴不平行，电机负载变大。调整好的齿轮传动噪音很小，并且不会有碰撞类的杂音，后轮减速齿轮机构就基本上调整好了，动力传递十分流畅。图2-13 车模差与齿轮速机构2.7.2轮胎的选用本届比赛B车模采用EVA发泡泡沫作为轮胎材料，在使用的过程中主要暴露出的问题有：高速行驶时轮胎抓地力不足；轮胎材料强度不足，长期使用容易掉渣、碎裂，轮胎不圆，跑起来出现上下震动的情况。规则中不允许对轮胎进行任何改变轮胎性能的处理，因此在调试过程中，我们尽量选择对称、圆的轮胎，对不规则的轮胎进行适度的打磨；尽量减少调试时间和调试次数；在不调试的时间里尽量避免四轮与地面接触，保证轮胎的形状不发生改变。2.7.3重心
19、高度的调整重心的高度是影响智能车稳定性的因素之一。当重心高度偏高时，智能车在转弯过程中会发生后轮抬起，即抬脚现象，严重时甚至翻车。本队重心高度的调节主要从以下方面着手：一、车底盘高度调整：合理的底盘刚度和底盘高度调节会提高智能车的加速性能。智能车的重心应该越低越好，降低地盘时实现重心下降的较为直接的方式。应注意到底盘高度的调节是将智能车的其他性能提高以后间接的帮助加速性能提高。但是由于赛道中坡道的限制，底盘的高度在低于5mm时将会冲撞坡道，并不使地盘受到不必要的磨损和震荡，剧烈的冲击甚至会撞坏转向机构。因此地盘距离地面高度不能低于5mm。降低底盘的方式可以通过在前桥、后桥处增加垫片来实现 。二
20、、车体构件高度调整：在智能车改装过程中，我们一直把重心作为考虑因素之一。使重量的分布尽量靠近底盘。此外更小体积的电路板可以恰好镶嵌在底盘其他构件的空隙之中。三、紧固螺丝：在智能车对于紧固程度要求不高的地方，如电路板固定螺丝，传感器定位螺丝等，采用尼龙材质的螺丝；在车底盘等高度较低的地方采用模型车原配螺丝；在安装外设的时候，尽量采用规格合适的螺丝钉。这样不仅可以降低整车重量，而且可以使重心高度尽量降低。2.7.4智能车后轮减速齿轮机构调整模型车后轮采用540电机驱动，电机轴与后轮轴之间的传动比为 36：105（电机轴齿轮齿数为36，后轴传动齿数为105）。齿轮传动机构对模型车的驱动能力有很大的影
21、响。齿轮传动部分安装位置的不恰当，会大大增加电机驱动后轮的负载，会严重影响模型车的速度性能。调整的原则是：两传动齿轮轴保持平行, 齿轮间的配合间隙要合适，过松容易打坏齿轮，过紧又会增加传动阻力，浪费动力；传动部分要轻松、顺畅，不能有迟滞或周期性振动的现象。判断齿轮传动是否良好的依据是，听一下电机带动后轮空转时的声音。声音刺耳响亮，说明齿轮间的配合间隙过大，传动中有撞齿现象；声音闷而且有迟滞，则说明齿轮间的配合间隙过小，或者两齿轮轴不平行，电机负载变大。调整好的齿轮传动噪音很小，并且不会有碰撞类的杂音，后轮减速齿轮机构就基本上调整好了，动力传递十分流畅。2.8小结小车的性能与机械结构有着非常密切
22、的联系。良好的机械结构是小车提高速度的关键。在同等的控制环境下，机械机构的好坏对其速度的影响十分显著。我们非常重视对小车机械结构的改进，经过大量的理论研究和实践，我们将线性杆安装在车模的前半部分，以达到合适的前瞻；为了较好的调节四轮质量分布，在搭小车的过程中，我们尽量对称安装各部件，每一个环节都是建立在合理的四轮定位基础之上；为了使转向力与速度平衡，转向舵机采用立式安装方式。电池尽量安装在靠近底盘处，由于模型车的自身特点，模型车底盘可利用空间很小，硬件组成员改进了电路板形状，使电路板和模型车的底盘形成了完美契合。第三章 硬件系统电路设计与实现3.1硬件设计方案在硬件电路设计时我们遵循了可靠，紧
23、凑，可扩展的原则。其中可靠性是硬件设计中的重中之重，小车的功能实现完全是建立在硬件电路稳定发挥作用的基础之上的，在设计中我们充分考虑了EMC，尽量避免在主控电路下走高速信号，并对PCB上的非功率电路区域做了接地的敷铜处理，并在双面敷铜处打孔以消除其夹层间的电容效应，将功率电路部分与模拟数字部分使用磁珠相连，尽量减小功率电路对模拟与数字部分的电磁干扰。在对单片机供电的电路中使用了二级稳压的方法，以增强其稳定性。紧凑是指在PCB设计当中尽量使其能够适应在小车的底盘指定区域的安装，为了充分利用双层板的布局空间，我们把元件布在了板的两面以有更多的空间去考虑EMC设计规则，并尽量减小元器件的使用数量，对
24、元器件布局进行合理安排，以尽量简化PCB。可扩展为在以有的紧凑PCB设计基础上预留出一些接口用以完成以后的改进。我们将单片机的E0-E7口及部分A口用排针的形式在PCB上接出，用以安装例如液晶和矩阵键盘等辅助调试设备。系统硬件电路主要由以下几个部分构成：1) MC9S12XS128最小系统：采用蓝宙最小128模块；2)电源电路：包括5v稳压电路、5.5v可调稳压电路3)赛道检测电路：采用TSL1401线性CCD传感器；4)电机驱动电路：电机驱动采用全桥驱动；5)舵机驱动电路：由于使用的电池是7.2v，不能直接适用于舵机，所以需要对舵机外加稳压电路； 6)车速检测电路：增量式旋转编码器。3.2电
25、源电路设计模块电源模块的设计包括：传感器供电模块、单片机供电模块、驱动电机供电模块以及其它的外围辅助模块等。设计中我们注意了电源转换效率、噪声、干扰等。保证系统硬件电路可靠运行。首先了解一下不同电源的特点，电源分为开关电源和线性电源，线性电源的电压反馈电路是工作在线性状态，开关电源是指用于电压调整的管子工作在饱和和截至区即开关状态的。线性电源一般是将输出电压取样然后与参考电压送入比较电压放大器，此电压放大器的输出作为电压调整管的输入，用以控制调整管使其结电压随输入的变化而变化，从而调整其输出电压，但开关电源是通过改变调整管的开和关的时间即占空比来改变输出电压的。从其主要特点上看：线性电源技术很
26、成熟，制作成本较低，可以达到很高的稳定度，波纹也很小，而且没有开关电源具有的干扰与噪音，开关电源效率高、损耗小、可以降压也可以升压，但是交流纹波稍大些。电源模块对于一个控制系统来说极其重要，关系到整个系统是否能够正常工作，因此在设计控制系统时应选好合适的电源模块。整个硬件电路的电源全部由7.2V，2A/h的可充电镍镉电池提供。由于电路中的不同电路模块所需要的工作电压、电流各不相同，因此需要多个稳压电路将电池电压转换成各个模块的所需电压。3.3ccd供电电路设计由于整个系统中+5V电路功耗较小且CMOS摄像头输出像素信号时为峰峰值很小的正弦波，如图3-3所示，所以极容易受到电源纹波的影响，我们本
27、来打算使用高效率的开关电源稳压芯片LM2576S-5，但为了降低电源纹波，故选择使用串联型稳压电路，如图3-4所示。在实际制作过程中，曾选用过LM2940-5，但当电机启动，小车猛然加速或制动时，会出现小车冲出跑道的情况因为小车程序中加了起跑延时，而在小车冲出跑道后并没有过一段时间再启动，故排除了单片机复位的可能性，我们怀疑是摄像头供电问题。于是我们取下了主板上给摄像头供电的电源线，将一个4F 5.5V的超级电容充满电之后加在摄像头电源与地之间，由于该电容储电量巨大，所以可供摄像头取电相当长的时间。当我们再把用电容供电的摄像头小车放在跑道上运行时，就没有出现过冲出跑道的情况。后来我们用示波器检
28、测小车悬空，电机加减速时LM2940的电压变化情况，发现在电机加减速时LM2940将出现将近1V的压降。而ccd在供电电压稍低于5V时就会出现画面有黑色竖条的情况，进而引起小车的误判，从而冲出跑道。之后我们将LM2940换为了TI公司的一款LDO，TPS76850，该芯片拥有超快的反应速度，能在输入端电压变化剧烈时保持输出电压不变，经我们示波器实际观测在电池电压剧烈波动时其输出电压毫无波动，后来确定最终使用该稳压芯片。 图3-1 CCD供电电路图3.4线性ccd的选取和设计ccd是智能小车系统信息提取关键，其信息输出信息的好坏将首先决定小车的性能。因此ccd的选取必须慎重，既要保证图像质量好，
29、满足后续处理和赛道识别的要求，又要考虑到单片机采集和处理的能力。对于单片机来说，ccd分辨率不是越高越好。因为这样只会徒增单片机的负担。ccd由镜头、图像传感芯片和外围电路构成。而图像传感芯片是摄像头最重要的部分。图3-2 3.5单片机供电电路设计 对于整个车来说，单片机是最核心的东西了，就像是一个人的大脑一样，所以对于单片机的稳压电源莫过于是最重要的了，我们在开始的时候产用了7805，5v稳压芯片，但由于该芯片不太稳定，电流较小，而且单片机对稳压芯片要求非常严格，经过试验我们还是采用了与ccd一样的稳压芯片tps76850来给单片机进行供电。 图3-3 单片机供电电路3.6电机驱动电路设计电
30、机驱动电路对于竞速赛事的重要性是不言而喻的，一个好的加速与制动能力对小车整体速度的提升有着至关重要的作用。电机转速与电压成正比，转矩与电流成正比。一般直流电机调速多采用PWM技术，通过控制方波的占空比来控制加在电机两端的电压，进而控制电机的转速。我们最初使用的是IGBT，MOSFET驱动专用光耦TLP250与IRF3205搭建H桥来进行对RS540电机的驱动，如图3-7。由于IRF3205有着较低的漏源电阻，故我们认为驱动性能将会很好。但在后来的测试中发现该电路在输入PWM高于5KHz时需要50%以上的占空比才能使电机转动，但在低频时PWM波将会使电机产生较为强烈的震动，故后来放弃了这种方案。
31、之后我们选用了Infineon公司的半桥驱动器BTN7971B，该款半桥芯片在25时集成的PMOS与NMOS导通内阻分别为7毫欧与9毫欧，并且拥有着70A的电流上限，所以驱动能力较为强劲。并且没有出现高频PWM驱动不了的情况，比以前有效的减小了电机的震动。虽然BTN7971B驱动能力很好，但我们为了进一步减小内阻与芯片的发热量，采用了4片搭建两个并联的H桥的形式组成电路。如图3-4。图3-4 电机驱动电路3.7编码器供电电路本系统中编码器部分需要5v电压供电，我们选用LM2940稳压芯片。 LM2940是一个低压差稳压器，旨在提供一个典型的500mV的压差电流高达1A的输出电压最大1V。它能够
32、减少接地电流时的输入电压和输出电压之间的差，LM2940提供低静态电流，只有当稳压器在漏失模式（VIN-VOUT3V）下才存在较高的静态电流，但由于我们觉得tps76850有较高的稳定性，所以最终我们选用tps76850稳压芯片。图3-5 编码器供电电路3.8舵机电源电路设计舵机电源是5.5v，我们选用LM2576-adj，它是输出电压可调型，其技术参数为：输入电压3.5V-40V，输出电压1.23-37V,输出电流3A，具有热关闭和限流保护功能。由于小车有两个舵机需要用该芯片供电，故在电感的选取上使用了贴片式的屏蔽功率电感一是该电感磁芯较大，线圈直径较粗，可以满足大电流的需求，二是该电感为屏蔽式的，可有效减少开关器件在电感上产生的电磁干扰向空间散布，进而减小了高速数字电路的出错可能性。图3-6 舵机供电电路 图3-7 贴片屏蔽电感
