基于PID控制算法的智能小车设计方案
4 驱动部分
4.1 电机驱动器选择
根据电机学和电力拖动理论，电机驱动器要有足够的电流输出能力来保证驱动力的充足。综合考虑，电机驱动器采用一体化的专用功率驱动集成电路进行设计分离元件(场效应管)构成的驱动器。
根据电机学，直流电动机转速，n的表达式为：
式中：U为电枢端电压;I为电枢电流;R为电枢电路中电阻;φ为每级磁通量;K为电动机结构参数。
由式(1)可知，直流电动机的转速控制方法可以分为两大类：对励磁磁通进行控制的励磁控制法和对电枢电压进行控制的电枢控制法。现在大多数应用场合都使用电枢电压控制法，本设计采用的是在保证励磁恒定不变的情况下，采用PWM来实现直流电动机的调速方法。
电动机的电枢绕组两端的电压平均值U。为：
式中：占空比D表示在一个周期T里开关导通的时间与周期的比值，D的变化范围为0≤D≤1。由式(2)可知，当电源电压Us不变的情况下，电枢两端电压的平均值Uo取决于占空比D的大小，改变D值也就改变了电枢两端电压的平均值，从而达到控制电动机转速的目的，即实现PWM调制。
为了便于取材塑封电感和设计方便，此次设计选择了飞思卡尔半导体公司的PC33886。PC33886在PWM调速模式驱动下可以接受20 kHz的工作频率;具有过热、过流、短路保护，并且通过一条反馈线将器件的工作状态反馈给单片机。
4.2 舵机控制
舵机控制程序流程图如图4所示。
车模在行驶过程中不断采样路况信息，并通过分析车模与赛道相对位置判断车模所处路况，计算转弯半径。所有舵机标准PWM周期为20 ms，转动角度最大为90°，当给舵机输入脉宽为0.5 ms，即占空比为O.5/20=2.5%的调制波时，舵机右转90°。可以推导出转动角度与脉宽的关系计算公式为：
t=1.5±θ/90
式中：t为正脉冲宽度，单位：ms;θ为转动角度;当左转时取加法计算，右转时取减法计算。
在具体操作中PWM调制波的周期可以设置在20 ms左右一定范围内均可以使舵机正常转动，经反复测试最终把输出PWM调制波周期设为13 ms。
运行电机的转速以及舵机的转角，在软件上都是通过对PWM波占空比进行设置来相应控制的。
5 电源模块
电机驱动系统要求大功率的电源供应：低内阻、大电流、对电源的纹波不敏感;单片机和图像采集系统对电源质量要求较高：低内阻、波纹小、自身功耗不大，但要严防电动机在工作时产生的干扰。供电系统框图如图5所示。
由于摄像头需要一个9～12 V的电压才能正常工作，而充电电池的电压只有6～7.工字电感器2 V。所以DC-DC升压电路便成为必须。
DC-DC电压变换采用MC34063A集成电路，该器件内部集成了温度补偿器、比较器、动态电流带限占空比可控的振荡器和一个高电流输出驱动器。输出电压直接由两个外接的误差为2%的电阻控制。该电路可以方便地应用于升压和降压两种场合，电路电感器生产原理图如图6所示。
6 软件设计
软件结构图如图7所示。
整个小车自动识别控制过程都是通过主控单片机芯片上的程序控制来完成整个智能控制过程。小车开启后将自动沿着有一定宽度的黑线轨道行驶，行驶中将连续检测到的黑线位置信息反馈给主控芯片，通过主控芯片处理后将执行结果反馈给控制器，进而控制小车前行方向，并通过软件检测小车速度及按键的更改信息最终将结果通过LCD显示主板电感屏显示。平面变压器厂家 | 平面电感厂家
[稳压电源]单相桥式 整流电路的 输出电压是多少 本帖最后由 ElectronF0 于 2015-7-26 20:48 编辑 见附图：整流桥使用的是 Vishay的BU1010-M3。 BU1010-M3的参数：IF(AV) 10 A;VRRM 1000 V;IFSM 120 A;IO 3.2（10）A;BU1010-M3的详细参数见附件。 请教：1、假设输入是AC220V，此时 输出Vout 是DC280V 吗 ？ 我的计算 方法是： 220 * 1.414 * 0.9 =279.9 。 2. 整流电路 的 电感、电容
驱动器输出电流不够电机驱动器输出电流不够，可能由哪些原因造成，求助大家来指点一下。
驱动器档位调节至2A,但实际电机运动时，电流只有0.3A左右。
求助大家来讨论指点一下，谢谢啦。
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讨
请大家帮我分析一下下面波形中的尾巴什么引起的D:\我的文档\桌面波形为场效应管D极的波形电路中分布电感和分布电容引起的。 即以图中电感L27来说，它绝不仅仅是一个电感，该电感各匝之间存在电容，正如一支电容(例如图中C173)存在寄生电感一样。 标准的升压波形高平台是输出电压，振荡波的中心是输入电压如果你懂得换参考点的话，你所测的MOS管漏极D对地的波形其实是电感两端的电