摄像头_乐山师范学院明星电缆6队技术报告(3)

3.3

图3.3

摄像头_乐山师范学院明星电缆6队技术报告

第五届全国大学生智能汽车邀请赛技术报告

3.6摄像头的安装

在摄像头的安装方面我们考虑了前瞻，反光，近端盲区大小，高度，重心，支架重量等因素，为了减轻车身重量，我们严格控制安装位置和高度以及重量，我们自行设计了轻巧的铝合金夹持组件并采用了碳纤维管作为安装CCD的主桅，这样可以获得最大的刚度质量比，整套装置具有很高的定位精度和刚度，使摄像头便于拆卸和维修，具有赛场快速保障能力。安装效果如图：图

3.4

图3.4

摄像头_乐山师范学院明星电缆6队技术报告

第四章电路设计与实现

从最初进行硬件电路设计时我们就既定了系统的设计目标：可靠、高效、简洁，在整个系统设计过程中严格按照规范进行。可靠性是系统设计的第一要求，我们对电路设计的所有环节都进行了电磁兼容性设计，做好各部分的接地、屏蔽、滤波等工作，将高速数字电路与模拟电路分开，使本系统工作的可靠性达到了设计要求。

4.1电源模块设计

这次比赛所使用的电源是由6节相同型号的电池串联起来从而得到7.2V、2A/h可充电电池组提供。由于电路中的不同电路模块所需要的工作电压和电流容量不相同，因此电源模块应该包含多个稳压电路，将充电电池电压转换成各个模块所需要的电压。我们经过以下途径对其他几个模块进行供电。

（1）5V稳压，在稳压芯片的选择上我们对比了三种稳压芯片，最先使用的是lm2940，该稳压芯片基本能满足要求，后来尝试过1117，但是其其线性调整工作方式在工作中会造成较大的热损失，导致电源利用率不高，工作效率低下。于是没有选择它，再后来用了tps7350，TPS7350是微功耗低压差线性电源芯片,具有完善的保护电路,包括过流,过压,电压反接保护。使用这个芯片只需要极少的外围元件就能构成高效稳压电路。与前两种稳压器件相比，TPS7350具有更低的工作压降和更小的静态工作电流，可以使电池获得相对更长的使用时间。由于热损失小，因此无需专门考虑散热问题。分赛区的比赛中就是用的该稳压芯片，虽然该芯片输出电压稳定性好，而且功耗低，不发热，有一个缺点就是价格比较贵，所以我们最终选择了能满足要求且价格相对较便易的lm2940。经过稳压芯片LM2940稳压后，输出5V电压，分别对单片机、编码器和其他5V用电器供电。

（2）6V稳压，今年的舵机比较柔弱，如电压过高，电压不稳，纹波较大都可能会将舵机烧坏，也正是这个因素刚开始没有注意白白牺牲了好几个舵机，

摄像头_乐山师范学院明星电缆6队技术报告

第五届全国大学生智能汽车邀请赛技术报告

开始选择的lm2941搭成可调的稳压电路，因为烧了不少舵机后来便换成tps7350通过接二极管抬高对地参考电压来输出6V电压，该芯片工作起来基本上没有问题，后来又测试了开始烧舵机的原因，发现是因为地线太细，当电机转动起来时导致的输出电压纹波较大，将地线加粗后便没有上诉烧舵机的问题了，所以最终出于成本的考虑我们任然选择了lm2940芯片。经过稳压芯片LM2941稳压后，输出6V电压，对舵机供电。

其原理图如图4.1.1所示。

图4.1.1电源模块原理图

（3）12V升压，由于CCD需要工作在12V的条件下，电池电压只有7.2V，故需要升压电路来提供12V的输出，升压电路中我们选用的核心芯片是MC34063，

MC34063是一单片双极型线性集成电路,专用于直流-直流变换器控制部分.片内包含有温度补偿带隙基准源、一个占空比周期控制振荡器、驱动器和大电流输出开关,能输出1.5A的开关电流.它能使用最少的外接元件构成开关式升压变换器、降压式变换器和电源反向器电机驱动模块的电源直接取自电池。其电路图如图4.1.2

摄像头_乐山师范学院明星电缆6队技术报告

第四章电路设计与实现

图4.1.2MC34063+12V升压电路

4.2驱动模块设计

通过电机驱动模块，控制驱动电机两端电压来对模型车加速运行，或对其进行制动。电机驱动采用BTS7970做为驱动芯片，在选用驱动芯片时，我们先使用了BTS7960全桥驱动。

BTS7960

的全桥驱动电路示意图