【征集令】esp32cam_minicar - 嘉立创EDA开源硬件平台

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1、简单易用,可快速上手

2、流畅支持300个器件或1000个焊盘以下的设计规模

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2、流畅支持超过3w器件或10w焊盘的设计规模,支持面板和外壳设计

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标准版 【征集令】esp32cam_minicar

简介:使用esp32cam模块制作的迷你麦轮侦查小车,长宽均不超过8cm,并内置了2000mah大电池,搭载2a快充。内部几乎没有多余空间,集成度非常高。

开源协议: Public Domain

(未经作者授权,禁止转载)

创建时间: 2021-11-15 20:24:02
更新时间: 2023-06-29 07:51:31
描述
### 项目简介 迷你麦轮侦查小车,恰逢立创活动,手里闲置的器件刚好可以做这么个小车。第一次体验了立创EDA->嘉立创PCB->SMT一条龙服务。 - - - ### 项目功能介绍 通过手机app摇杆控制小车全向移动,并有广角镜头实时监测前方物体和路况。 * 小车主控采用esp32cam模块并外置天线; * 使用IP5306电源管理模块,实现2.1A充电,2.4A放电,IP5306的诸多特性使得非常适合这个小车。(适合的充放电流;esp32cam没有多余的io驱动led显示电量和按键;低于70ma自动关机的特性刚好esp32cam关闭摄像头触发,不需要使用io口,实现远程软件关机等等); * 采用两节102535电池并联(无保护板),2000mah大电池; * 采用type-c接口,支持c-c、a-c线缆。 * 使用上下叠板的设计(在这么小的设计尺寸内,一个平面根本放不下所有器件,刚好有esp32cam这样的模组,只要再画一个拓展板就行了); * 使用DRV8833电机驱动芯片驱动N20直流电机; * 小车外壳采用无螺丝、无卡扣装配,融入了一点机关盒的元素,防熊孩子拆卸; * 小车的集成度非常高,电池、电机、pcb、外壳几乎都是紧密贴合,没有留多余空间。 - - - ### 主控模块 因为esp32cam实际能用的io口只有7个,所以需要再想办法凑一个才能控制麦轮,可以用板载led占用的io33(需要引线),或者照明灯占用的io4(需要拿掉一个1k电阻)。后者操作比较简单,所以我选择了后者。需要拿掉的电阻实际位置在下图中圈了出来。然后再改一下控制天线的0欧电阻,需要使用外置天线才能正常图传(试过了内置天线和外置天线放在小车内部效果都不行)。 ![esp32cam.jpg](//image.lceda.cn/pullimage/qxIYcWxY68Bd5hboM7XgOXeW0KfHegsgeXRbjPud.jpeg) - - - ### 拓展板 立创SMT的,体验非常好,到手即用。排母实际上也可以SMT,不过反正要焊N20,就留排母给烙铁热热身了。N20需要套在小车底盘上后,再焊在拓展板上的M1-4的位置上。 ![20211128_180221.jpg](//image.lceda.cn/pullimage/ERaKjd3U6xTdXNGvWlgaCIglsX1iPDfCEeYIyqeA.jpeg)![20211205_171011.jpg](//image.lceda.cn/pullimage/QrkkcPt6iQIoJKLoSl6nlfz6zfFFR86FdJJHDASt.jpeg) - - - ### 充电说明 支持c-c和a-c线缆充电,c-c充电电流可达2a,a-c电流1a多点。锂电池充电上限是1c,所以用ip5306这颗charge,电池容量不能低于2000mah,想延长电池寿命可以选择用a-c线缆或者5v1a充电器充。![charge.jpg](//image.lceda.cn/pullimage/hPUdCcJGKfOkAyATfaqCs7Iu0dWegu4HptigRtvh.jpeg) - - - ### 结构说明 结构图如下(麦轮懒的建模了,看个大小就行了),和上面那张实物图在摄像头这块有出入。因为外壳建模有点失误,因为一开始设计天线是在里面的,用的是普通摄像头,到手发现效果不行。所以摄像头上面的外壳直接切掉了,这样也勉强能看。。。并且最后使用了广角镜头(一方面是广角视角大,另一方面是esp32cam自带的摄像头cmos是竖起来的,我希望拍横幅画面,刚好有个120°广角试了下挺合适)。摄像头罩准备单独建一个零件,适配不同的镜头。我外壳打样的商家时间比较长,这一次就等了一周,所以等后面完善好外壳的3d模型后再补上(时间要挺久,因为还想设计一个高颜值的外观,这一版外壳没有任何装饰,车灯其实不是装饰,它承载了3个功能)。 ![结构图.jpg](//image.lceda.cn/pullimage/2hhbbp0uREW2P1ME75W6skIoGR7ajBzoj5QQq7y8.jpeg) - - - ### APP说明 app暂时使用的是blinker(点灯科技),优点是使用简单,新手可以很容易从0复现本项目所有内容,不需要依赖其他人写的app。缺点是使用mqtt协议,摇杆会有一点点延迟,图传不影响。后面有空会写个app,当然只是使用的话网上也有其他人写的app可以用(大部分没有摇杆)。 ![blinker.jpg](//image.lceda.cn/pullimage/zDFL5TXhOKFEFBEI0OCM8k5iFrdq1i77DuB6PAWu.jpeg) - - - ### 注意事项 PCB已知问题:5V输出的电容可能太小了。电机启动的时候5V纹波有点大了,因为逻辑3.3v经过了一个ldo所以目前也可以正常使用(只要不用示波器测就不存在这个问题),电机使用5v电压而不使用1s电压的优点是可以在没有编码器的情况下软件控制电机的一致性(对麦轮很重要),缺点就是会干扰5V电压的稳定性。我目前选取的电容都比较小,改大一些应该可以改善纹波。
设计图
原理图
1 /
PCB
1 /
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ID Name Designator Footprint Quantity
1 10u C1,C7,C10,C12 C0805 4
2 22u C2,C3,C4,C11 C0805 4
3 0.1u C5,C6 C0402 2
4 2.2u C8,C9 C0603 2
5 PH2.0-2PWB CN2 CONN-SMD_2P-P2.00_PH2.0-SPWB 1
6 LED-0603 D1,D2,D3,D4 LED0603-R-RD 4
7 ESP32CAM COPY E1 ESP32CAM 1
8 1uH L1 IND-SMD_L7.1-W6.6 1
9 N20 M1,M2,M3,M4 N20 4
10 1k R1,R2 R0603 2
11 2 R3 R0603 1
12 0.5 R4 R0603 1
13 10k R5 R0603 1
14 47k R6,R7 R0603 2
15 TS-1089S-02526 SW1 SW-SMD_4P-L4.2-W3.3-P2.15-LS5.1 1
16 IP5306 U1 ESOP-8_L4.9-W3.9-P1.27-LS6.0-BL-EP 1
17 DRV8833PWP U2,U3 TSSOP-16_L5.0-W4.4-P0.65-LS6.4-BL-EP 2
18 TYPEC-6p USB1 USB-C-SMD_TYPEC-250D-BCP6 1

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