【立创开发板】三段式模块化智能小车 - 嘉立创EDA开源硬件平台

# 一、作品简介 本项目来源于立创训练营，采用梁山派开发板，基于GD32F470ZGT6为主控的智能小车， 小车的功能涵盖了的循迹、避障、蓝牙遥控和ADC电压检测等基本功能，小车结构为三段式模块化结构，使用灵活。  # 二、硬件选型 本次硬件结构采取三段式的模块化结构，分为循迹避障板、电源板和底盘板。循迹避障 板负责检测运行路线和前方障碍物。电源板模拟电动汽车为智能小车提供动力能源。底盘板就是我们的核心基座，上面包含核心板的扩展接口，蓝牙和wifi的扩展接口以及基本的按键和OLED显示。说了这么多其实核心就一句—没钱，只能设计成三段式，并且考虑了车身的长宽黄金比例。废话不多说，直接上图。  板与板之间的固定采用插针的固定方式，模拟了商品房的钢筋混凝土的结构，并通过前 后轮的电机固定螺丝辅助固定，保证了牢固性。 ## 1.核心板—梁山派  先来说说主控，这回的主角。立创·梁山派开发板是基于GD32F470ZGT6 全国产 化开源开发板，资源接口丰富，紫色的PCB和沉金的工艺就是一件艺术品令人爱不释手。本次的训练营就是基于梁山派的智能小车，那么让我们来一起体验一下它强大的功能吧。 ## 2.电源电路  采用了SS1040B的大电流肖特基二极管，最大电流可达10A，为后续小盆友设计功率更大的小车提供拓展，封装兼容SS34可以直接焊接。按键采用了自己常用的6脚按键，按起来不用那么用力，主要是身边有库存直接就改了。本电路采用两解锂电池供电，从电路中的7.4v也能很容易的看出来，这里使用的是14500锂电池，大小与5V电池兼容，买电池盒的时候可以直接买干电池的电池盒。 ## 3.电机驱动电路  该电路核心驱动为RZ7899，第一回使用，最大的方便除了它的大电流还有就是它的简单的外围电路，如果使用其他DRV8701什么的还得做电流检测的电阻好多麻烦的电路。这个芯片就很简单输入与主控直连，输出与电机直连。真是又方便有省事，节省的时间可以直接去搞代码了。 ## 4.ADC检测电路和蜂鸣器电路  ADC采用电阻采样实时检测电源电压，当电源电压低于阈值时，主控通过蜂鸣器 电路进行鸣叫报警。本例的蜂鸣器电路采用了常见的NPN三极管S8050作为驱动蜂鸣器的芯片，使用我这个电路的同学需要在软件中更改蜂鸣器的鸣响方式。 ## 5.转向灯电路  为了营造酷炫的效果，模拟跑车的LED渐进式转向灯，特意更改为上图的转向灯电路。 分别设置左右转向灯，在开启转向时开始一场特有的灯光秀。 ## 6.循迹和避障电路  红外循迹电路是以 ITR9909传感器为核心，使用LM393比较器进行检测输入状态， 这里跟官方提供的一样，利用传感器和比较放大器393配合输出高低电平，主控通过状态变化来判断是否检测到黑线。  避障这里就没有电路展示了，我们使用成熟的超声波HC-SR04模块来检测前方是否有 障碍物。 ## 7.按键显示电路  加入OLED显示电路，实时显示参数，方便调试，0.96“OLED屏的引脚顺序有新款 有旧款，大家在使用的时候注意引脚的顺序，电源和GND一定要确认好。 # 三、软件功能 软件功能基本兼容官方例程，除了LED转向灯。这部分可以直接设计流水灯程序，并加入我们自己的工程中区。其他具体的程序实在是时间紧，任务重，只完成了官方要求的基本功能。另外我买的N20电机有一个有问题，齿轮总卡尺，空转没问题，在地上走就卡住，一直搞了好些天。最后店铺也不给换，时间来不及了，所以空转测试了一下程序，从视频看程序逻辑是没有问题的。 另外期待后续时候能够继续完善这个智能小车的功能，包括三段式的结构前段可以改成摄像头循迹板，接口我都预留出来了，都是兼容的。也希望有朋友喜欢我的硬件电路可以拿去开发出更多的功能。 # 四、焊接与调试 焊接调试过程比较简单，还是我之前提到的RZ7899大大简化了驱动电路，使得无论是PCB布线还是焊接调试都提供了极大的方便。三段式PCB的固定方式由于之前孔位都经过测量，对接的也很顺利。有困难的同学也可以直接用插针和插座的固定方式，那样做起来可能会更有立体感。   # 五、总结 试验效果受限场地没法真实的去试验，不过通过两段视频分别展示了循迹模式和避障模式的视频，避障模式工作正常。循迹模式受限于场地没有购买黑胶布，只是空跑验证程序逻辑没有问题。如果真实跑在场地还是需要调试转速和响应的阈值等参数的，目前的参数仍然不是最终的实际参数，希望借鉴的同学注意。 第一次参加立创训练营，感觉官方非常的贴心，提供了大量的资料无论是硬件还是软件，均有对应的例子和例程，让我们这些新手从无可适从到自己开发独立完成一个作品，真的这个期间成长了许多。 最喜欢的还是项目的进度跟踪模式，到了某个阶段有专人解答问题，有专人帮你审核你的电路，有专人负责跟踪你的进度。这种方式特别适合我们一些有惰性的电子爱好者，我们本身动力纯靠兴趣驱动还没有那么大的动力，但是官方提供的一切让我们时刻想着自己有一个可以独立完成产品开发的机会，这是多么有意义的一件事啊。 ![3避障模式测试[00_00_09][20230223-090943].jpg](//image.lceda.cn/pullimage/BgnHgQdqyBzDhvr5B4CGWdSED4vBeLpr25iKnwpm.jpeg)