STM32电磁寻迹智能车：硬件部分总结

        作为电子初学者，今天对过去的校内智能车比赛做一下总结，这其中有很多收获和感想。

        这次比赛难度较低我主要讲解一下电磁传感器（电磁杆）和底板供电设计。

一、小车基本模块

         首先，先来讲解一下小车的基本工作原理，电磁寻迹智能车通过前端电磁杆采集赛道磁场信息，电磁杆能将磁场信号转化为单片机易处理的电压信号，通过写入单片机算法对电磁杆采集到的电压信号进行处理、计算来控制舵机方向（简单来说就是控制小车转向），此外单片机还需要通过驱动来控制电机的转速（简单来说就是控制小车速度）。

        了解基本原理后，可以大致得出小车是由电磁杆，单片机，舵机，驱动，电机组成，然而这一切想要运转起来就需要电源供电，而这些组成部分所需正常工作电压又各不相同，电源又只有电池一个，此时就需要设计升压降压模块，而这些升降模块以及各个部分与单片机的连接的插口就构成了我们的底板。然而有了这些东西还不够，还有一个重要的组成部分，检测起点终点的模块，干簧管。如图所示（仅供参考）：

上面那些不想看就不看了，简单总结一下：

1、电磁传感器（5V）：采集赛道信息（参考某宝龙邱科技）

2、底板：包含单片机、升压模块（如LM2587）、降压模块（7805、AMS1117-3.3V、LM2596）、各种排针

3、驱动（12V、5V）：控制电机

4、电机(12V)

5、舵机(比最大电压小1-2V，我这次用6V供电MG996R)

6、干簧管(3.3V)：检测起点终点

二、电磁传感器

        这一个模块也是这次最困扰我的一个了，整整卡了2周，各种问题层出不进，那么接下来我就来讲一下我都碰到了那些问题。

        1、画PCB需要注意的。

            i)、选封装尽量选大一点我推荐0805/1206的贴片电阻电容。

                我这次用了很多0603的贴片电阻电容 ，甚至还有0402的电容，实物焊接时焊的很绝望，太小了，实物不太容易焊接。

           ii)、电磁杆长度小于赛道宽，大于车模宽，合适就行，电磁杆不用太宽能容下元件即可。

          iii)、电路集成也不用太密集。

                我这个集成太高了，后面出问题后改起来很麻烦，适当疏松一点就行。

        iiii)、尽量用圆弧角。

                上面那个就是犯了这种错误，虽然影响不大，但实物摸起来确实不太舒服。

        iiiii)、推荐用五路电感，摆放姿势如下：

                 其中中间电感用来检测三岔路，竖直电感检测环岛。

        2、调试中的一些问题。           

                  i)、电磁杆调试前尽量先固定到车模上，高度离地面大概10cm，也可以到赛道上，上下移动看一下，当电感与赛道垂直并且贴着时，检测到的电压最大，随着电感与赛道的距离逐渐增大，采集到的电压先减小（1-7cm'）后增大（7-11cm）之后再减小。最大值离赛道有一定高度。

                   ii)、若电磁杆有的有输出电压，有的没有输出电压。

                         可以先用万用电表打一下通断，看看有没有短路或者开路；检查输入芯片的电压是否正常。

                        不会用万用电表检测短路或者开路的可以去网上学，我刚开始时也不会用，后来是向同学请教的，这个尽量学会，对后面查错会很有有帮助。

                  iii)、若电磁杆有输出，但是输出的电压很小，并且滑动变阻器也可以调节（0-0.7v）。

                        检查二极管有没有接反，我这次因为二极管接反找了好几天。

                iiii)、若电磁杆有输出，但滑动变阻器无法调节。

                        先检查滑动变阻器和电路短路或者开路；如果都不行，就换个芯片试试。

                iiiii)、保留几个切割孔，方便固定。

           总结一下，如果电路没问题（有1路以上可以正常输出的），就检查元件问题，例如：我这次碰到的电感短路，芯片坏死。对还有一点最重要的用万用电表检查短路或开路时尽量不要去芯片上乱戳，不然…..就多准备几个芯片，诶嘿。

三、智能车底板

        底板设计比较简单，不过最好提前与软件员交流，问清楚单片机对应的引脚

 供电口+5、+3.3、GND最好多预留几个，以防万一，包括我那四排排针也是以防万一的，车在调试过程会有很多变数，即便是问清楚引脚后面也会有概率改变引脚，所以多留一手准备。

        单片机用7805  +5v供电，干簧管用ams1117-3.3  3.3v供电，舵机用lm2596降压后供电，电机用lm2587供电。舵机和电机的电感和电容选用大封装（承受大电流）。

       画PCB前最好提前量好定位孔方便固定，不然到时候就得跟我一样一堆一堆的热熔胶，很难看。

      其次画PCB前应该提前规划好每个模块的位置，画PCB时尽量让对应的排针靠近模块，做成后会美观一点。

      后面，每个部分7805,1117,2596,2587这几个部分最好都单独设置开关，添加指示灯。

      芯片查询：半导小芯-芯片查询工具_芯片替代查询_数据手册查询_规格书查询_datasheet查询_IC查询

      软件部分请看：(1条消息) 基于STM32cubemx的电磁寻迹智能车_dyy_hh的博客-CSDN博客

      我能想到的只有这些了，希望看了这些对屏幕前的你有所帮助。