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[原创] 无线充电小车+【2019年电赛A题国奖作品】

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    [LV.2]偶尔看看I

    发表于 2019-9-10 11:21:15 |显示全部楼层
        电赛基本上结束了,本人分享一些资料,之前考虑过整体打包直接分享,但后来觉得有些资料没啥用,我就把我的作品中那些比较有用的东西分享给大家
        首先,介绍我对A题的看法,这次电赛A题我觉得就是去年省赛C题无线充电小车的题目升级版,只是提高了一些要求,我觉得最坑的就是被限制了使用TI处理器和TI专用芯片,这对没学过像430这种单片机和不怎么了解TI芯片的朋友挺不友好的,但这是TI赞助得比赛,{:3_52:} {:3_52:} ,不准备好这些基本操作,被吃亏也没办法

                                                 题目主要部分
    //=========================================================================================================================================================


    一、题目

    帖子图片1.jpg

    二、要求

    1. 基本要求

    (1) 小车能通过声或光显示是否处在充电状态。
      (2) 小车放置在 A 点,接通电源充电,60 秒时断开电源,小车检测到发射线 圈停止工作自行起动,沿引导线行驶至 B 点并自动停车。
      (3) 小车放置在 A 点,接通电源充电,60 秒时断开电源,小车检测到发射线 圈停止工作自行起动,沿引导线行驶直至停车(行驶期间,4 个发射线 圈均不工作),测量         小车行驶距离 L1,L1 越大越好。

    2. 发挥部分
    (1)  小车放置在 A 点,接通电源充电并开始计时;60 秒时,小车自行起动 (小车超过 60 秒起动按超时时间扣分),沿引导线单向不停顿行驶直至 停车(沿途由 4 个发         射线圈轮流动态充电);180 秒时,如小车仍在行驶, 则断开电源,直至停车。测量小车行驶距离 L2,计算 L=L2-L1,L 越大越 好。
    (2) 在发挥部分(1)测试中,测量直流稳压电源在小车开始充电到停驶时间 段内输出的电能 W,计算 K= L2/W,K 越大越好。
    (3) 其他

    3.补充

    //=========================================================================================================================================================


    分享下我们组的作品照片:

    首先是我们帅气的小车:
    骨架采用的3D打印件+碳纤维杆,PCB板作为主体支撑和连接,3D打印的牛眼轮,{:3_52:} {:3_52:} (有点黄袍车的感觉)


    IMG_20190907_212752.jpg
    IMG_20190907_212239.jpg




    无线充电器:
    使用的全是TI的芯片,由CD4046锁相环芯片产生高频时钟,UCC37322驱动MOS,输出为E类拓扑,谐振式无线充电

    IMG_20190907_214027.jpg



    线圈建议使用利兹线(多股线)绕制,虽然使用漆包线好像没啥太大问题{:3_52:}

    电机驱动:
    使用的TI的DRV8833电机驱动芯片,能够驱动两个直流电机,操作比较简单

    IMG_20190907_214646.jpg



    左边的开关是用于切换小车模式的,16种组合,速度组合+模式组合,用于不同的要求

    DC-DC变换:
    使用的TI的自动升降压芯片——TPS63020,其实有更好的选择,只是去年做了TPS63020的板子,加上还有样片,就先用着

    IMG_20190907_214509.jpg





    测试视频:

    喜欢的朋友记得三连,
    附件下载:
    包含小车主板原理图、无线充电器原理图、DC-DC变换电路原理图、电机驱动原理图

    游客,如果您要查看本帖隐藏内容请回复
    报告.rar (566.88 KB, 下载次数: 1, 售价: 50 铜板) [/hide]

    至于为什么不上传小车的设计文件和代码,我个人觉得我们小车设计还不够好,再加上刚开始电机选型选错了,导致原本设计的电机槽不能用,临时进行机械上的改装,所以看到的电机是裸露出来的,代码方面就是光电寻迹+位置式PID,没有太多特别的,我们小车的两轮有初始差速,就是开环跑也能基本寻迹转圈,加上环路反馈只是为了减少误差偏移,避免压线或者跑出去,
    在系统的硬件设计方面,我看到挺多人都是采用的现成无线充电模块,电机模块,电源模块,而买的很多都不是采用TI芯片设计的,我觉得这方面完全可以试着自己做一做,鉴于我有一点点这方面的经验,所以我分享一下我自己的设计资料,希望能够给大家提供一点帮助

    总结:本次电赛总体来说我并不满意,一路磕磕碰碰,做的不足的地方还有很多,后面将对弱项加以提升,对于比赛的看法,我觉得电赛是一个很注重指标的比赛,希望大家要早点准备,平时做东西也要注重指标,不要觉得做得差不多就可以了,不然到时候就是差那么一点点,有空玩玩TI的产品,不同的芯片的使用经验积累一点,下次再碰到像A题这样的TI广告题,也就不用太担心了,虽然评委老师都不问你设计用的啥芯片,也就报告可能能加点分吧,我本人是准备的电赛电源方向,结果今年没纯电源题,所以后面电赛的方面我也有点迷,感觉综合性增加了,大家各方面都准备准备吧!希望我这点资料对后面参赛的朋友有点帮助,祝愿你们取得好的成绩!!!


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    发表于 昨天 09:30 |显示全部楼层
    感谢分享,学习一下
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    发表于 昨天 16:52 来自手机 |显示全部楼层
    哦吼吼。真的学到了
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    白丁

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    发表于 昨天 16:54 来自手机 |显示全部楼层
    大佬太强了
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