智能寻迹小车系统拆解方案介绍

大家有没有发现，不知道什么时候开始，各种各样的服务机器人逐渐出现在我们生活的周围，比如餐厅的送餐机器人、酒店里的智能迎宾机器人……这其中有一类机器人，会根据地面上的标定路径行进，这种机器人的基本原型就是本文介绍的——智能寻迹小车系统。

智能寻迹方案的基础在于自动引导机器人系统，该系统可以实现小车自动识别路线。智能寻迹小车是采用单片机、传感器、电机驱动以及自动控制等技术实现的。目前我们在无人驾驶机动车、无人工厂、仓库、服务机器人等领域都能见到它的身影。

本文将对一个寻迹坡道行驶小车方案进行拆解，该方案是基于视频作者“化作尘”在全国大学生电子设计竞赛的作品来进行复盘的，方案中主要包括STM32控制模块、传感器寻迹检测系统（VSLB39405V模块）、电机驱动（L298N）、液晶显示（1.44寸OLED/SPI彩屏）和供电电源（12V锂电池组、AMS1117-3.3模块和MP1584EN 3.3V模块）等部分组成，可以通过APP实时给小车发送蓝牙指令信号，从而控制小车的运动状态，OLED屏还可以实时显示小车的动态信息。最终的方案成品可以使小车在设定的时间走完一段寻迹的坡道路程。

相关设计资源

视频中提及的寻迹坡道行驶小车方案中所采用的芯片产品，我们在这里一并做个梳理，并将芯片的介绍及资源链接分享给大家：

STM32F103C8T6 （ST Microelectronics）

主流增强型Arm Cortex-M3MCU，具有64KB Flash、72MHz CPU、电机控制、USB和CAN

STM32F103xx系列包含了一个高性能ArmCortex-M3 RISC内核，具有最高达72MHz的CPU频率，高速嵌入式存储（闪存至128kb，SRAM至20kb），一个广泛范围的增强的I/O和外围设备连接到两个APB总线。所有型号都含有2个12位ADC，3个通用16位定时器和一个PWM定时器，外加一系列标准和加强的通信接口：最多两个I2C和SPI，三个USART，一个USB和一个CAN。

Digi-Key零件编号： 497-6063-ND

L298N （ST Microelectronics）

双全桥驱动器 L298是一个高集成度单片集成电路，采用15路引脚的Multiwatt以及PowerSO20封装形式。它是一种高电压，大电流双全桥驱动器，设计用于接受标准TTL逻辑电平；并驱动电感负载，如继电器、螺线管、直流电机和步进电机。该器件提供两路输入使能信号来独立驱动或断开设备。

Digi-Key零件编号： 497-1395-5-ND

MP1584EN （MPS）

3A， 1.5MHz， 28V降压转换器 MP1584是一款集成了内部高端高压功率MOSFET的高频降压开关稳压器。MP1584采用电流控制模式，可通过简单补偿设计提供3A的电流输出并提供快速环路响应。4.5V至28V的宽输入范围使其适用于各种降压应用，包括汽车环境中的应用。100µA的工作静态电流允许其使用在电池供电应用中。通过在轻载条件下降低开关频率，以减少开关和栅极驱动损耗，MP1584实现了宽负载范围内的高转换效率。降频功能有助于防止启动过程中电感电流失控，过温保护确保了工作的稳定性和可靠性。由于采用1.5MHz的高频频率，MP1584能在一些应用中防止EMI（电磁干扰）噪音问题，比如AM无线电和ADSL应用中可能的干扰问题。MP1584采用散热性能较强的SOIC8E封装。

Digi-Key零件编号： 1589-1533-1-ND（卷带），1589-1533-2-ND（剪切带）或1589-1533-6-ND（Digi-Reel）

原文标题：拆解！自寻迹坡道行驶小车的设计秘笈，这个视频告诉你

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审核编辑：彭菁