一种用于无人驾驶的线控加速装置的电路的制作方法

本实用新型涉及一种线性控制加速装置的电路，尤其是一种用于无人驾驶的线控加速装置的电路。

背景技术：

目前，公知的汽车加速装置是由加速踏板、加速踏板位置传感器、加速踏板控制单元、数据总线组成。通过驾驶员踩踏加速踏板，由控制器单元采集加速踏板位置传感器的电信号并处理信号，然后控制单元通过数据总线将处理完成的总线信息传输给动力控制单元驱动汽车动力机构输出动力。现有汽车加速装置，虽然可应用在无人驾驶当中，但是需要一种机械装置控制加速踏板开度，过程控制比较繁琐，控制精度低。本实用新型提供的线控加速装置的电路，可以将无人驾驶汽车的感知层传输的加速can总线信息，转换成加速踏板位置传感器信号，传输给加速控制单元，替了传统机械控制，简化控制过程，提高控制精度。

技术实现要素：

本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种用于无人驾驶的线控加速装置的电路，该电路能够有效、精确的实现无人驾驶车辆感知层的加速需求，其中，具体技术方案为：

包括can总线接收电路、d/a转换电路、usb下载调试电路、主控mcu电路；

所述can总线电路用于无人驾驶感知层进行信息实时交互，确认感知层需求加速控制信息；主控mcu电路用于处理感知层通过can总线传输的加速控制信息，将can总线报文，转换为数字信息；d/a转换电路用于将主控mcu处理过的数字信息转换为加速踏板位置传感器的模拟信号，然后出输给加速控制单元；usb下载调试电路用于主控制mcu的软件程序下载及调试。

can总线接收电路接收整车can总线上相应的加速信息报文，经过转换发送到主控mcu电路，由主控mcu电路信息处理后，发送给d/a转换电路转换成控制执行单元的模拟信号的控制电路。

上述的用于无人驾驶的线控加速装置的电路，其中：下载调试电路由microusb接口电路模块的pin2、3连接u1的pin5、6，microusb的pin1接5v电源，pin4、5接地线，组成usb信号输入电路；u1的pin16脚连接电源信号，在电源信号处接4.7nf电容c4、10uf有极性电容e1组成电源滤波电路，pin1接地；u1的pin7、8接由无源晶振x1、30pf电容c2、c3组成的晶振电路；u1的pin2、3通过发光二极管d12、电阻r1连接主控芯片u4的pin18、19脚。

上述的用于无人驾驶的线控加速装置的电路，其中：can总线接收电路由can总线接收芯片u2、can总线信息转换芯片u3组成；u2的pin3连接电源，且在pin3接口处，设计由在4.7nf电容c6、10uf电容c5组成电源滤波电路，pin2、8接口接地；pin6、7接外部can总线，pin1、4接u3的pin1、2；u3的pin18接电源、pin17通过10k电阻r4接电源组成复位电路、pin9接地、pin7、8接由无源晶振x2、22pf的电容c7、c8组成的晶振电路，pin12、13、14、15、16接主控芯片u4的pin21、pin33、pin32、pin31、pin30引脚。

上述的用于无人驾驶的线控加速装置的电路，其中：主控mcu电路为主控芯片的最小电路，u4的pin11、12连接由无源晶振x3、22pf的电容c9、c10组成的晶振电路，pin14接电源、pin16接地，pin13接0ω电阻r5、10k电阻r6、10uf电容e4及复位按键rst组成的复位电路，其中10uf电容e4另一端接电源vcc，10k电阻r6的另一端接地。

上述的用于无人驾驶的线控加速装置的电路，其中：d/a转换电路由d/a转换芯片u5实现，其中pin8接电源，在电源信号处接100nf电容c12、10uf有极性电容e3组成电源滤波电路，pin5接地。pin1、pin3分别接主控芯片u4的pin39、pin15，pin7接外部接口，pin6接电容c11、电阻r9、三极管u6的pin1、pin3，电阻r8。

上述的用于无人驾驶的线控加速装置的电路，其中：can总线接收电路中所设计的电路符合can2.0a/b要求，can总线接收电路中线控加速装置的can接收电路在接收总线上的报文信息之后，传输给u3，u3将报文信息转换成spi格式信息，然后发送给主控mcu，主控mcu接收到can总线接收电路发送的信息后，通过预先下载调试完成的软件逻辑，将信息处理成数字信号，然后发送给d/a转换电路处理为模拟电压信号。

本实用新型相对于现有技术具有如下有益效果：

1、所设计线性加速控制电路简单可靠，易于控制；

2、采用usb下载调试电路，减轻对嵌入式单片机下载器的依赖；

3、通过can总线实时交互数据，提高控制反应时间及控制精度，减少因客观因素引起的误差所导致无人驾驶发生事故的发生率；

4、采用d/a转换电路的模拟信号比传统的加速踏板位置传感器的模拟信号精度高；

5、满足任何无人驾驶汽车，并能根据无人驾驶汽车的实时情况，变更软件程序。

附图说明

图1为本实用新型提供的用于无人驾驶的线控加速装置的电路中usb程序下载调试电路原理图。

图2为本实用新型提供的用于无人驾驶的线控加速装置的电路中can总线接收电路原理图。

图3为本实用新型提供的用于无人驾驶的线控加速装置的电路中主控mcu电路原理图。

图4为本实用新型提供的用于无人驾驶的线控加速装置的电路中d/a转换电路原理图。

图5为本实用新型提供的用于无人驾驶的线控加速装置的电路的模块图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

本实用新型提供了一种用于无人驾驶汽车线控加速装置的电路，目前市场上的无人驾驶汽车的线控加速装置全部由传统汽车的加速机构更改部分电路实现的，且精确度低；为解决此问题，增加can总线接收电路接收整车can总线上相应的加速信息报文，经过转换发送到主控mcu电路，由主控mcu电路，信息处理后，发送给d/a转换电路转换成控制执行单元的模拟信号的控制电路，解决无人驾驶车辆的线性加速控制。

can总线接收电路中所设计的电路符合can2.0a/b要求，can总线接收电路中线控加速装置的can接收电路在接收总线上的报文信息之后，传输给u3，u3将报文信息转换成spi格式信息，然后发送给主控mcu，主控mcu接收到can总线接收电路发送的信息后，通过预先下载调试完成的软件逻辑，将信息处理成数字信号，然后发送给d/a转换电路处理为模拟电压信号。

程序下载调试电路：本电路由microusb接口电路模块的pin2、3连接u1的pin5、6，microusb的pin1接5v电源，pin4、5接地线，组成usb信号输入电路。u1的pin16脚连接电源信号，在电源信号处接4.7nf电容c4、10uf有极性电容e1组成电源滤波电路，pin1接地。u1的pin7、8接由无源晶振x1、30pf电容c2、c3组成的晶振电路。u1的pin2、3通过发光二极管d12、电阻r1连接主控芯片u4的pin18、19脚。

can总线通讯电路：本电路主要由can总线接收芯片u2、can总线信息转换芯片u3组成。u2的pin3连接电源，且在pin3接口处，设计由在4.7nf电容c6、10uf电容c5组成电源滤波电路，pin2、8接口接地。pin6、7接外部can总线，pin1、4接u3的pin1、2。u3的pin18接电源、pin17通过10k电阻r4接电源组成复位电路、pin9接地、pin7、8接由无源晶振x2、22pf的电容c7、c8组成的晶振电路，pin12、13、14、15、16接主控芯片u4的pin21、pin33、pin32、pin31、pin30引脚。

主控mcu电路：本电路主要为主控芯片的最小电路，u4的pin11、12连接由无源晶振x3、22pf的电容c9、c10组成的晶振电路，pin14接电源、pin16接地，pin13接0ω电阻r5、10k电阻r6、10uf电容e4及复位按键rst组成的复位电路，其中10uf电容e4另一端接电源vcc，10k电阻r6的另一端接地。

d/a转换电路：本电路主要由d/a转换芯片u5实现，其中pin8接电源，在电源信号处接100nf电容c12、10uf有极性电容e3组成电源滤波电路，pin5接地。pin1、pin3分别接主控芯片u4的pin39、pin15，pin7接外部接口，pin6接电容c11、电阻r9、三极管u6的pin1、pin3，电阻r8。

本实例的工作原理如下：

程序下载调试阶段：首先采用microusb数据线与电脑连接，然后从电脑下载编写完成的程序到主控mcu调试。在下载过程中，通过usb接口，信息传输到u1，u1将信息转换为串口通讯格式，然后通过主控mcu的串口接口，将代码刷写到主控mcu芯片寄存器。

can总线通讯：程序刷写完成后，通过can总线连接线控加速装置，线控加速装置的can接收电路在接收总线上的报文信息之后，传输给u3，u3将报文信息转换成spi格式信息，然后发送给主控mcu。

主控mcu信息处理：主控mcu接收到can总线接收电路发送的信息后，通过预先下载调试完成的软件逻辑，将信息处理成数字信号，然后发送给d/a转换电路。

d/a转换电路信息处理：d/a转换电路接收到主控mcu发送的数字信号后，将数字信号转换为模拟电压信号，然后发送给加速控制单元，由加速控制单元执行具体的加速指令，实现线性加速控制过程。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本实用新型的保护范围当以权利要求书所界定的为准。