一种送餐小车用主控板的制作方法

文档序号:21713143发布日期:2020-08-05 00:59阅读:157来源:国知局
一种送餐小车用主控板的制作方法

本实用新型涉及一种电动小车领域,更具体地说,涉及一种送餐小车用主控板。



背景技术:

光电耦合器(opticalcoupler,英文缩写为oc)亦称光电隔离器,简称光耦。光电耦合器以光为媒介传输电信号。它对输入、输出电信号有良好的隔离作用,所以,它在各种电路中得到广泛的应用。目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。光耦合器一般由三部分组成:光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管(led),使之发出一定波长的光,被光探测器接收而产生光电流,再经过进一步放大后输出。这就完成了电-光-电的转换,从而起到输入、输出、隔离的作用。由于光耦合器输入输出间互相隔离,电信号传输具有单向性等特点,因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。



技术实现要素:

本实用新型为了克服传统的送餐小车抗干扰能力能力较差的问题,现提供具有抗干扰能力能力较强的一种送餐小车用主控板。

本实用新型的一种送餐小车用主控板,包括作为主体的最小系统,所述的最小系统分别与电源单元、电源电压采集单元、静态随机存取存储寄存器单元、模拟量采集单元、编码器采集单元、串口接口单元、电机驱动单元、pwm信号输出单元、pwm信号输出采集单元、光流相机单元和角度传感器单元电性连接。

所述的单片机芯片单元包括作为主体的单片机芯片u1、晶振y1、晶振y2、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r12、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容c9、电容c10、电容c13、电容c14、电容c15、电容c58、二极管d4、二极管d5和电池盒b1,所述的晶振y1的1引脚和2引脚分别与单片机芯片u1的24引脚和23引脚相连接,所述的电容c1的一端分别与电阻r1的一端和晶振y2的2引脚相连接,所述的电容c2的一端分别与电阻r1的另一端和晶振y2的1引脚相连接,所述的电容c1的另一端和电容c2的另一端都接地,所述的晶振y2的1引脚和2引脚分别与单片机芯片u1的8引脚和9引脚相连接,所述的电容c3的一端和电容c4的一端分别与晶振y2的1引脚和2引脚相连接,所述的电容c3的另一端和电容c4的另一端都接地,所述的单片机芯片u1的48引脚与电阻r2的一端相连接,所述的电阻r2的另一端接地,所述的单片机芯片u1的138引脚与电阻r3的一端相连接,所述的电阻r3的另一端接地,所述的单片机芯片u1的16引脚、38引脚、51引脚、61引脚、83引脚、94引脚、107引脚、120引脚和130引脚都接地,所述的单片机芯片u1的71引脚和106引脚分别与电容c14的一端和电容c15的一端相连接,所述的电容c14的另一端和电容c15的另一端都接地,所述的电容c13的一端与单片机芯片u1的32引脚相连接,所述的电容c13的另一端接地,所述的单片机芯片u1的31引脚分别与电容c9的一端和电容c10的一端相连接并接地,所述的单片机芯片u1的33引脚分别与电容c9的另一端、电容c10的另一端和电阻r12的一端相连接,所述的电阻r12的另一端与发光二极管ds0的正极相连接,所述的单片机芯片u1的6引脚分别与二极管d4的负极、二极管d5的负极、电容c58的一端相连接,所述的二极管d5的正极与发光二极管ds0的正极相连接,所述的二极管d4的正极与电池盒b1的正极相连接,所述的电容c58的另一端与电池盒b1的负极相连接并接地。

所述的电源单元包括电源接口p20、极性电容c5、极性电容c6、极性电容c18、极性电容c19、极性电容c54、电容c55、电容c7、发光二极管ds0、稳压二极管d1、稳压二极管d2、二极管d3、dc\dc转换器u18、开关电压调节器u2、稳压器u23、降压器u3、电感l1、熔断器f1、熔断器f2、熔断器f3和电阻r48,所述的电源接口p20的1引脚分别与极性电容c5的正极、稳压二极管d2的负极、极性电容c19的正极和熔断器f1的一端相连接,所述的电源接口p20的2引脚分别与极性电容c6的负极、稳压二极管d2的正极、极性电容c19的负极和dc\dc转换器的2引脚相连接并接地,所述的极性电容c5的负极和极性电容c6的正极相连接,所述的熔断器f1的另一端与二极管d3的正极相连接,所述的二极管d3的负极分别与稳压器u23的1引脚和dc\dc转换器u18的1引脚相连接,所述的稳压器u23的2引脚分别与极性电容c54的负极和电容c55的一端相连接并接地,所述的稳压器u23的3引脚分别与极性电容c54的正极和电容c55的另一端相连接,所述的dc\dc转换器u18的5引脚接地,所述的dc\dc转换器u18的3引脚与开关电压调节器u2的1引脚相连接,所述的开关电压调节器u2的3和5引脚都接地,所述的开关电压调节器u2的2引脚分别与稳压二极管d1的负极和电感l1的一端相连接,所述的电感l1的另一端分别与开关电压调节器u2的4引脚、极性电容c18的正极、电容c8的一端和熔断器f3的一端相连接,所述的稳压二极管d1的正极、极性电容c18的负极和电容c8的另一端都接地,所述的熔断器f3的另一端与降压器u3的3引脚相连接,所述的降压器u3的1引脚接地,所述的降压器u3的2和4引脚相连接并与熔断器f2的一端相连接,所述的熔断器f2的另一端分别与电容c7的一端和发光二极管ds0的正极相连接,所述的发光二极管ds0的负极与电阻r48的一端相连接,所述的电容c7的另一端和电阻r48的另一端都接地,所述的发光二极管ds0的还正极分别与单片机芯片u1的17、30、39、52、62、72、84、95、108、121、131、143和144引脚相连接。

所述的电源电压采集单元包括电池电压采集接口p21、光电耦合u20、光电耦合u21、运放芯片u22、运放芯片u24、运放芯片u26、运放芯片u27、电阻r29、电阻r30、电阻r31、电阻r32、电阻r33、电阻r34、电阻r35、电阻r36、电阻r37、电阻r38、电阻r47、电容c56、电容c57和发光二极管ds1,所述的电池电压采集接口p21的2引脚与电阻r36的一端相连接,所述的电池电压采集接口p21的1引脚接地,所述的电阻r36的另一端分别与电阻r33的一端和运放芯片u24的3引脚相连接,所述的电阻r33的另一端接地,所述的运放芯片u24的2引脚分别与电阻r34的一端、电容c57的一端和光电耦合u21的4引脚相连接,所述的电阻r34的另一端与运放芯片u24的4引脚相连接并接地,所述的电容c57的另一端分别与运放芯片u24的6引脚和电阻r30的一端相连接,所述的电阻r30的另一端与光电耦合u21的2引脚相连接,所述的光电耦合u21的1引脚接地,所述的光电耦合u21的6引脚分别与电阻r38的一端和运放芯片u22的3引脚相连接,所述的电阻r38的另一端接地,所述的运放芯片u22的4引脚接地,所述的运放芯片u22的2和6引脚相连接并与发光二极管ds1的正极相连接,所述的发光二极管ds1的负极与电阻r47的一端相连接,所述的电阻r47的另一端接地,所述的运放芯片u26的2引脚分别与电阻r35的一端、电容c56的一端和光电耦合u20的4引脚相连接,所述的电阻r35的另一端与运放芯片u26的4引脚相连接并接地,所述的电容c56的另一端分别与运放芯片u26的6引脚和电阻r29的一端相连接,所述的电阻r29的另一端与光电耦合u20的2引脚相连接,所述的运放芯片u26的3引脚分别与电阻r31的一端和电阻r32的一端相连接,所述的电阻r32的另一端接地,所述的光电耦合u20的1引脚接地,所述的光电耦合u20的6引脚分别与电阻r37的一端和运放芯片u27的3引脚相连接,所述的电阻r37的另一端接地,所述的运放芯片u27的4引脚接地,所述的运放芯片u27的2和6引脚相连接,所述的电阻r31的另一端与极性电容c5的正极相连接,所述的运放芯片u24的7引脚、光电耦合u21的3引脚、运放芯片u26的7引脚和光电耦合u20的3引脚分别与极性电容c54正极相连接,所述的光电耦合u21的5引脚、运放芯片u22的7引脚、光电耦合u20的5引脚和运放芯片u27的7引脚分别与降压器u3的3引脚相连接,所述的单片机芯片u1的18和19引脚分别与运放芯片u27的6引脚和运放芯片u22的6引脚相连接。

所述的静态随机存取存储寄存器单元包括静态随机存取存储寄存器u4、电阻r13、电容c21和电容c22,所述的静态随机存取存储寄存器u4的6引脚与电阻r13一端相连接,所述的电阻r13另一端接地,所述的静态随机存取存储寄存器u4的33引脚分别与静态随机存取存储寄存器u4的11引脚、电容c11的一端和电容c22的另一端相连接,所述的静态随机存取存储寄存器u4的12引脚、静态随机存取存储寄存器u4的34引脚、电容c11的另一端和电容c22的另一端都接地,所述的静态随机存取存储寄存器u4的11引脚与发光二极管ds0的正极相连接,所述的静态随机存取存储寄存器u4的5、4、3、2和1引脚分别与单片机芯片u1的10、11、12、13和14引脚对应连接,所述的静态随机存取存储寄存器u4的44、43、42、27、26和25分别与单片机芯片u1的82、81、80、77、78和79引脚对应连接,所述的静态随机存取存储寄存器u4的24、22、21、20、19、18、23和28引脚分别与单片机芯片u1的15、53、54、55、56、57、50和87引脚对应连接,所述的静态随机存取存储寄存器u4的7、8、9、10、13、14、15、16、29、30、31、32、35、36、37和38引脚分别与单片机芯片u1的85、86、114、115、58、59、60、63、64、65、66、67、68、77、78和79引脚对应连接,所述的静态随机存取存储寄存器u4的6、17、41、39和40引脚分别与单片机芯片u1的125、119、118、141和142引脚对应连接。

所述的模拟量采集单元包括:模拟量采集接口p3、模拟量采集接口p4、模拟量采集接口p5、模拟量采集接口p6、模拟量采集接口p7、模拟量采集接口p8、模拟量采集接口p9、模拟量采集接口p10、模拟量采集接口p11、模拟量采集接口p12、模拟量采集接口p13、模拟量采集接口p14、运放芯片u5、运放芯片u6、运放芯片u7、电阻r20、电容c25、电容c26、电容c27、电容c28、电容c29、电容c30、电容c31、电容c32、电容c33、电容c34、电容c35、电容c36、电容c9、电容c45和电容c46,所述的模拟量采集接口p3的2引脚、模拟量采集接口p4的2引脚、模拟量采集接口p5的2引脚、模拟量采集接口p6的2引脚、模拟量采集接口p7的2引脚、模拟量采集接口p8的2引脚、模拟量采集接口p9的2引脚、模拟量采集接口p10的2引脚、模拟量采集接口p11的2引脚、模拟量采集接口p12的2引脚、模拟量采集接口p13的2引脚和模拟量采集接口p14的2引脚都接地,所述的模拟量采集接口p3的3引脚、模拟量采集接口p4的3引脚、模拟量采集接口p5的3引脚、模拟量采集接口p6的3引脚、模拟量采集接口p7的3引脚、模拟量采集接口p8的3引脚、模拟量采集接口p9的3引脚、模拟量采集接口p10的3引脚、模拟量采集接口p11的3引脚、模拟量采集接口p12的3引脚、模拟量采集接口p13的3引脚和模拟量采集接口p14的3引脚分别与降压器u3的3引脚相连接,所述的运放芯片u5的3、5、10和12引脚分别与模拟量采集接口p3的1引脚、模拟量采集接口p11的1引脚、模拟量采集接口p4的1引脚和模拟量采集接口p12的1引脚对应连接,所述的运放芯片u6的3、5、10和12引脚分别与模拟量采集接口p5的1引脚、模拟量采集接口p7的1引脚、模拟量采集接口p6的1引脚和模拟量采集接口p8的1引脚对应连接,所述的运放芯片u7的3、5、10和12引脚分别与模拟量采集接口p10的1引脚、模拟量采集接口p9的1引脚、模拟量采集接口p14的1引脚和模拟量采集接口p13的1引脚对应连接,所述的运放芯片u5的1引脚分别与运放芯片u5的2引脚和电容c28的一端相连接,所述的运放芯片u5的13引脚分别与运放芯片u5的13引脚和电容c29的一端相连接,所述的电容c28的另一端和电容c29的另一端都接地,所述的运放芯片u5的11引脚、运放芯片u6的11引脚和运放芯片u7的11引脚都接地,所述的运放芯片u5的4引脚分别与降压器u3的3引脚和电容c25的一端相连接,所述的运放芯片u6的4引脚分别与降压器u3的3引脚和电容c26的一端相连接,所述的运放芯片u7的4引脚分别与降压器u3的3引脚和电容c27的一端相连接,所述的电容c25的另一端、电容c26的另一端和电容c27的另一端都接地,所述的运放芯片u5的6和7引脚相连接并与电容c31的一端相连接,所述的运放芯片u5的8和9引脚相连接并与电容c30的一端相连接,所述的电容c31的另一端和电容c32的一端相连接并接地,所述的电容c30的另一端和电容c33的一端相连接并接地,所述的运放芯片u6的1和2引脚相连接并与电容c32的另一端相连接,所述的运放芯片u6的13和14引脚相连接并与电容c33的另一端相连接,所述的运放芯片u6的6和7引脚相连接并与电容c35的一端相连接,所述的运放芯片u6的8和9引脚相连接并与电容c34的一端相连接,所述的电容c35的另一端与电容c36的一端相连接并接地,所述的电容c34的另一端与电容c39的一端相连接并接地,所述的运放芯片u7的1和2引脚相连接并与电容c36的另一端相连接,所述的运放芯片u7的13和14引脚相连接并与电容c39的另一端相连接,所述的运放芯片u7的6和7引脚相连接并与电容c45的一端相连接并接地,所述的运放芯片u7的8和9引脚相连接并与电容c56的一端相连接并接地,所述的运放芯片u5的1、6、8和13引脚分别与单片机芯片u1的40、41、42和43引脚对应连接,所述的运放芯片u6的1、6、8和13引脚分别与单片机芯片u1的46、47、26和27引脚对应连接,所述的运放芯片u7的1、6、8和13引脚分别与单片机芯片u1的28、29、44和45引脚对应连接。

所述的编码器采集单元包括编码器采集接口p15、编码器采集接口p16、cmos芯片u16、cmos芯片u17、电阻r21、电阻r22、电阻r23、电阻r24、电阻r25、电阻r26、电容c52和电容c53,所述的编码器采集接口p15的1引脚、编码器采集接口p16的1引脚、cmos芯片u16的7引脚、cmos芯片u17的7引脚、电容c52的一端和电容c53的一端都接地,所述的编码器采集接口p15的2引脚、编码器采集接口p16的2引脚、cmos芯片u16的14引脚和cmos芯片u17的14引脚分别与降压器u3的3引脚相连接,所述的编码器采集接口p15的3引脚分别与cmos芯片u16的11引脚和电阻r23的一端相连接,所述的编码器采集接口p15的4引脚分别与cmos芯片u16的5引脚和电阻r22的一端相连接,所述的编码器采集接口p15的5引脚分别与cmos芯片u16的1引脚和电阻r21的一端相连接,所述的编码器采集接口p16的3引脚分别与cmos芯片u17的11引脚和电阻r26的一端相连接,所述的编码器采集接口p16的4引脚分别与cmos芯片u17的5引脚和电阻r25的一端相连接,所述的编码器采集接口p16的5引脚分别与cmos芯片u17的1引脚和电阻r24的一端相连接,所述的电阻r21的另一端、电阻r22的另一端、电阻r23的另一端和电阻c52的另一端分别与降压器u3的3引脚相连接,所述的电阻r24的另一端、电阻r25的另一端、电阻r26的另一端和电阻c53的另一端分别与降压器u3的3引脚相连接,所述的cmos芯片u16的2和3引脚相连接,所述的cmos芯片u17的2和3引脚相连接,所述的cmos芯片u16的6和9引脚相连接,所述的cmos芯片u17的6和9引脚相连接,所述的cmos芯片u16的10和13引脚相连接,所述的cmos芯片u17的10和13引脚相连接,所述的cmos芯片u16的4、8和12引脚分别与单片机芯片u1的100、101和102引脚对应连接,所述的cmos芯片u17的4、8和12引脚分别与单片机芯片u1的96、97和98引脚对应连接。

所述的串口接口单元包括串行芯片u15、串口接口p19、232串口转换芯片u8、usb接口p18、晶振y4、电容c37、电容c38、电容c40、电容c43、电容c44、电容c50,所述的串口接口p19的1引脚接地,所述的串口接口p19的2和3引脚分别与单片机芯片u1的36和37引脚对应连接,所述的232串口转换芯片u8的1、5和6引脚分别与usb接口p18的4、3和2引脚对应连接,所述的232串口转换芯片u8的2和3引脚分别与单片机芯片u1的34和35引脚对应连接,所述的232串口转换芯片u8的4引脚与电容c44的一端相连接,所述的232串口转换芯片u8的7和8引脚分别与晶振y4的2和1引脚对应连接,所述的晶振y4的2和1引脚分别与电容c37的一端和电容c38的一端对应连接,所述的232串口转换芯片u8的16引脚分别与电容c40的一端和电容c43的一端相连接,所述的电容c37的另一端、电容c38的另一端、电容c40的另一端、电容c43的另一端和电容c44的另一端都接地;所述的电机驱动单元包括电机驱动接口p1、光耦芯片u11、光耦芯片u12、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r11和电容c49,所述的电机驱动接口p1的1、2、4和5引脚分别与光耦芯片u11的16、14、12和10引脚对应连接,所述的电机驱动接口p1的3和5引脚分别与光耦芯片u12的2和4引脚对应连接,所述的电机驱动接口p1的7引脚接地,所述的电机驱动接口p1的8引脚分别与电阻r8的一端、电阻r9的一端、电阻r10的一端、电阻r11的一端和电容c49的一端相连接,所述的电容c49的另一端接地,所述的电阻r8的另一端、电阻r9的另一端、电阻r10的另一端和电阻r11的另一端分别与光耦芯片u12的1、3、5和7引脚对应连接,所述的光耦芯片u11的1、3、5和7引脚分别与单片机芯片u1的136、139、137和140引脚对应连接,所述的光耦芯片u12的14和16引脚分别与单片机芯片u1的135和134引脚对应连接,所述的光耦芯片u12的13和15引脚都接地,所述的串行芯片u15的1、2、5、6引脚分别与单片机芯片u1的73、75、76和74引脚对应连接,所述的串行芯片u15的3、7和8引脚分别与发光二极管ds0的正极相连接,所述的串行芯片u15的7和8引脚与分别与电容c50的一端相连接,所述的串行芯片u15的4引脚和电容c50的另一端都接地。

所述的pwm信号输出单元包括pwm信号输出口p2、电容c47、电容c48、cmos芯片u13、电阻r14、电阻r15、电阻r16、电阻r17、电阻r18和电阻r19,所述的cmos芯片u13的1引脚分别与pwm信号输出口p2的1引脚和电阻r14的一端相连接,所述的cmos芯片u13的3引脚分别与pwm信号输出口p2的3引脚和电阻r15的一端相连接,所述的cmos芯片u13的5引脚分别与pwm信号输出口p2的5引脚和电阻r16的一端相连接,所述的cmos芯片u13的9引脚分别与pwm信号输出口p2的7引脚和电阻r19的一端相连接,所述的cmos芯片u13的11引脚分别与pwm信号输出口p2的9引脚和电阻r18的一端相连接,所述的cmos芯片u13的13引脚分别与pwm信号输出口p2的11引脚和电阻r17的一端引脚相连接,所述的电阻r14的另一端、电阻r15的另一端、电阻r16的另一端、电阻r17的另一端、电阻r18的另一端、电阻r19的另一端和cmos芯片u13的7引脚都接地,所述的cmos芯片u13的14引脚与电容c47的一端相连接,所述的电容c47的另一端接地。

所述的pwm信号输出采集单元包括led显示器p23、光耦芯片u14、电阻r39、电阻r40、电阻r41、电阻r42、电阻r43、电阻r44、电阻r45和电阻r46,所述的led显示器p23的2、4、6和8引脚都接地,所述的led显示器p23的1、3、5和7引脚分别与光耦芯片u14的15、13、11和9引脚对应连接,所述的光耦芯片u14的1、3、5、7、10、12、14和16引脚分别与电阻r39的一端、电阻r44的一端、电阻r45的一端、电阻r46的一端、电阻r43的一端、电阻r42的一端、电阻r41的一端和电阻r40的一端对应连接,所述的电阻r39的另一端、电阻r44的另一端、电阻r45的另一端和电阻r46的另一端分别与降压器u3的3引脚相连接,所述的电阻r43的另一端、电阻r42的另一端、电阻r41的另一端和电阻r40的另一端分别与稳压器u23的3引脚相连接,所述的光耦芯片u14的2、4、6和8引脚分别与单片机芯片u1的20、21、22和49对应连接;所述的光流相机单元包括光流相机接口p17、dac输出接口p22、npn三极管q1、电阻r27和电阻r28,所述的光流相机接口p17的1引脚分别与电阻r27的一端和npn三极管q1的基极相连接,所述的npn三极管q1的发射极与电阻r28的一端相连接,所述的npn三极管q1集电极与dac输出接口p22的1引脚相连接,所述的dac输出接口p22的2引脚与降压器u3的3引脚相连接,所述的电阻r27的另一端、电阻r28的另一端和光流相机接口p17的10引脚都接地,所述的光流相机接口p17的2、3、4、5、6和7引脚分别与单片机芯片u1的7、116、111、113、112和117引脚对应连接,所述的光流相机接口p17的9引脚与降压器u3的3引脚相连接;所述的角度传感器单元包括角度传感器u19和电容c51,所述的角度传感器u19的2引脚和电容c51的一端分别与降压器u3的3引脚相连接,所述的角度传感器u19的5引脚和电容c51的另一端都接地,所述的角度传感器u19的3和4引脚分别与单片机芯片u1的69和70引脚对应连接。

本实用新型工作时,单片机芯片u1驱动外部电机运行,并可控制其速度,单片机芯片u1输出高低电平控制外部电机转动方向,通过外接编码器记录电机行程,通过串口与上位机进行通信,传输各种电气数据,并实现上位机对电机等模块的控制,预留12路电压采集接口,可外接超声波、红外接收端等设备,实现超声波测距,自动充电等功能。

使用光耦芯片,使输入端与输出端完全实现电气隔离,减少电磁波干扰,使本实用新型的抗干扰能力更强,传输效率高,工作更加稳定。

电源输入使用隔离电源模块,使电源的输入回路和输出回路之间没有直接的电气连接,输入和输出之间是绝缘的高阻态,没有电流回路,切断共模、浪涌等干扰信号的传播路径,有效降低地电势差和导线耦合干扰的影响,能提高共模干扰抑制性能和抗干扰能力,利于对干扰信号比较敏感的后级系统使用及集成,对pcb板上其他元器件有更好的保护。安全性更高,并有较宽的电压输入范围。

可监控电池充电状态。当电池充电时可通过pcb板电压采集接口读取电池电压,并在自动充电时可检测是否充电,并通过pcb板上led显示。

可安装陀螺仪模块实时监测安装pcb板的小车角度信息,更加方便直接的处理数据,不需要再通过串口进行数据传输。

编码器输入端接口电路为硬件状态机电路,可将缓慢变化的输入信号转换成清晰、无抖动的输出信号。其结构简单、性能可靠。具有滤波、硬件辨向等功能,在系统中存在抖动及毛刺等干扰的情况下,仍能获得稳定可靠的测量结果。

本实用新型具有以下有益效果:安全性高,抗干扰能力强,传输效率高,稳定性高。

附图说明

附图1为本实用新型的电路原理图。

附图2为本实用新型的单片机芯片单元的电路原理图。

附图3为本实用新型的电源单元的电路原理图。

附图4为本实用新型的电源电压采集单元的电路原理图。

附图5为本实用新型的静态随机存取存储寄存器单元的电路原理图。

附图6为本实用新型的模拟量采集单元的电路原理图。

附图7为本实用新型的编码器采集单元的电路原理图。

附图8为本实用新型的串口接口单元的电路原理图。

附图9为本实用新型的电机驱动单元的电路原理图。

附图10为本实用新型的pwm信号输出单元的电路原理图。

附图11为本实用新型的pwm信号输出采集单元的电路原理图。

附图12为本实用新型的光流相机单元的电路原理图。

附图13为本实用新型的角度传感器单元的电路原理图。

具体实施方式

下面通过实施例,并结合附图,对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例:根据附图1、附图2、附图3、附图4、附图5、附图6、附图7、附图8、附图9、附图10、附图11、附图12和附图13对本实用新型进行进一步说明,本例的一种送餐小车用主控板,包括作为主体的单片机芯片单元,所述的单片机芯片单元分别与电源单元、电源电压采集单元、静态随机存取存储寄存器单元、模拟量采集单元、编码器采集单元、串口接口单元、电机驱动单元、pwm信号输出单元、pwm信号输出采集单元、光流相机单元和角度传感器单元电性连接。

所述的单片机芯片单元包括作为主体的单片机芯片u1、晶振y1、晶振y2、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r12、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容c9、电容c10、电容c13、电容c14、电容c15、电容c58、二极管d4、二极管d5和电池盒b1,所述的晶振y1的1引脚和2引脚分别与单片机芯片u1的24引脚和23引脚相连接,所述的电容c1的一端分别与电阻r1的一端和晶振y2的2引脚相连接,所述的电容c2的一端分别与电阻r1的另一端和晶振y2的1引脚相连接,所述的电容c1的另一端和电容c2的另一端都接地,所述的晶振y2的1引脚和2引脚分别与单片机芯片u1的8引脚和9引脚相连接,所述的电容c3的一端和电容c4的一端分别与晶振y2的1引脚和2引脚相连接,所述的电容c3的另一端和电容c4的另一端都接地,所述的单片机芯片u1的48引脚与电阻r2的一端相连接,所述的电阻r2的另一端接地,所述的单片机芯片u1的138引脚与电阻r3的一端相连接,所述的电阻r3的另一端接地,所述的单片机芯片u1的16引脚、38引脚、51引脚、61引脚、83引脚、94引脚、107引脚、120引脚和130引脚都接地,所述的单片机芯片u1的71引脚和106引脚分别与电容c14的一端和电容c15的一端相连接,所述的电容c14的另一端和电容c15的另一端都接地,所述的电容c13的一端与单片机芯片u1的32引脚相连接,所述的电容c13的另一端接地,所述的单片机芯片u1的31引脚分别与电容c9的一端和电容c10的一端相连接并接地,所述的单片机芯片u1的33引脚分别与电容c9的另一端、电容c10的另一端和电阻r12的一端相连接,所述的电阻r12的另一端与发光二极管ds0的正极相连接,所述的单片机芯片u1的6引脚分别与二极管d4的负极、二极管d5的负极、电容c58的一端相连接,所述的二极管d5的正极与发光二极管ds0的正极相连接,所述的二极管d4的正极与电池盒b1的正极相连接,所述的电容c58的另一端与电池盒b1的负极相连接并接地。

所述的电源单元包括电源接口p20、极性电容c5、极性电容c6、极性电容c18、极性电容c19、极性电容c54、电容c55、电容c7、发光二极管ds0、稳压二极管d1、稳压二极管d2、二极管d3、dc\dc转换器u18、开关电压调节器u2、稳压器u23、降压器u3、电感l1、熔断器f1、熔断器f2、熔断器f3和电阻r48,所述的电源接口p20的1引脚分别与极性电容c5的正极、稳压二极管d2的负极、极性电容c19的正极和熔断器f1的一端相连接,所述的电源接口p20的2引脚分别与极性电容c6的负极、稳压二极管d2的正极、极性电容c19的负极和dc\dc转换器的2引脚相连接并接地,所述的极性电容c5的负极和极性电容c6的正极相连接,所述的熔断器f1的另一端与二极管d3的正极相连接,所述的二极管d3的负极分别与稳压器u23的1引脚和dc\dc转换器u18的1引脚相连接,所述的稳压器u23的2引脚分别与极性电容c54的负极和电容c55的一端相连接并接地,所述的稳压器u23的3引脚分别与极性电容c54的正极和电容c55的另一端相连接,所述的dc\dc转换器u18的5引脚接地,所述的dc\dc转换器u18的3引脚与开关电压调节器u2的1引脚相连接,所述的开关电压调节器u2的3和5引脚都接地,所述的开关电压调节器u2的2引脚分别与稳压二极管d1的负极和电感l1的一端相连接,所述的电感l1的另一端分别与开关电压调节器u2的4引脚、极性电容c18的正极、电容c8的一端和熔断器f3的一端相连接,所述的稳压二极管d1的正极、极性电容c18的负极和电容c8的另一端都接地,所述的熔断器f3的另一端与降压器u3的3引脚相连接,所述的降压器u3的1引脚接地,所述的降压器u3的2和4引脚相连接并与熔断器f2的一端相连接,所述的熔断器f2的另一端分别与电容c7的一端和发光二极管ds0的正极相连接,所述的发光二极管ds0的负极与电阻r48的一端相连接,所述的电容c7的另一端和电阻r48的另一端都接地,所述的发光二极管ds0的还正极分别与单片机芯片u1的17、30、39、52、62、72、84、95、108、121、131、143和144引脚相连接。

所述的电源电压采集单元包括电池电压采集接口p21、光电耦合u20、光电耦合u21、运放芯片u22、运放芯片u24、运放芯片u26、运放芯片u27、电阻r29、电阻r30、电阻r31、电阻r32、电阻r33、电阻r34、电阻r35、电阻r36、电阻r37、电阻r38、电阻r47、电容c56、电容c57和发光二极管ds1,所述的电池电压采集接口p21的2引脚与电阻r36的一端相连接,所述的电池电压采集接口p21的1引脚接地,所述的电阻r36的另一端分别与电阻r33的一端和运放芯片u24的3引脚相连接,所述的电阻r33的另一端接地,所述的运放芯片u24的2引脚分别与电阻r34的一端、电容c57的一端和光电耦合u21的4引脚相连接,所述的电阻r34的另一端与运放芯片u24的4引脚相连接并接地,所述的电容c57的另一端分别与运放芯片u24的6引脚和电阻r30的一端相连接,所述的电阻r30的另一端与光电耦合u21的2引脚相连接,所述的光电耦合u21的1引脚接地,所述的光电耦合u21的6引脚分别与电阻r38的一端和运放芯片u22的3引脚相连接,所述的电阻r38的另一端接地,所述的运放芯片u22的4引脚接地,所述的运放芯片u22的2和6引脚相连接并与发光二极管ds1的正极相连接,所述的发光二极管ds1的负极与电阻r47的一端相连接,所述的电阻r47的另一端接地,所述的运放芯片u26的2引脚分别与电阻r35的一端、电容c56的一端和光电耦合u20的4引脚相连接,所述的电阻r35的另一端与运放芯片u26的4引脚相连接并接地,所述的电容c56的另一端分别与运放芯片u26的6引脚和电阻r29的一端相连接,所述的电阻r29的另一端与光电耦合u20的2引脚相连接,所述的运放芯片u26的3引脚分别与电阻r31的一端和电阻r32的一端相连接,所述的电阻r32的另一端接地,所述的光电耦合u20的1引脚接地,所述的光电耦合u20的6引脚分别与电阻r37的一端和运放芯片u27的3引脚相连接,所述的电阻r37的另一端接地,所述的运放芯片u27的4引脚接地,所述的运放芯片u27的2和6引脚相连接,所述的电阻r31的另一端与极性电容c5的正极相连接,所述的运放芯片u24的7引脚、光电耦合u21的3引脚、运放芯片u26的7引脚和光电耦合u20的3引脚分别与极性电容c54正极相连接,所述的光电耦合u21的5引脚、运放芯片u22的7引脚、光电耦合u20的5引脚和运放芯片u27的7引脚分别与降压器u3的3引脚相连接,所述的单片机芯片u1的18和19引脚分别与运放芯片u27的6引脚和运放芯片u22的6引脚相连接。

所述的静态随机存取存储寄存器单元包括静态随机存取存储寄存器u4、电阻r13、电容c21和电容c22,所述的静态随机存取存储寄存器u4的6引脚与电阻r13一端相连接,所述的电阻r13另一端接地,所述的静态随机存取存储寄存器u4的33引脚分别与静态随机存取存储寄存器u4的11引脚、电容c11的一端和电容c22的另一端相连接,所述的静态随机存取存储寄存器u4的12引脚、静态随机存取存储寄存器u4的34引脚、电容c11的另一端和电容c22的另一端都接地,所述的静态随机存取存储寄存器u4的11引脚与发光二极管ds0的正极相连接,所述的静态随机存取存储寄存器u4的5、4、3、2和1引脚分别与单片机芯片u1的10、11、12、13和14引脚对应连接,所述的静态随机存取存储寄存器u4的44、43、42、27、26和25分别与单片机芯片u1的82、81、80、77、78和79引脚对应连接,所述的静态随机存取存储寄存器u4的24、22、21、20、19、18、23和28引脚分别与单片机芯片u1的15、53、54、55、56、57、50和87引脚对应连接,所述的静态随机存取存储寄存器u4的7、8、9、10、13、14、15、16、29、30、31、32、35、36、37和38引脚分别与单片机芯片u1的85、86、114、115、58、59、60、63、64、65、66、67、68、77、78和79引脚对应连接,所述的静态随机存取存储寄存器u4的6、17、41、39和40引脚分别与单片机芯片u1的125、119、118、141和142引脚对应连接。

所述的模拟量采集单元包括:模拟量采集接口p3、模拟量采集接口p4、模拟量采集接口p5、模拟量采集接口p6、模拟量采集接口p7、模拟量采集接口p8、模拟量采集接口p9、模拟量采集接口p10、模拟量采集接口p11、模拟量采集接口p12、模拟量采集接口p13、模拟量采集接口p14、运放芯片u5、运放芯片u6、运放芯片u7、电阻r20、电容c25、电容c26、电容c27、电容c28、电容c29、电容c30、电容c31、电容c32、电容c33、电容c34、电容c35、电容c36、电容c9、电容c45和电容c46,所述的模拟量采集接口p3的2引脚、模拟量采集接口p4的2引脚、模拟量采集接口p5的2引脚、模拟量采集接口p6的2引脚、模拟量采集接口p7的2引脚、模拟量采集接口p8的2引脚、模拟量采集接口p9的2引脚、模拟量采集接口p10的2引脚、模拟量采集接口p11的2引脚、模拟量采集接口p12的2引脚、模拟量采集接口p13的2引脚和模拟量采集接口p14的2引脚都接地,所述的模拟量采集接口p3的3引脚、模拟量采集接口p4的3引脚、模拟量采集接口p5的3引脚、模拟量采集接口p6的3引脚、模拟量采集接口p7的3引脚、模拟量采集接口p8的3引脚、模拟量采集接口p9的3引脚、模拟量采集接口p10的3引脚、模拟量采集接口p11的3引脚、模拟量采集接口p12的3引脚、模拟量采集接口p13的3引脚和模拟量采集接口p14的3引脚分别与降压器u3的3引脚相连接,所述的运放芯片u5的3、5、10和12引脚分别与模拟量采集接口p3的1引脚、模拟量采集接口p11的1引脚、模拟量采集接口p4的1引脚和模拟量采集接口p12的1引脚对应连接,所述的运放芯片u6的3、5、10和12引脚分别与模拟量采集接口p5的1引脚、模拟量采集接口p7的1引脚、模拟量采集接口p6的1引脚和模拟量采集接口p8的1引脚对应连接,所述的运放芯片u7的3、5、10和12引脚分别与模拟量采集接口p10的1引脚、模拟量采集接口p9的1引脚、模拟量采集接口p14的1引脚和模拟量采集接口p13的1引脚对应连接,所述的运放芯片u5的1引脚分别与运放芯片u5的2引脚和电容c28的一端相连接,所述的运放芯片u5的13引脚分别与运放芯片u5的13引脚和电容c29的一端相连接,所述的电容c28的另一端和电容c29的另一端都接地,所述的运放芯片u5的11引脚、运放芯片u6的11引脚和运放芯片u7的11引脚都接地,所述的运放芯片u5的4引脚分别与降压器u3的3引脚和电容c25的一端相连接,所述的运放芯片u6的4引脚分别与降压器u3的3引脚和电容c26的一端相连接,所述的运放芯片u7的4引脚分别与降压器u3的3引脚和电容c27的一端相连接,所述的电容c25的另一端、电容c26的另一端和电容c27的另一端都接地,所述的运放芯片u5的6和7引脚相连接并与电容c31的一端相连接,所述的运放芯片u5的8和9引脚相连接并与电容c30的一端相连接,所述的电容c31的另一端和电容c32的一端相连接并接地,所述的电容c30的另一端和电容c33的一端相连接并接地,所述的运放芯片u6的1和2引脚相连接并与电容c32的另一端相连接,所述的运放芯片u6的13和14引脚相连接并与电容c33的另一端相连接,所述的运放芯片u6的6和7引脚相连接并与电容c35的一端相连接,所述的运放芯片u6的8和9引脚相连接并与电容c34的一端相连接,所述的电容c35的另一端与电容c36的一端相连接并接地,所述的电容c34的另一端与电容c39的一端相连接并接地,所述的运放芯片u7的1和2引脚相连接并与电容c36的另一端相连接,所述的运放芯片u7的13和14引脚相连接并与电容c39的另一端相连接,所述的运放芯片u7的6和7引脚相连接并与电容c45的一端相连接并接地,所述的运放芯片u7的8和9引脚相连接并与电容c56的一端相连接并接地,所述的运放芯片u5的1、6、8和13引脚分别与单片机芯片u1的40、41、42和43引脚对应连接,所述的运放芯片u6的1、6、8和13引脚分别与单片机芯片u1的46、47、26和27引脚对应连接,所述的运放芯片u7的1、6、8和13引脚分别与单片机芯片u1的28、29、44和45引脚对应连接。

所述的编码器采集单元包括编码器采集接口p15、编码器采集接口p16、cmos芯片u16、cmos芯片u17、电阻r21、电阻r22、电阻r23、电阻r24、电阻r25、电阻r26、电容c52和电容c53,所述的编码器采集接口p15的1引脚、编码器采集接口p16的1引脚、cmos芯片u16的7引脚、cmos芯片u17的7引脚、电容c52的一端和电容c53的一端都接地,所述的编码器采集接口p15的2引脚、编码器采集接口p16的2引脚、cmos芯片u16的14引脚和cmos芯片u17的14引脚分别与降压器u3的3引脚相连接,所述的编码器采集接口p15的3引脚分别与cmos芯片u16的11引脚和电阻r23的一端相连接,所述的编码器采集接口p15的4引脚分别与cmos芯片u16的5引脚和电阻r22的一端相连接,所述的编码器采集接口p15的5引脚分别与cmos芯片u16的1引脚和电阻r21的一端相连接,所述的编码器采集接口p16的3引脚分别与cmos芯片u17的11引脚和电阻r26的一端相连接,所述的编码器采集接口p16的4引脚分别与cmos芯片u17的5引脚和电阻r25的一端相连接,所述的编码器采集接口p16的5引脚分别与cmos芯片u17的1引脚和电阻r24的一端相连接,所述的电阻r21的另一端、电阻r22的另一端、电阻r23的另一端和电阻c52的另一端分别与降压器u3的3引脚相连接,所述的电阻r24的另一端、电阻r25的另一端、电阻r26的另一端和电阻c53的另一端分别与降压器u3的3引脚相连接,所述的cmos芯片u16的2和3引脚相连接,所述的cmos芯片u17的2和3引脚相连接,所述的cmos芯片u16的6和9引脚相连接,所述的cmos芯片u17的6和9引脚相连接,所述的cmos芯片u16的10和13引脚相连接,所述的cmos芯片u17的10和13引脚相连接,所述的cmos芯片u16的4、8和12引脚分别与单片机芯片u1的100、101和102引脚对应连接,所述的cmos芯片u17的4、8和12引脚分别与单片机芯片u1的96、97和98引脚对应连接。

所述的串口接口单元包括串行芯片u15、串口接口p19、232串口转换芯片u8、usb接口p18、晶振y4、电容c37、电容c38、电容c40、电容c43、电容c44、电容c50,所述的串口接口p19的1引脚接地,所述的串口接口p19的2和3引脚分别与单片机芯片u1的36和37引脚对应连接,所述的232串口转换芯片u8的1、5和6引脚分别与usb接口p18的4、3和2引脚对应连接,所述的232串口转换芯片u8的2和3引脚分别与单片机芯片u1的34和35引脚对应连接,所述的232串口转换芯片u8的4引脚与电容c44的一端相连接,所述的232串口转换芯片u8的7和8引脚分别与晶振y4的2和1引脚对应连接,所述的晶振y4的2和1引脚分别与电容c37的一端和电容c38的一端对应连接,所述的232串口转换芯片u8的16引脚分别与电容c40的一端和电容c43的一端相连接,所述的电容c37的另一端、电容c38的另一端、电容c40的另一端、电容c43的另一端和电容c44的另一端都接地;所述的电机驱动单元包括电机驱动接口p1、光耦芯片u11、光耦芯片u12、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r11和电容c49,所述的电机驱动接口p1的1、2、4和5引脚分别与光耦芯片u11的16、14、12和10引脚对应连接,所述的电机驱动接口p1的3和5引脚分别与光耦芯片u12的2和4引脚对应连接,所述的电机驱动接口p1的7引脚接地,所述的电机驱动接口p1的8引脚分别与电阻r8的一端、电阻r9的一端、电阻r10的一端、电阻r11的一端和电容c49的一端相连接,所述的电容c49的另一端接地,所述的电阻r8的另一端、电阻r9的另一端、电阻r10的另一端和电阻r11的另一端分别与光耦芯片u12的1、3、5和7引脚对应连接,所述的光耦芯片u11的1、3、5和7引脚分别与单片机芯片u1的136、139、137和140引脚对应连接,所述的光耦芯片u12的14和16引脚分别与单片机芯片u1的135和134引脚对应连接,所述的光耦芯片u12的13和15引脚都接地,所述的串行芯片u15的1、2、5、6引脚分别与单片机芯片u1的73、75、76和74引脚对应连接,所述的串行芯片u15的3、7和8引脚分别与发光二极管ds0的正极相连接,所述的串行芯片u15的7和8引脚与分别与电容c50的一端相连接,所述的串行芯片u15的4引脚和电容c50的另一端都接地。

所述的pwm信号输出单元包括pwm信号输出口p2、电容c47、电容c48、cmos芯片u13、电阻r14、电阻r15、电阻r16、电阻r17、电阻r18和电阻r19,所述的cmos芯片u13的1引脚分别与pwm信号输出口p2的1引脚和电阻r14的一端相连接,所述的cmos芯片u13的3引脚分别与pwm信号输出口p2的3引脚和电阻r15的一端相连接,所述的cmos芯片u13的5引脚分别与pwm信号输出口p2的5引脚和电阻r16的一端相连接,所述的cmos芯片u13的9引脚分别与pwm信号输出口p2的7引脚和电阻r19的一端相连接,所述的cmos芯片u13的11引脚分别与pwm信号输出口p2的9引脚和电阻r18的一端相连接,所述的cmos芯片u13的13引脚分别与pwm信号输出口p2的11引脚和电阻r17的一端引脚相连接,所述的电阻r14的另一端、电阻r15的另一端、电阻r16的另一端、电阻r17的另一端、电阻r18的另一端、电阻r19的另一端和cmos芯片u13的7引脚都接地,所述的cmos芯片u13的14引脚与电容c47的一端相连接,所述的电容c47的另一端接地。

所述的pwm信号输出采集单元包括led显示器p23、光耦芯片u14、电阻r39、电阻r40、电阻r41、电阻r42、电阻r43、电阻r44、电阻r45和电阻r46,所述的led显示器p23的2、4、6和8引脚都接地,所述的led显示器p23的1、3、5和7引脚分别与光耦芯片u14的15、13、11和9引脚对应连接,所述的光耦芯片u14的1、3、5、7、10、12、14和16引脚分别与电阻r39的一端、电阻r44的一端、电阻r45的一端、电阻r46的一端、电阻r43的一端、电阻r42的一端、电阻r41的一端和电阻r40的一端对应连接,所述的电阻r39的另一端、电阻r44的另一端、电阻r45的另一端和电阻r46的另一端分别与降压器u3的3引脚相连接,所述的电阻r43的另一端、电阻r42的另一端、电阻r41的另一端和电阻r40的另一端分别与稳压器u23的3引脚相连接,所述的光耦芯片u14的2、4、6和8引脚分别与单片机芯片u1的20、21、22和49对应连接;所述的光流相机单元包括光流相机接口p17、dac输出接口p22、npn三极管q1、电阻r27和电阻r28,所述的光流相机接口p17的1引脚分别与电阻r27的一端和npn三极管q1的基极相连接,所述的npn三极管q1的发射极与电阻r28的一端相连接,所述的npn三极管q1集电极与dac输出接口p22的1引脚相连接,所述的dac输出接口p22的2引脚与降压器u3的3引脚相连接,所述的电阻r27的另一端、电阻r28的另一端和光流相机接口p17的10引脚都接地,所述的光流相机接口p17的2、3、4、5、6和7引脚分别与单片机芯片u1的7、116、111、113、112和117引脚对应连接,所述的光流相机接口p17的9引脚与降压器u3的3引脚相连接;所述的角度传感器单元包括角度传感器u19和电容c51,所述的角度传感器u19的2引脚和电容c51的一端分别与降压器u3的3引脚相连接,所述的角度传感器u19的5引脚和电容c51的另一端都接地,所述的角度传感器u19的3和4引脚分别与单片机芯片u1的69和70引脚对应连接。

以上所述仅为本实用新型的具体实施例,但本实用新型的结构特征并不局限于此,任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内,所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。

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