技术特征：
1.一种无人水面艇控制电路，其特征在于，该电路包括电源开关电路以及与主控stm32单片机信号连接的语音控制电路、红外接收头、倾角检测电路、艏部非接触式电容感测电路、艇底部电推组、艉部推进电机组、艉部偏航电机组；所述主控stm32单片机用于接收并处理远处红外遥控、语音控制、近距离电容感测三种方式的控制信号，实现无人艇的运动。2.根据权利要求1所述的无人水面艇控制电路，其特征在于：所述电源开关电路包括11v降5v部分、5v转3.3v部分和j3电源端子；所述11v降5v部分由降压芯片lm2596s及其外围电路组成，所述降压芯片lm2596s的1脚和2脚之间串接有电容c8和二极管d5，且电容c8和二极管d5之间接地，二极管d5起钳位作用，电容c8两端并联有电容c7，电容c7和电容c8用于滤波和稳压，且1脚接有电源11.1v端；所述降压芯片lm2596s的2脚和4脚之间串接有电感l2、电容c6、电阻r2，且电感l2、电容c6组成lc振荡回路，起放大作用，电容c6和电阻r2之间接有gnd端，且gnd端和电阻r2之间接降压芯片lm2596s的3脚，4脚和5脚之间串接有电阻r7和电容c9，电阻r7和电容c9之间接有输出5v电源，且串接电阻r9与发光二极管d6，发光二极管阴极接gnd，发光二极管d6用于指示电源通断；所述5v转3.3v部分由稳压芯片ams1117及其外围电路组成，稳压芯片ams1117的1脚接gnd端，1脚和2脚之间串接有电容c27，电容c27两端并联有电容c28，且2脚接有电源3.3v端；1脚和3脚之间串接有电容c26，电容c26两端并联有电容c25，且3脚接有电源3.3v端；所述j3电源端子的1脚接gnd端，2脚接电源。3.根据权利要求1所述的无人水面艇控制电路，其特征在于：所述的主控stm32单片机外围电路有：外部晶振电路、复位电路和boot启动电路；所述的主控stm32单片机与各模块的引脚连接关系如下：单片机pc0至pc3引脚分别依次连接艉部推进电机组中l298n芯片u4引脚in1至in4，单片机pb5、pb8、pd0、pd1引脚分别依次连接艉部推进电机组中l298n芯片u2引脚in1至in4；单片机pd2引脚接红外接收头的1脚；单片机的pb6、pb7分别依次连接六轴陀螺仪芯片mpu6050的scl、sda引脚；单片机pd9至pd 10引脚依次连接艇部电推组中bed01芯片u7的inta1、intb1引脚，pd11至pd12引脚依次连bed01 芯片u8的inta2、intb2引脚；单片机pb9、pb10引脚依次连接艉部偏航电机组中bed01芯片u6的inta0、intb0引脚；单片机pc4、pc5引脚依次连接二代电容芯片fdc2214的scl、sda引脚；单片机pd5至pd8引脚分别依次连接语音控制模块ld3320的p3至p6引脚。4.根据权利要求1所述的无人水面艇控制电路，其特征在于：所述语音控制电路由语音识别芯片ld3320及其外围电路组成；所述ld3320的6脚接vdd端，ld3320的12脚串接电容c37到gnda端，电容c37起滤波作用，且电容c37两端并联有电容cf1；ld3320的20脚和22脚之间串接有电容c38和电阻r29、r30，电阻r29、r30电阻之间接ld3320的21脚，且电阻r30两端接有电容c40；ld3320的29脚串接有led1和电阻r25、vdd端，ld3320的30脚串接有led2和电阻r26；ld3320的18脚串接有电容c42和gnda端，且电容c42两端并联有电容cf2，j7为ld3320的公共接地端口。5.根据权利要求1所述的无人水面艇控制电路，其特征在于：所述红外接收头3脚串接滤波电容c29和gnd端，滤波电容c29起降低电源纹波，提高瞬态电流作用，且3脚和电容c29之间接有电源3.3v端，由所述电源开关电路提供。6.根据权利要求1所述的无人水面艇控制电路，其特征在于：所述倾角检测电路由六轴
陀螺仪芯片mpu6050引出的iic总线接口及外围电路组成；所述六轴陀螺仪芯片mpu6050的1脚接gnd端，8脚串接有电容c41和gnd端，且8脚和电容c41之间接电源3.3v端；mpu6050的9脚串接有电阻r32和gnd端，10脚和11脚之间串接有电容c43，且11脚和电容c43之间接有gnd端；mpu6050的13脚接电源3.3v，且13脚串接有电容c39和gnd端；mpu6050的18脚接地，20脚串接有电容c34和gnd端；所述引出的iic总线接口v3供电电压是3.3v，mpu6050的3脚、4脚分别接stm32单片机的pb6和pb7引脚。7.根据权利要求1所述的无人水面艇控制电路，其特征在于：所述艏部非接触式电容感测电路由二代电容芯片fdc2214及其外围电路，振荡芯片625l3c040m00000及其外围电路组成；所述fdc2214芯片共16个引出口，额定供电电压为3.3v，通过iic方式与stm32单片机通讯；所述fdc2214芯片的sd脚串接电阻r16和gnd脚，scl脚串接有上拉电阻r12和3.3v电源，sda脚同理串接有上拉电阻r11和3.3v电源；fdc2214芯片的addr脚、pad脚接地，vdd脚串接滤波电容c30和gnd脚，且电容c30两端并联有两电容c31和c32；fdc2214芯片的in0a、in0b脚接一个lc振荡电路，用来调整振荡频率，所述lc振荡电路由c20至c24、l5、r14、r18和j5端口组成，其中，l5为18uh，c22为33pf；其余组端口与in0a、b相同配置，j1、j2、j4、j5端口为接外部覆铜板端口，4个端口组成四极板差分式手势测试区域；所述振荡芯片625l3c040m00000的3脚串接电阻r19到fdc2214芯片的时钟输入脚clkin，为fdc2214芯片提供来自外部的振荡源，且电阻r19和clkin之间接有电阻r21和gnd，电阻r20和j6端口，j6端口为公共接地端；所述振荡芯片1脚串接电阻r22和gnd端，2脚接地，4脚接电源vdd端，且串接有电容c33和gnd端。8.根据权利要求1所述的无人水面艇控制电路，其特征在于：所述艉部推进电机组由两个l298n芯片u2、u4及外围电路驱动b1
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4四个直流电机；所述l298n的工作电压为12v，l298n芯片u2的in1至in4引脚分别依次接单片机pb5、pb6、pd0、pd1引脚，ena引脚串接电阻r4到gnd端，enb引脚串接电阻r5到gnd端；out1至4引脚分别接b1，b2的正负极，且中间的8只二极管d1
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8用于消除电机换向产生的反电动势，l298n芯片u4的接法与u2的接法相同。9.根据权利要求1所述的无人水面艇控制电路，其特征在于：所述艇底部电推组、艉部偏航电机组由三个电机驱动u6、u7、u8和4个电动推杆和2个电机组成；所述电机驱动其型号为bed01，供电电压为12v，其中，u6的inta0、intb0连接stm32单片机的pb9，pb10引脚，u7的inta1、intb1连接stm32单片机的pd9，pd10引脚，u8的inta2、intb2连接stm32单片机的pd11，pd12引脚；bed0输出口out接电动推杆或电机。
技术总结
本实用新型公开了一种无人水面艇控制电路，该电路包括电源开关电路、主控STM32单片机、语音控制电路、红外接收头、倾角检测电路、艏部非接触式电容感测电路、艇底部电推组、艉部推进电机组、艉部偏航电机组；主控STM32单片机用于接收并处理远处红外遥控、语音控制、近距离电容感测三种方式的控制信号，实现无人艇的运动。本实用新型电路实用范围广泛，结构稳定可靠、操作使用方便，大到运用于大型无人水面艇，小到运用于小型观赏船模，在无人艇领域具有广泛的应用价值。具有广泛的应用价值。具有广泛的应用价值。
技术研发人员：管延敏 马杰 汪恭志 余钱程
受保护的技术使用者：江苏科技大学
技术研发日：2020.12.22
技术公布日：2021/12/16