基于stm32控制的雙直流電機電腦鼠系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于STM32控制的雙直流電機電腦鼠系統(tǒng)，屬于微型機器人領域。包括主控芯片、探知模塊、H橋驅動模塊、直流微電機、磁式編碼器、UART接口、陀螺儀、人機界面、電源模塊和PCB板等，探知模塊為六組紅外線傳感器，用于探知墻壁距離與迷宮墻壁信息；陀螺儀用來校正電腦鼠在轉彎時的姿態(tài)；H橋驅動電路實現(xiàn)直流電機的正反轉與加減速；直流微電機上的磁式編碼器獲得并反饋電機轉速及定位信息；UART接口可外接轉串口或者藍牙模塊；人機界面顯示不同的工作模式。優(yōu)點在于：主控芯片提供了強大的外設資源，直流微電機作為驅動單元提高系統(tǒng)的運行速度。體積小、重量輕，降低了電腦鼠完成任務的時間，提高了電腦鼠的運行穩(wěn)定性實用性強。
【專利說明】基于STM32控制的雙直流電機電腦鼠系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電腦鼠系統(tǒng)，特別涉及一種基于STM32控制的雙直流電機電腦鼠系統(tǒng)，更具體地說，它涉及一種基于STM32控制的、雙直流電機作為驅動單元的微型輪式搜索機器人系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]電腦鼠是嵌入式微控制器、傳感器和機電運動部件構成的一種智能行走機器人，它能夠在未知的迷宮中自動搜索路徑并找到終點，并根據(jù)在搜索過程中記錄的墻壁信息找出迷宮從起點到終點的最短路徑，再以最快的速度從起點沖刺到終點。
[0003]目前，國內電腦鼠采用的主控芯片為Luminary公司生產Cortex_M3內核的ARM處理器一LM3S615，五組紅外傳感器，電機為步進電機，控制容易。但是縱觀國際電腦鼠走迷宮大賽，步進電機的電腦鼠由于體積大，重量重，運行速度慢，已經逐漸被淘汰，同等價位的LM3S615主控芯片性能上也不如STM32。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型的目的在于提供一種基于STM32控制的雙直流電機電腦鼠系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術存在的上述問題，降低了電腦鼠完成任務的時間，提高了電腦鼠的運行穩(wěn)定性，從而在一定程度上促進電腦鼠的發(fā)展。
[0005]本實用新型的上述目的通過以下技術方案實現(xiàn):
[0006]基于STM32控制的雙直流電機電腦鼠系統(tǒng)，PCB板9作為系統(tǒng)的車體，中間兩側留有空間，用來安裝車輪，左、右車輪同軸布置，結構相同；輪轂23與直流微電機3轉動軸通過齒輪嚙合，直流微電機3固定在支撐板28上，支撐板28固定在PCB板9上，電機驅動芯片布置在直流微電機3附近，PCB板9前端設置探知模塊2，尾部為電源模塊8 ;陀螺儀6布置在PCB板9中間位置，人機界面7布置在PCB板9后端；主控芯片I設置在PCB板9上，磁式編碼器4連接在直流微電機3上。
[0007]所述的輪轂23為鎂鋁合金材質，右端外側設有圓形凸緣，圓形凸緣外側設有齒輪，與直流微電機3轉動軸上的齒輪嚙合，傳動比為55:11,電機的扭矩擴大了 5倍；輪轂23中間有通孔，通孔內安裝高速軸承25，高速軸承25內圈安裝支撐軸26，支撐軸26為不銹鋼材質，外側鎖緊螺釘24與支撐軸26螺紋連接，高速軸承25內圈分別通過左側鎖緊螺釘24螺帽端面和支撐軸凸臺軸向固定，高速軸承25外圈通過輪轂通孔小過盈配合，輪轂23外側有環(huán)形凸緣，與輪胎22套裝在一起，輪胎22材質為硅橡膠，抓地能力強；支撐軸26右側與內側鎖緊螺釘27螺紋連接，通過內側鎖緊螺釘27螺母端面和支撐軸26的右側凸臺端面將支撐板28軸向固定，支撐板28通過螺栓連接固定在PCB板9上，直流微電機3通過螺釘連接固定在支撐板28上，左、右車輪同軸布置在PCB板9兩側中間位置。
[0008]所述的探知模塊2為六組紅外線傳感器，即在PCB板9前端左、右兩側各布置三組紅外線傳感器，其中最左紅外線發(fā)射傳感器、最左紅外線接收傳感器14、15和最右紅外線發(fā)射傳感器、最右紅外線接收傳感器20、21的豎直布置，是探知前方迷宮中的墻壁信息的，擺放在兩側是因為電腦鼠在走斜線的時候，可以根據(jù)此兩組傳感器的探測來判斷是否有碰撞的危險；左中紅外線發(fā)射傳感器、左中紅外線接收傳感器12、13和右中紅外線發(fā)射傳感器、右中紅外線接收傳感器18、19斜向45度布置，主要是用來校正車體的方向，確保電腦鼠在運行的過程中走在迷宮的正中間；左前紅外線發(fā)射傳感器、左前紅外線接收傳感器10、11和右前紅外線發(fā)射傳感器、右前紅外線接收傳感器16、17水平布置，用來檢測電腦鼠兩側有無墻壁信息，用來檢測迷宮路口。
[0009]所述的PCB9采用雙層板，頂層橫向走線，底層縱向走線，尾部為電源模塊7，前部為探知模塊2，這樣盡量把模擬信號和數(shù)字信號分割開來；由于穩(wěn)壓芯片、主控芯片I和電機驅動芯片發(fā)熱嚴重，所以在電源模塊8、電機驅動芯片和主控芯片I下均進行覆銅。
[0010]所述的主控芯片I上的PAO和PAl作為輸入口與H驅動模塊右電機驅動電路5、6口連接，主控芯片I上的PA6和PA7作為輸入口與H驅動模塊左電機驅動電路5、6 口連接，主控芯片I上的PA9作為輸出口與下載與調試電路4 口連接，主控芯片I上的PAlO作為輸入口與下載與調試電路5 口連接，主控芯片I上的PAll和PA12作為輸入口與人機界面電路key2、key3連接，主控芯片I上的PB6和PB7作為輸出口與H驅動模塊右電機驅動電路
2、4 口連接，主控芯片I上的PB8和PB9作為輸出口與H驅動模塊左電機驅動電路2、4 口連接，主控芯片I上的PBlO到PB15作為輸出口與人機界面電路Rl、R2、R3、R4、R5和R29 口連接，主控芯片I上的PCO到PC5作為輸入接口分別與收傳感器相連，主控芯片I上的PC6到PC9作為輸出接口分別于傳感器發(fā)射電路ini到in4相連接。
[0011]本實用新型的工作過程過程是:電腦鼠系統(tǒng)放到初始位置，按起始鍵，此時電腦鼠系統(tǒng)開始初始化，然后直流微電機3和探知模塊2協(xié)同工作，探知模塊2會每隔一段時間(自己設定)掃描一次墻壁信息，將掃描信息反饋給主控芯片1，陀螺儀6校正電腦鼠系統(tǒng)在轉彎時的姿態(tài)，兩組H橋驅動電路配合PWM信號控制，直流微電機3上的磁式編碼器4獲得并反饋電機轉速及定位信息，修正行走路線，遇到路口和障礙時，程序調用迷宮搜索算法做出反應，直到電腦鼠系統(tǒng)搜索完整個迷宮然后返回起點，從起點做迷宮沖刺。本實用新型的主控芯片I為STM32，擁有強大的存儲、運算能力，抗干擾能力強，能快速、準確的完成任務，保證電腦鼠系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。本實用新型采用直流微電機3作為驅動單元，體積小，重量輕。
[0012]本實用新型的有益效果在于:
[0013]1、本實用新型所述的基于STM32控制的雙直流電機電腦鼠系統(tǒng)的主控芯片擁有強大的存儲、運算能力，抗干擾能力強，能快速、準確的完成任務，保證電腦鼠系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。運算速度快，減少了運行時間。
[0014]2、本實用新型所述的基于STM32控制的雙直流電機電腦鼠系統(tǒng)采用直流微電機作為驅動單元，體積小，重量輕。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，本實用新型的示意性實例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。[0016]圖1為本實用新型的整體結構示意圖；
[0017]圖2為本實用新型的系統(tǒng)控制示意圖；
[0018]圖3為本實用新型的主控芯片最小系統(tǒng)配置圖；
[0019]圖4為本實用新型的紅外線發(fā)射傳感器電路圖；
[0020]圖5為本實用新型的紅外線接收傳感器電路圖；
[0021 ] 圖6為本實用新型的H驅動模塊右電機驅動電路圖；
[0022]圖7為本實用新型的H驅動模塊左電機驅動電路圖；
[0023]圖8為本實用新型的下載與調試電路圖；
[0024]圖9為本實用新型的電源模塊電路圖；
[0025]圖10為本實用新型的人機界面電路圖；
[0026]圖11為本實用新型的PCB尺寸圖；
[0027]圖12為本實用新型的局部結構示意圖；
[0028]圖13為圖12的剖視圖；
[0029]圖14為本實用新型的紅外線傳感器排列方式示意圖。
[0030]圖中:1.主控芯片，2.探知模塊，3.直流微電機，4.磁式編碼器，5.UART接口，6.陀螺儀，7.人機界面，8.電源模塊，9.PCB板，10.左前紅外線發(fā)射傳感器，11.左前紅外線接收傳感器，12.左中紅外線發(fā)射傳感器，13.左中紅外線接收傳感器，14.最左紅外線發(fā)射傳感器，15.最左紅外線接收傳感器，16.右前紅外線發(fā)射傳感器，17.右前紅外線接收傳感器，18.右中紅外線發(fā)射傳感器，19.右中紅外線接收傳感器，20.最右紅外線發(fā)射傳感器，21.最右紅外線接收傳感器，22.輪胎，23.輪轂，24.外側鎖緊螺釘，25.高速軸承，26.支撐軸，27.內側鎖緊螺釘，28.支撐板。
【具體實施方式】
[0031]下面結合附圖進一步說明本實用新型的詳細內容及其【具體實施方式】。
[0032]參見圖1，本實用新型的基于STM32控制的雙直流電機電腦鼠系統(tǒng)，包括主控芯片1、探知模塊2、H橋驅動模塊、直流微電機3、磁式編碼器4、UART接口 5、陀螺儀6、人機界面
7、電源模塊8、PCB板9、車輪、支撐軸26、支撐板28，所述PCB板9作為系統(tǒng)的車體，中間兩側留有空間，用來安裝車輪，左、右車輪同軸布置，結構相同，輪轂23與直流微電機3轉動軸通過齒輪嚙合，直流微電機3固定在支撐板28上，支撐板28固定在PCB板9上，電機驅動芯片布置在直流微電機3附近，PCB板9前端左右兩側各布置3組紅外線傳感器，陀螺儀6布置在PCB板9中間位置，人機界面7布置在PCB板9后端。
[0033]參見圖2所示，PCB板9上設置的主控芯片I為STM32F103RET6 ;探知模塊2共有六組紅外線傳感器，用來探知墻壁距離與迷宮墻壁信息，以及校正電腦鼠運行過程中的位置與方向的偏差；陀螺儀6用來校正電腦鼠在轉彎時的姿態(tài)；兩組H橋驅動電路配合PWM信號控制，可以實現(xiàn)直流電機的正反轉和加減速；直流微電機3上的磁式編碼器4獲得并反饋電機轉速及定位信息；預留UART接口 5可外接RS232轉串口或者外接藍牙模塊，當需要傳輸資料給計算機時，可通過此接口進行傳輸；電腦鼠的人機界面7由兩個按鍵與六個LED燈組成的，可用來顯示不同的工作模式和探知的墻壁信息，便于現(xiàn)場實時調試。
[0034]參見圖3至圖10所示，主控芯片I的型號為STM32F103RET6，它是ST公司所推出的ARM 32-bit Cortex-M3內核控制器，512K的閃存(Flash)，64K的靜態(tài)存儲(SRAM)，8個定時器(2個高級定時器，4個通用定時器，2個基本定時器)，3個SPI，5個USART，I個USB，I 個 CAN，51 個 GPIO 口，3 路 16 通道(Channel) 12-bit ADC，2 路 2 通道 12-bit DAC，CPU運算頻率最大可達72MHz，供電電壓2.0-3.6V。最需要注意的就是Β00Τ0和BOOl的設定問題，當Β00Τ0為O時，無論B00T1為O或1，復位后啟動區(qū)指向主閃存，系統(tǒng)即開始跑程序，當B00T1為0，Β00Τ0為I時，復位后啟動區(qū)指向系統(tǒng)存儲器，由于本設計選擇串口燒錄程序，所以主控芯片的程序下載時需要此模式，所以需要B00T1和Β00Τ0的組合，其中把B00T1直接置低，Β00Τ0配置成開關模式，這樣就可以分別下程序和復位跑程序。
[0035]紅外線傳感器就是用來探知迷宮墻壁信息的，紅外線發(fā)射傳感器用來探測迷宮墻壁信息以及校正運行姿態(tài)。選用的紅外線發(fā)射傳感器型號為SFH4511，其波長950nm，消耗功率165mW，順向電流100mA，脈沖式電流1A，發(fā)射強度150mW/sr (順向電流IOOmA時)，如果使用脈沖發(fā)射，發(fā)射強度可以達到1200mW/sr (脈沖電流IA脈沖長度IOOus)，逆向偏壓5V，順向導通壓降1.3V。用達林頓晶體管ULN2003作為開關，這樣便于利用脈沖的方式讓紅外線傳感器工作，而且可以選擇較大的脈沖電流，使紅外線發(fā)射傳感器的瞬間功率變大，以探測更遠的距離。
[0036]紅外線接收傳感器型號為TEFT4300，TEFT4300是NPN型光電晶體管，它可以將接收到的紅外線能量轉化為電流信號，并且成正比例關系，光電晶體管的輸出端串聯(lián)以電阻，將電流值轉化為電壓值輸出給微控制器的ADC。
[0037]MOS管前加入MAX4427驅動MOS管，MOS管提供輸入電壓7.4V，輸出電流最高達1.5A，對寄生電容進行瞬間充電，提高MOS管的開關特性，STM32的PWM輸出引腳驅動MAX4427以提供一個大電流，進而驅動全橋電路來控制電機的運行，全橋電路芯片選用ZXMHC3A01T8，從而控制MOS管的導通順序就可以控制電機的正轉與反轉，再配合主控芯片I對直流微電機3實施PWM調節(jié)，就可以控制直流微電機3的轉速與位置。
[0038]電源模塊8選用鋰聚合物電池，因為鋰聚合物電池具有密度高，小型化，超薄型和輕量化的優(yōu)點，選用的電池規(guī)格為:電壓3.7V，容量200mAh，放電系數(shù)為17C，所以此電池的放點能力約為:200mA X17 = 3.4 A。由于系統(tǒng)中的微控制器等是3.3V供電，紅外線發(fā)射傳感器等是5V供電，所以需要將電池所供應的電源電壓做穩(wěn)壓的動作，所以采用LMl117-5和LMl117-3.3將電源電壓先穩(wěn)成5V，然后再將5V穩(wěn)壓為3.3V供給微控制器和NPN光電晶體管。系統(tǒng)中的地分為三個級別，分別為MGND，GND和AGND。各個獨立的地之間通過O Ω電阻單點相連。由于電機在運行過程中會對整個系統(tǒng)的地形成很大的干擾，嚴重干擾了光電晶體管的穩(wěn)定性，但經過兩級濾波后，模擬地對光電晶體管的數(shù)字地的影響就非常的小了，就能保證紅外傳感器的穩(wěn)定運行。為了保證數(shù)字地的穩(wěn)定性，濾掉一些毛刺，在3.3V穩(wěn)壓輸出后再經過一個IOOuH的電感濾波，然后給微控制器的AVCC和NPN光電晶體管供電。保證傳感器與控制器的系統(tǒng)內部干擾最小。
[0039]用微控制器UART接口 5作為電腦鼠在調試階段與電腦端的資料傳輸，使用USB轉串口模塊和藍牙模塊實現(xiàn)無線或者有線的數(shù)據(jù)傳輸。人機界面7包括兩組按鍵和六個LED燈。在運行過程中，電腦鼠可能會根據(jù)情況選擇不同的模式運行，其中按鍵用來選擇電腦鼠在運行時的模式選擇，LED燈可以用來顯示傳感器的狀態(tài)，或者電腦鼠的運行狀態(tài)，這個可以通過程序進行配置選擇LED指示為何功能。[0040]主控芯片I上的PAO和PAl作為輸入口與H驅動模塊右電機驅動電路5、6 口連接，主控芯片I上的PA6和PA7作為輸入口與H驅動模塊左電機驅動電路5、6 口連接，主控芯片I上的PA9作為輸出口與下載與調試電路4 口連接，主控芯片I上的PAlO作為輸入口與下載與調試電路5 口連接，主控芯片I上的PAll和PA12作為輸入口與人機界面電路key2、key3連接，主控芯片I上的PB6和PB7作為輸出口與H驅動模塊右電機驅動電路2、4 口連接，主控芯片I上的PB8和PB9作為輸出口與H驅動模塊左電機驅動電路2、4 口連接，主控芯片I上的PBlO到PB15作為輸出口與人機界面電路Rl、R2、R3、R4、R5和R29 口連接，主控芯片I上的PCO到PC5作為輸入接口分別與傳感器接收傳感器相連，主控芯片I上的PC6到PC9作為輸出接口分別于傳感器發(fā)射電路ini到in4相連接。
[0041]參見圖11所示，PCB9采用雙層板，由于信號線密集，采取頂層橫向走線，底層縱向走線的原則，在設計印刷電路板的時候尾部為電源模塊7，前部為探知模塊2，這樣盡量把模擬信號和數(shù)字信號分割開來。由于穩(wěn)壓芯片、主控芯片I和電機驅動芯片發(fā)熱比較嚴重，所以在電源模塊8、電機驅動芯片和主控芯片I下均進行覆銅，利于散熱，保證各芯片在運行中正常工作。
[0042]參見圖12至圖13所示，系統(tǒng)的機械機構由輪胎22，輪轂23，外側鎖緊螺釘24，高速軸承25，支撐軸26，內側鎖緊螺釘27，支撐板28組成，輪轂23為硬度較高的鎂鋁合金，比其它金屬輕，右端外側有圓形凸緣，圓形凸緣外側有齒輪，與直流微電機3轉動軸上的齒輪嚙合，傳動比為55:11,電機的扭矩擴大了 5倍；輪轂23中間有通孔，通孔內安裝高速軸承25，高速軸承25內圈安裝支撐軸26，支撐軸26為不銹鋼材質，內圈有M2螺紋，外側鎖緊螺釘24規(guī)格為M2，通過與支撐軸26螺紋連接，高速軸承25內圈分別通過左側鎖緊螺釘24螺帽端面和支撐軸凸臺軸向固定，高速軸承25外圈通過輪轂通孔小過盈配合，輪轂23外側有環(huán)形凸緣，與輪胎22套裝在一起，輪胎22材質為硅橡膠，抓地能力強。支撐軸26右側與內側鎖緊螺釘27螺紋連接，通過內側鎖緊螺釘27螺母端面和支撐軸26的右側凸臺端面將支撐板28軸向固定，支撐板28通過螺栓連接固定在PCB板9上，直流微電機3通過螺釘連接固定在支撐板28上，左、右車輪同軸布置在PCB板9兩側中間位置。
[0043]參見圖14所示，PCB板9前端左、右兩側各布置3組紅外線傳感器，最左紅外線發(fā)射傳感器、最左紅外線接收傳感器14、15和最右紅外線發(fā)射傳感器、最右紅外線接收傳感器20、21的豎直布置，是探知前方迷宮中的墻壁信息的，擺放在兩側是因為電腦鼠在走斜線的時候，可以根據(jù)此兩組傳感器的探測來判斷是否有碰撞的危險；左中紅外線發(fā)射傳感器、左中紅外線接收傳感器12、13和右中紅外線發(fā)射傳感器、右中紅外線接收傳感器18、19斜向45度布置，主要是用來校正車體的方向，確保電腦鼠在運行的過程中走在迷宮的正中間；左前紅外線發(fā)射傳感器、左前紅外線接收傳感器10、11和右前紅外線發(fā)射傳感器、右前紅外線接收傳感器16、17水平布置，用來檢測電腦鼠兩側有無墻壁信息，用來檢測迷宮路□。
[0044]下面舉例說明基于STM32控制的雙直流電機電腦鼠系統(tǒng)工作過程過程:電腦鼠系統(tǒng)放到初始位置，按起始鍵，此時電腦鼠系統(tǒng)開始初始化，然后直流微電機3和探知模塊2協(xié)同工作，探知模塊2會每隔一段時間(自己設定)掃描一次墻壁信息，將掃描信息反饋給主控芯片I，陀螺儀6校正電腦鼠系統(tǒng)在轉彎時的姿態(tài)，兩組H橋驅動電路配合PWM信號控制，直流微電機3上的磁式編碼器4獲得并反饋電機轉速及定位信息，修正行走路線，遇到路口和障礙時，程序調用迷宮搜索算法做出反應，直到電腦鼠系統(tǒng)搜索完整個迷宮然后返回起點，從起點做迷宮沖刺。本實用新型的主控芯片I為STM32，擁有強大的存儲、運算能力，抗干擾能力強，能快速、準確的完成任務，保證電腦鼠系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。本實用新型采用直流微電機3作為驅動單元，體積小，重量輕。
[0045] 以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡對本實用新型所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種基于STM32控制的雙直流電機電腦鼠系統(tǒng)，其特征在于:PCB板(9)作為系統(tǒng)的車體，中間兩側留有空間，用來安裝車輪，左、右車輪同軸布置，結構相同；輪轂(23)與直流微電機(3)轉動軸通過齒輪嚙合，直流微電機(3)固定在支撐板(28)上，支撐板(28)固定在PCB板(9)上，電機驅動芯片布置在直流微電機(3)附近，PCB板(9)前端設置探知模塊(2),尾部為電源模塊(8);陀螺儀(6)布置在PCB板(9)中間位置，人機界面(7)布置在PCB板(9 )后端；主控芯片(I)設置在PCB板(9 )上，磁式編碼器(4 )連接在直流微電機(3 )上。
2.根據(jù)權利要求 1所述的基于STM32控制的雙直流電機電腦鼠系統(tǒng)，其特征在于:所述的輪轂(23)右端外側設有圓形凸緣，圓形凸緣外側設有齒輪，與直流微電機(3)轉動軸上的齒輪嚙合，傳動比為55:11,電機的扭矩擴大了 5倍；輪轂(23)中間有通孔，通孔內安裝高速軸承(25 )，高速軸承(25 )內圈安裝支撐軸(26 )，外側鎖緊螺釘(24 )與支撐軸(26 )螺紋連接，高速軸承(25)內圈分別通過左側鎖緊螺釘(24)螺帽端面和支撐軸凸臺軸向固定，高速軸承(25)外圈通過輪轂通孔小過盈配合，輪轂(23)外側有環(huán)形凸緣，與輪胎(22)套裝在一起；支撐軸(26)右側與內側鎖緊釘(27)螺紋連接，通過內側鎖緊螺釘(27)螺母端面和支撐軸(26)的右側凸臺端面將支撐板(28)軸向固定,支撐板(28)通過螺栓連接固定在PCB板(9 )上，直流微電機(3 )通過螺釘連接固定在支撐板(28 )上，左、右車輪同軸布置在PCB板(9)兩側中間位置。
3.根據(jù)權利要求1所述的基于STM32控制的雙直流電機電腦鼠系統(tǒng)，其特征在于:所述的輪轂(23)為鎂鋁合金材質，支撐軸(26)為不銹鋼材質，輪胎(22)為硅橡膠材質。
4.根據(jù)權利要求1所述的基于STM32控制的雙直流電機電腦鼠系統(tǒng)，其特征在于:所述的探知模塊(2)為六組紅外線傳感器，即在PCB板(9)前端左、右兩側各布置三組紅外線傳感器，其中最左紅外線發(fā)射傳感器、最左紅外線接收傳感器(14、15)和最右紅外線發(fā)射傳感器、最右紅外線接收傳感器(20、21)的豎直布置，是探知前方迷宮中的墻壁信息的，擺放在兩側是因為電腦鼠在走斜線的時候，可以根據(jù)此兩組傳感器的探測來判斷是否有碰撞的危險；左中紅外線發(fā)射傳感器、左中紅外線接收傳感器(12、13)和右中紅外線發(fā)射傳感器、右中紅外線接收傳感器(18、19)斜向45度布置，主要是用來校正車體的方向，確保電腦鼠在運行的過程中走在迷宮的正中間；左前紅外線發(fā)射傳感器、左前紅外線接收傳感器(10、11)和右前紅外線發(fā)射傳感器、右前紅外線接收傳感器(16、17)水平布置，用來檢測電腦鼠兩側有無墻壁信息，用來檢測迷宮路口。
5.根據(jù)權利要求1所述的基于STM32控制的雙直流電機電腦鼠系統(tǒng)，其特征在于:所述的PCB (9)采用雙層板，頂層橫向走線，底層縱向走線，尾部為電源模塊(7)，前部為探知模塊(2)，這樣盡量把模擬信號和數(shù)字信號分割開來；由于穩(wěn)壓芯片、主控芯片(I)和電機驅動芯片發(fā)熱嚴重，所以在電源模塊(8)、電機驅動芯片和主控芯片(I)下均進行覆銅。
6.根據(jù)權利要求1所述的基于STM32控制的雙直流電機電腦鼠系統(tǒng)，其特征在于:所述的主控芯片(I)上的PAO和PAl作為輸入口與H驅動模塊右電機驅動電路5、6 口連接，主控芯片(I)上的PA6和PA7作為輸入口與H驅動模塊左電機驅動電路5、6 口連接，主控芯片(I)上的PA9作為輸出口與下載與調試電路4 口連接，主控芯片(I)上的PAlO作為輸入口與下載與調試電路5 口連接，主控芯片(I)上的PAll和PA12作為輸入口與人機界面電路key2、key3連接，主控芯片(I)上的PB6和PB7作為輸出口與H驅動模塊右電機驅動電路2、4 口連接，主控芯片(I)上的PB8和PB9作為輸出口與H驅動模塊左電機驅動電路.2、4 口連接，主控芯片(1)上的PBlO到PB15作為輸出口與人機界面電路Rl、R2、R3、R4、R5和R29 口連接，主控芯片( 1)上的PCO到PC5作為輸入接口分別與收傳感器相連，主控芯片(1)上的PC6到PC9作為輸出接口分別于傳感器發(fā)射電路ini到in4相連接。
【文檔編號】G05D1/02GK203759543SQ201420152702
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月1日 優(yōu)先權日:2014年4月1日
【發(fā)明者】劉富, 梁艷磊, 陳亞東, 康冰, 侯濤, 高雷, 張瀟, 魏祺韡, 姜奕含, 郭宇 申請人:吉林大學