单片机论坛

 找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 966|回复: 1
打印 上一主题 下一主题
收起左侧

2019电赛 A题 无线充电循迹小车 可参考方案 (思路篇)

[复制链接]
跳转到指定楼层
楼主
时隔四天左右的电赛结束了,测试那天不知不觉的就被告知违规(相信会有和我一样遭遇的小伙伴),以零分告终,虽然规则确实是规则,但是连一个测试的机会都不给,也确实是挺残酷的,在这里想记录一下我四天的小小成果,也可供大家参考(能力有限,大佬勿喷)

基本要求
    (1) 小车能通过声或光显示是否处在充电状态。 (接收端线圈电路)
    (2) 小车放置在 A 点,接通电源充电,60 秒时断开电源,小车检测到发射线 圈停止工作自行起动,沿引导线行驶至 B 点并自动停车。(断电自启,循迹,自主停车)
    (3) 小车放置在 A 点,接通电源充电,60 秒时断开电源,小车检测到发射线 圈停止工作自行起动,沿引导线行驶直至停车(行驶期间,4 个发射线 圈均不工作),测量小车行驶距离 L1,L1 越大越好。(断电自启,循迹)

发挥部分
    (1)小车放置在 A 点,接通电源充电并开始计时;60 秒时,小车自行起动 (小车超过 60 秒起动按超时时间扣分),沿引导线单向不停顿行驶直至 停车(沿途由 4 个发射线圈轮流动态充电);180 秒时,如小车仍在行驶, 则断开电源,直至停车。测量小车行驶距离 L2,计算 L=L2-L1,L 越大越 好。 (断电自启,循迹,芯片控制依次充电)
    (2) 在发挥部分(1)测试中,测量直流稳压电源在小车开始充电到停驶时间 段内输出的电能 W,计算 K= L2/W,K 越大越好。



根据题目要求,想到了一套相对功耗较低,且容易实现的方案

大概构思:
小车的循迹与自启动(本车自启动电路为,接收线圈有电就给电容充电,没电就给电机供电)的实现均以电路形式实现,无控制芯片,降低小车的功耗,在跑道上面,在a b c d e五个点均在下面放入霍尔传感器模块,作用为监测小车的行驶状态和位置,嵌入板子底下,不会露在表面,不影响小车的行进,在小车上面装有磁铁,用来触发霍尔传感器模块,霍尔传感器输入信号,使得控制板得知小车的实时位置,来实现A-B停车,以及动态充电,并且永远保证四个线圈中,5V1A的电源只给一个线圈供电。



具体实现:
1:小车除循迹与自启部分,其他构造如图,车最前端为动态充电线圈,中间为一块磁铁,车后端为60s充电线圈,为保证与底板控制思路吻合,小车线圈与磁铁的距离必须大于4cm,才能达到预期效果
2:跑道底盘有五个霍尔传感器,作为单片机的输入部分,四路继电器模块作为输出部分,当a e扫过磁铁时,继电器将电供给B端发射线圈,当b扫过磁铁时,供给C端,依次类推。
3:整体流程为;
(A启动-B停车)控制板先打开A端继电器,60s计时,关闭A端继电器,关闭abcd点霍尔传感器,小车接收端没电自行启动,小车开始行驶,到e点扫过磁铁,主控板监测到e点高电平,则通过继电器把电供给B点,小车行驶到B点检测到线圈有电,则自行停车。
(动态充电)控制板先打开A端继电器,60s计时,关闭A端继电器,打开所有点霍尔传感器,小车接收端没电自行启动,小车开始行驶,到e点扫过磁铁,主控板监测到e点高电平,则通过继电器把电供给B点,动态充电线圈先进入B点,给电容充电,然后磁铁在60s充电线圈还未到达B点时,扫过b点,主控板监测到b点高电平,则通过继电器把电供给c点,依次类推,小车将进行动态充电。

总结:
1、本方案局限性不高,可以类比为其他传感器(光电开关,循迹模块,干簧管模块)作为检测
2、本方案难度不高,可快速实现,基本符合题意要求
3、本方案整体功耗不高(小车为电路循迹,电源永远只给一个发射线圈供电)在无线充电电路相对完善时吗,可保证很高效的供电和用电

下一篇会详细描述方案的硬件与软件设计,有兴趣的小伙伴可以继续看一看



分享到:  QQ好友和群QQ好友和群 QQ空间QQ空间 腾讯微博腾讯微博 腾讯朋友腾讯朋友
收藏收藏1 转播转播 分享分享 分享淘帖 顶 踩
沙发
鹏博士PBs 发表于 2019-8-15 16:23 | 只看该作者
希望楼主可以多分享一些资料
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

手机版|小黑屋|单片机论坛 |51黑电子论坛技术交流 管理员QQ:125739409;技术交流QQ群636986012

Powered by 单片机教程网

快速回复 返回顶部 返回列表