全国大学生智能汽车竞赛指导系列丛书 硬件设计
作者：程玉华主编 邱根，徐洁，刘震，陈凯，马文建参编
出版时间： 2019年版
丛编项： 全国大学生智能汽车竞赛指导系列丛书
内容简介
本系列丛书以全国大学生智能汽车竞赛为背景，内容分四个部分：第一部分是基础知识，主要介绍全国大学生智能汽车竞赛的主要形式、竞赛规范和赛场纪律、竞赛流程；第二部分是硬件设计部分，主要介绍本竞赛所需的电源电路设计、电机驱动电路设计、测速模块设计、陀螺仪和加速度传感器电路设计、单片机*小系统设计、辅助外设电路设计，以及PCB实体电路设计；第三部分是软件设计部分，主要围绕本竞赛所使用的K60系列MCU的软件设计进行讲授，包括时钟和中断系统、端口与引脚控制、定时器、串行协议通信、A/D转换模块等的软件设计，以及智能车系统软件设计；第四部分是系统设计部分，按照本竞赛分组类别，分别分为摄像头车系统设计、平衡车（光电组）系统设计、电磁车系统设计、电轨车系统设计。 本系列丛书以大学生科技竞赛课程化建设为目标，以电子信息类专业课程知识为基础，同时涵盖自动控制、模式识别、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械与汽车等多学科专业知识，可作为各类大学生科技竞赛、探索性实践训练指导书和教学的参考教材。
目录
第一章 硬件设计概述
1．1 模块概述
1．2 硬件设计流程
第二章 电源电路设计
2．1 电池概述
2．2 线性稳压电路和开关稳压电路概述
2．2．1 线性稳压电路
2．2．2 开关稳压电路
2．3 模块电路设计
2．3．1 单片机电源电路设计
2．3．2 舵机电源电路设计
2．3．3 特殊升压电源电路设计
2．3．4 传感器及其他外设电源电路设计
2．4 小结
第三章 电机驱动电路设计
3．1 控制原理介绍
3．1．1 直流电机基本工作原理
3．1．2 直流电机数学模型
3．1．3 直流电机调速控制原理
3．1．4 直流电机PWM调速基本原理
3．1．5 H桥基本原理
3．2 电机驱动电路
3．2．1 集成芯片电路设计
3．2．2 分立元件电路设计
3．3 小结
第四章 测速模块设计
4．1 测速编码器简介
4．1．1 增量式编码器
4．1．2 绝对式编码器
4．1．3 光电编码器
4．1．4 磁阻式编码器
4．1．5 编码器的选择
4．2 光电编码器设计
4．2．1 低成本光电码盘设计
4．2．2 高精度光电编码器设计
4．3 小结
第五章 陀螺仪和加速度传感器电路设计
5．1 MEMS惯性传感器工作原理
5．1．1 MEMS陀螺仪工作原理
5．1．2 MEMS加速度传感器工作原理
5．1．3 MEMS惯性传感器主要技术指标
5．2 陀螺仪和加速度传感器电路需求
5．2．1 四轮车需求
5．2．2 两轮平衡车需求
5．3 陀螺仪传感器电路设计
5．3．1 模拟陀螺仪传感器
5．3．2 数字陀螺仪传感器
5．4 加速度传感器电路设计
5．4．1 模拟加速度传感器
5．4．2 数字加速度传感器
5．5 陀螺仪和加速度传感器数据融合
5．6 小结
第六章 单片机最小系统设计
6．1 单片机最小系统电路设计需求
6．2 电源电路
6．3 时钟电路
6．3．1 单片机时钟选择
6．3．2 时钟电路设计
6．4 复位电路
6．4．1 复位电路可靠性与抗干扰分析
6．4．2 专用芯片复位电路
6．5 JTAC接口电路
6．5．1 JTAG电路简介
6．5．2 JTAG电路设计
6．6 小结
第七章 辅助外设电路设计
7．1 交互键盘
7．1．1 独立键盘
7．1．2 矩阵键盘
7．2 液晶显示
7．2．1 液晶概述
7．2．2 0LED12864液晶
7．3 拨码开关
7．4 串口通信
7．4．1 CH340功能概述
7．4．2 CH340引脚说明
7．4．3 CH340应用设计
7．5 无线通信
7．5．1 蓝牙模块
7．5．2 2．4G无线通信模块
7．6 SD卡读写
7．6．1 SD卡简介
7．6．2 电路设计
7．7 双车测距
7．7．1 超声波测距
7．7．2 红外测距
7．7．3 超声波和红外结合测距
7．8 小结
第八章 PCB实体电路设计
8．1 电路板外形设计
8．1．1 主板外形设计
8．1．2 采集板外形设计
8．1．3 驱动板外形设计
8．2 PCB设计规范
8．2．1 元器件库制作规范
8．2．2 原理图规范
8．2．3 PCB规范
8．3 小结
参考文献
