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太原工业学院机器人队 主控板上的电源分配 主控板上的外接模块比较多，有很多模块需要5V供电，因此我们的主控板采用的是5V供电。但是STM32芯片还有其他的一部分模块需要的是3.3供电，所以在主控板上必须要有一个电源分配的机制。 输入电压4.75V~23V，输出电压1.22V~21V，默认输出为3.3V，输出电流为3A它效率高，开关频率高，对其他模块干扰少。 YECSD200电源模块 太原工业学院机器人队 电源模块 由于整个机器人是一个电子电路系统，而且机器人上各个模块对供电电压的要求也各不相同。所以一个稳定的电源模块是必不可少的 为了使机器人能有足够的动力和续航能力，一般使用24V的航模锂电池作为电源。为了满足不同模块对电压的不同要求，需要将电池的24V电压进行转换。 太原工业学院机器人队 电压转换的功能 24 转换成5V 采用隔离稳压模块 VRB2405YMD-10WR3 采用隔离稳压模块 VRB2405YMD-10WR3 24 转换成12V 隔离稳压模块的性能参数： 太原工业学院机器人队 电压转换的功能 24 转换成12V 由上面的性能参数表可以发现 VRB24012YMD-10WR3的输出电流 仅有0.8A，那么在面对一些供电电 压为12V而且功率比大的模块时， 使用VRB2405YMD-10WR3隔离稳压模 显然是不行的。 开关型集成稳压芯片LM2596 LM2596系列是德州仪器生产降压开关型集成稳压芯片。 输出电流为3A。 输出电压有：3.3V、5V、12V等多个电压档次产品可供选择。 太原工业学院机器人队 电源模块的其他功能 欠压报警 欠压报警就是当电池电压低于正常使用电压时自动报警，避免电池过放影响使用寿命。 过流保护 过流保护就是当某个端口的电流过大时发出报警，当过流情况持续一定时间后主动断开该端口的供电，保护电路。 在监测电流时，一般采用集成的霍尔效应电流传感器，它的输出电压和监测的电流成正比。然后就可以通过对输出电压的ADC采样监测，达到实时监测电流的目的。 太原工业学院机器人队 电源模块与主控的交互 电源模块为主控供电 主控控制电源模块 主控可以通过控制电源模块上某几个引脚的高低电平来控制电源模块中某些输出端口的 开或关。 电源模块向主控反馈信息 例如当电源模块检测到 某个比较重要的输出端口的电流 过流特别严重，就会拉低某个与主控相连的引脚，而主控检测到了这个引脚上电平的变化就能获电源模块的状态信息。 太原工业学院机器人队 驱动模块 在机器人中最常见的作动器就是电机和气缸。 电机需要电力来带动，但是主控上单片机仅能输出3.3V的电压，而且驱动电流还非常有限，显然是无法驱动电机，因此主控要想控制电机的运转就必须要通过一个有足够能力的电机驱动模块。 气缸的动力源是气瓶中的压缩气体，主控要控制气缸的伸缩必须要通过控制电磁阀的开闭来实现，但是电磁阀大多是12V或者24V，显然主控板的驱动能力无法带动电磁阀。因此，主控要想控制气缸也必须要借助气缸驱动板。 太原工业学院机器人队 电机驱动板 电机驱动板的功能就是根据主控所发送的命令驱动并控制电机达到一个相应的位置或者速度 电机驱动板上也嵌入了一个STM32单片机。这样主控板仅需发送电机的目标速度，驱动板接收到指令后就能自行调控电机速度，这减少了主控板运算负荷，也使得多个电机的控制变的非常的简单。 太原工业学院机器人队 电机驱动板中的强弱隔离 驱动板作为主控驱动电机的途径，其自身的稳定性不言而喻。而驱动板采用的是24V供电，并且驱动电路中电压高，电流大，所产生的电磁干扰也比较大。为了使驱动板的控制部分能够稳定的运行，就需要将控制部分与供电部分、驱动电路部分之间相互隔离。 将控制部分与供电部分隔离采用隔离稳压芯片WRB2405CS 太原工业学院机器人队 电机驱动板与主控的交互 驱动板需要实时的接收主控的控制信号，因此驱动板与主控之间的通信也尤为重要。为了通信的灵活、便捷，驱动板上预留了多种通信方式的硬件接口。如串口，CAN通信接口PWM输入口等。 驱动板通过CAN通信、串口通信可以直接获取主控板的控制信息，同时也能向主控板反馈会电机速度或者位置等信息。 驱动板也可以通过T