基于ESP32的竞赛裁判系统功能调试-硬件修改建议
简 介: 基于前面对于基于ESP32比赛系统的第一版本的调试,给出了在硬件方面的修改意见,便于应用到未来的智能车竞赛比赛中去。
关键词
: 智能车竞赛,ESP32,比赛系统
§01 基于ESP32裁判系统
在 AI视觉组基于ESP32的裁判系统第一版本设计要求 给出了对于 第十六届智能车竞赛 的裁判系统硬件要求。并进行了前期的硬件和软件功能测试。具体的工作参见如下:
- 基于ESP32智能车竞赛比赛系统硬件初步调试-5-6
- 基于ESP32的竞赛裁判系统功能调试-计时线圈功能
- 基于ESP32的竞赛裁判系统功能调试-光电条检测板
- 基于ESP32的竞赛裁判系统功能调试-激光信号调试
- 基于ESP32的竞赛裁判系统功能调试-与微机通讯
根据前面调试的结果,将对于裁判系统的硬件修改的要求总结如下。
1、ESP32模块硬件修改
(1)USB串口调整
将原来使用的ESP32串口UART1修改为UART2。主要原因是使用UART1造成MicroPython程序出现核心错误,具体原因不详。但是修改之后便可以解决,并且通过了最后测试。
具体修改方案:
- 将原来的
R14
,D2
去掉。 - 将原来的
RXD1
,TXD1
修改为RXD2
,TXD2
。
▲ 图1.1 将RXD1,TXD1修改为RXD2,TXD2
(2)修改SW1
将SW1
中原来的TXD2
修改为GPIO19
。
▲ 图1.2 将SW1中的TXD2修改为GPIO19
(3)修改T1封装
Speaker的驱动T1(NPN)的封装错误。原来所使用的SOT-23的管脚定义与表贴的8050的管脚不匹配。
▲ 图1.3 SPEAKER的驱动T1封装错误
(4)增加光电检测板接口
在主控板上增加两个光电板的接口。每个接口都是PIN3,分别为+5V,GND, 以及信号输出。两个光电板的信号通过C01,C02耦合到线圈输入端口。接口的定义参见【图2.1】。
▲ 图1.4 主控板增加两个光电板的接口
(5)将激光,BPLED端口合并
根据后面【1-3】中对于AI目标板的修改,将原来的激光、BPLED两个端口合并成一个接口。
▲ 图1.5 将激光、BPLED的接口合并成一个接口
(6)将VGRTNG插座距离SW1远一些
将SW1,线圈1的插座原理VGRTNG1mm,便于将ESP32调试程序下载。
▲ 图1.6 将VGRTNG插座距离SW1稍微远一些
▲ 图1.7 移动SW1,线圈1距离VGRTNG远1mm
2、光电检测条
由于线圈放大电路增益很大,所以在光电板上对于电流放大倍数就需要降低了。修改如下:
- 将原来的达林顿三极管更换成NPN三极管,使用8050替代;
- 将原来达林顿集电极电阻更换为100k欧姆。
▲ 图2.1 修改光电板的放大电路
3、修改AI识别目标板
(1)激光检测与BPLED板合二为一
从尺寸上建议参考逐飞的结构,做到兼容。这样可以保证在比赛现场两种可以相互的备份。将原来的激光接收板与蜂鸣器,LED板合二为一。
- 视觉板的尺寸为12厘米×12厘米。在上面部署两个大型LED(绿色,红色)以及一个蜂鸣器。
- 在目标板的中心固定光电检测传感器1, 四周固定四个光电传感器。
- 定义接口为一个接口:将 原来的BPLED,激光端口合二为一。参见【图1.5】
▲ 图2.2 逐飞视觉板结构
▲ 图2.3 SP-1CL3光电传感器
(2)指示LED管脚间距错误
指示板上的LED的管脚间距不是100mil,LED按不下去。建议将LED的管脚的间距修改成与LED的封装间距已知, 100mil
。
▲ 图2.4 将LED的管脚间距修改为100mil
※ 修改总结 ※
基于前面对于基于ESP32比赛系统的第一版本的调试,给出了在硬件方面的修改意见,便于应用到未来的智能车竞赛比赛中去。
▓ 补充说明:
今天(2021-06-15)龙邱发送过来的他们修改后的电路板3D图片进行检查。
▲ 图3.1 修改后的主板
▲ 图3.2 修改后的目标板
■ 相关文献链接:
- AI视觉组基于ESP32的裁判系统第一版本设计要求
- 第十六届全国大学智能汽车竞赛竞速比赛规则
- 基于ESP32智能车竞赛比赛系统硬件初步调试-5-6
- 基于ESP32的竞赛裁判系统功能调试-计时线圈功能
- 基于ESP32的竞赛裁判系统功能调试-光电条检测板
- 基于ESP32的竞赛裁判系统功能调试-激光信号调试
- 基于ESP32的竞赛裁判系统功能调试-与微机通讯
● 相关图表链接:
- 图1.1 将RXD1,TXD1修改为RXD2,TXD2
- 图1.2 将SW1中的TXD2修改为GPIO19
- 图1.3 SPEAKER的驱动T1封装错误
- 图1.4 主控板增加两个光电板的接口
- 图1.5 将激光、BPLED的接口合并成一个接口
- 图1.6 将VGRTNG插座距离SW1稍微远一些
- 图1.7 移动SW1,线圈1距离VGRTNG远1mm
- 图2.1 修改光电板的放大电路
- 图2.2 逐飞视觉板结构
- 图2.3 SP-1CL3光电传感器
- 图2.4 将LED的管脚间距修改为100mil
- 图3.1 修改后的主板
- 图3.2 修改后的目标板
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