前轮前束一般指轮胎前平面和轮胎后平面在汽车横向上的距离差，也可以被认为 是车辆前进方向与轮胎平面的夹角。前束的主要作用是在轮胎遇到外力改变方向后自 动回正，减少轮胎磨损和动力消耗。

图 1-6 前束角示意图

2。4  本章小结

图 1-7 前轮调整

本章主要介绍了设计的总体框架以及系统的机械设计，这些是系统设计的基础。 一个良好的系统框架可以保证系统的执行效率和稳定性，为接下来的系统打下了良好 的基础。而机械设计往往是系统设计中首先需要考虑的，良好的机械设计往往可以提 高整个系统的容错率，而诸如摄像头安装的位置选择往往决定了后期的图像处理是否 方便且易行。下面几章本文将要从电路设计和软件设计更为详细地介绍整个系统。

第三章 系统硬件电路设计

为了让系统整体的布局更加合理，本设计决定独立设计电路板，其考虑的因素有 二：

第一：单独设计电路板可以更好的规划电路板的布局，同时自行设计电路板可以 更好地匹配车模的大小，使得安装更加方便，系统整体也更加美观。

第二：市面上贩卖的嵌入式开发板虽然具有很好的通用性和稳定性却不能胜任许 多特殊要求，系统所必需的接口也无法全部实现，加之体积较大安装困难，经慎重考 虑决定弃之不用。

根据对系统要求功能的分析，硬件电路的设计应该分为三个模块：供电模块、控 制模块以及驱动模块。考虑到车模本身的空间限制，以及驱动模块需要连接电机，供 电模块需要连接电池等诸多因素，最终决定将整个电路分成两部分进行设计：供电模 块和控制模块放置在车身前部，驱动模块放置在车身后部。文献综述

3。1 供电模块电路设计

供电模块的主要功能为整个电路的其他芯片进行供电，由于本设计选用的电池输 出电压最高 8。2V 并且随着电量的不断消耗电池的供电电压也会不断下降直到 7。2V， 所以供电模块就需要对输入电压进行稳压分别输出给其他芯片。下面本文就将要具体 介绍供电模块。

首先是 3。3V 的稳压，3。3V 电压主要供给 OLED、按键开关、拨码开关、摄像头 等设备。关于 3。3V 的稳压芯片本设计中选择的是 AIC-1086-PM33，这一种芯片的突 出优点拥有足够高的压降，其他的稳压芯片例如 AMS-1117-3。3V 需求的输入电压为 4V~6 V 不能满足本设计的需要。此外在稳压电路设计的过程中还加入了指示 LED 灯，通过这个 LED 灯可以在不借助电压表的情况下判断整个电路的供电状况。

图 3-1 3。3V 稳压电路设计

5。0V 稳压回路主要为核心板 KL26、74LS74 和红外管供电。5。0V 稳压芯片本系 统选择 LM2940，相比另一种经常使用的 5。0V 稳压稳压芯片 7805 来说拥有更高的转 换效率，7805 在只接输入输出悬空的情况下内部还会有 3mA 的电流消耗。同时 LM2940 还内置了静态电流降低电路、过热保护电路、电流限制电路、电池反接和反 插入保护电路，这些保护对于保护核心芯片 KL26 有着至关重要的作用。来:自[优E尔L论W文W网www.youerw.com +QQ752018766-

图 3-2 5。0V 稳压电路设计

由于本设计的车模采用 FUTABA3010 信号的舵机，而该型号舵机要求标准输入 电压为 6。0V。经实测当使用 5。0V 电压作为输入电压时，舵机转向迟钝且无力，转向 范围也较小；当使用电池直接供电时，转向迅速，但是对于同样的输入信号在电池电 压不同时转向的角度也会有所区别，这对于舵机的实际控制造成了极大的阻碍。经过 慎重考虑决定设计稳压电路获得 6V 的电压，目前市面上没有专门的 6。0V 稳压芯片， 要获得 6V 的电压只有两种途径：1。使用比较低的稳压回路串联获得 6V 的电压；2。 使用可调稳压芯片通过滑动变阻器改变输出电压获得 6V 电压。方法一回路设计麻烦而且输出 6V 电压的稳定性也值得怀疑，方法二可以获得较为稳定的 6V 电压，但是 在实验过程中滑动变阻器的阻值改变，设计效果将会受到较大的影响，为了规避实验 过程中滑动变阻器的阻值发生改变所产生的风险，决定使用滑动变阻器先行进行实验， 获得 6V 电压后记录滑动变阻器的阻值，并用等值的贴片电阻代替滑动变阻器。如图， 本系统拟采用 AMS1117-ADJ 可调稳压芯片作为 6V 稳压芯片，实验时将 R1 固定为