立创梁山派-21年电赛F题-智能送药小车-电路设计

立创开发板

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0_小车扩展板：最主要的板子，驱动电机，舵机，板载国产姿态传感器和磁力计，CAN电路，蜂鸣器等。
1_外置蓝牙模块：用国产蓝牙模块做双车通讯
2_梁山派-K210固定板：结构件，承载梁山派和K210
3_小车底板：结构件
4_RGY灯板：为了满足题目要求，显示小车工作状态
5_摄像头补光板：在环境亮度太低时给摄像头补光，也用于固定摄像头位置


二 引脚分配
在进行电路设计最开始的开始，最重要的首先就是引脚分配，引脚分配的不好很有可能造成明明资源很丰富的 MCU 被搞得没几个接口可以用，或者造成布线异常麻烦。良好的引脚分配可以有效决定电路板上各个元件的位置和连接方式。结合梁山派原理图和GD32F470的Datasheet中的2.6.2中的硬件定义就可以获得下面这张分配表，因为GD32并没有推出类似Cubemx这种的图形化配置工具，所以目前只能手动记录了，因为排针引出的部分引脚是被开发板的SPI Flash，LED，SDIO等占用的，部分会连接上下拉电阻。所以一定要注意分配时不要粗心大意。连接到屏幕FPC座的引脚，只要你不使用屏幕就可以使用。


在选择的时候是先按照UART，SPI，正交编码器接口，PWM，IIC（优先硬件，软件的也可以），CAN，ADC，LED，KEY，灰度传感器接口  这个顺序来选的，具体怎么选还是要看你自己对这些资源的重要性排序。
UART：
USART2(RXB11;TXB10) --K210
USART5(RXG9;TXG14) --无线模块
USART1(RXD6;TXD5)--遥控备用
UART3(RXA1)--SBUS预留

SPI：
SPI3

CS0(PE4)
CS1(PC13)
SCK(PE2)
MOSI(PE6)
MISO(PE5)

IIC：
I2C0(SCLB6;SDAB7)
模拟I2C（SCLG6 ;SDA:PG7 ）

PWM：
TIMER8_CH0（PA2）--电机M1-IN1
TIMER8_CH1（PA3）-电机M1-IN2
TIMER11_CH0（PB14）-电机M2-IN1
TIMER11_CH1（PB15）-电机M2-IN2
TIMER7_CH0（PC6）-舵机1
TIMER7_CH1（PC7）-舵机2
TIMER12_CH0（PA6） --蜂鸣器
TIMER0_CH0（PA8）-备用

Encoder：
TIMER2_CH0(PB4) -电机M1-Encoder A
TIMER2_CH1(PB5) -电机M1-Encoder B
TIMER1_CH0(PB8) -电机M2-Encoder A
TIMER1_CH1(PB9) -电机M2-Encoder B

ADC：
ADC01_IN4（PA4）
ADC012_IN11（PC1）
ADC01_IN7（PA7）
ADC01_IN14（PC4）

LED：
LED-R（PD3）
LED-G（PG10）
LED-Y（PA15）

KEY：
碰撞开关 KEY0 （PG12）
KEY1（PG11）
KEY2（PG13）
KEY3（PB3）

CAN:
CAN0(RX:PD0;TX:PD1)

还可利用引脚（灰度传感器备用）
PD4
PB1
PB0
PB12
PB13
PF10
PC5

具体分配可以查看原理图的最终定稿
三 元器件选型及原理图设计
  我们使用到的是全国产化的立创·梁山派开发板，在这基础上，PCB也会做到全国产化选型，所以在元器件选型时我们也会优先选择国产元件。
1.电源路径选型及设计

选用国产圣邦微电子的SGM6132，3A, 28.5V, 1.4MHz Step-Down Converter.
参考官方的典型应用来设计原理图，

这个芯片有一个比较好的一点就是留出了一个使能引脚，你要用的话就可以控制芯片的工作状态，不用的话不连它，他也可以自动启动。
一般这种电源芯片，官方都会给出参考原理图，SGM6132的datasheet第一页左下角他就给出了典型应用。不过是3.3V的。我们继续往下找到第10页可以找到典型应用电路，上面有各个参数的推荐选型的数值。

这里我要的是5V输出，结合上面就可以知道具体元件选型参数，都不用自己计算了。要是自己算阻值的话有一个要注意的地方就是电阻阻值不要超过他的最大值，比如这个芯片的R2最大值就是100kΩ，选的太大它可能就不能工作了。最简单可靠的还是用官方推荐的图来设计。这里的阻容以及一体成型金属电感都是选用国产厂家生产的。其他的XT30接口，自恢复保险丝，波动开关电路，TVS过压保护等选型就比较简单了。


四 PCB
在制作PCB的时候虽然大家都追求一版成功，但是一版成功可遇不可求。就算失败了也不要泄气。犯错也是学习的过程，只要不重复犯同样的错误就够了。
1.预布局

2.DC-DC降压

3.电机驱动电路

4.其他

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