智能车：这是你要找的电磁杆吗？

刚刚接触电路设计，电路参数的计算，元器件的选择对与我们来说都是困难的。最近参加了校内的智能车竞赛。制作电磁杆遇到了许多问题，接下来从小白角度教你制作电磁杆！

目录

概述

磁场感应和选频

1.赛道磁场为什么是20Khz呢？

2.选频

 放大电路

1.基本思路

2.可能出现的问题

整流检波

电磁杆整体

1.原理图

 2.PCB

实物

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概述

绝大多数的在智能车赛道都是提供一个20Khz的正弦交流信号，电磁杆作为小车的眼睛，需要识别到小车偏离路线后的变化，更要识别到不同赛道元素的标志。只要杆子和车板搞好了，硬件部分就基本结束了。电磁杆简单的分为3部分：磁场感应和选频、放大电路、整流检波。

磁场感应和选频

1.赛道磁场为什么是20Khz呢？

 从上表可以发现，20kHz 的磁场频率可以有效地与环境磁场区分出来。

2.选频

接下来使用 LC 并联谐振电路对感应电动势进行选频，感应线圈我们使用 10mH 电感元件，需要的频率为 20kHz，由电路谐振频率公式 得:

 网上能买到的基本就是6.8nf的电容，那我们就采取6.8nf的电容和10mH的电感吧。（其是多数方案都是这样选型的）

放几张图，看看参数没选好是怎样的：（电感1mH,电容6.8nf）

 正常的（6.8nf的电容和10mH的电感）正弦波优不优美，嘿嘿

 放大电路

1.基本思路

我们采集到的电压范围为50mv-200mv之间，要让单片机采集到的更加精确，我们选择将其放大到伏特V的范围。51单片机不超过5V，stm32不超过3.3V。简单说就是将将信号放大点，简单加个运放吧。

有学长推荐我使用INA128UA（md）

 电磁杆一般是5路，再备份一份，也就是价格=16*10=160元。。。。我们这小比赛用不上。

我身边备的有些LM386M(音频放大芯片，又不是不能用。。)，价格2元左右一片。一般人都用得起。当然肯定还有更好的方案选择。

 原理图如上：C2作用为隔直流，因为我们只需要交流成分，运放1、8脚为增益调节

 数据手册告诉我们，LM386M增益在20-200之间，可通过调节与电容串联的划变改变增益。

2.可能出现的问题

1).增益不可调，输出电压直接到3V。(是我搞不明白怎么回事)

解决方法：将运放的增益固定，将信号在前端通过电阻衰减。（能用！）

2).放大后波形不对劲

解决方法：请按照原理图参数焊接！

整流检波

目的就是将交流电转化为直流电，供单片机ADC采集

我了解的方案有两个

1.三极管检波

 2.二极管检波

电磁杆整体

1.原理图

 2.PCB

实物

小车能跑，感谢我的队友！！