? ?在電子技術與創(chuàng)新的課設中我選擇了這個題目，在設計的時候遇到了非常多的問題，但是網(wǎng)上的對應資料又非常少，因此在完成設計之后，我把設計方法與代碼在這篇博客中分享出來，希望能對需要的人有所幫助。
目錄
1.題目
2. 題目分析：
3. 器件使用
4. 工程文件?
5. 傳送門
1.題目
基于FPGA的多功能小車
1、基本要求
設計一個多功能的智能小車，通過多傳感器的數(shù)據(jù)融合可以實現(xiàn)智能小車的紅外避障、循跡、尋光、紅外遙控、無線藍牙、超聲波測距與避障的功能。整個系統(tǒng)可以分為FPGA控制模塊、電機驅動模塊、傳感器檢測模塊、數(shù)碼管顯示模塊。
實驗中需要通過FPGA來控制兩個直流電機的正反轉，從而實現(xiàn)兩個輪子的轉向和轉速。由于FPGA引腳的驅動能力很弱不能直接驅動電機.所以需要電機的驅動電路。驅動電路不僅有提升驅動能力的作用，還起到隔離保護的作用。
傳感器檢測模塊包括:紅外避障和循跡模塊、尋光模塊、紅外遙控模塊、無線藍牙模塊、超聲波測距與避障模塊。
用數(shù)字來顯示智能小車當前處于何種模式，如1代表循跡功能等最后，將各個單元模塊逐級連接起來,實現(xiàn)系統(tǒng)功能。
2、擴展內容:自擬
2. 題目分析：
? 根據(jù)要求，小車需要實現(xiàn)電機驅動、電源管理、藍牙遙控、紅外遙控、超聲波避障、循跡、紅外避障、尋光，并且設計對應模塊。
? 這些要求對于STM32與Arduino而言，是非常容易實現(xiàn)的，但是使用FPGA卻是另一種難度。一是因為FPGA更底層，更難；二是網(wǎng)上的資料稀缺，沒有參考。這些原因造成了實現(xiàn)難度比較大。
? 對于項目的設計，我會從硬件與軟件設計分模塊實現(xiàn)。
| 硬件 | 軟件 |
| 電源模塊 | PWM生成模塊 |
| 電機驅動模塊 | 電機模塊 |
| 傳感器模塊 | 藍牙模塊 |
| 分頻模塊 |
|
| 超聲波測距模塊 | |
| 傳感器算法設計 | |
| Ardunio代碼 | |
| OpenMV代碼 |
設計總覽：
3. 器件使用
| 器件 | 型號 |
| 小車底板 | 鋁合金底板*1 |
| 電機 | 直流編碼減速電機*4 |
| 藍牙模塊 | JDY-31*1 |
| 超聲波模塊 | CS100A*1 |
| 循跡模塊 | TCRT5000*2 |
| 尋光模塊 | TEMT6000*2 |
| 紅外遙控 | HX1838*1 |
| 電機驅動 | TB6612FNG*2 |
| 數(shù)碼管 | 四位數(shù)碼管 |
| 穩(wěn)壓芯片 | LM317、LM2596-5.0、AMS1117-3.3 |
| 電池 | 智能車鋰電池 |
| 其他 | 杜邦線、貼片電容電阻電感LED、電位器等等 |
| FPGA | PYNQ-7020(ZYNQ-Z2) |
| Ardunio | Arduino uno |
| 視覺模塊 | OpenMV |
編程平臺：Vivado2018.3、Arduino IDE、OpenMV IDE、立創(chuàng)EDA
?4. 工程文件?
演示視頻：（待上傳）
PCB文件：FPGA綜合項目PCB文件
原理圖：FPGA多功能小車 PCB原理圖
工程文件：基于FPGA(PYNQ-7020)的多功能小車
5. 傳送門
1.硬件設計
1.1 硬件設計—電源模塊
1.2 硬件設計—電機驅動模塊(TB6612FNG)
1.3 硬件設計—傳感器模塊設計與PCB總覽
2. 軟件設計
2.1 軟件設計—電機驅動模塊
2.2 軟件設計—藍牙串口
2.3 軟件設計—超聲波測距
2.4 軟件設計—紅外遙控
2.5 軟件設計—尋跡模塊、尋光模塊、跟隨模塊
3. 拓展功能
3.1 拓展功能—OpenMV的色塊識別文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-725253.html
注：本人大二學生，對FPGA理解淺薄，如有錯誤請指正。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-725253.html
到了這里，關于0—基于FPGA(ZYNQ-Z2)的多功能小車的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！
