專利名稱：方向盤回正及驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于汽車駕駛仿真技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種方向盤仿真平臺(tái)中的方向盤回正及驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
在汽車駕駛訓(xùn)練時(shí)，受到場(chǎng)地、天氣等因素的限制，影響了人們實(shí)地駕駛汽車對(duì)駕駛技能的學(xué)習(xí)，汽車模擬駕駛室避免了上述影響，使得學(xué)習(xí)汽車駕駛技能的過程能夠在室內(nèi)進(jìn)行。就汽車模擬器的方向控制而言，方向盤模擬器應(yīng)實(shí)現(xiàn)人工駕駛模式和自動(dòng)駕駛模式，在人工駕駛模式下方向盤模擬器實(shí)現(xiàn)方向盤回正，在自動(dòng)駕駛模式下方向盤模擬器實(shí) 現(xiàn)方向盤驅(qū)動(dòng)，以及自動(dòng)駕駛模式到人工駕駛模式切換。目前，方向盤模擬器一般由控制器、驅(qū)動(dòng)類電機(jī)、摩擦副、轉(zhuǎn)角傳感器等構(gòu)成，控制驅(qū)動(dòng)類電機(jī)和摩擦副實(shí)現(xiàn)方向盤回正，但驅(qū)動(dòng)類電機(jī)在模擬方向盤回正過程中存在以下缺
占-
^ \\\ ·I)由于驅(qū)動(dòng)類電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度與力矩相關(guān)，需要借助摩擦副實(shí)現(xiàn)方向盤各種旋轉(zhuǎn)速度和適應(yīng)各種力矩工況，結(jié)構(gòu)復(fù)雜；2)現(xiàn)有方向盤模擬器的旋轉(zhuǎn)角度必須采用閉環(huán)方式控制，而方向盤回正過程中存在較大動(dòng)態(tài)誤差，控制精度低；3)由于驅(qū)動(dòng)類電機(jī)轉(zhuǎn)速較高，需要增加減速機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步增加了結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，而且由于轉(zhuǎn)速高，不能模擬方向盤的力矩保持在一個(gè)值而靜止自鎖；4、現(xiàn)有方向盤模擬器在正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)過程中，容易損壞元件，使用壽命短，使用成本聞。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服上述缺陷，提供一種旋轉(zhuǎn)力矩和旋轉(zhuǎn)角度采用數(shù)字化開環(huán)控制，控制精度高，可靠性高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉的方向盤回正及驅(qū)動(dòng)裝置，包括方向盤、與方向盤固定連接的軸以及微控制模塊，其特別之處在于使用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)方向盤的動(dòng)作，所述方向盤底部的軸上安裝有力矩傳感器，所述軸的端部連接有步進(jìn)電機(jī)和編碼器，所述力矩傳感器和編碼器均與微控制模塊連接，所述步進(jìn)電機(jī)通過驅(qū)動(dòng)芯片與微控制模塊連接，所述微控制模塊連接通信芯片，所述通信芯片通過通信接口與上位機(jī)連接。在上述技術(shù)方案中所述微控制模塊為C8051F221單片機(jī)。所述驅(qū)動(dòng)芯片為型號(hào)為TA8435H的芯片。所述單片機(jī)引腳Pl. 3通過濾波電容接地，單片機(jī)引腳Pl. 3通過濾波電阻與驅(qū)動(dòng)芯片連接，單片機(jī)引腳Pl. 3通過濾波電阻與電容串聯(lián)后接地，單片機(jī)引腳Pl. O、引腳Pl. I、引腳Pl. 2分別與驅(qū)動(dòng)芯片的時(shí)鐘輸入端CK1、正反轉(zhuǎn)CW/CCW控制輸入端、使能端ENABLE相連接，驅(qū)動(dòng)芯片與步進(jìn)電機(jī)連接，驅(qū)動(dòng)芯片的B相和A相電流檢測(cè)端分別通過限流電阻接地。本實(shí)用新型由于采取以上技術(shù)方案，具有以下優(yōu)點(diǎn)I)、方向盤具備回正、驅(qū)動(dòng)及切換，可模擬人工駕駛和自動(dòng)駕駛中各種狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)汽車模擬器的高度仿真；2)、采用驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)力矩和旋轉(zhuǎn)角度，分別控制方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向、轉(zhuǎn)動(dòng)角度、轉(zhuǎn)動(dòng)速度，方向盤的控制變量互不相關(guān)，獨(dú)立控制，控制精度聞;3)、方向盤控制采用全數(shù)字化單片機(jī)與上位機(jī)的通信，方向盤轉(zhuǎn)角的測(cè)量，單片機(jī)對(duì)步進(jìn)電機(jī)方向、力矩、速度、旋轉(zhuǎn)角度的控制均為數(shù)字化控制，控制精度高、穩(wěn)定性好；4)、方向盤模擬器在正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)過程中，單片機(jī)容易控制步進(jìn)電機(jī)停在任一的角 度，能夠保持較大靜力矩，具有自鎖功能；5)、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。

圖I是本實(shí)用新型方向盤回正及驅(qū)動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型方向盤回正及驅(qū)動(dòng)電路原理圖；圖3是本實(shí)用新型方向盤回正及驅(qū)動(dòng)控制過程流程圖；圖中1、方向盤；2、軸；3、力矩傳感器；4、步進(jìn)電機(jī)；5、驅(qū)動(dòng)芯片；6、通信芯片；7、通信接口 ；8、編碼器；9、微控制模塊；10、濾波電容；11、濾波電阻；12、限流電阻；13、電容；14、上位機(jī)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述如圖I所示的方向盤回正及驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)，包括方向盤I、與方向盤I固定連接的軸2以及微控制模塊，方向盤I底部的軸2上安裝有力矩傳感器3，軸2的端部連接有步進(jìn)電機(jī)4和編碼器8，力矩傳感器3和編碼器8均與微控制模塊9連接，步進(jìn)電機(jī)4通過驅(qū)動(dòng)芯片5與微控制模塊連接，微控制模塊9通過連接有通信芯片6，通信芯片6通過通信接口 7與上位機(jī)14連接。參閱圖2所示的方向盤回正及驅(qū)動(dòng)裝置的電路原理，本實(shí)施例中，電子元器件型號(hào)如下通信接口 7為9針串口型的RS232接口，通訊芯片6為MAX232芯，單片機(jī)為C8051F221單片機(jī)，濾波電容10大小為O. I μ F，濾波電阻11大小為10ΚΩ，驅(qū)動(dòng)芯片5的型號(hào)為ΤΑ8435Η，步進(jìn)電機(jī)4使用型號(hào)為86BYG250-80的步進(jìn)電機(jī)，力矩傳感器3的型號(hào)為RK064，編碼器8的型號(hào)為ZSP4006,限流電阻10大小為I Ω。單片機(jī)引腳Pl. 3通過濾波電容10接地，單片機(jī)引腳Pl. 3通過濾波電阻11與驅(qū)動(dòng)芯片5連接，單片機(jī)引腳Pl. 3通過濾波電阻12與電容13串聯(lián)后接地，單片機(jī)引腳Pl. O、引腳Pl. I、引腳Pl. 2分別與驅(qū)動(dòng)芯片5的時(shí)鐘輸入端CK1、正反轉(zhuǎn)CW/CCW控制輸入端、使能端ENABLE相連接，驅(qū)動(dòng)芯片5與步進(jìn)電機(jī)4連接，驅(qū)動(dòng)芯片5的B相和A相電流檢測(cè)端分別通過限流電阻12接地。本實(shí)用新型使用步進(jìn)電機(jī)4驅(qū)動(dòng)方向盤I的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)的步驟參閱圖3所示，首先是人手操作方向盤1，方向盤I端部的編碼器8脈沖計(jì)數(shù)，編碼器8將計(jì)數(shù)方波發(fā)送至單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)方波數(shù)量和編碼器8的分辨率計(jì)算方向盤實(shí)際旋轉(zhuǎn)角度。當(dāng)上位機(jī)發(fā)出回正或驅(qū)動(dòng)或復(fù)位的指令時(shí)，單片機(jī)接收并解析指令，同時(shí)向上位機(jī)返回方向盤I轉(zhuǎn)角，單片機(jī)根據(jù)車速、方向盤I轉(zhuǎn)角控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片5，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)4的旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)力矩、旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)角度，步進(jìn)電機(jī)4驅(qū)動(dòng)方向盤I回正或驅(qū)動(dòng)或復(fù)位的動(dòng)作。單片機(jī)解析指令為回正指令時(shí)，方向盤I回正方向控制步驟為①、單片機(jī)對(duì)編碼器方波計(jì)數(shù)，當(dāng)方向盤I順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)方波計(jì)數(shù)相加，反之則相減，單片機(jī)根據(jù)方波計(jì)數(shù)值和編碼器分辨率計(jì)算方向盤I實(shí)際旋轉(zhuǎn)角度；單片機(jī)根據(jù)方波數(shù)量和編碼器8的分辨率計(jì)算方向盤實(shí)際旋轉(zhuǎn)角度的具體方法是設(shè)定采用的編碼器8的精度為N，方向盤I旋轉(zhuǎn)一周，產(chǎn)生2N個(gè)方波數(shù)，編碼器8實(shí)際 計(jì)數(shù)為X，方向盤的實(shí)際旋轉(zhuǎn)角度為(360。/2n)*X;②、當(dāng)方向盤I實(shí)際旋轉(zhuǎn)角度絕對(duì)值大于方向盤I間隙值時(shí)，單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片5的電流輸出方向，使步進(jìn)電機(jī)4產(chǎn)生向減小旋轉(zhuǎn)角度的方向旋轉(zhuǎn)；③、單片機(jī)根據(jù)方向盤旋轉(zhuǎn)角度和步進(jìn)電機(jī)4步進(jìn)角計(jì)算脈沖數(shù)量，然后向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片5發(fā)送計(jì)算所得脈沖數(shù)量，直至當(dāng)方向盤I實(shí)際旋轉(zhuǎn)角度絕對(duì)值小于方向盤I間隙值時(shí)，單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片5輸出電流為零，方向盤I處于已經(jīng)回正的浮動(dòng)狀態(tài)。單片機(jī)解析指令為回正指令時(shí)，方向盤I回正力矩控制步驟為①、單片機(jī)接收上位機(jī)發(fā)送的車速；②、單片機(jī)根據(jù)車速、方向盤I旋轉(zhuǎn)角度、力矩三個(gè)變量之間的關(guān)系，計(jì)算步進(jìn)電機(jī)4力矩；③、單片機(jī)根據(jù)步進(jìn)電機(jī)4力矩和電流兩個(gè)變量之間的關(guān)系，計(jì)算步進(jìn)電機(jī)4所需電流大??；④、單片機(jī)采用PWM技術(shù)輸出與電流大小成正比的電壓，該電壓控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片5輸出所需電流，該電流控制步進(jìn)電機(jī)4的力矩，控制方向盤I回正力矩。單片機(jī)解析指令為回正指令時(shí)，方向盤I的回正速度控制步驟為單片機(jī)根據(jù)方向盤I旋轉(zhuǎn)角度、車速、旋轉(zhuǎn)速度三者變量之間的關(guān)系，調(diào)整向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片5發(fā)送的脈沖頻率，通過脈沖頻率控制步進(jìn)電機(jī)4旋轉(zhuǎn)速度，控制方向盤I回正速度。單片機(jī)解析指令為驅(qū)動(dòng)指令時(shí)，方向盤I驅(qū)動(dòng)方向控制步驟為①、單片機(jī)接收上位機(jī)發(fā)送的方向盤I旋轉(zhuǎn)角度，同時(shí)根據(jù)編碼器方波計(jì)數(shù)和編碼器分辨率計(jì)算方向盤I實(shí)際旋轉(zhuǎn)角度，再計(jì)算方向盤I目標(biāo)旋轉(zhuǎn)角度和實(shí)際旋轉(zhuǎn)角度的方向盤I旋轉(zhuǎn)角度差值；②、當(dāng)方向盤I旋轉(zhuǎn)角度差絕對(duì)值大于方向盤I間隙值時(shí)，單片機(jī)根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度差控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片5的電流方向，使步進(jìn)電機(jī)4向減小旋轉(zhuǎn)角度差的方向旋轉(zhuǎn)；③、當(dāng)方向盤I旋轉(zhuǎn)角度差絕對(duì)值小于方向盤I間隙值時(shí)，單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片5輸出電流為零，控制步進(jìn)電機(jī)4力矩為零，使方向盤I處于浮動(dòng)狀態(tài)。[0046]單片機(jī)解析指令為驅(qū)動(dòng)指令時(shí)，方向盤I驅(qū)動(dòng)力矩控制步驟為①、單片機(jī)接收上位機(jī)發(fā)送的車速，②、單片機(jī)根據(jù)車速、方向盤I旋轉(zhuǎn)角度、力矩三者之間的關(guān)系，計(jì)算步進(jìn)電機(jī)4驅(qū)動(dòng)力矩；③、單片機(jī)根據(jù)步進(jìn)電機(jī)4力矩和電流兩者之間的關(guān)系，計(jì)算步進(jìn)電機(jī)4所需驅(qū)動(dòng)電流大??；④、單片機(jī)采用PWM技術(shù)輸出與電流大小成正比的電壓，該電壓控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片5輸出所需電流，電流控制步進(jìn)電機(jī)4力矩，步進(jìn)電機(jī)4力矩控制方向盤I驅(qū)動(dòng)力矩。單片機(jī)解析指令為驅(qū)動(dòng)指令時(shí)，方向盤I驅(qū)動(dòng)速度控制步驟為單片機(jī)根據(jù)方向盤I旋轉(zhuǎn)角度、車速、方向盤I旋轉(zhuǎn)速度三者之間的關(guān)系，計(jì)算向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片5發(fā)送的脈沖頻率，通過脈沖頻率控制步進(jìn)電機(jī)4的旋轉(zhuǎn)速度，控制方向盤I驅(qū)動(dòng)速度。單片機(jī)控制驅(qū)動(dòng)模式切換到回正模式的步驟為在與方向盤I同步旋轉(zhuǎn)的軸2上安裝力矩傳感器3，單片機(jī)測(cè)量力矩傳感器3的力矩值，當(dāng)力矩絕對(duì)值大于預(yù)先設(shè)定力矩值時(shí)，單片機(jī)切換方向盤I驅(qū)動(dòng)模式進(jìn)入回正模式。單片機(jī)接收上位機(jī)復(fù)位指令，方向盤I復(fù)位步驟為單片機(jī)根據(jù)方向盤I實(shí)際旋轉(zhuǎn)角度，控制步進(jìn)電機(jī)4向零位方向運(yùn)動(dòng),步進(jìn)電機(jī)4驅(qū)動(dòng)方向盤I旋轉(zhuǎn)回零位。上位機(jī)與單片機(jī)RS232之間的通信協(xié)議定義如下I)波特率設(shè)置9600比特/秒，I位起始位，8位數(shù)據(jù)位，I位停止位，無奇偶校驗(yàn)。2)指令格式起始I字節(jié)+指令I(lǐng)字節(jié)+車速I字)+方向盤目標(biāo)旋轉(zhuǎn)角度2字節(jié)+方向盤實(shí)際旋轉(zhuǎn)角度2字節(jié)+冗余I字節(jié)，具體設(shè)定為起始EBH，回正01H，驅(qū)動(dòng)10H，復(fù)位11H，方向盤旋轉(zhuǎn)角度最高位O為順時(shí)針，最高位I為逆時(shí)針，低10位為角度值，冗余為前7字節(jié)相與的結(jié)果。3)主從方式上位機(jī)為主機(jī)，單片機(jī)為從機(jī)，主機(jī)向從機(jī)發(fā)送指令、車速以及方向盤目標(biāo)旋轉(zhuǎn)角度，從機(jī)向主機(jī)返回方向盤實(shí)際旋轉(zhuǎn)角度，通信頻率為10次/秒。方向盤I實(shí)際旋轉(zhuǎn)角度測(cè)量步驟I)、編碼器在隨方向盤I的軸2旋轉(zhuǎn)過程中，編碼器的兩個(gè)引腳產(chǎn)生相差90°的方波信號(hào)用于辨別旋轉(zhuǎn)方向，且方向盤I旋轉(zhuǎn)360°每個(gè)引腳發(fā)送360個(gè)方波；2)、當(dāng)單片機(jī)PO. 2端口較PO. 3端口先接收到編碼器的低電平，單片機(jī)發(fā)生中斷0，方向盤I逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，方向盤I實(shí)際旋轉(zhuǎn)角度加1° ；3)、當(dāng)單片機(jī)PO. 3端口較PO. 2端口先接收到編碼器的低電平，單片機(jī)發(fā)生中斷1，方向盤I順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，方向盤I實(shí)際旋轉(zhuǎn)角度減1°。當(dāng)單片機(jī)接收上位機(jī)回正指令，方向盤I回正控制過程如下I、回正方向控制步驟I)當(dāng)方向盤I實(shí)際旋轉(zhuǎn)角度為負(fù)，且絕對(duì)值大于方向盤I間隙值3°時(shí)，單片機(jī)Pl. I引腳控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片5的CW/CCW引腳為高電平，使方向盤I產(chǎn)生逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)趨勢(shì)；2)當(dāng)方向盤I實(shí)際旋轉(zhuǎn)角度為正，且絕對(duì)值大于方向盤I間隙值3°時(shí)，單片機(jī)的PI. I引腳控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片5的CW/CCW引腳為低電平，使方向盤I產(chǎn)生順時(shí)針旋轉(zhuǎn)趨勢(shì)；3)當(dāng)方向盤I實(shí)際旋轉(zhuǎn)角度絕對(duì)值小于方向盤I間隙值3°時(shí)，此時(shí)判斷方向盤I已回正，單片機(jī)Pl. 2引腳控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片5的ENABLE引腳為低電平，使方向盤I處于浮動(dòng)狀態(tài)。2、回正力矩控制步驟I)單片機(jī)的PO. I引腳接收上位機(jī)14發(fā)送的車速，并測(cè)量方向盤I實(shí)際旋轉(zhuǎn)角度；2)單片機(jī)根據(jù)車速-方向盤I旋轉(zhuǎn)角度-力矩關(guān)系，計(jì)算步進(jìn)電機(jī)力矩，該力矩范圍為0_4Nm ；3)單片機(jī)根據(jù)步進(jìn)電機(jī)力矩和電流的關(guān)系，計(jì)算步進(jìn)電機(jī)4所需回正電流大小，該電流范圍為0-4A; 4)限流電阻10的阻值為I歐姆，單片機(jī)Pl. 3引腳以PWM技術(shù)輸出0_4V范圍內(nèi)電壓，控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片輸出0-4A范圍內(nèi)計(jì)算所得電流，使方向盤I獲得0-4Nm范圍內(nèi)計(jì)算所得回正力矩。3、回正速度控制步驟I)、單片機(jī)根據(jù)方向盤I旋轉(zhuǎn)角度-車速-旋轉(zhuǎn)速度關(guān)系，計(jì)算步進(jìn)電機(jī)4的回正速度，該速度范圍為0° /s-45° /S。2)、單片機(jī)的Pl. O引腳向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片5的CLK引腳發(fā)送脈沖，該脈沖頻率范圍為0Hz-25Hz，使方向盤I獲得0° /s-45° /s范圍內(nèi)所需的回正速度。當(dāng)單片機(jī)接收上位機(jī)驅(qū)動(dòng)指令，方向盤I驅(qū)動(dòng)控制過程如下I、單片機(jī)接收上位機(jī)方向盤I目標(biāo)旋轉(zhuǎn)角度，并測(cè)量方向盤I實(shí)際旋轉(zhuǎn)角度，計(jì)算方向盤I旋轉(zhuǎn)角度差。2、方向盤I驅(qū)動(dòng)過程中，方向、力矩、速度與方向盤I回正過程控制步驟相同，差別在于將方向盤I回正過程中的方向盤I實(shí)際旋轉(zhuǎn)角度替換為驅(qū)動(dòng)過程中的方向盤I旋轉(zhuǎn)角度差。驅(qū)動(dòng)模式切換到回正模式在驅(qū)動(dòng)過程中，單片機(jī)測(cè)量駕駛員在方向盤I上施加的操縱力矩，當(dāng)操縱力矩值大于設(shè)定力矩值O. 5Nm時(shí)，單片機(jī)控制方向盤I由驅(qū)動(dòng)模式切換到回正模式。當(dāng)單片機(jī)接收上位機(jī)復(fù)位指令，方向盤I復(fù)位控制過程如下單片機(jī)根據(jù)方向盤I實(shí)際旋轉(zhuǎn)角度，控制步進(jìn)電機(jī)4使方向盤I回正至零位。在本技術(shù)領(lǐng)域中，方向盤間隙值模擬汽車制造過程中的方向盤間隙值，根據(jù)汽車性能的好壞和方向盤靈敏度設(shè)置方向盤間隙值，其范圍一般在0-2°或2-3°或3-5°。本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求1.一種方向盤回正及驅(qū)動(dòng)裝置，包括方向盤(I)、與方向盤(I)固定連接的軸(2)以及微控制模塊，其特征在于所述方向盤(I)底部的軸(2)上安裝有力矩傳感器(3)，所述軸(2)的端部連接有步進(jìn)電機(jī)(4)和編碼器(8)，所述力矩傳感器(3)和編碼器(8)均與微控制模塊(9)連接，所述步進(jìn)電機(jī)⑷通過驅(qū)動(dòng)芯片(5)與微控制模塊(9)連接，所述微控制模塊(9)連接通信芯片￠)，所述通信芯片(6)通過通信接口(7)與上位機(jī)(14)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方向盤回正及驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述微控制模塊(9)為C8051F221單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方向盤回正及驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)芯片(5)為型號(hào)為TA8435H的芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方向盤回正及驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述單片機(jī)引腳Pl.3通過濾波電容(10)接地，單片機(jī)引腳Pl. 3通過濾波電阻(11)與驅(qū)動(dòng)芯片(5)連接，單片機(jī)引腳P1.3通過濾波電阻(11)與電容(13)串聯(lián)后接地，單片機(jī)引腳Pl. O、引腳Pl. I、引腳Pl. 2分別與驅(qū)動(dòng)芯片(5)的時(shí)鐘輸入端CKl、正反轉(zhuǎn)CW/CCW控制輸入端、使能端ENABLE相連接，驅(qū)動(dòng)芯片(5)與步進(jìn)電機(jī)⑷連接，驅(qū)動(dòng)芯片(5)的B相和A相電流檢測(cè)端分別通過限流電阻(12)接地。
專利摘要本實(shí)用新型屬于汽車駕駛仿真技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種方向盤仿真平臺(tái)中的方向盤回正及驅(qū)動(dòng)裝置，包括方向盤、與方向盤固定連接的軸以及微控制模塊，其特別之處在于使用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)方向盤的動(dòng)作，所述方向盤底部的軸上安裝有力矩傳感器，所述軸的端部連接有步進(jìn)電機(jī)和編碼器，所述力矩傳感器和編碼器均與微控制模塊連接，所述步進(jìn)電機(jī)通過驅(qū)動(dòng)芯片與微控制模塊連接，所述微控制模塊連接通信芯片，所述通信芯片通過通信接口與上位機(jī)連接。本實(shí)用新型的方向盤的旋轉(zhuǎn)力矩和旋轉(zhuǎn)角度采用數(shù)字化開環(huán)控制，具有控制精度高，可靠性高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉。
文檔編號(hào)G09B9/04GK202615646SQ20122012570
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月29日
發(fā)明者盧俊輝 申請(qǐng)人:江漢大學(xué)