在电子技术与创新的课设中我选择了这个题目，在设计的时候遇到了非常多的问题，但是网上的对应资料又非常少，因此在完成设计之后，我把设计方法与代码在这篇博客中分享出来，希望能对需要的人有所帮助。
目录
1.题目
2. 题目分析：
3. 器件使用
4. 工程文件
5. 传送门
1.题目
基于FPGA的多功能小车
1、基本要求
设计一个多功能的智能小车，通过多传感器的数据融合可以实现智能小车的红外避障、循迹、寻光、红外遥控、无线蓝牙、超声波测距与避障的功能。整个系统可以分为FPGA控制模块、电机驱动模块、传感器检测模块、数码管显示模块。
实验中需要通过FPGA来控制两个直流电机的正反转，从而实现两个轮子的转向和转速。由于FPGA引脚的驱动能力很弱不能直接驱动电机.所以需要电机的驱动电路。驱动电路不仅有提升驱动能力的作用，还起到隔离保护的作用。
传感器检测模块包括:红外避障和循迹模块、寻光模块、红外遥控模块、无线蓝牙模块、超声波测距与避障模块。
用数字来显示智能小车当前处于何种模式，如1代表循迹功能等最后，将各个单元模块逐级连接起来,实现系统功能。
2、扩展内容:自拟
2. 题目分析：
根据要求，小车需要实现电机驱动、电源管理、蓝牙遥控、红外遥控、超声波避障、循迹、红外避障、寻光，并且设计对应模块。
这些要求对于STM32与Arduino而言，是非常容易实现的，但是使用FPGA却是另一种难度。一是因为FPGA更底层，更难；二是网上的资料稀缺，没有参考。这些原因造成了实现难度比较大。
对于项目的设计，我会从硬件与软件设计分模块实现。
| 硬件 | 软件 |
| 电源模块 | PWM生成模块 |
| 电机驱动模块 | 电机模块 |
| 传感器模块 | 蓝牙模块 |
| 分频模块 |
|
| 超声波测距模块 | |
| 传感器算法设计 | |
| Ardunio代码 | |
| OpenMV代码 |
设计总览：
3. 器件使用
| 器件 | 型号 |
| 小车底板 | 铝合金底板*1 |
| 电机 | 直流编码减速电机*4 |
| 蓝牙模块 | JDY-31*1 |
| 超声波模块 | CS100A*1 |
| 循迹模块 | TCRT5000*2 |
| 寻光模块 | TEMT6000*2 |
| 红外遥控 | HX1838*1 |
| 电机驱动 | TB6612FNG*2 |
| 数码管 | 四位数码管 |
| 稳压芯片 | LM317、LM2596-5.0、AMS1117-3.3 |
| 电池 | 智能车锂电池 |
| 其他 | 杜邦线、贴片电容电阻电感LED、电位器等等 |
| FPGA | PYNQ-7020(ZYNQ-Z2) |
| Ardunio | Arduino uno |
| 视觉模块 | OpenMV |
编程平台：Vivado2018.3、Arduino IDE、OpenMV IDE、立创EDA
4. 工程文件
演示视频：（待上传）
PCB文件：FPGA综合项目PCB文件
原理图：FPGA多功能小车 PCB原理图
工程文件：基于FPGA(PYNQ-7020)的多功能小车
5. 传送门
1.硬件设计
1.1 硬件设计—电源模块
1.2 硬件设计—电机驱动模块(TB6612FNG)
1.3 硬件设计—传感器模块设计与PCB总览
2. 软件设计
2.1 软件设计—电机驱动模块
2.2 软件设计—蓝牙串口
2.3 软件设计—超声波测距
2.4 软件设计—红外遥控
2.5 软件设计—寻迹模块、寻光模块、跟随模块
3. 拓展功能
3.1 拓展功能—OpenMV的色块识别文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-725253.html
注：本人大二学生，对FPGA理解浅薄，如有错误请指正。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-725253.html
到了这里，关于0—基于FPGA(ZYNQ-Z2)的多功能小车的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！
