MC9S12XS128MAA单片机智能寻迹小车设计+PCB电路图纸(6)
（4） 反向电池保护；
（5） 内部短路电流限制保护。
3.3.2 MC7806
LM 2596开关电压调节器是降压型电源管理单片集成电路，能够输出3A的驱动电流，同时具有很好的线性和负载调节特性。虽然纹波比较大，不适合CPU模块的供电，但是很大的电流对于驱动电机是搓搓有余的。同样，为了保证系统的安全可靠性，我们采用LM2596技术报告中推荐的电路原理图如图3.5。
（1） 3.3V 、5V、12V 的固定电压输出和可调电压输出 ；
（2） 可调输出电压范围1.2V ～37V ±4% ；
（3） 输出线性好且负载可调节 ；
（4） 输出电流可高达3A ；
（5） 输入电压可高达40V ；
（6） 采用150KHz 的内部振荡频率，属于第二代开关电压调节器，功耗小、效率高 ；
（7） 低功耗待机模式，IQ 的典型值为80μA ；
（8） TTL 断电能力 ；
（9） 具有过热保护和限流保护功能；
（10） 封装形式：TO. 220（T）和TO. 263（S ）；
（11） 外围电路简单，仅需4个外接元件，且使用容易购买的标准电感。
图3.4 电源模块原理图及实物图
3.4 按键模块设计
图 3.5 按键模块原理图及实物图
在按键的选型上，初次使用了鼠标微动光开关，它是一种内部采用金属簧片触发的部件，鼠标上的按键按下一次后，微动开关内的金属簧片触发一次，并且向电脑传送出一个电讯号，之后再复位。这种开关的优点是，只要手指在开关上用很小的力气触碰一下，按键就有反应，对于直立行走式电磁小车来说，这个是很重要的。因为在小车的行进过程中，轻微的碰撞就会对小车的平衡造成影响，所以说普通的立式按键或者拨码开关都需要相对比较大的力量去改变状态。所以，我们采用了微动开关来做按键模块，只要轻微的触动就能改变案件的状态。
鼠标上所有的按键下，必然有一个微动开关，因此实际上微动开关就是鼠标的按键，鼠标外壳上按键的作用只是方便使用者按下微动开关，实物如图3.8。
图 3.6 微动开关
其工作原理是：外机械力通过传动元件（按销、按钮、杠杆、滚轮等）将力作用于动作簧片上，并将能量积聚到临界点后，产生瞬时动作，使动作簧片末端的动触点与定触点快速接通或断开。当传动元件上的作用力移去后，动作簧片产生反向动作力，当传动元件反向行程达到簧片的动作临界点后，瞬时完成反向动作。微动开关的触点间距小、动作行程短、按动力小、通断迅速。其动触点的动作速度与传动元件动作速度无关，机械原理图如图3.9。
图 3.7 微动开关机械原理图
目前国内市面上的微动开关根据使用要求的不同，开关的机械寿命有3W次至1000W次不等，一般有10W、20W、50W、100W次、300W次、500W次、800W次，国内一般使用铍青铜、锡青铜、不锈钢丝做簧片，国外的ALPS最高可以做到1000W次，他们的簧片是用稀有金属钛做成的，国内腾飞公司也最高可以做到1000W次。
3.5 显示模块
图 3.8 显示模块原理图
图3.9 ILI9325 显示模块实物图
在显示模块的设计之初，考虑的成本问题，本想采用数码管来做现实模块，后来经过深思熟虑，数码管的电路比较复杂，要用的译码器138和锁存器573，这样子电路焊接起来和检修都不方便，还增加了车模的重量。最后，我决定使用电路相对较简单的ILI9325。 只需要占用一定的I/O资源，更可实现字符、图形的任意显示。