构建无线充电电动循迹小车：零信任网络与超级电容技术

"本文介绍了一款基于TI公司的MSP430-G2芯片的动态无线充电电动循迹小车的设计与实现，涉及无线充电模块、超级电容储能模块、运动控制模块和电机驱动模块。小车通过循迹模块进行路径导航，并利用延时继电器实现充电与行进的自动切换。" 在当前的技术背景下，随着新能源汽车和无人驾驶技术的快速发展，无线充电和超级电容储能技术日益受到重视。本项目设计了一款动态无线充电电动循迹小车，适用于智能物流领域，如快递公司的分拣作业。小车的核心控制器是TI公司的MSP430-G2微控制器，它负责处理所有输入输出信号，包括从循迹模块接收信号并控制电机驱动模块。 小车的控制系统依赖于一个由两个红外线信号接收器组成的循迹模块，它们监测地面上的黑色胶带，当检测到黑色区域时，会向MSP430-G2芯片发送高电平信号。芯片根据这些信号控制电机的正转、反转或停止，通过out1和out2的高低电平控制电机，out3和out4则用于控制左右两轮的不同转速，实现小车的转向，以确保其能够精确沿着黑色胶带行驶。 充电模块和控制模块的结合是通过继电器实现的。在充电过程中，继电器断开控制电路，允许无线充电装置为超级电容充电。当充电达到预设时间，例如60秒，延时继电器启动，断开充电回路，使超级电容进入放电状态，为小车提供动力。这种设计允许小车在充满电后自动开始行驶。 实践目标主要包括设计一个无线充电系统，小车能在指定时间内自动从充电状态切换到运行状态，并且能够在无线充电装置的动态充电下行驶尽可能远的距离。此外，小车还需要具备充电状态的可视化指示，以及在行驶过程中能通过多个无线充电发射线圈进行动态充电的能力。 在发挥部分，小车需要在60秒内启动并持续行驶，途中通过四个动态工作的发射线圈充电，行驶距离越远，性能越好。同时，还要求计算整个充电到停驶过程中小车消耗的电能与行驶距离的关系，这涉及到能量效率的评估。 这款电动小车结合了无线充电技术、超级电容储能、精确的循迹控制和自动化操作，展示了未来智能交通和物流设备的可能性。使用TI的MSP430-G2芯片和CCS开发环境，可以实现高效、可靠的系统设计，为类似应用提供了参考。