无线信标使用说明

原创 TsinghuaJoking 2021-06-07 00:08

00 意事项


● 使用无线节能信标灯时注意:

  • 请远离个人带有磁性或者线圈的物品,如公交卡,银行卡、NFC 等有感应的物品,以免造成损坏;

  • 请远离金属物品,避免影响磁场导致充电效率降低;

  • 智能车铺设线圈时请避开赛道下面的金属物品。

  • 信标控制器配套电源为7.5V/1A,接电时应注意,插错必烧!!!

  • 发射器需要先焊接好发射线圈,再接DC24V/5A电源;

  • 严禁使用不接负载的接收线圈测试发射器,容易烧坏发射器;

  • 在工作过程中,如果发射线圈断开,此时应立即断电;

  • 无线发送频率为150kHz,功率发送限制为50W(按照功率传输效率70%计算)。

一、线充电发射器接口


▲ 图1 无线充电发射器接口功能图

  1. 工作电源:发射器配套电源为 24V/5A,信标系统调试过程中可将发射器连接配套电源或者数字可调电源。

  2. 数字可调电源:信标发射器所烧固件限制功率为72W。当电源接24V情况下,电流最大可以达到3A禁止用不接负载的接收线圈测试发射器

  3. 外部发射线圈规格:推荐使用龙邱配套的直径约为2mm的多股纱包线绕制成直径约200mm的线圈,绕制9匝。感抗约为29uH。

▲ 图2 数字可调电源操作按钮
▲ 图3 发射线圈和接收线圈基本参数

  4. 推荐配套接收线圈规格:接收线圈使用直径约为 2mm 的多股纱包线绕制成,内径约 70mm 外径约110mm 的空心线圈,绕制 10匝。电感约为 13.8uH。请大家根据发射器参数自主设计接收端谐振电路。

二、线充电控制器接口


▲ 图4 无线充电控制器功能图

  1. 工作电源:控制器配套电源为 7.5V/1A,每次接电源时务必注意,严禁接错;

  2. USB接口:使用配套USB线连接电脑和控制器接口,使用上位机配置控制器参数。

三、号灯罩与发射器保护罩


▲ 图5 发射器保护罩(左),信号灯罩(右)

  1. 信标灯灯罩;信标灯灯罩为扁平状,直径260mm,高度15mm,采用亚克力材质。设有螺丝孔和出线缺口,灯罩为易碎材质,使用时应避免重压。

  2. 发射器外罩;发射器保护罩直径285mm,高度为20mm。采用塑料材质,使用时将灯罩覆盖在发射器上,用于保护发射器,避免其受到车的冲撞。可以用胶带固定在赛道上。

▲ 图6 发射器保护罩以及信标灯罩安装示意图

四、线说明


1、无线充电发射器操作说明

  无线充电发射器电源口接配套的24V/5A电源,首灯信标驱动发射器与信标控制器通过XH2.54-4P双头同向排线相连,信标灯和信标驱动发射器使用PH2-8P同向排线相连,接通后信号灯会闪烁,同时发出无限功率信号。灯板上装有霍尔传感器,检测到磁铁信号灯会灭。次灯和首灯之间使用XH2.54-6P同向排线连接,排线接在首灯信标控制板的控制出端口和次灯信标控制板的控制进端口,后面的灯都是按此方式串联。通过信标控制器控制亮灯和无线充电,完成对节能信标车的引导和无线充电。

  信标在点亮后同时会发送高频无线功率信号和红色、红外灯光用于导引车模前往。红外光波长为850纳米,红光闪烁频率为40KHz.发送的高频无线信号通过电磁谐振为节能车模充电,也可以作为引导信号实现寻灯。无线充电发射器输出功率70W/150KHz。发射线圈直径约200mm,有效感应范围为线圈内及周边水平50mm,上下100mm范围。越靠近线圈中心位置,接收功率越大。车模充电包含两种情形:

  (1)信标处于亮灯状态,同时发射线圈发送无线电能。赛车进入发射线圈上方后,车模开始接受电能。车载磁铁触发信标灯内霍尔元件,本地的信标灯灭,下一个信标灯亮。当车模离开信标灯后,霍尔元件检测不到磁铁,本地的发射线圈不再发送无线功率信号。

  (2)信标处于灭灯状态,发射线圈不发送无线电能。赛车进入发射线圈上方,车载磁铁触发信标灯内霍尔元件,发射线圈开始发送无线功率信号,车模进行充电。当车模离开信标灯后,霍尔元件检测不到磁铁,发射线圈不再发送无线电能。

  下图显示了信标灯连接关系。灯的顺序是按照距离控制器连接顺序而定的。下图中的下方的控制器为第一个灯的控制器,上面的控制器为第二个控制器。

▲ 图7 无线充电发射器第一个灯与第二个灯连接图

2、无线充电控制器操作说明

  裁判系统/信标控制器使用配套的7.5V/1A电源(套件发出时电源已经插好,严禁插错!)上电后,控制器指示灯亮,屏幕显示连接信标灯个数(Detector)、触发阈值(Thresold)、触发死区时间(Deadtime)。按键RST控制复位、按键K1控制顺序亮灯、按键K2控制随机亮灯。

五、试发射器工作状态


▲ 图8 简易无线接收测试电路模块

  使用无线充电发射器测试模块,当靠近发射线圈时,LED 灯会发亮,说明无线充电发射器有功率输出,此模块可以作为是否有功率输出或者发射器是否正常工作的简易测试工具。

▲ 图9 无线充电发射线圈驱动周五多个简易测试模块

六、件烧录流程


  能无线信标灯等在功能改变和升级时,可以从供应商网站下载固件(单片机程序)进行烧录。

● 固件烧录条件:
   烧写软件:J-Flash
   烧写工具:ARMlink-V9(Jlink-V9)
   烧写目标:信标发射器无线充电芯片/信标发射器通信控制芯片

1、信标发射器烧写接口

  信标发射器无线充电芯片(XM1008F6P6)烧写接口, SWD烧写接口从左到右依次为GNDCLKDIOVCC。烧写时可从下载器的SWD接口找到对应管脚引线连接。

▲ 图10 XM1008F6P6烧写接口

2、信标发射器通信控制芯片烧写接口

  信标发射器通信控制芯片(STM32F030C8)烧写接口, 烧写接口从左到右依次为RSTDIOCLKVCCGND。烧写时可从下载器的10P接口找到对应管脚引线连接。

▲ 图11 STM32F030C80烧写接口

3、下载器接口

  使用杜邦线从下载器的4SWD接口引出,或从10P接口引出,下载器接口上有丝印,可自己行对照丝印进行连接,其中,TCK 对应CLKTMS 对应DIORST引脚视情况选择是否连接,接口如下:

▲ 图12 ARMlink-V9下载器烧写口

4、连接下载器与发射器烧录接口

  发射器固件烧录接口默认不焊接排针,故需要公对母的杜邦线连接,可视情况自由发挥,接线如图所示:

▲ 图13 XM1008F烧录固件接线图
▲ 图14 STM32烧录固件接线图

  烧录时,信标发射器无需接24V电源。连接好杜邦线之后,可以看到红色指示灯亮,蜂鸣器响。

5、激活V9下载器的j-flash烧写软件权限

  如果没有安装jlink驱动的小伙伴要先安装jlink 驱动,推荐安装V6.14版本的jlink 驱动,(如使用 V6.4及以上版本驱动,可能会导致激活失败,卸载重新安装 V6.14版本即可) 安装完毕后,插上V9下载器,后在电脑的“最近安装”中找到jlink commander 并打开,在窗口中输入激活指令:“Exec AddFeature JFlash”并按下“回车”,返回OK则说明激活成功,可输入“usb+回车”刷新下载器信息, 激活成功会提示“License(s): GDB,FlashDL,JFlash,RDDI

▲ 图15 Flash激活指令输入方式

6、打开J-Flash烧写软件

  激活完成后,在电脑最近安装中找到J-Flash应用并打开,或在电脑搜索栏中搜索 jflash 并打开。

▲ 图16 J-Flash软件打开方式

7、打开工程

  J-Flash打开后,将固件资料包里的.jflash文件拖入J-Flash内,可以看到固件工程。核对信标发射器上想要烧录固件的芯片型号与自己所选固件是否对应。

▲ 图17 STM32烧录固件界面

  通信控制F030C8.jflash的固件对应STM32F030C8Tb(固件烧录口五个管脚),无线充电F030K6.jflash的固件对应XM1008F6p6芯片(固件烧录口四个管脚)。注意核对,不要烧错。

  打开工程成功之后,点击View->Log,就打开了底部的烧写记录框,用来查看连接和烧录是否成功。

▲ 图18 J-Flash使用LOG

8、开始烧录

  将已经连接信标发射器的下载器接上usb线,连接到电脑上。而后点击 JFlash 窗口中的 Target ->Connect 进行连接,连接成功后会提示“Connected successfully

  连接成功后,点击 Target -> Production Programmin

  点击 Production Programming 或快捷键 F7 后,会出现下载蓝条,说明固件正在烧录中, 如图:

▲ 图19 J-Flash烧录进度条

  待蓝条走完,会出现如下弹窗,提示内容为:目标擦除、编程和验证成功,用时信息。此时,点击确定,即可完成固件烧写操作。

▲ 图20 J-Flash烧录成功

七、出现故障维修流程

  将单个信标灯连接到数字电源上,数字电源输出电压设为24V,点亮信标灯,不接负载的情况下,数字电源正常一般为0.15A以下。如果达到0.2A,由于AOT254L(T254)厂家不同,存在参数差异。需要通过修改电阻匹配。(如果没有出现充电异常,也可以不更改)

  按照如下方式修改,可以把RT2RT3电阻改为33Ω(用万用表断电实测),TPS28225基本就不会烧了。

  BV开头的T254对应的RT2RT3电阻默认为10Ω(用万用表断电实测),AG开头的T254对应的RT2RT3电阻建议改为33Ω。

▲ 图21 两版T254对比
▲ 图22 RT2、RT3在电路板上的位置





提问:像这样直立车偶然触碰赛道情况是否允许?



回复:这样是允许的。不允许直立车触碰赛道滑行。

TsinghuaJoking 这是一个公众号,它不端、不装,与你同游在课下、课上。 卓晴博士,清华大学中央主楼 626A。010-62773349, 13501115467,zhuoqing@tsinghua.edu.cn
评论
  • 光伏逆变器是一种高效的能量转换设备,它能够将光伏太阳能板(PV)产生的不稳定的直流电压转换成与市电频率同步的交流电。这种转换后的电能不仅可以回馈至商用输电网络,还能供独立电网系统使用。光伏逆变器在商业光伏储能电站和家庭独立储能系统等应用领域中得到了广泛的应用。光耦合器,以其高速信号传输、出色的共模抑制比以及单向信号传输和光电隔离的特性,在光伏逆变器中扮演着至关重要的角色。它确保了系统的安全隔离、干扰的有效隔离以及通信信号的精准传输。光耦合器的使用不仅提高了系统的稳定性和安全性,而且由于其低功耗的
    晶台光耦 2025-01-09 09:58 43浏览
  • 在过去十年中,自动驾驶和高级驾驶辅助系统(AD/ADAS)软件与硬件的快速发展对多传感器数据采集的设计需求提出了更高的要求。然而,目前仍缺乏能够高质量集成多传感器数据采集的解决方案。康谋ADTF正是应运而生,它提供了一个广受认可和广泛引用的软件框架,包含模块化的标准化应用程序和工具,旨在为ADAS功能的开发提供一站式体验。一、ADTF的关键之处!无论是奥迪、大众、宝马还是梅赛德斯-奔驰:他们都依赖我们不断发展的ADTF来开发智能驾驶辅助解决方案,直至实现自动驾驶的目标。从新功能的最初构思到批量生
    康谋 2025-01-09 10:04 58浏览
  • 根据环洋市场咨询(Global Info Research)项目团队最新调研,预计2030年全球中空长航时无人机产值达到9009百万美元,2024-2030年期间年复合增长率CAGR为8.0%。 环洋市场咨询机构出版了的【全球中空长航时无人机行业总体规模、主要厂商及IPO上市调研报告,2025-2031】研究全球中空长航时无人机总体规模,包括产量、产值、消费量、主要生产地区、主要生产商及市场份额,同时分析中空长航时无人机市场主要驱动因素、阻碍因素、市场机遇、挑战、新产品发布等。报告从中空长航时
    GIRtina 2025-01-09 10:35 60浏览
  •  在全球能源结构加速向清洁、可再生方向转型的今天,风力发电作为一种绿色能源,已成为各国新能源发展的重要组成部分。然而,风力发电系统在复杂的环境中长时间运行,对系统的安全性、稳定性和抗干扰能力提出了极高要求。光耦(光电耦合器)作为一种电气隔离与信号传输器件,凭借其优秀的隔离保护性能和信号传输能力,已成为风力发电系统中不可或缺的关键组件。 风力发电系统对隔离与控制的需求风力发电系统中,包括发电机、变流器、变压器和控制系统等多个部分,通常工作在高压、大功率的环境中。光耦在这里扮演了
    晶台光耦 2025-01-08 16:03 84浏览
  • HDMI 2.2 规格将至,开启视听新境界2025年1月6日,HDMI Forum, Inc. 宣布即将发布HDMI规范2.2版本。新HDMI规范为规模庞大的 HDMI 生态系统带来更多选择,为创建、分发和体验理想的终端用户效果提供更先进的解决方案。新技术为电视、电影和游戏工作室等内容制作商在当前和未来提供更高质量的选择,同时实现多种分发平台。96Gbps的更高带宽和新一代 HDMI 固定比率速率传输(Fixed Rate Link)技术为各种设备应用提供更优质的音频和视频。终端用户显示器能以最
    百佳泰测试实验室 2025-01-09 17:33 60浏览
  • 在智能网联汽车中,各种通信技术如2G/3G/4G/5G、GNSS(全球导航卫星系统)、V2X(车联网通信)等在行业内被广泛使用。这些技术让汽车能够实现紧急呼叫、在线娱乐、导航等多种功能。EMC测试就是为了确保在复杂电磁环境下,汽车的通信系统仍然可以正常工作,保护驾乘者的安全。参考《QCT-基于LTE-V2X直连通信的车载信息交互系统技术要求及试验方法-1》标准10.5电磁兼容试验方法,下面将会从整车功能层面为大家解读V2X整车电磁兼容试验的过程。测试过程揭秘1. 设备准备为了进行电磁兼容试验,技
    北汇信息 2025-01-09 11:24 67浏览
  • 职场是人生的重要战场,既是谋生之地,也是实现个人价值的平台。然而,有些思维方式却会悄无声息地拖住你的后腿,让你原地踏步甚至退步。今天,我们就来聊聊职场中最忌讳的五种思维方式,看看自己有没有中招。1. 固步自封的思维在职场中,最可怕的事情莫过于自满于现状,拒绝学习和改变。世界在不断变化,行业的趋势、技术的革新都在要求我们与时俱进。如果你总觉得自己的方法最优,或者害怕尝试新事物,那就很容易被淘汰。与其等待机会找上门,不如主动出击,保持学习和探索的心态。加入优思学院,可以帮助你快速提升自己,与行业前沿
    优思学院 2025-01-09 15:48 53浏览
  • 故障现象一辆2017款东风风神AX7车,搭载DFMA14T发动机,累计行驶里程约为13.7万km。该车冷起动后怠速运转正常,热机后怠速运转不稳,组合仪表上的发动机转速表指针上下轻微抖动。 故障诊断 用故障检测仪检测,发动机控制单元中无故障代码存储;读取发动机数据流,发现进气歧管绝对压力波动明显,有时能达到69 kPa,明显偏高,推断可能的原因有:进气系统漏气;进气歧管绝对压力传感器信号失真;发动机机械故障。首先从节气门处打烟雾,没有发现进气管周围有漏气的地方;接着拔下进气管上的两个真空
    虹科Pico汽车示波器 2025-01-08 16:51 107浏览
  • 一个真正的质量工程师(QE)必须将一件产品设计的“意图”与系统的可制造性、可服务性以及资源在现实中实现设计和产品的能力结合起来。所以,可以说,这确实是一种工程学科。我们常开玩笑说,质量工程师是工程领域里的「侦探」、「警察」或「律师」,守护神是"墨菲”,信奉的哲学就是「墨菲定律」。(注:墨菲定律是一种启发性原则,常被表述为:任何可能出错的事情最终都会出错。)做质量工程师的,有时会不受欢迎,也会被忽视,甚至可能遭遇主动或被动的阻碍,而一旦出了问题,责任往往就落在质量工程师的头上。虽然质量工程师并不负
    优思学院 2025-01-09 11:48 82浏览
  • 在当前人工智能(AI)与物联网(IoT)的快速发展趋势下,各行各业的数字转型与自动化进程正以惊人的速度持续进行。如今企业在设计与营运技术系统时所面临的挑战不仅是技术本身,更包含硬件设施、第三方软件及配件等复杂的外部因素。然而这些系统往往讲究更精密的设计与高稳定性,哪怕是任何一个小小的问题,都可能对整体业务运作造成严重影响。 POS应用环境与客户需求以本次分享的客户个案为例,该客户是一家全球领先的信息技术服务与数字解决方案提供商,遭遇到一个由他们所开发的POS机(Point of Sal
    百佳泰测试实验室 2025-01-09 17:35 59浏览
  • 1月7日-10日,2025年国际消费电子产品展览会(CES 2025)盛大举行,广和通发布Fibocom AI Stack,赋智千行百业端侧应用。Fibocom AI Stack提供集高性能模组、AI工具链、高性能推理引擎、海量模型、支持与服务一体化的端侧AI解决方案,帮助智能设备快速实现AI能力商用。为适应不同端侧场景的应用,AI Stack具备海量端侧AI模型及行业端侧模型,基于不同等级算力的芯片平台或模组,Fibocom AI Stack可将TensorFlow、PyTorch、ONNX、
    物吾悟小通 2025-01-08 18:17 53浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦