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分类： Android平台
2017-03-17 10:51:52
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兴趣爱好做了一辆自平衡小车，如今快毕业了 想出来他 当然不会亏了论坛兄弟 资料全部开源。小车调的不是很好、 但是能站立的很稳，小车的前后左右控制没弄 要毕业 忙着找工作。小车如果谁有兴趣 连车架板子一起200元拿走 可以走淘宝，好了不做广告了。开始小车的介绍了
本项目由9个模块组成，1、电源模块。2、MCU模块。3、蓝牙模块。4、电机驱动模块模块。5、MPU6050模块。6、指示模块。7、电机接口模块。8、2.4G无线通讯模块9、扩展模块
通过这些模块的协调配合，共同组成该项目完成其功能。
MCU模块：采用STM32F103C8T6单片机作为主控MCU，其拥有64k字节Flash闪速存储器，20K字节内部RAM，37 个I/O 口线，两个16位定时/计数器， 3个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路,2个12位的ADC，一个24位的系统定时器。和复位电路，时钟电路，下载电路组成单片机最小系统。
电源模块：主电源由12V2200MAH电池提供，通过LM2596S得到5V电压，再由ASM11173.3V稳压芯片得到3.3V，供给单片机，传感器，通讯模块。
MPU6050模块：通过MPU6050传感器检测到当前角度值和加速度，通过该值实时调整小车的角度，从而是小车自平衡的目的。
电机驱动模块：电机驱动模块由TB6612芯片组成，外围电路非常简单，效率高，控制频率高。
指示模块：通过2只蓝色，2只绿色LED组成，用于遥控器控制时方向的确定，给遥控控制带来极大的方便。
电机接口模块：电机接口模块保护电机接口模块和编码器接口模块组成，完成电机的驱动和编码器的供电与读取，编码器用来校准电机的控制方向和力度。
2.4G无线通讯模块：2.4G通讯模块由NRF2104的模块构成，遥控器通过2.4G控制小车的前进.后退.左转.右转，单片机通过SPI总线读取遥控器的数据。
蓝牙模块：有HC05的蓝牙模块，HC05是一个比较老式的蓝牙模块，但是HC-05模块使用方便，通过串口读取上位机发送的数据控制小车运行。
扩展模块：单片机所有IO没有全部用完，引出没有用的IO,方便以后升级小车。
硬件调试：
制作过程：
1.把厂家做好的板子拿到，先检查板子的线路是否正确。
2.先开始焊电源部分，因为如果电源部分有问题后面东西焊上去全部烧掉。
3.测试电源部分电压是否正常，5V电压是否正确，3.3V电压是否准确。
4.再焊单片机最小系统部分。先写一个最小的程序，看下单片机能不能正常下载，不能下载检查单片机电路。
5.再开始焊外围电路，焊一个电路测试一个部分，比如要焊MPU6050，把MPU6050程序下好，通过仿真看MPU6050是否能正常读取。
6.最后焊电机驱动桥，电机不接测试电机驱动桥电压是否正常，电压是否正确。
7.装上电机，测试电机运动是否正确。确定电机运动方向。
8.把电路板安装到小车车架上。
实物图见附录A。
软件调试
以上硬件安装完成，基本的程序架构也出来了。保证了每个模块的正确。再开始编写程序，通过Keil C51编译代码，首先按照功能划分不同的子程序，编写一个1MS的定时器，以1MS的定时器做系统调度的基准。每个模块每100MS调用一次。先读取MPU6050的角度和加速度，通过四元素变换成欧拉角，把加速度进行量化。再读取编码器的值。读取2.4G模块接收到和蓝牙模块接收到的控制值。最后结合角度，加速度，编码器的值和控制值进行串级PID运算。一个角度环和一个位置环。先调试角度环，是小车能基本站立，并且对外力由比较强的反应，角度环使用PID中的PD，因为小车的重量不均匀，PID中的I不能使用。再调试位置环PI,这时候小车应该已经很稳定了。位置环不用D只用PI，因为位置的方向是不确定的，所以引人D回带来系统很大的干扰。再加上遥控器的控制值，用来控制小车的前进后退，左转右转。
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