文档介绍：电子工艺实****报告
学院:
专业:
班级:
学号:
姓名:
北京邮电大学实****报告
实****名称
电子工艺实****br/>学院
学生姓名
班级
学号
实****时间
-
实****地点
主楼522
实<br****br/>内
容
:领取实验器材,确定分组,老师讲解电烙铁以及吸锡器的使用。
:教三315学****理论课,下午继续练****点焊。
:练****点焊,验收点焊实验。
-:发光二极管的焊接以及调试代码控制LED显示情况,LED显示以后进行验收。
-:小车组装,包装,以及编程控制小车的平衡以及前进。
:实验验收,下午撰写实验报告。
:提交实验报告。
学生
实****br/>总结
(附页,不少于2000字)
请见下面附页
实<br****br/>成
绩
评
定
遵照实****大纲并根据以下三方面按五级分制(优秀、良好、中等、及格、不及格)综合评定成绩:
1、思想品德、实****态度、实****纪律等
2、技术业务考核、笔试、口试、实际操作等
3、实****报告、分析问题、解决问题的能力
实****评语:
实****成绩:
指导教师签名: 实****单位公章
年月日
附页:学生实****总结
1、练****焊接技术,焊接并实现简单的发光二极管交替闪烁电路。
2、练****编程技能,组装并焊接智能平衡小车,使其能平稳行走数米,设计小车外观。
二设计思路
1、发光二极管交替闪烁电路
焊接技术练****完毕后,开始焊接LED灯。根据之前的经验,先焊接外围的LED二极管,焊接完成之后再焊接内侧的,这样的焊接目的是保证焊接的LED矩阵是平整的而不是凹凸不平。
交替电路的实现:研究老师给的代码可以知道控制输出字符形状是由每一列8个LED二极管的亮和灭来控制,每一列8个灯的亮灭由两位16进制数来控制,将16进制转化为4位二进制,其中”1”代表二极管的亮,“0”代表二极管的灭。
2、智能平衡小车
智能平衡车用STM32F103RC 作为单片机核心板,通过usb连接至电脑然后烧录程序来调控小车的运动状态。
智能平衡小车平衡的实现采用PD算法。通过对传感器传送回来的数据进行修正,将起伏剧烈的角度变化修正为平滑的变化趋势。直走、转弯等状态的实现使用PID算法及计时器。通过控制车轮的角度、角速度以及电机的转速来控制小车的状态,当小车处于平衡时电机缓慢转动;当小车向前倾斜时,电机加速向前加速转动,且转动的速度岁倾斜程度的加大而加大;小车向后倾斜时,电机加速向后转动,控制车轮向后转动,转动速度也随倾斜角度增大而增大。
小车外壳设计为简易的卡纸包装,再保证小车外观整洁的同时也避免了因为包装而让小车的质量增加太多从而影响了小车各种状态下的加速度等物理值,减少了调试中的困难。
三、具体实现过程
1、发光二极管交替闪烁电路
按照先易后难的顺序来焊接,先将电阻焊接在双面板上,然后焊接芯片,最后焊接LED二极管。
。
先设计出要LED矩阵要显示的内容,画出大致的草稿图,根据LED矩阵的排列规律修改出相应的控制代码。
2、智能平衡小车的设计与实现
、小车的组装
根据教程将小车各部件组装好。
、功能实现
。
:
float KP = 5.;
float KI = 0 ;
float KD = ;
const int16_t MOTO_THRESHOLD = 600 ; // PWM = 18KHz
ctrl = * KP
+ angle_diff * KI
+ * KD
Ctrl值的大小控制小车是否达到平衡,当Ctrl值达到0时,说明小车达到平衡,当Ctrl值不为0时分Ctrl>0 和Ctrl<0;当Ctrl>0时此时小车向后倾斜,但是会有一个向后的加速度以此来达到平衡;当Ctrl<0时,此时小车向前倾斜,会有一个向前的加速度来达到平衡。
运行状态的控制:
小车使用直流电机实现其直立行走及平衡,车轮需进行前后两个方向的行进以此来达到我们想要的状态。
算法主要思路
通过代码可知当某一电机的PWM值与设定的前进和后退的pwm值不同时,这个电机的转动状态就会发生变化,电机控制的车轮就会发生相应的运动,因此设计恰当的状态以实现小车能平衡向前运动。
计时器:在主函数中加入计时器控制电机工作的状态;
具体代码
float KP = ;
float KI = 0 ;