文档介绍：基于STM32的两轮可控自平衡小车设计摘要:目前衡车琳琅满目,但多数功能单一,价格昂贵,平衡性与稳定性也有待提高。针对这一问题,设计了基于STM32的可控两轮自平衡小车,本文主要介绍了该设计的先进性、可靠性。通过一系列的试验表明,本文所介绍的智能小车具有控制方便、系统稳定、功能丰富、成本低廉等优点。本文来源于网络,本站发布的论文均是优质论文,供学习和研究使用,文中立场与本网站无关,版权和著作权归原作者所有,如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息,如果需要分享,请保留本段说明。关键词:两轮可控自平衡小车;STM32;硬件电路;软件算法中图分类号:TP216文献标识码:A文章编号:1671-2064(2018)01-0017-02 自平衡小车自问世至今,便受到研究人士的广泛关注,迅速成为理想的控制理论研究平台,同时它也成为商家眼中的巨大商机,很多商家已将其投入运输、承载、代步等商业用途中使用,虽然仍存在很多问题,但同样创造了可观的收益。提起两轮车,人们大多都会想起摩托车、自行车甚至是两轮手推车等,其主要特点是两个轮子处于同一平面,其静态稳定性很差,而两轮可控自平衡小车在传统两轮车的基础上进行了功能上的突破,它有着极为突出的特色:两个轮子处于共轴的平行平面上,运动方式为差动式,零半径转向,根据倒立摆原理达到动态平衡状态。世界上最早对自平衡小车进行研究的是美国发明家狄恩?卡门(DeanKamen),其所研发的第一台平衡小车售价高达7万人民币,而且其平衡性、稳定性都有着很大的提升空间,近年来中衡小车也都面临着相似的问题:平衡性、可靠性差,价格高昂,功能单一。如何提高平衡小车的稳定性、可靠性,降低生产成本,丰富其功能是本文所要解决的主要问题。本文设计的自平衡小车增加了蓝牙模块和显示功能,可以通过手机安装相应的APP进行具有远程遥控并实时了解小车的状态,这大大增加了小车操作的可控性,也方便了调试。微处理器选用基于ARM内核的STM32,不仅具有低功耗和高性价比的特点,而且大大降低了生产成本,其他所需的电子器件在市面上也都较为常见且价格低廉,完全满足了设计平衡车的需求。 1系统总体设计本系统的主控芯片采用STM32,电源模块选用航模电池,小车的实施状况通过陀螺仪MPU-6050和加速度传感器进行采集,然后通过IIC接口发送给主控芯片STM32,所接受数据经主控芯片STM32分析后,主控芯片作出相应反应通过改变马达转速从而控制小车状态。另一方面,从手机端APP发送过来的指令也可经主控芯片STM32分析后,通过主控芯片STM32控制小车做出相应操作,结构框架如图1所示。 2系统硬件设计 STM32主控模块:本系统所采用的主控芯片为意法半导体公司推出的ARMCortex-M3内核的32位单片机stm32f103RB,其具有能力强、运算快、功耗低的特点,内部集成了FLASH、SRAM、PWM、SPI、IIC、USART、TIMER、AD等多种模块,被广泛用于工业控制领域。电源供电模块:本系统所采用的供电模块为航模电池,其输出电压为12V,由于各模块对电压要求不同,因此将12V电压通过低压差线性稳压器LM2940转换成5V电压,对蓝牙模块和陀螺仪传感器进行供电;,进而对