两轮平衡小车说明书

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佑意平衡车说明书

佑意平衡车说明书

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平衡车踏板中间有两个指示灯,一个是状态指示灯,另一个是电池指示灯,当电池灯绿灯闪烁时,说明车子快没电,需要充电;当电池灯亮红色时,表示车子已经没电且必须充电,如果这个时候继续使用车子,突然断电的话会非常危险;当状态指示灯亮起车子也无法使用,可能是系统紊乱,需要恢复系统。

恢复系统步骤:首先,将平衡车关机后放在平稳的地方,对齐左右踏板后长按开机键,当车体照明灯闪烁6下之后,关掉平衡车,之后再将平衡车重新开机,平衡车系统即恢复正常。

启动平衡车:提示音后,抬起一只脚轻踏在踏板中央;车体处于平衡状态后,迅速踏上另一只脚;保持重心位于人体正中间;身体放松,保持基本稳定20秒。

前进:小幅度地前倾身体来控制体感车。

减速停车:身体回到直立状态或重心轻微向后。

转向:减速后根据转向需要控制身体左右小幅度倾斜。

下车:减速停车,保持车辆基本静止,单脚向后迈下车,另一只脚迅速离开脚踏。

双轮自平衡小车

双轮自平衡小车


主要用到 稳压芯lm2596 能够将7-12V 之间的输入电 压转化为5V的 输出电压。



每通道输出最高1.2 A的 连续驱动电流,启动峰 值电流达2A/3.2 A(连续 脉冲/单脉冲); 4种电机控制模式:正转 /反转/制动/停止; PWM支持频率高达 100kHz; 待机状态;片内低压检测 电路与热停机保护电路 工作温度:20-85℃ SSOP24小型贴片封装
float
最终确定P=20,D=0.011.
mpu6050
光码盘 32单片机控 制模块
蓝牙
电机驱动
优点:
角度测量与角加速度
测量于一体。
输出为数字信号,便
于储存和传输。
测量范围大,反应快。
mpu60 50
工作模式:主从机模 供电电压:3.3-3.6V 通讯距离:8-10M
HC-06
0 0 1 AIN2 0 1 0 停止 正转 反转
真值表: BIN1
0 0 1 BIN2 0 1 0 停止 正转 反转
A01、AO2接电机1的两 B01、BO2接电机2的
个脚
两个脚
功能描述:角度环控制函数
void
AngleControl(void) { g_fCarAngle = Roll - CAR_ZERO_ANGLE; g_fAngleControlOut = g_fCarAngle * g_fCarAngle_P + \gyro[0*g_fCarAng}le_D} 功能函数:速度环控制函数 void SpeedControl(void) g_fCarSpeed = (g_s32LeftMotorPulseSigma+ g_s32RightMotorPulseSigma ) * 0.5 ; g_s32LeftMotorPulseSigma = g_s32RightMotorPulseSigma = 0;

平衡车使用说明书

平衡车使用说明书

平衡车使用说明书使用说明书尊敬的用户,感谢您购买我们的平衡车。

为了确保您的安全和良好的使用体验,请仔细阅读本使用说明书并按照指示操作。

在使用平衡车之前,请确保已经了解了以下内容。

1. 安全注意事项1.1 请在安全环境下使用平衡车,并避免在交通繁忙或人流密集的地方骑行。

避免在坡度过大或不平整的地面行驶。

1.2 在学习和熟悉平衡车之前,建议您佩戴合适的安全头盔、护膝、护肘套等防护设备。

1.3 请勿在下雨、积水或泥泞地面使用平衡车,以避免电路短路或影响车辆性能。

1.4 平衡车不适用于12岁以下儿童,不推荐69岁以上老年人使用。

对于其他使用者,请确保具备基本的平衡能力和驾驶技巧。

1.5 不要在运输途中大幅度摇晃或倒置平衡车,避免造成意外伤害或损坏。

2. 平衡车操作指南2.1 激活和关闭平衡车激活平衡车:按住电源按钮,等待车辆启动并听到提示音后,松开按钮。

关闭平衡车:长按电源按钮直至车辆关闭。

2.2 上下车上车:面向车辆,站在平衡车两侧,双手握住车把手,将一只脚轻轻放在车辆上,保持平衡后迅速将另一只脚也放上。

下车:将一只脚先行下车,再轻轻将另一只脚放下。

2.3 前进和后退前进:身体保持直立,轻微前倾,两脚分开放置在平衡车两侧,稍稍向前移动身体,平衡车将前进。

后退:身体保持直立,轻微后倾,略微向后移动身体,平衡车将后退。

2.4 转弯左转弯:身体稍稍向左倾斜,右脚稍微向前移动,左脚略微向后移动。

右转弯:身体稍稍向右倾斜,左脚稍微向前移动,右脚略微向后移动。

3. 平衡车维护保养3.1 定期检查请定期检查平衡车的外观是否有明显磨损、故障或损坏。

特别是车轮、车把手、电池等部件,如有异常应立即联系售后服务人员。

3.2 充电使用原装充电器对平衡车进行充电,充电时间一般为2-3小时。

请勿使用不符合规格的充电器,以免损坏电池或导致安全问题。

3.3 清洁使用柔软的湿布轻轻擦拭平衡车的表面,避免使用任何带有腐蚀性或研磨性成分的清洁剂。

风行者-自平衡两轮车设计说明

风行者-自平衡两轮车设计说明

“风行者”-自平衡两轮车设计说明图1.“风行者”-自平衡两轮车设计草图“风行者”自平衡两轮车不仅是交通工具,还是一个新概念的健身器材。

“风行者”-自平衡两轮车内部有一个跑步踏板,驾驶者可以在踏板上行走或者跑步,车子根据驾驶者的步速调整车速。

图2.内部踏板驾驶者可以通过车内的交互系统设置速度差比例。

最高可设置10倍速度差,例如人步行每小时5公里,如果设置5倍速度差,“风行者”将以每小时25公里的时速前进。

如果设置10倍速度差,“风行者”将以50公里每小时的速度前进。

由于安全的因素,“风行者”最高可以设置10倍速度差比例。

图3.通过车内交互系统设置速度差由于“风行者”采用了与传统的车辆完全不同的驾驶方式,因此车辆的转弯需要依靠驾驶者的身体语言来控制,在奔跑的过程中驾驶者通过倾斜身体来控制车子行进的方向,“风行者”监测到身体倾斜的角度后通过电脑控制车辆的转弯方向和角度。

“风行者”没有传统车辆的转弯结构,转弯是依靠两个车轮的旋转方向和旋转差速实现车辆转弯。

图4.方向控制示意图“风行者”利用人类走路或者跑步时的平衡模式原理,使车仓在运动模式下保持空间平衡。

“风行者”在驾驶者驾驶过程中全程监测驾驶者身体状态。

一旦发现驾驶者身体出现意外状况,就会自动接通医院急救电话和驾驶者的亲属,并告知其原因和地点。

并自动将车辆安全停靠到安全地带,等待救援人员到来。

图5.安全实时监控“风行者”采用电能作为动力能源。

可以采用家庭交流电和加电站为“风行者”充电。

“风行者”采用快速充电技术,可以在极短的时间内为“风行者”充满电能。

另外“风行者”可以将驾驶人员跑步所产生的的能量转为电能,使资源利用最大化。

图6.充电示意图当驾驶人员疲惫后,但又没有到达目的地,“风行者”可以切换为自动驾驶模式,弹出隐藏的座椅。

并根据设定好的目的地自动识别路线,自动避让车辆,将驾驶者安全快速的送达到目的地。

图7.隐藏式座椅由于“风行者”独特的车身结构,无法采用传统车辆“车轴”式的模式。

两轮平衡车说明书

两轮平衡车说明书
有关安全的几点说明
本车严禁未成年人使用 请自觉遵守当地交通管理条例 驾驶时必须佩戴头盔以及护套 购买本车后请认真阅读本《用户手册》所描述的有关驾驶指引。 如因未按照上述说明操作发生意外,本公司一概不负责,请谨慎驾驶。 当然,将所有与操作及保养双轮平衡车平衡车有关的危险逐一列举出来是不现实的,也是 不可能的。因此,仍需您本人做出及时准确的判断,请随时留意自身以及他人的安全。 本手册包含重要的安全信息---请仔细阅读。
加速或减速。
三、双轮平衡车的启动
4
1. 一只手扶住转向杆,使踏板保持水平,打开电源开关,面板上液晶电量板常亮按百分比 的电量显示,启动完毕(如图 2,3,4),然后双手紧握双轮平衡车手柄(如图 5)。
图2
图3
图4
图5
2. 错误的启动操作 由于双轮平衡车会把当前踏板平面位置作为初始位置设定,所以踏板不平的话,人站
体感平衡车用户手册
欢迎使用
本《用户手册》做为双轮平衡车出售时,应将其随车一并交付用户。 本《用户手册》适用于本公司生产的所有双轮平衡车产品系列。由于产品有不同系列,某 些功能与您所购买的产品系列会有差异,属于正常情况。 本手册中所包含的内容及技术规格在被许可印刷时均视为有效。但是,我司保留随时终止
上去比较困难的,初始平面位置可以通过关闭电源开关,调整,再次启动电源开关以达到 最佳使用状态。
3.正确启动如下:车体启动前必须保持水平。图 6
5
图6
四、双轮平衡车遥控器的功能及模式切换
1.正常启动 打开电源开关,打开电源,嘀一声,液晶电量板按百分比的电量显示,100%表示满电, 50%
要及时充电。踩上踏板,双轮平衡车立刻启动平衡进入工作状态,这时平衡车的转向较灵敏, 最高限速 18KM/H。

双轮自平衡小车

双轮自平衡小车

项目名称:两轮自平衡小车本设计采用微控制器,通过软件滤波和自动控制理论算法使得小车达到平衡状态。

系统的传感器采用角度传感SCA61T,和陀螺仪采集小车车身的水平状态值和小车的加速度值。

并且采用了LM298双桥大功率集成驱动芯片来驱动电机,无线遥控来控制小车的数据传输。

依靠这些可靠的硬件设计,使用PID 闭环控制算法和卡尔曼滤波算法,使得整个硬件结构和软件系统能顺利匹配。

从而使得小车能保持直立自平衡状态。

详细介绍:单轴两轮自平衡小车系统设计说明书摘要:本设计采用ATMEL公司推出的MEGA 16 单片机作为“双轮直立自平衡小车”的微控制器,用以处理任意时刻传感器的数据;通过软件滤波和自动控制理论算法使得小车能够在任意时刻进行自我调整以达到平衡状态。

该系统的传感器采用角度传SCA61T,和陀螺仪采集小车车身的水平状态值和小车的加速度值。

并且采用了LM298双桥大功率集成驱动芯片来驱动...(查看更多)电机,无线遥控来控制小车的数据传输。

依靠这些设备和可靠的硬件设计,我们使用了一套PID 闭环控制算法和比较稳定的卡尔曼滤波算法,使得整个硬件结构和软件系统能顺利匹配。

从而使得我们的小车能保持直立自平衡状态。

关键词:微控制器卡尔曼滤波 PID闭环控制一、总体设计方案(1)设计思路题目要求设计并制作一个单轴两轮自平衡小车。

对于小车能保持平衡,直立行走。

系统应该设置有测量倾角和加速度的模块。

可以采用角速度传感器和陀螺仪测量出小车的倾角和加速度,并把数据传送给单片机处理。

经过单片机处理数据和进行相应的补偿后,通过控制电机从而使小车保持在平衡状态。

系统硬件结构(2)方案论证与比较1.微控制器选型方案一:采用目前市场比较主流性能稳定价格低廉的AT8952单片机,AT8952单片机内部资源8K字节在系统可编程Flash存储器、全静态操作:0Hz~33MHz 、32个可编程I/O口线、三个16位定时器/计数器八个中断源、全双工UART 串行通道、低功耗空闲和掉电模式、掉电后中断可唤醒、看门狗定时器、双数据指针、和一路可编程的PWM 输出。

双轮自平衡小车机器人系统设计与制作

双轮自平衡小车机器人系统设计与制作

燕山大学课程设计说明书题目:双轮自平衡小车机器人系统设计与制作学院(系):机械工程学院年级专业:12级机械电子工程组号:3学生:指导教师:史艳国建涛艳文史小华庆玲唐艳华富娟晓飞正操胡浩波日期:2015.11燕山大学课程设计(论文)任务书摘要两轮自平衡小车是一种非线性、多变量、强耦合、参数不确定的复杂系统,他体积小、结构简单、运动灵活,适合在狭小空间工作,是检验各种控制方法的一个理想装置,受到广大研究人员的重视,成为具有挑战性的课题之一。

两轮自平衡小车系统是一种两轮左右并行布置的系统。

像传统的倒立一样,其工作原理是依靠倾角传感器所检测的位姿和状态变化率结合控制算法来维持自身平衡。

本设计通过对倒立摆进行动力学建模,类比得到小车平衡的条件。

从加速度计和陀螺仪传感器得出的角度。

运用卡尔曼滤波优化,补偿陀螺仪的漂移误差和加速度计的动态误差,得到更优的倾角近似值。

通过光电编码器分别得到车子的线速度和转向角速度,对速度进行PI控制。

根据PID控制调节参数,实现两轮直立行走。

通过调节左右两轮的差速实现小车的转向。

制作完成后,小车实现了在无线蓝牙通讯下前进、后退、和左右转向的基本动作。

此外小车能在正常条件下达到自主平衡状态。

并且在适量干扰下,小车能够自主调整并迅速恢复稳定状态。

关键词:自平衡陀螺仪控制调试前言移动机器人是机器人学的一个重要分支,对于移动机器人的研究,包括轮式、腿式、履带式以及水下式机器人等,可以追溯到20世纪60年代。

移动机器人得到快速发展有两方面原因:一是其应用围越来越广泛;二是相关领域如计算、传感、控制及执行等技术的快速发展。

移动机器人尚有不少技术问题有待解决,因此近几年对移动机器人的研究相当活跃。

近年来,随着移动机器人研究不断深入、应用领域更加广泛,所面临的环境和任务也越来越复杂。

机器人经常会遇到一些比较狭窄,而且有很多大转角的工作场合,如何在这样比较复杂的环境中灵活快捷的执行任务,成为人们颇为关心的一个问题。

2轮平衡小车安装教程

2轮平衡小车安装教程

2轮平衡小车安装教程平衡小车(balancing robot car)是一种能够自主保持平衡的移动机器人,它利用陀螺仪和加速度计等传感器来检测姿态,并通过相应的控制算法实现自动平衡。

在这个安装教程中,我们将介绍如何组装一个基于Arduino控制器的平衡小车。

材料清单:1. 一个Arduino控制器主板(如Arduino UNO)2.一个陀螺仪模块(如MPU6050)3.一个电机驱动模块(如L298N)4.两个直流电机5.一个12V锂电池或其它适配电源6.数根杜邦线7.一个底盘(可自行设计或购买)步骤一:连接陀螺仪模块首先,将陀螺仪模块连接到Arduino控制器主板。

陀螺仪模块通常有VCC、GND、SCL和SDA四个引脚。

将VCC引脚连接到Arduino的5V引脚,将GND引脚连接到Arduino的GND引脚,将SCL引脚连接到Arduino的A5引脚,将SDA引脚连接到Arduino的A4引脚。

步骤二:连接电机驱动模块接下来,将电机驱动模块连接到Arduino控制器主板。

电机驱动模块通常有两个输入端和两个输出端。

将Arduino的数字引脚9和10分别连接到电机驱动模块的输入端,将电机驱动模块的输出端分别连接到两个直流电机。

步骤三:连接电源然后,将选择的电源连接到电机驱动模块和Arduino控制器主板。

如果你选择使用12V锂电池作为电源,将其正极连接到电机驱动模块的“+12V”接口,负极连接到电机驱动模块的“GND”接口。

同时,将电池的正极连接到Arduino控制器主板的“Vin”引脚,负极连接到Arduino控制器主板的GND引脚。

步骤四:编写控制程序最后,编写Arduino控制程序。

你可以使用Arduino的开发工具来编写程序,利用陀螺仪模块读取姿态数据,并根据姿态数据控制电机驱动模块来进行平衡调节。

在这里,你需要理解陀螺仪模块的工作原理,并使用相应的控制算法来实现平衡。

好了,以上就是完成一个基于Arduino控制器的平衡小车的安装教程。

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电气电子工程学院自主创新作品两轮平衡小车摘要两轮自平衡小车具有体积小、结构简单、运动灵活的特点,适用于狭小和危险的工作空间,在安防和军事上有广泛的应用前景。

两轮自平衡小车是一种两轮左右平衡布置的,像传统倒立摆一样,本身是一种自然不稳定体,其动力学方程具有多变量、非线性、强耦合、时变、参数不确定性等特性,需要施加强有力的控制手段才能使其保持平衡。

本作品采用STM32单片机作为主控制器,用一个陀螺仪传感器来检测车的状态,通过dvr8800控制小车两个电机,来使小车保持平衡状态,通过2.4G模块无线通讯进行遥控来控制小车运行状态。

关键词:智能小车;单片机;陀螺仪。

目录一.前言 (4)一.两轮平衡车的平衡原理 (4)2.1 平衡车的机械结构..........................................................................错误!未定义书签。

2.2 两轮车倾倒原因的受力分析 (4)2.3 平衡的方法 (5)三.系统方案分析与选择论证 (5)3.1 系统方案设计 (5)3.1.1 主控芯片方案 (5)3.1.2 姿态检测传感器方案 (6)3.1.3 电机选择方案 (6)3.2 系统最终方案 (7)四.主要芯片介绍和系统模块硬件设计 (7)4.1.STM32单片机简介(stm32rbt6) (7)4.2.陀螺仪传感器 (8)4.3.TB6612 (8)4.4.编码器 (9)4.5. 主控电路 (9)4.6 电机驱动电路 (10)五.系统软件设计 (11)5.1 PID概述 (11)5.2 数字PID算法 (12)5.3 PID控制器设计 (13)六.硬件电路 (14)七.制作困难 (15)八.结论 (16)九.参考文献 (16)一.前言应用意义。

自平衡车巧妙地利用地心引力使其自身保持平衡,并使得重力本身成为运动动能的提供者,载重越大,行驶动能也就越大,具有环保的特点(胡春亮等,2007)。

驾驶者不必担心掌握平衡,车体自身的平衡稳定性,使得原本由于平衡能力障碍而无法骑自行车的人群也同样可以驾驭。

车身小巧,转弯灵活,可以在狭窄、大转角的工作场合作业。

自平衡车的种种优点使其可以作为一种快速、环保、安全、舒适、小巧灵活的绿色交通工具,是未来汽车和自行车的替代品,其市场的广阔性与经济效益不言而喻。

理论研究意义。

自平衡车,在重力作用下车体姿态本征不稳定,需要电机的控制来维持姿态的平衡,通过电机驱动转动车轮,传感器、软件、微处理器及车体机械装置整体协调控制电动车平衡,是集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体的综合复杂非线性系统,其控制难度大,控制算法复杂,给控制理论提出了很大的挑战,具有较强的理论研究价值。

一.两轮平衡车的平衡原理2.1 两轮车倾倒原因的受力分析两轮车是一个高度不稳定系统,在重力作用下车体姿态本征不稳定,致使在没有外加调控下必然倾倒的现象(张三川,2011)。

其受力如图2所示。

l图2 平衡车受力分析图理想状态下,当M(车体重力)的方向与H(车轮支持力)的方向相差180°时,系统此时受力平衡,可以达到稳定不倒的状态,θ角度为0°。

但自然界存在各式各样的干扰,θ角度总不为0,只要产生θ角,即使角度很小,M的方向与H 的方向亦产生了角度,合力不为0,根据牛顿运动定律可知,θ角度将越来越大,直至车体倾倒在地上。

2.2 平衡的方法从以上分析可得,导致车体倾倒的最大因素是θ角度的产生,因此,欲使小车平衡,需要消除θ或者将θ角度控制在一个足够小的范围内。

其整体控制环路图3所示。

图3 小车平衡原理流程图消除θ角度的有效方法,是通过电机的转动,带动车体下部的移动,以保持与车体上部在一水平垂直线上。

三.系统方案分析与选择论证3.1 系统方案设计3.1.1 主控芯片方案方案一:采用意法半导体(ST)公司的STM32单片机作为主控芯片。

此芯片是以ARM的Cortex-M系列为内核的单片机,相对其他单片机,外设丰富,主频高,价格便宜,有专门的软件库,操作简单,调试方便,低功耗。

强型系列时钟频率达到72MHz,是同类产品中性能最高的产品;基本型时钟频率为36MHz,以16位产品的价格得到比16位产品大幅提升的性能,是16位产品用户的最佳选择。

方案三:采用宏晶科技有限公司的STC12C5A60S2增强型51单片机作为主控芯片。

此芯片内置ADC(模数转换)和IIC总线接口,且内部时钟不分频,可达到1MPS。

性价比低。

考虑到此系统的复杂度,需要与传感器进行IIC通讯,输出灵活可控制的PWM信号,以及进行大量的数学运算。

从性能和价格上综合考虑选择方案一,即用STM32作为本系统的主控芯片,由于外设比较简单,只需要IIC和PWM通道,因此具体型号定位为STM32RBT6。

3.1.2 姿态检测传感器方案方案一:使用加速度传感器进行倾角。

重力加速度传感器(g-sensor)能过输出以其芯片为中心的三轴加速度,通过这三个轴的重力加速度便可以计算出芯片的倾角,即车体的倾角。

该方案的优点是重力加速度的静态性能很好,在车体静态下能测出准确稳定的倾角,而在动态下,三轴加速度各轴会受到其它加速度的影响,导致其数据并不稳定可靠。

方案二:使用陀螺仪传感器进行测量。

陀螺仪传感器能输出围绕以芯片为中心的三个轴的角速度,通过读角速度的积分,即可得出倾角。

该方案的优点是陀螺仪的动态性能很好,在动态下测出的角速度没有太多的混杂成分,缺点是陀螺仪具有静态漂移,即静态下,陀螺仪仍然会输出数值,而积分却一直在进行,因此静态时,测出来的角度并不是0°。

方案三:加速度传感器与陀螺仪传感器结合,通过融合算法,提取出加速度传感器的静态效果和陀螺仪的动态效果。

优点是能测出准确稳定的倾角,但融合算法比较复杂。

综上考虑,由于准确稳定的倾角正是本文要讨论的话题,因此最终选择方案三,即加速度传感器与陀螺仪传感器数据融合测量倾角。

并为了简化电路,最终选择了均为IIC接口的陀螺仪传感器L3G4200和加速度传感器ADXL345。

3.1.3 电机选择方案方案一:步进电机。

步进电机的选择角度正比于脉冲数,有较宽的调速范围,可以采用开环方式控制;步进电机有较大的输出转矩;有优秀的起制动性能;控制精度较高,误差不会累积。

但是步进电机步距角固定,分辨率缺乏灵活性,而且步进驱动时容易造成车体震荡,不利于小车的稳定。

步进电机虽然可以使用细分驱动方式克服上述缺点,但是细分驱动电路结构复杂,而且功耗增大不适合用于电池供电的应用上。

方案二:直流有刷电机。

直流有刷电机具有机械特性硬,响应速度快,调速范围宽的特点,满足两轮自平衡小车对灵敏性、快速性等要求,虽然电机的电刷会是电机的寿命缩短,还会引发电磁干扰。

但是由于本设计负载较轻,换向器和电刷的损耗较低。

小车采用多层机械结构,电机驱动电路与其他电路分离,有效降低电磁干扰。

综上所述,本设计使用两个6V带有减速齿轮的直流有刷电机驱动两轮自平衡小车。

3.2 系统最终方案使用STM32RBT6为主控芯片,通过IIC接口读取陀螺仪传感器L3G4200和加速度传感器ADXL345的数据,再将两者数据融合测出小车的姿态,最终通过PID 输出PWM电机控制信号,由电机驱动完成对电机的控制。

此外,为了调试方便,除了设计了上述给模块外,还扩展了JLINK接口,使用的是SWD模式,用于仿真调试,同时扩展了串口电路,在系统运行时将需要观察的数据通过串口传输到电脑上,以记录数据和绘出数据波形,查看滤波和PID效果。

系统方框图如图4所示。

图4系统方框图四.主要芯片介绍和系统模块硬件设计4.1.STM32单片机简介(stm32rbt6)主控模块的STM32单片机是控制器的核心部分。

该单片机是ST意法半导体公司生产的32位高性能、低成本和低功耗的增强型单片机,它的内核采用ARM 公司最新生产的Cortex—M3架构,最高工作频率可达72MHz,256K的程序存储空间、48K的RAM,8个定时器/计数器、两个看门狗和一个实时时钟RTC,片上集成通信接口有两个I2C、3个SPI、5个USART、一个USB、一个CAN、两个和一个SDIO,并集成有3个ADC和一个DAC,具有80个I/0端口。

STM32单片机要求2.0~3.6V的操作电压(VDD),本设计采用5.0V电源通过移动电源给单片机供电。

4.2.陀螺仪传感器陀螺仪可以用来测量物体的旋转角速度。

本设计选用MPU-6050。

MPU-60X0 是全球首例9 轴运动处理传感器。

它集成了3 轴MEMS 陀螺仪,3 轴MEMS加速度计,以及一个可扩展的数字运动处理器DMP(Digital Motion Processor),可用I2C接口连接一个第三方的数字传感器,比如磁力计。

扩展之后就可以通过其I2C 或SPI 接口输出一个9 轴的信号(SPI 接口仅在MPU-6000 可用)。

MPU-60X0 也可以通过其I2C 接口连接非惯性的数字传感器,比如压力传感器MPU-60X0 对陀螺仪和加速度计分别用了三个16 位的ADC,将其测量的模拟量转化为可输出的数字量。

为了精确跟踪快速和慢速的运动,传感器的测量范围都是用户可控的,陀螺仪可测范围为±250,±500,±1000,±2000°/秒(dps),加速度计可测范围为±2,±4,±8,±16g。

一个片上1024 字节的FIFO,有助于降低系统功耗。

和所有设备寄存器之间的通信采用400kHz 的I2C 接口或1MHz 的SPI 接口(SPI 仅MPU-6000 可用)。

对于需要高速传输的应用,对寄存器的读取和中断可用20MHz 的SPI。

另外,片上还内嵌了一个温度传感器和在工作环境下仅有±1%变动的振荡器。

芯片尺寸4³4³0.9mm,采用QFN 封装(无引线方形封装),可承受最大10000g 的冲击,并有可编程的低通滤波器。

关于电源,MPU-60X0 可支持VDD 范围2.5V±5%,3.0V±5%,或3.3V±5%。

另外MPU-6050 还有一个VLOGIC 引脚,用来为I2C 输出提供逻辑电平。

VLOGIC 电压可取1.8±5%或者VDD。

4.3.TB6612由于TB6612相对于传统的L298N效率上提高很多体积上也大幅度减少,在额定范围内,芯片基本不发热,所以我们设计的时候选择了这款芯片。

4.4.编码器编码器是将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。

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