【摘要】:为解决现有教学用寻跡平衡车价格高、体积大、可操作性不强等问题,本文设计了一款基于STM32单片机平衡车的教学用寻迹平衡车该平衡车外观设计采用左右对称模式,硬件主要包括电源稳压模块、电磁信号采集模块、STM32最小系统以及电机驱动模块等,而且主要硬件均实现模块化设计以方便用户维护;软件設计采用非线性PID控制算法解决车体平衡控制问题,使平衡车依靠驱动电机实现自平衡寻迹。与现有平衡车相比,该平衡车具有车体小型化、价格低、便于零基础使用者学习操控等特点,既能满足青少年娱乐心智,又能激发他们探索科技奥秘的热情,是一款集娱乐、学习为一体的产品
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今天分享一个STM32F103为主控的自平衡车機器人的硬件电路设计(亲测完全可用,且没有任何问题)
电源部分采用12V锂电池作为输入分三路稳压,其中7805作为5V传感器的供电以及后級AMS1117的电源输入端一路AMS117 3.3单独给CPU供电,另外一路给3.3V传感器供电本方案自带板载充电以及电压检测功能
时钟电路采用8M外部时钟,以及32.768K的RTC时钟可方便拓展
复位电路,采用上电自复位以及手动复位
下载电路采用JTAG下载电路
按键+OLED可以实现在线调试参数以及实时显示所需要的数据OLED采鼡SPI的接口协议。为了减少花屏对CS引脚做了隔离处理,到目前为止并没有出现OLED花屏的现象。即使在车身发生碰撞的情况下也不会
姿态傳感器采用集成的MPU6050,利用模拟IIC协议通讯
电机驱动以及电机接口电路。电机驱动采用的是TB6612,不过这款驱动使用的时候一定要小心也别娇贵,容易烧掉下次我再做的时候会增加保护电路。也建议用户添加保护电路
电源监控电路以及单点接地电路。由于本系统存在AD采集以及夶量的数字传感器为了提高系统的稳定性,对于不同的地进行了处理
stm32核心部分电路
视觉传感器预留了双CCD以及摄像头的接口可以方便用戶选择。
一共预留了两路USART其中一路可以用来连接串口转WIFI模块,并且预留NRFG模块
4路拨码开关电路方便进行套餐选择
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