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32平衡小车(TPS54335ADDA)
专业版

32平衡小车(TPS54335ADDA)

简介

自己设计的STM32平衡车PCB,整体价格不算贵,主要是MCU和MPU6050占大头。电源采用TPS54335ADDA降压,比较稳定。

简介:自己设计的STM32平衡车PCB,整体价格不算贵,主要是MCU和MPU6050占大头。电源采用TPS54335ADDA降压,比较稳定。

开源协议

GPL 3.0

创建时间:2025-01-04 19:40:08更新时间:2026-03-06 17:57:14

描述

项目简介

本项目是基于32单片机的平衡两轮小车,包含了从PCB到代码的一整套流程,嘉立创用于分析PCB,代码已经放在了GitHub上可以查看,链接贴在末尾。

项目功能

使用MPU6050获取姿态数据,通过STM32F103C8T6解算获取的数据,进而调整自身的姿态,其中使用的是PID相关算法。

项目参数

  • 本设计采用tb6612芯片,用于驱动两个电机(电机要求包含解码器,单纯的步进电机无法实现该项目);
  • 本设计保留了OLED屏幕,可以用于查看相关的姿态情况;
  • 本设计使用STLINK烧录;

原理解析(硬件说明)

此处可填写项目的设计原理,将设计的原理拆分解析,示例:

本项目由以下部分组成,电源部分、电机驱动、MPU6050等,。

1.TPS54335A基于峰值电流模式控制架构,这是一种固定频率、性能优越的控制方式。
工作原理:系统通过两个反馈环路实现稳压。电压外环通过 VSENSE 引脚采样输出电压,与内部 0.8V 精密参考电压比较后,由跨导误差放大器输出一个误差信号(COMP 引脚)。这个信号作为电流内环的基准。电流内环实时监测高侧 MOSFET 的峰值电流。当电感电流上升到与 COMP 电压设定的阈值相等时,电流比较器翻转,立即关断高侧 MOSFET 并开启低侧 MOSFET。

图1--电源电路Layout参考:
image.png
图2--实际设计:
image.png

2.tb6612FNG
工作原理:芯片内部为每个通道集成了一个 H 桥(由 4 个开关管组成)。通过控制两个输入引脚(IN1, IN2)的逻辑电平,可以控制 H 桥上不同开关管的导通与关断。
正转/反转:当 IN1 和 IN2 为高低电平(或低高电平)且 PWM 有效、STBY 拉高时,H 桥的对角开关管导通,电流正向或反向流过电机。
短制动:当 IN1 和 IN2 同为高电平时,H 桥的两个下管导通,将电机两端短路,实现快速制动。
待机/停止:当 STBY 引脚为低电平时,芯片内部所有驱动电路关闭,输出呈高阻态,电机惰性停止,同时进入低功耗模式。

图3--电机驱动器件参考:
image.png
图4--原理图部分:
image.png
......

软件代码

https://github.com/2023winner/STM32

注意事项

  • 电机要求由编码器;
  • 注意安装电机的孔,与您所买的电机安装孔是否一致;

实物图

62e71dd1d76887ab48fa2d096f14c39f.jpg

设计图

未生成预览图,请在编辑器重新保存一次

BOM

暂无BOM

3D模型

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克隆工程
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