Balance_GD32F450
简介
基于立创~梁山派设计的平衡小车,可以实现自平衡功能,支持蓝牙串口遥控,可以将陀螺仪数据显示在手机APP上,可外接超声波模块,实现避障、跟随功能。
简介:基于立创~梁山派设计的平衡小车,可以实现自平衡功能,支持蓝牙串口遥控,可以将陀螺仪数据显示在手机APP上,可外接超声波模块,实现避障、跟随功能。开源协议
:GPL 3.0
描述
基于立创~梁山派的平衡小车
电源采用2S锂电池,TB6612电机驱动,MPU6050陀螺仪,0.96寸SPI液晶屏显示调试参数。
主控核心为GD32F450ZGT6,主要采用拔插式模块设计,焊接方便易于维修。
电源采用LM7805线型稳压芯片输出5V,给编码器、开发板等供电。因为开发板有DC3.3V电压,未绘制3.3v稳压电路。
电机驱动采用TB6612FNG模块,常用的平衡小车电机驱动芯片,可以两路PWM控制两个电机
下面为电机驱动模块的引脚定义
如图为电机控制逻辑示意图
编码器为电机自带霍尔编码器,能输出左右电机的实时速度。
当电机旋转时,编码器会输出若干个脉冲方波。为了方便判断转向,一般会输出AB两路相位相差90度的脉冲信号。编码器精度为13线,电机减速比为30,故转一圈可以输出两路390个脉冲。如果使用定时器的编码器接口模式3,可以进行上升沿和下降沿计数,那么电机转一圈就可以计算1560个数,电机正转或反转,编码器计数方向可向上或向下。
蓝牙接口,采用串口传输数据,可用于蓝牙遥控小车,采用BT06蓝牙模块。
选用姿态传感器MPU6050,集成了三轴加速度计和三轴陀螺仪,以及一个可扩展的数字运动处理器DMP,可用IIC接口连接一个第三方的数字传感器,如磁力计等。此集成模块使得角速度和加速度传感器处于同样的环境中,对消除零点漂移有着积极的作用。MPU6050内部自带ADC,在获取姿态模拟信息后,可以把它直接转化为数字量,我们只需读取相应寄存器即可,十分方便。为了满足需要和测量的准确,传感器提供了不同的量程,陀螺仪范围可从±250°到±2000°,加速度计范围可从±2g 到±16g,满足大部分使用场景。我们程序中设置了陀螺仪的量程为±2000°,加速度计的量程为±2g。
MPU6050传感器模块原理图如图所示。模块使用IIC进行通信,其SDA和SCL接口需要使用上拉电阻上拉到VCC,IIC通信协议依靠软件模拟进行驱动。
按键用于调试作用
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