电赛作品、stm32单片机主控的两轮平衡小车全套设计资料分享给大家
Altium Designer画的两轮平衡小车电路原理图和PCB图如下:(51hei附件中可下载工程文件)
00 - 两轮自平衡小车主控板(TWABV v1.1.0)_BOM_20140918.xls
CAD图及3D加工图:
底盘钣金3D图及加工要求
厚度 3mm
铝板
表面喷砂氧化本色处理
折弯后要保证和3D模型相同
上层和中层亚克力3D图及CAD图
安卓蓝牙遥控器APK及源码
BtSpp安卓蓝牙控制APP+源码
运动控制MCU源代码(STM32F103RCT6)+姿态解算MCU源代码(STM32F103C8T6)
- /* main.c file
- 编译环境:MDK-Lite Version: 4.23
- 测试: 本程序已在第七实验室的mini IMU上完成测试
- 功能:
- 1.初始化各个传感器,
- 2.运行姿态解算和高度测量
- 3.将解算的姿态和各个传感器的输出上传到 MiniIMU AHRS 测试软件
- 4.响应 PC发送的命令
- ------------------------------------*/
- /*----------------------------------------------------------------
- 1/去掉气压传感器数据接口
- 2/保持帧格式
- 3/数据输出频率调整为20hz
- 4/调整机头方向
- 5/保留陀螺仪标零偏
- 6/去掉UART1数据输出
- 7/只输出姿态数据结算帧
- 8/在数据融合时去掉磁力计的影响
- 9/上电数据即可用,不用等待
- ----------------------------------------------------------------*/
- #include "common.h" //包含所有的驱动 头文件
- //上传数据的状态机
- #define REIMU 0x01 //上传解算的姿态数据
- #define REMOV 0x02 //上传传感器的输出
- #define REHMC 0x03 //上传磁力计的标定值
- #define Upload_Speed 100 //数据上传速度 单位 Hz
- #define upload_time (1000000/Upload_Speed) //计算上传的时间。单位为us
- int16_t ax, ay, az;
- int16_t gx, gy, gz;
- int16_t hx, hy, hz;
- int32_t Temperature = 0, Pressure = 0, Altitude = 0;
- uint32_t system_micrsecond;
- int16_t hmcvalue[3];
- u8 state= REIMU; //发送特定帧 的状态机
- /**************************实现函数********************************************
- *函数原型: int main(void)
- *功 能: 主程序
- *******************************************************************************/
- int main(void)
- {
- int16_t Math_hz=0;
- unsigned char PC_comm; //PC 命令关键字节
- float ypr[3]; // yaw pitch roll
- /* 配置系统时钟为72M 使用外部8M晶体+PLL*/
- //SystemInit();
- delay_init(72); //延时初始化
- Initial_LED_GPIO(); //初始化STM32-SDK板子上的LED接口
- Initial_PWMLED();
- Initial_UART2(115200L);
- load_config(); //从flash中读取配置信息 -->eeprom.c
- IIC_Init(); //初始化I2C接口
- delay_ms(300); //等待器件上电
- //UART1_Put_String("Initialize...\r\n");
- IMU_init(); //初始化IMU和传感器
- system_micrsecond=micros();
- while(1){ //主循环
-
- //delay_ms(1); //延时,不要算那么快。
- IMU_getYawPitchRoll(ypr); //姿态更新
- Math_hz++; //解算次数 ++
- //-------------上位机------------------------------
- //是否到了更新 上位机的时间了?
- if((micros()-system_micrsecond)>upload_time){
- switch(state){
- case REIMU:
- UART2_ReportIMU((int16_t)(ypr[0]*10.0),(int16_t)(ypr[1]*10.0),
- (int16_t)(ypr[2]*10.0),Altitude/10,Temperature,Pressure/10,Math_hz*Upload_Speed);
- Math_hz=0;
- // state = REMOV; //更改状态。
- break;
- case REMOV:
- MPU6050_getlastMotion6(&ax, &ay, &az, &gx, &gy, &gz);
- HMC58X3_getlastValues(&hx,&hy,&hz);
- UART2_ReportMotion(ax,ay,az,gx,gy,gz,hx,hy,hz);
- state = REIMU;
- if(HMC5883_calib)state = REHMC; //需要发送当前磁力计标定值
- break;
- default:
- UART2_ReportHMC(HMC5883_maxx,HMC5883_maxy,HMC5883_maxz,
- HMC5883_minx,HMC5883_miny,HMC5883_minz,0);//发送标定值
- state = REIMU;
- break;
- }//switch(state)
- system_micrsecond=micros(); //取系统时间 单位 us
- LED_Change(); //LED1改变亮度
- }
- //--------------------------------------------------
- //处理PC发送来的命令
- if((PC_comm=UART2_CommandRoute())!=0xff)
- {
- switch(PC_comm){ //检查命令标识
- case Gyro_init: MPU6050_InitGyro_Offset(); break; //读取陀螺仪零偏
- case High_init: break; //气压高度 清零
- case HMC_calib_begin: HMC5883L_Start_Calib(); break; //开始磁力计标定
- case HMC_calib: HMC5883L_Save_Calib(); break; //保存磁力计标定
- }
- }// 处理PC 发送的命令
- }//主循环 while(1) 结束
- } //main
- //------------------End of File----------------------------
复制代码- /**---------------------------------------------------------------
- 项目:两轮自平衡小车(Two-Wheels Auto-Balancing Vechile)
- 版本:v1.0.0
- 文件: MotorDriver.c
- 功能:电机驱动
- 作者:flotox@yeah.net
- 日期:2014.9.5
- 更新:2014.9.5
- ----------------------------------------------------------------*/
- #include "stm32f10x.h"
- #include "MotorDriver.h"
- #include "GlobalVars.h"
- #define MOTOR_L_IN1_LOW (GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_6))
- #define MOTOR_L_IN1_HIGH (GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_6))
- #define MOTOR_L_IN2_LOW (GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_7))
- #define MOTOR_L_IN2_HIGH (GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_7))
- #define MOTOR_R_IN1_LOW (GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_8))
- #define MOTOR_R_IN1_HIGH (GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_8))
- #define MOTOR_R_IN2_LOW (GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_13))
- #define MOTOR_R_IN2_HIGH (GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_13))
- /**
- * @brief 电机驱动左轮配置
- * @param none
- * @retval none
- */
- void MotorDriver_L_Config(void){
-
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure ;
- TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_BaseInitStructure;
- TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
-
- /*使能GPIOA、GPIOC、AFIO、TIM8外设时钟*/
- RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOC | RCC_APB2Periph_AFIO | RCC_APB2Periph_TIM8, ENABLE);
-
- /*初始化PA.07端口为Out_PP模式*/
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
- GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
-
- /*初始化PC.06端口为Out_PP模式*/
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
- GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
-
- /*初始化PC.07端口(TIM8_CH2)为AF_PP模式*/
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
- GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
-
- /*定时器基本配置*/
- TIM_BaseInitStructure.TIM_Prescaler = 3-1; //时钟预分频数3,TIM8的计数时钟频率为24MHz
- TIM_BaseInitStructure.TIM_Period = 1000-1; //自动重装载寄存器数值,PWM2频率为24MHz/1000=24KHz
- TIM_BaseInitStructure.TIM_ClockDivision = 0; //采样分频
- TIM_BaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //向上计数
- TIM_BaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0; //重复寄存器
- TIM_TimeBaseInit(TIM8, &TIM_BaseInitStructure);
- TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);
- TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //PWM1输出模式
- TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //使能该通道输出
- TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性
- TIM_OC2Init(TIM8, &TIM_OCInitStructure); //按指定参数初始化
- TIM_OC2PreloadConfig(TIM8, TIM_OCPreload_Enable); //使能TIM8在CCR2上的预装载寄存器
- TIM_ARRPreloadConfig(TIM8, ENABLE); //使能TIM8在ARR上的预装载寄存器
-
- TIM_Cmd(TIM8, ENABLE); //打开TIM8
- TIM_CtrlPWMOutputs(TIM8, ENABLE); //PWM输出使能
- }
- /**
- * @brief 电机驱动右轮配置
- * @param none
- * @retval none
- */
- void MotorDriver_R_Config(void){
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure ;
- TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_BaseInitStructure;
- TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
- /*使能GPIOA、GPIOB、AFIO、TIM1外设时钟*/
- RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_AFIO | RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE);
- /*初始化PA.08端口为Out_PP模式*/
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
- GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
- /*初始化PB.13端口为Out_PP模式*/
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;
- GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
- /*初始化PA.09端口(TIM1_CH2)为AF_PP模式*/
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
- GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
- /*定时器基本配置*/
- TIM_BaseInitStructure.TIM_Prescaler = 3-1; //时钟预分频数3,TIM1的计数时钟频率为24MHz
- TIM_BaseInitStructure.TIM_Period = 1000-1; //自动重装载寄存器数值,PWM2频率为24MHz/1000=24KHz
- TIM_BaseInitStructure.TIM_ClockDivision = 0; //采样分频
- TIM_BaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //向上计数
- TIM_BaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0; //重复寄存器
- TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_BaseInitStructure);
- TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);
- TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //PWM1输出模式
- TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //使能该通道输出
- TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性
- TIM_OC2Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure); //按指定参数初始化
- TIM_OC2PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable); //使能TIM1在CCR2上的预装载寄存器
- TIM_ARRPreloadConfig(TIM1, ENABLE); //使能TIM1在ARR上的预装载寄存器
- TIM_Cmd(TIM1, ENABLE); //打开TIM1
- TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1, ENABLE); //PWM输出使能
- }
- /**
- * @brief 左轮电机正转
- * @param none
- * @retval none
- */
- void MotorDriver_L_Turn_Forward(void){
-
- MOTOR_L_IN1_LOW;
- MOTOR_L_IN2_HIGH;
- }
- /**
- * @brief 左轮电机反转
- * @param none
- * @retval none
- */
- void MotorDriver_L_Turn_Reverse(void){
-
- MOTOR_L_IN1_HIGH;
- MOTOR_L_IN2_LOW;
- }
- /**
- * @brief 右轮电机正转
- * @param none
- * @retval none
- */
- void MotorDriver_R_Turn_Forward(void){
-
- MOTOR_R_IN1_HIGH;
- MOTOR_R_IN2_LOW;
- }
- /**
- * @brief 右轮电机反转
- * @param none
- ……………………
- …………限于本文篇幅 余下代码请从51黑下载附件…………
复制代码
全部资料51hei下载地址:
【电赛作品、全套资料】基于STM32的两轮平衡小车资料(硬件、MCU源码、蓝牙遥控器APK.zip
(16.04 MB, 下载次数: 456)
|