學(xué)生研究計(jì)劃srp項(xiàng)目結(jié)題報(bào)告書(編輯修改稿)
2024-08-30 12:41 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 第三章元器件的選擇 MK10DN5127VLL10/AD/PWM 系列單片機(jī)是超核科技生產(chǎn)32位的單片機(jī)，具有功能多/高速/低功耗/超強(qiáng)抗干擾的單片機(jī)，指令代碼由Keil uVision4軟件編寫，方便、簡潔。內(nèi)部集成專用復(fù)位電路，穩(wěn)壓電路，電容式觸摸按鍵，PWM，高速12位A/D轉(zhuǎn)換以及諸多普通IO口等等，針對(duì)電機(jī)控制，強(qiáng)干擾場合。 站立模塊由enc陀螺儀、加速度計(jì)7361以及若干個(gè)電容、電阻等組成，該模塊買回各個(gè)元器件，由自己焊接，經(jīng)過反復(fù)的測試、調(diào)整，記錄了大量的數(shù)據(jù)，最終選出了最穩(wěn)定的數(shù)據(jù)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片選型選擇的是MOS管，比較常見的是3腳封裝的4905，內(nèi)部包含3通道邏輯驅(qū)動(dòng)電路?？梢苑奖愕尿?qū)動(dòng)兩個(gè)直流電機(jī)，或一個(gè)兩相步進(jìn)電機(jī)。4905芯片可以驅(qū)動(dòng)兩個(gè)二相電機(jī)，也可以驅(qū)動(dòng)一個(gè)四相電機(jī)，輸出電壓最高可達(dá)50V，可以直接通過電源來調(diào)節(jié)輸出電壓；可以直接用單片機(jī)的IO口提供信號(hào)；而且電路簡單，使用比較方便。第四章電路設(shè)計(jì) 單片機(jī)最小系統(tǒng)第五章硬件原理智能小車采用兩輪驅(qū)動(dòng)，單片機(jī)分別控制兩個(gè)電機(jī)，選取電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片4905，該芯片可驅(qū)動(dòng)兩路536v的直流電機(jī)或者一路四拍的步進(jìn)電機(jī)。，而單片機(jī)正常工作電壓為5v，分別選用LM7805和UTC1117穩(wěn)壓芯片來提供電源。LM7805電路：UTC1117電路：控制電路采用lcd1602作為顯示屏幕采用電容式觸摸按鍵。第六章 執(zhí)行流程按鍵按下、啟動(dòng)系統(tǒng)程序初始化中斷初始化鎖相環(huán)初始化AD轉(zhuǎn)換初始化定時(shí)器環(huán)初始化端口初始化PWM初始化6秒延時(shí)待程序穩(wěn)定二力互補(bǔ)濾波計(jì)算車體傾角讀取陀螺儀、加速度計(jì)、編碼器脈沖值計(jì)算直立PWM值否小車站立模式是否接收到控制信號(hào)？是反饋給MCU計(jì)算左右輪PWM值計(jì)算電機(jī)轉(zhuǎn)速讀取編碼器脈沖否發(fā)送信號(hào)給遙控器計(jì)算小車速度速度過快？小車可向左、向右、向前、向后自由行駛是停車保護(hù)系統(tǒng)初始化遙控器流程圖：接收信號(hào)LCD實(shí)時(shí)顯示速度按下左按鍵按下后退按鍵按下前進(jìn)按鍵按下右按鍵產(chǎn)生后退信號(hào)產(chǎn)生前進(jìn)信號(hào)產(chǎn)生右轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生左轉(zhuǎn)信號(hào)發(fā)送信號(hào)按下按鍵上電運(yùn)行，系統(tǒng)首先進(jìn)入各初始化程序，初始化就是把變量賦為默認(rèn)值，把控件設(shè)為默認(rèn)狀態(tài)，把沒準(zhǔn)備的準(zhǔn)備好，包括鎖相環(huán)初始化、AD轉(zhuǎn)換初始化、定時(shí)器初始化、PWM初始化、端口初始化和中斷初始化。然后延時(shí)6s等待系統(tǒng)穩(wěn)定，接著讀取陀螺儀、加速度計(jì)初值。程序設(shè)定了1ms中斷函數(shù)，把直立控制、方向控制和速度控制都放在期間同時(shí)進(jìn)行。當(dāng)按下按鍵產(chǎn)生中斷時(shí)，則分別讀取陀螺儀、加速度計(jì)的AD值以及編碼器的脈沖個(gè)數(shù)，然后通過二力互補(bǔ)濾波來進(jìn)行陀螺儀和加速度計(jì)數(shù)據(jù)融合濾波，用一下公式angle +=P_enc*enc_anglespeed*5*+ (1P_enc)*(acc_angleangle) 求取車體傾角，使小車站立；開始循環(huán)接收遙控器發(fā)送過來的信號(hào)，MCU根據(jù)接收到的信號(hào)，使用公式PWM_speed = (int)(e_speed_PWM_old + e_speed_PWM_D*(float)time/20)計(jì)算速度PWM實(shí)現(xiàn)速度監(jiān)控；控制小車的左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、前進(jìn)、后退。小車還利用編碼器讀回來的脈沖，通過換算，
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