基于stm32的两轮自平衡小车1（模块选型篇）

有一段时间没有更新博客了，最近一段时间都在忙毕业和实习，闲暇的时候也在学习怎么写公众号推文，实在惭愧。毕业设计做的是平衡小车，这几天某宝买的器件还不知所踪，新的PCB电路板又不想画，所以在想要不把做过的过程回顾一次，以后好写论文。该项目会分“模块选型篇”、“原理篇”、“硬件篇”和“软件调试篇”（立好flag，希望自己能好好完成）。由于博主水平有限，都是自己网上找资料找代码学习的，如果有地方描述不清晰，请各位大佬指正或者与我一同讨论。想获取源码吗？去我的简介找“于此生”吧，我把一切都放在那里了。

这里先列出平衡小车的模块组成。平衡小车的模块组成比较简单，主要包含以下模块：

• 主控模块
• 电机驱动模块
• MPU6050模块
• 蓝牙通信模块
• 降压模块

主控模块：
主控模块选择的是stm32f103c8t6，一块比较通用的模块，功能也比较强大，我这块主控板是在某宝买的，自带1.44寸TFT-LCD显示屏接口，方便调试，如图所示：

该核心板体积较小，它的主频是72MHz，48个管脚，内部有三路通用定时器和一路高级定时器，并带有3路串口和两路IIC/SPI输出，用来做平衡小车的主控是合格的。

电机驱动模块
电机驱动模块选择的是A4950模块。该模块上集成两个A4950芯片，单芯片内部集成MOS全桥电路，可以使用一个芯片控制电机的正反转。如下图所示：

这种电机驱动模块的用法类似于L298N，也是四路IN PWM输入、四路OUT输出，其驱动电压为7.6V-40V，。当初选择这个模块就因为某宝店家里的宣传：“性能远超TB6612”…说实话，用起来确实还不错的。

MPU6050模块
众所周知平衡小车是靠两个轮子晃来晃去…来保持平衡的，即小车有向一边倒下的趋势的时候就马上向倒下那一边加速，小车向一边倾斜的时候会出现一个倾角，那个获取这个倾角对于保持平衡来说至关重要。这里选用MPU6050传感器模块来获取平衡倾角，如下图所示：

该模块是某点原子店铺买的，使用的是IIC通信，结合DMP库比较能容易获取角度。

蓝牙通信模块
如果通过上面的模块基本可以实现平衡小车的直立控制了，但要是想实现转向控制，还需要加转向环。平衡小车由直立环、速度环和转向环三个控制逻辑环组成，直立环是平衡小车最重要的一环，是整个平衡小车的基础；转向环则是实现小车转弯的一环。通常利用上位机与平衡小车的交互来来控制转向，这里使用的是蓝牙模块，HC-05/HC-06 /SPP-C这些通用的型号都可以用，蓝牙模块通过串口通信来传输数据，使用起来比较简单，模块如图所示：

降压模块
平衡小车使用三节3.7V18650电池供电，电机驱动模块的驱动电压为12V，主控和传感器的驱动电压为5V，因此需要进行降压，才能满足整个电路的电源使用。这里选择的是LM2596S降压模块，如下图所示：

该模块自带数码管显示电压，输入为3.5V–40V，3V–35V可调输出，方便二次开发。

主要模块选型就介绍到这里，这里先放一张完成的效果图：

硬件还是比较粗糙，所以就想重新做硬件，尽量完善！下一篇是原理篇，尽快更新…吧。