兩輪自平衡小車全套資料分享

硬件選擇與方案設(shè)計：　　

膠槍、電轉(zhuǎn)、電表等耐用品工具的價格不計算在內(nèi)，下列原件總共花了我大概450元吧。無意給淘寶商家做廣告，所以請大家自動略過圖片中的商家logo。

1. 控制板采用原子的STM32 MINI開發(fā)板，不帶屏的話138元吧。遙控使用板上的紅外接收器，當(dāng)然理論上也可以使用板上的rf無線模塊接口。

2. 方位傳感器采用iic接口的9軸模塊，花了我88大洋。包括加速度、角速度、氣壓、地磁傳感器，主要是考慮到以后別的用途，如果采用6軸模塊的話，應(yīng)該可以降到50元以內(nèi)吧。　　

自平衡小車需要使用到1個角速度分量和2個加速度分量，通過融合濾波得到較為準(zhǔn)確的小車傾斜角度值。查看網(wǎng)上幾年前的小車，都是使用3個獨立ic搭建的，而且還是使用模擬量輸入；查找網(wǎng)上資料，現(xiàn)在都是集成ic，接口主要有spi和iic，而且還有中斷輸入。我買的這個模塊只有iic接口，而且沒有中斷輸出，iic接口，故只能采用周期性查詢方式；加速度傳感器采用的是ADXL345，角速度傳感器采用L3G4200D，這兩個ic的手冊資料是比較齊全的，便于學(xué)習(xí)。

3. 采用9v減速電機(jī)與鋁合金支架、輪胎，指導(dǎo)價格98元。賣家給的資料有限，電機(jī)的參數(shù)不明，減速比都是自己測的?！　〗?jīng)過實測，電機(jī)的減速比大概為150。感覺小車的力矩還是比較大的，但是反應(yīng)速度不夠快；采用減速比100的電機(jī)或是大輪胎，應(yīng)該能夠改善小車的動力性能。電機(jī)有兩個電源輸入端口，通過改變電壓的正負(fù)極，可以改變電機(jī)的轉(zhuǎn)動方向；通過改變驅(qū)動電壓的大小，可以改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

4. 電機(jī)驅(qū)動模塊采用全隔離的L298N驅(qū)動板，抗干擾，30元。如果不是光耦隔離的話會便宜很多。賣家給的實物和照片不太一樣，有一條pwm控制線5v有效，3.3v無效，說明商家賣出之前沒完整的做過測試。我自己并了個電阻搞定了，也便沒有跟賣家糾纏了?！　?/p>

模塊有4個邏輯控制輸入端口，接控制器的4個io口，控制2個電機(jī)的轉(zhuǎn)向與停止；2個pwm輸入，接控制器的pwm輸出，控制2個電機(jī)的轉(zhuǎn)速；1個邏輯電源輸入接口，從stm32控制板上取電。驅(qū)動部分，2個電源輸入端口，接聚合物鋰電池，考慮到5v穩(wěn)壓模塊從電池取電，減速電機(jī)又是9v的，建議采用9v以上的電池（我采用的是12v）；4個驅(qū)動輸出接2個減速電機(jī)的4個輸入口。

5. 電池采用12v 3000mah的聚合物鋰電池，65大洋，不包括充電器的價格。恒定放電電流可達(dá)4A，瞬間可達(dá)40A。不知道用9v的電池可不可以，當(dāng)時怕電壓太小，所以就沒有買。據(jù)說普通的電池不能用在小車上，因為電機(jī)的瞬間電流很大，普通電池?zé)o法提供。

6. 邏輯電路5V供電模塊，采用LM2596降壓模塊從12v鋰電池取電，6元。　　該模塊的輸出電壓可調(diào)，我調(diào)整到了5v輸出。

7. 測速碼盤，1個18元。　　為了省錢省地方，我只用了1個，有了這個就可以得到電機(jī)的速度反饋，再通過控制調(diào)整小車的速度、位置。小車的動力部分其實不一定要使用減速電機(jī)，而可以使用步進(jìn)電機(jī)，這樣就可以省掉編碼器，而且控制性能更加良好。但這樣帶來的是需要采用專門的步進(jìn)電機(jī)控制板，還有成本的攀升。不差錢的同志可以考慮采用步進(jìn)電機(jī)方案。

8. 銅柱、洞洞板、連接線等若干。