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启明星报告内容(包括PCB与原理图)

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6.主电路模块原理图如下

主板PCB图

主板电路很简单主要有5v单片机稳压电源,测速模块电路和单片机、加速度计陀螺仪等接口插座。 二、车子的组装部分

由于是智能自平衡小车故在购买到车模后对车子的整体硬件给做了改动,拆除了车上的舵机和前面的两个轮子,对车子的其他支架也做了部分改动此处不多讲解, 剩下的就是电路板的一些安装如何使其达到最佳效果也做了系统的处理具体如下: PCB主板的固定

考虑到模型车的重心的高度和位置,主板放在模型的的前半部分,主板重心离车前11.5cm,距离赛道高3.5cm,PCB主板长13cm,宽5cm,这样讲重心固定在

车的重心偏前,对于车的摩擦和加速性能有很好的效果。 测速电路模块的安装

测速模块才用增量式编码器,增量式编码器的安装于车的轮子上侧,编码器的齿轮与电机齿轮吻合处理间距以达到最佳效果。 差速的调节

差距决定了转弯时的性能,差速调节时应该不能太松和太紧,而且要避免和电机齿轮的间隙。

加速度计与陀螺仪的安装

考虑到陀螺仪安装要求,陀螺仪安装必须水平 至此整个中期的工作基本完成,达到了预期目的。

前期资金使用情况:

前期由于做的都是一些基础部分,所以花费的资金也是整个制作过程中所占比例的最大部分将近占到总资金的80%以上已经超过了中期的实际资助金额处于超支状态,主要资金投入:两套车模的购买1000元,电路板的制作500元,线性CCD传感器1000元,JLink下载器350元测速编码器900元,加速度计和陀螺仪模块300元,以及其他元件的购买如导线、接线口等400元以上。

目前项目研究中存在的不足之处、困难、问题和拟采取的措施

目前项目遇到的主要问题是资金有限只能做一些基本的功能如小车的直立行走和简单的加减速功能,前期的问题基本上都已经解决,考虑到后期制作过程中如何实现硬件和软件的结合过程中会遇到不衔接的地方,而且所使用的陀螺仪和加速度计的灵敏度较低,故需要特殊处理,拟采用卡尔曼滤波实现对数据的处理,还有就是如采用何种控制算法去实现小车的直立和小车在直立情况下如何行走,目前拟采用pid控制小车的的直立和匀速前行,因为pid较其他控制较为简单容易实现对小车

的控制,由于制作过程和调试过程中不可避免的遇到一些不可预知的问题,这里也不能确定只有在遇到困难的时候才能自行解决。

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