《自平衡两轮小车》现在进行时（2011.05.20更新:小车已站立）

登录 · 发表于 2011-5-4 16:48

曾经有一部两轮小车放在我面前，但是我没有让它站起来。。。。。（这句话似曾相识？没办法，俺是周星星的粉丝，一不留神就把他的套词给搬出来了。。。。）

如果上天要再给我一个机会，我要对它说三个字：“菠萝蜜！”（不好意思说错了，重来——）我要对它说三个字：“陀螺仪！”

以上为开场白。言归正传。话说在2011年21IC网友聚会，获得123jj友情赠送的一套两轮小车的套件。我那“枯死”的心又蠢蠢欲动起来……（此处省略抒情词语3000个，有兴趣者可参考琼瑶阿姨的小说）。

因123jj的楼太高。所以决定单独开帖，记录本次匠人DIY的过程。

先上两张艳照，这年头啥都没有艳照好使！

同时把首页的楼全占了备用。省得沙发党炒地皮。

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2011.05.20更新：小车已站立起来了，视频见7楼或 228楼

登录 · 发表于 2011-5-4 16:48

加速度传感器资料：

陀螺仪资料：

直射式红外光电传感器资料：

MCU资料：
（详细资料）
（上手指南）

电机驱动芯片资料：

登录 · 发表于 2011-5-4 16:48

以下三个文件是123jj的硬件图纸。

版权归123jj所有，俺只是转载。
——这句话有两个意思：一是说匠人高风亮节不争虚名。二是说如果你发现硬件有BUG，请打123jj的pp。:lol

-------------------------华丽分界线--------------------------------

接下来记录的是匠人的改动，可能会随着项目的进行而不断更新。

1、加速度传感器部分：

加速度传感器有3路输出信号（XYZ），123jj的原始电路里采用的是（XY），并且要求把传感器小板扳下来旋转90度安装。（能想出这招来真是太有才了。）

匠人改为：废弃Y轴信号（把P4与P1之间的PIN3走线割断），改用Z轴信号（把P1的PIN5、PIN6用焊锡相连），如此一来，小板子无需旋转即可使用。

2、加速度信号放大电路部分：

123jj的原始电路中，有U1A和U2B，是为备用电路。正常情况下不需要使用。因此改动如下：

  A. 把U1A的3脚接地（P1 的 PIN7与PIN8 短路即可）
  B. 把U1B改为跟随器接法（R2开路，R1短路）

3、AD通道的安排：

原始电路中安排了很多AD通道。实际上是没有用的。目前我先取3路，其它的暂时不管它。改动如下：

  A、把原来的AN0那根线割断，把原来的AN3接到AN0通道上，作为加速度传感器X轴信号输入。
  B、原来的AN6用于检测电机电压。现在该检测电路（LM358及附属电路）没有焊。把AN5接到AN6上，作为加速度传感器Y轴信号输入。
  C、原来的AN1功能保留，作为陀螺仪信号输入。

经过这样的改动。把AD口与仿真口错开了。利于调试。

4、PWM部分：
MCU只有1路PWM。如果要实现两个轮子的同步或差动。需要软件实现PWM。
A.一路PWM口，继续使用；
B.另一路原本接INT0，改到T0。

5、测速部分：
把INT2改接到INT0。

6、调试电位器（临时）：
AN2,AN3,AN4,AN5 临时接4个电位器，用于调试参数。

7、陀螺仪部分：
C6去掉

8、加速度计放大部分：
R10和R25，改为10欧姆。——这里的最终目标是想把C8和C21去掉。

登录 · 发表于 2011-5-4 16:48

陀螺仪和加速度传感器信号

陀螺仪采用ENC-03（见视频中黄色信号线），加速度传感器采用MMA7361（见视频中蓝色信号线）。
陀螺仪输出的是角速度。加速度传感器输出的是角度。（需要进过信号调整。）

快速转动：

慢速转动：

左右移动：

上下移动：

测试视频：

http://www.tudou.com/v/Os9QRw17H9s

登录 · 发表于 2011-5-4 16:48

直射式红外光电传感器信号测试

波形见下图

登录 · 发表于 2011-5-4 16:49

在此项目中，匠人使用的是S-Lab。

有关的软件工具、插件及说明书如下：

tyw · 发表于 2011-5-4 16:49

两轮自平衡两轮车的站立视频：

说明：这两个视频和228楼：的视频是一样的。

http://www.tudou.com/v/P2pC3TFTfG0

http://www.tudou.com/v/4Az-f4k0iig

发表于 2011-5-4 16:49

占楼7

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占楼8

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占楼9

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占楼10

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占楼11

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占楼19

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