企业官网建设流程全解析

网站建设公司创业计划书,大学什么专业是学网站开发的,山东知名网络传媒有限公司,网站建设网站建设第二章 系统设计方案 2.1 需求分析 本系统要求在两轮自平衡小车自平衡的状态下#xff0c;通过蓝牙无线传输技术#xff0c;遥控实现两轮自平衡车移动行驶功能。本系统使用STM32F103C8T6作为平衡小车的主控芯片#xff0c;实现以下功能要求#xff1a; #xff08;1#…第二章 系统设计方案2.1 需求分析本系统要求在两轮自平衡小车自平衡的状态下通过蓝牙无线传输技术遥控实现两轮自平衡车移动行驶功能。本系统使用STM32F103C8T6作为平衡小车的主控芯片实现以下功能要求1获取小车的平衡姿态并进行姿态解算2使用PID算法控制两轮自平衡车在静止和行驶的状态下保持自平衡3能够通过蓝牙无线传输技术使用手机APP蓝牙遥控操纵小车的行驶4OLED显示屏显示电池电容量等小车状态信息2.2 系统框架本系统其核心控制器选用STM32F103C8T6单片机。由LM2596和AMS1117芯片组成的电源系统提供各硬件稳定安全的工作电压环境。MPU-6050六轴传感器可测量出小车的车体行驶姿态。电机编码器可得到小车的移动速度。OLED显示屏显示车体姿态信息和电池电压状况。TB6612电机驱动模块负责驱动大电流直流电机运转。BT04-A蓝牙模块实现了两轮自平衡车和遥控器之间的无线通讯功能。其系统结构如图2.1所示。图2.1 系统结构图第三章 硬件系统设计3.1 STM32最小系统设计3.1.1 主控芯片两轮自平衡车的系统工作时需反复快速地读取陀螺仪、电机编码器等传感器的数据并马上经过算法处理输出控制量反馈控制到直流电机。因此控制系统对主控芯片的处理速度以及运行内存要求较高。本控制系统的主控芯片选取意法半导体公司ST生产的STM32F103C8T6型号单片机。其内核Cortex-M3由ARM公司设计。主要参数如表3.1所示。表3.1 STM32C8T6参数表工作电压 2V~3.6V总线宽度 32位速度 72 MHzFLASH容量 64KBRAM容量 20K可以看到其72MHz的速度和32位的总线宽度满足了两轮平衡车控制系统对处理速度的要求64 KB的FLASH存储器也是可以满足程序的存储。如图3.1为STM32F10x的系统构架图。该图提供了STM32F103C8T6单片机内部的结构关系外设资源一目了然对STM32的运用与开发提供帮助。图3.1 STM32F10x系列系统构架图3.5 BT04-A蓝牙串口模块3.5.1 BT04-A蓝牙串口模块概述此设备使用BT04-A蓝牙模块。该模块采用蓝牙V2.1EDR技术并且兼容UART接口。成本低功耗低接收灵敏性高。其外围电路只需少许几个元件就能实现蓝牙无线传输的功能。图3.7 BT04-A蓝牙串口通讯模块第四章 软件系统开发4.1 总体方案软件系统开始时初始化各函数读取电压值判断定时器是否定时时间到如果定时时间未到则回到定时开始如果定时时间到了陀螺仪输出DMP数据并转换为欧拉角显示屏显示车体状态信息。判断自平衡启动按键是否按下按键没有按下则循环检测按键如果按键按下则进行PID运算并以输出PWM 控制电机运转来控制小车自平衡。检测蓝牙是否连接如果蓝牙已连接则点亮指示灯接收指令并输出对应PWM控制小车行驶状态如果蓝牙没有连接则回到自平衡启动按键的检测检。软件系统流程图如图4.1所示。图4.1 软件系统流程图第五章 两轮平衡小车关键算法5.1 MPU-6050姿态解算5.1.1 DMP输出四元数四元数是一种超复数代表一个加入旋转角的三维空间。其表达式为(5.1)其中为实数为虚部的实数。MPU-6050自带硬件运动处理器DMP(Digital Motion Processing)能够把原始角速度数据转换为四元数这减轻了主控芯片STM32的工作负担。DMP的使用较为简单只需下载其官方DMP驱动库文件并移植到STM32即可。使用DMP得到各轴的加速度和角速度。需要注意的是DMP输出数据的格式为浮点数放大了倍的q30模式需要将输出的数转化为浮点数表达公式为5.1.2 欧拉角转换欧拉角是用来确定某个围绕定点转动的刚体位置的一组三个独立角参量可理解为由X轴上的滚转角(roll)、Y轴上的俯仰角(pitch)、Z轴上的航偏角(yaw) 组成。此系统应用到pitch和roll两个参数。pitch值转换式为(5.6)roll值的转换式为(5.7)第六章 系统测试6.1 测试目的与测试环境两轮自平衡车的系统功能实现需要通过各个功能模块相互配合完成的为了保证两轮自平衡车控制系统的正常运转需要对两轮自平衡小车不同模块与PID算法进行调试确保系统的稳定性。本系统在瓷砖表面的房间里进行不同的测试。6.2 电源系统检测测试方法两轮自平衡车控制主板接好电池后打开电源系统总开关。使用万用表测量LM2596芯片的2号输出引脚与电源地之间的电压再测量AMS111733的2号输出引脚与电源地之间的电压。测试结果LM2596芯片的2号输出输出电压为4.98V如图6.1所示。AMS111733的2号输出引脚输出电压为3.3V如图6.2所示。结论测试结果显示电源系统的功能正常。图6.1 LM2596输出电压测试图6.3 STM32最小系统测试测试方法使用Keil uVision5软件编写测试程序控制LED灯以1S的时间间隔进行闪烁编译并且通过ST-Link烧录器下载到两轮自平衡车控制主板的STM32芯片里观察LED情况。测试结果如表6.1所示表6.1 STM32最小系统测试测试步骤 预期情况 实际情况 结论控制主板上电 LED灯以1S的时间间隔进行闪烁 LED灯以1S的时间间隔进行闪烁 下载调试、时钟和IO功能正常长按复位按键 LED灯熄灭 LED灯熄灭 复位功能正常松开复位按键 LED灯恢复闪烁 LED灯恢复闪烁图6.3 最小系统点灯图6.6.4 PID调试小结经过以上调试步骤两轮自平衡车实现自平衡的功能并且具有一定的抗干扰性能平衡车直立图如图6.8所示。图6.8 两轮平衡车自平衡图文章底部可以获取博主的联系方式获取源码、查看详细的视频演示或者了解其他版本的信息。所有项目都经过了严格的测试和完善。对于本系统我们提供全方位的支持包括修改时间和标题以及完整的安装、部署、运行和调试服务确保系统能在你的电脑上顺利运行。