[发明专利]一种两轮自平衡小车控制系统

说明书

本发明涉及一种两轮自平衡小车控制系统，包括STM32最小系统板、姿态检测模块、蓝牙模块、手机、SWD接口、电脑、USB接口、左霍尔编码器和右霍尔编码器，所述STM32最小系统板的电源输入端与5V电源稳压模块的输出端通过导线相连接，所述STM32最小系统板的输出端口与显示屏和电机驱动模块通过数据线相连接，所述电机驱动模块通过导线与5V电源稳压模块和12V航模电池相连接，所述电机驱动模块与左电机、右电机通过杜邦线连接，所述STM32最小系统板通过蓝牙模块与手机连接，所述STM32最小系统板通过SWD接口、USB接口与电脑连接。该两轮自平衡小车控制系统可查看实时数据，调试方便，人机交互方便，电路设计简单，成本低，小车能够平稳运行。

技术领域

本发明涉及平衡小车技术领域，具体为一种两轮自平衡小车控制系统。

背景技术

随着社会的发展，交通工具出现多样化发展趋势，随着能源、环境等问题的出现，体积小，节能的两轮自平衡小车受到人们的欢迎。除此之外，两轮自平衡小车因其结构简单、转向灵活等特点，能在狭窄空间中行驶，以及在特殊环境下执行特殊任务，对变化的地形适应性强，引起新一轮研究热潮和广泛的应用开发。两轮自平衡小车作为控制系统的经典模型，是验证控制理论和力学理论的理想实验平台，为科学理论的实验研究起到了硬件平台的作用，有着巨大的研究价值。

但是现有的两轮自平衡车控制系统查看实时数据较难，人机交互端口较少，电路复杂，成本高，鉴于以上现有技术中存在的缺陷，有必要将其进一步改进，使其更具备实用性，才能符合实际使用情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种两轮自平衡小车控制系统，以解决上述背景技术中提出的系统查看实时数据较难，人机交互端口较少，电路设计复杂，成本较高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种两轮自平衡小车控制系统，包括STM32最小系统板、姿态检测模块、蓝牙模块、手机、SWD接口、电脑、USB接口、左霍尔编码器和右霍尔编码器，所述STM32最小系统板的电源输入端与5V电源稳压模块的输出端通过导线相连接，所述5V电源稳压模块的输入端与12V航模电池的输出端通过导线相连接，所述姿态检测模块、左霍尔编码器和右霍尔编码器的输出端口通过数据线与STM32最小系统板数据输入端口相连接，所述STM32最小系统板的输出端口与显示屏和电机驱动模块通过数据线相连接，所述电机驱动模块通过导线与5V电源稳压模块和12V航模电池相连接，所述电机驱动模块与左电机、右电机通过杜邦线连接，所述STM32最小系统板通过蓝牙模块与手机连接，所述STM32最小系统板通过SWD接口、USB接口与电脑连接。

优选的，所述STM32最小系统板1包括STM32F103C8T6芯片101、时钟电路102、复位电路103、5V转3.3V电路104、USB转换TTL电路105和SWD接口电路106，所述STM32F103C8T6芯片101时钟电路102、复位电路103、5V转3.3V电路104、USB转换TTL电路105和SWD接口电路106之间通过PCB集成电路板连接。

优选的，所述STM32最小系统板与显示屏采用SPI通信协议，所述STM32最小系统板与蓝牙模块采用异步串行通信方式。

优选的，所述姿态检测模块集成了5V转3.3V电路、3轴MEMS加速度计、3轴MEMS陀螺仪和扩展数字运动处理器DMP。

优选的，所述电机驱动模块所用芯片型号为TB6612FNG。

优选的，所述左霍尔编码器、右霍尔编码器包括霍尔码盘和霍尔元件。

优选的，所述左霍尔编码器、右霍尔编码器中霍尔码盘通过过盈配合固定安装于左电机、右电机转轴尾部，霍尔元件固定安装于电机尾部。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：