基于单片机的两轮智能车设计
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第10-15页 |
| 1.1 研究背景及研究意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究动态 | 第11-12页 |
| 1.3 论文框架思路和研究方法 | 第12-13页 |
| 1.4 本文的主要内容 | 第13-15页 |
| 2 两轮智能车系统总体结构及相关理论 | 第15-19页 |
| 2.1 智能车系统总体设计目标 | 第15页 |
| 2.2 智能车系统组成及主要特点 | 第15-16页 |
| 2.3 系统各模块的主要功能 | 第16页 |
| 2.4 控制系统整体设计思路 | 第16-17页 |
| 2.5 上位机与串口的连接 | 第17-19页 |
| 2.5.1 上位机与串口的连接方式 | 第17页 |
| 2.5.2 基于MSComm方式的实现 | 第17页 |
| 2.5.3 串行接口RS-232 | 第17-19页 |
| 3 两轮智能车系统硬件模块设计 | 第19-38页 |
| 3.1 系统硬件框架结构总体设计 | 第19-22页 |
| 3.2 系统核心控制模块设计 | 第22-25页 |
| 3.2.1 MC9S12XS单片机内部资源 | 第22-24页 |
| 3.2.2 MC9S12XS单片机的最小硬件系统 | 第24-25页 |
| 3.3 系统电源管理模块设计 | 第25-26页 |
| 3.4 系统电机驱动模块设计 | 第26-27页 |
| 3.5 系统速度控制模块设计 | 第27-30页 |
| 3.5.1 加速度传感器MMA7660介绍 | 第27页 |
| 3.5.2 加速度传感器电路的设计 | 第27页 |
| 3.5.3 MMA7660加速度传感器的安装 | 第27-28页 |
| 3.5.4 光电编码器DZL256 | 第28页 |
| 3.5.5 与编码器相关的硬件设计 | 第28-30页 |
| 3.6 系统平衡检测模块设计 | 第30-32页 |
| 3.6.1 介绍 | 第30页 |
| 3.6.2 陀螺仪电路的设计 | 第30-31页 |
| 3.6.3 陀螺仪ENC-03的安装 | 第31-32页 |
| 3.7 系统电磁传感器模块设计 | 第32-34页 |
| 3.7.1 电磁传感器的选择及其电路的设计 | 第32-33页 |
| 3.7.2 电磁传感器的安装 | 第33-34页 |
| 3.8 系统通信模块 | 第34-38页 |
| 3.8.1 PTR2000模块介绍 | 第34-35页 |
| 3.8.2 PTR2000模块电路设计 | 第35-36页 |
| 3.8.3 串行无线通信协议设计 | 第36-38页 |
| 4 两轮智能车系统控制算法及软件设计 | 第38-57页 |
| 4.1 系统开发环境与系统软件总体结构 | 第38-41页 |
| 4.1.1 开发工具 | 第38-39页 |
| 4.1.2 系统软件总体设计 | 第39-41页 |
| 4.2 系统PID控制算法的设计 | 第41-45页 |
| 4.2.1 数字PID控制基本原理 | 第41-42页 |
| 4.2.2 改进的数字PID控制算法介绍 | 第42-43页 |
| 4.2.3 PID参数整定 | 第43-44页 |
| 4.2.4 数字式PID的实现 | 第44-45页 |
| 4.3 两轮平衡控制模块的设计 | 第45-46页 |
| 4.4 速度控制模块设计 | 第46-47页 |
| 4.5 方向控制模块设计 | 第47-48页 |
| 4.6 传感器数据的采集与处理模块设计 | 第48-55页 |
| 4.6.1 系统倾角的测量 | 第49-54页 |
| 4.6.2 系统轮速的测量 | 第54-55页 |
| 4.7 通信模块设计 | 第55-57页 |
| 5 系统仿真 | 第57-61页 |
| 5.1 陀螺仪ENC-03检定 | 第57-58页 |
| 5.1.1 实验数据分析 | 第57-58页 |
| 5.1.2 实验误差分析 | 第58页 |
| 5.2 直立平衡控制仿真及结果分析 | 第58-61页 |
| 6 结论与展望 | 第61-63页 |
| 攻读硕士学位期间主要的研究成果 | 第63-64页 |
| 致谢 | 第64-65页 |
| 参考文献 | 第65-68页 |
| 附录 PCB板图 | 第68-69页 |
| 附录 车体照片 | 第69页 |
